造紙污泥堆肥對葡萄的肥效及其重金屬風險評價
聯(lián)合國糧農(nóng)組織 ( FAO)在 2006年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明 ,我國紙漿產(chǎn)量為 1 750 ×10 4 t / a,產(chǎn)生的造紙污泥約為 150 × 10 4 t / a。按照目前國內(nèi)造紙業(yè)的發(fā)展速度估算 ,到 2010年我國造紙污泥產(chǎn)量將達 (250 ～300) × 10 4 t / a。面對如此大量的造紙污泥 ,如不進行妥善處置 ,無疑會對環(huán)境造成嚴重的潛在威脅[ 1 ] 。
有研究表明,采用 CT B生物堆肥處理技術對污泥進行自動控制好氧堆肥處理 ,不僅可以降低其含水量 ,殺滅病原菌和雜草種子 ,獲得性質(zhì)穩(wěn)定、 富含有機質(zhì)的堆肥產(chǎn)品 ,而且可降低污泥中的重金屬生物有效性[ 2～4 ] ,是實現(xiàn)污泥減量化、 無害化和資源化的一條有效途徑。
筆者探討了造紙污泥堆肥及其復合肥在葡萄上的應用效果 ,以拓展多元化的污泥資源化途徑 ,并評價其重金屬污染風險 ,為污泥堆肥的土地利用提供科學依據(jù)。
1 材料和方法 供試材料試驗設在北京某釀酒集團葡萄生產(chǎn)基地 ,此區(qū)域是我國著名的葡萄酒產(chǎn)區(qū) ,土壤為壤質(zhì)潮褐土。造紙污泥取自山東省某造紙企業(yè) ,經(jīng) CT B自動控制快速堆肥系統(tǒng)µ 堆肥腐熟 ,風干后過 2 mm篩;污泥堆肥添加化肥成分經(jīng)造粒后制備造紙污泥復合肥 1 [養(yǎng)分 (氮、 磷、 鉀總和 ,下同 )含量為 4% ]和復合肥。
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2 (養(yǎng)分含量為 8% ) ,供試材料的基本性質(zhì)見表1。試驗方法供試葡萄品種為赤霞珠 ,試驗小區(qū)面積為 330 m2 。2006年 11月中旬在葡萄埋枝前開溝,溝深為 10 cm,將污泥堆肥及兩種復合肥分別按高 (養(yǎng)分含量為 40 kg)、 中 (養(yǎng)分含量為 30 kg)、 低 (養(yǎng)分含量為 20 kg) 3個比例施入溝內(nèi) ,對照則施入中等養(yǎng)分用量的化肥。待次年葡萄上架綁縛后 ,于新梢生長期測定新梢生長速率 ,坐果期統(tǒng)計坐果率 ,成熟期測定果實的含糖量 ,并采集表層土壤 (5 cm)進行室內(nèi)分析。
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3 分析項目與方法土壤的氮、 磷、 鉀和有機質(zhì)等養(yǎng)分指標的測定方法見文獻 [ 5 ];葡萄果實烘干粉碎后 ,采用硝酸 -高氯酸方法消煮 ,采用 I CP - MS測定其 Cu、 Zn、 Pb、 Ni、 Cr、 Cd的含量 ,采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定 As含量 ,分析過程加入國家標準植物樣品 (GSV2 3)進行分析質(zhì)量控制;土壤樣品采用 USEPA 3050B方法消煮 ,采用火焰原子吸收光譜法測定 Cu、 Zn、 Pb、 Cr、 Ni含量 ,采用石墨爐原子吸收光譜法測定 Cd含量 ,采用氫化物發(fā)生原子熒光光譜法測定 As含量 ,分析過程加入國家標準土壤樣品 (GSS2 1)進行分析質(zhì)量控制;葡萄果實含糖量的測定方法見文獻 [ 6 ]。
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4 結(jié)果與討論： 堆肥及其復合肥對葡萄營養(yǎng)生長的影響植物的新梢生長速率在一定程度上可表征其體內(nèi)養(yǎng)分的貯藏狀況。由試驗結(jié)果 (見表 2)可知 ,施加高、 中比例的污泥復合肥均可增加葡萄植株體內(nèi)的養(yǎng)分貯藏量 ,提高新梢生長速率 ,但效果并不顯著。與污泥復合肥相比 ,污泥堆肥對新梢生長的促進效果并不顯著。
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5 結(jié)論：造紙污泥堆肥及其復合肥對葡萄的生物量和果實品質(zhì)的提高均具有一定的促進作用 ,且對葡萄園土壤和葡萄果實的重金屬累積無明顯影響,果實重金屬含量符合國家食品衛(wèi)生標準。造紙污泥堆肥及復合肥在葡萄上的短期應用不存在明顯重金屬風險 ,是一條較好的污泥資源化利用途徑。
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