淋洗后污泥对3种蔬菜种子萌发的影响_彭岗.pdf
《淋洗后污泥对3种蔬菜种子萌发的影响_彭岗.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《淋洗后污泥对3种蔬菜种子萌发的影响_彭岗.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、淋洗后污泥对 种蔬菜种子萌发的影响彭 岗,常 红,黄 丽(华中农业大学 农业农村部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北武汉)摘要 以 种污泥(、)为材料,研究皂角苷和柠檬酸联合淋洗后污泥(、)对萝卜、白菜和生菜种子的发芽率、发芽指数和根伸长抑制率的影响。结果表明,淋洗后污泥(、)中的重金属(、和)和养分(有机质、)均降低。随污泥添加量(总干质量的)的增加,种蔬菜种子的发芽率减小;而淋洗后污泥提高了种子的发芽率,淋洗后污泥添加量为 时,种蔬菜种子的发芽率均在 以上。种蔬菜种子的发芽指数随淋洗污泥(、)添加量的增加呈上升趋势。与、相比,添加淋洗污泥后,种蔬菜种子的根伸长抑制率增大,小白菜根伸长抑制率
2、增加了。关键词 污泥;淋洗;种子;发芽率;发芽指数;根伸长抑制率中图分类号 文献标识码 文章编号():开放科学(资源服务)标识码():,(,)(,),(,)(,)(,)(,)(),;,(,),;基金项目国家重点研发计划项目();公益性行业(农业)科研专项()。作者简介 彭岗(),男,重庆人,硕士研究生,研究方向:土壤环境化学。通信作者,教授,博士,博士生导师,从事土壤化学与土壤肥力研究。收稿日期 随着城市污水处理厂数量的激增、规模的扩大,其副产物污泥也逐年增加,预计在 年我国污泥(以含水率 计)的产量会趋近于 万。污泥中含有丰富的有机质、及植物生长所必需的微量元素,是一种很好的有机肥源。污泥的
3、土地利用已被证明是城市污泥最有前景的处置方法。然而,城市污泥含有、等重金属,施用污泥必须控制重金属总量和毒性。长期施用污泥会增加土壤中的重金属,重金属通过阻碍电子传递、降低酶的活性、损伤细胞膜等影响植物种子的发芽和根的伸长。研究表明,污泥施用量较低()时,小麦出芽率会有不同程度的提高,而施用量较高()时,会明显抑制小麦的出芽。污泥对不同种子(如小白菜、生菜、青菜、黄瓜)具有不同程度的抑制作用。而相比种子发芽率,其根长更易受到污染土壤的影响。小白菜根伸长抑制作用随污泥用量的增加而增加,并随着时间推移呈现不同的趋势。化学淋洗技术具有简单、高效以及重金属去除率较高等特点。其中皂角苷和柠檬酸由于具有易
4、生物降解、不会产生二次污染、对环境影响较小等优点,作为一类环境友好型淋洗剂被广泛地应用于重金属修复领域。已有研究表明,皂角苷和柠檬酸联合对污泥中的、和 均有较好的 去 除 效 果,去 除 率 分 别 可 达 、和.,使污泥中重金属的移动性、生物有效性和潜在生态风险减弱。污泥中的重金属含量是影响种子萌发和根伸长的主要因素之一。低浓度的重金属能够提高种子的发芽率,而高浓度的重金属(如 、)会抑制种子的发芽率。研究表明,淋洗后降低了重金属含量,同时提高了高羊茅草的发芽率和株高等生长指标。虽然近年来污泥农用潜力的研究较广泛,但大多数污泥的农用均为直接利用或者简单处理。目前,污泥中的重金属去除技术日渐完
5、善,但对于去除重金属后污泥的农业利用研究较少。鉴于此,笔者以城市污泥为材料,研究皂角苷和柠檬酸联合淋洗后污泥中重金属及营养元素的变化,并分析淋洗前后污泥对萝卜、小白菜和生菜种子的发芽率、根伸长抑制率和发芽指数的影响,以期为污泥的合理农业利用提供理论依据。材料与方法 供试材料 供试土壤为武汉市华中农业大学校内试验基地的水稻土。将土壤风干、研磨、过 目和 目筛后备用。供试土壤为水稻土,其基本性质为 、有机质含量 、全氮含量 、全磷含量 、全钾含量 。污泥为武汉某污水处理厂 种污泥样品(、),经风干、剔除植物残渣和石块,研磨过 目筛备用。供试污泥、的含水量分别为、,烧失量分别为.、,挥发性固体含量分
6、别为、。安徽农业科学,():,污泥淋洗制备:将皂角苷和柠檬酸联合淋洗剂(柠檬酸浓度为 ,皂素质量分数为,体积比为 ,液土比)分别加入 和 中,振荡 ,离心后过滤,并用去离子水清洗 次,冻干得到淋洗后的污泥样品分别为 与。供试作物的种子为萝卜(韩白玉)、小白菜(新绿秀)、生菜(金色抽穗生菜)。试验设计 污泥按()、的质量比充分与土壤混合,各装于直径为 的玻璃培养皿中(每个皿中总质量为 ),并用土壤作对照。加入 去离子水,摇匀,再将大小适中的滤纸铺在溶液表面上,使其湿润。选择光鲜饱满的萝卜、小白菜和生菜种子,按萝卜每个发芽床 粒,生菜每个发芽床 粒,小白菜每个发芽床 粒,分别置于各发芽床上使之均匀
7、分布,然后放入培养箱中于(.)条件下培养。其间,每隔 观察 次发芽率,连续 发芽率不再变化,试验停止(萝卜、小白菜、生菜种子的发芽时长分别为、)。测量平均根长(根和芽接点处到最长根尖的长度),计算其发芽率、根伸长抑制率和发芽指数。每个处理重复 次。种子发芽和根伸长的各项指标计算公式如下:种子发芽率发芽种子总数 供试种子数根伸长抑制率(空白根长各处理根长)空白根长发芽指数()()式中,为发芽日数,为与 相对应的每天发芽种子数(取平均值)。分析方法 污泥中的有机质采用重铬酸钾容量法外加热法测定;采用 计(,)测定(水土比,);全氮采用半微量开氏法测定;全磷、速效磷采用钼锑抗比色法测定;全钾、速效钾
8、采用火焰光度法测定;碱解氮采用碱解扩散法测定;重金属元素的全量分析采用 消解,原子吸收光谱仪(,美国瓦里安公司)测定。结果与分析 淋洗前后污泥中养分与重金属的变化 养分的变化。从表 可以看出,污泥、中的有机质、全氮和全磷含量均较高,全钾含量则略低于供试土()。淋洗后污泥的有机质、全磷、速效磷、全氮、碱解氮含量均有不同程度的降低。淋洗后污泥、的有机质含量分别为 和 ,与原污泥、相比分别下降了 和;全磷含量的变化幅度较全氮的大,种污泥的全磷含量分别降低 和.,而全氮含量分别下降了.和。相比全量氮、磷,速效态的变化更为剧烈,其中速效磷含量降幅最大,、与、相比分别减少了.和,碱解氮含量分别减少 和,但
9、全钾与速效钾含量的变化则不明显。由于污泥淋洗后进行了多次(次)清洗,另外淋洗剂中残余的皂角苷可能与有机质、氮、磷发生络合反应,从而导致一部分养分的损失,但大部分养分的含量仍远高于供试土壤的。另外淋洗后 种污泥的 变化较大,可能是淋洗采用的柠檬酸呈酸性,导致污泥的 有一定程度的降低。表 淋洗前后污泥的 和养分含量 污泥样品 有机质 全氮 全磷 全钾 碱解氮 速效磷 速效钾 重金属的变化。从淋洗前后污泥的重金属含量变化(表)可以看出,中的、含量均高于,经过皂角苷与柠檬酸联合淋洗后污泥的重金属含量有所降低。淋洗后污泥 各重金属含量低于国家污泥农用标准,而淋洗后污泥 中除 外,其他元素也低于国家污泥农
10、用标准。淋洗对 的去除效果最好,含量分别降低了 和;含量分别降低了 和,而 与 的去除率均低于。这可能与重金属的存在形态、皂角苷与重金属的络合能力有关。有研究表明,皂角苷和柠檬酸都更容易与 形成配合物,导致 的整体去除率高于 。另外,重金属的去除率还与污泥的类型、有机质含量、重金属浓度、重金属的存在形态络合能力有关。污泥利用对蔬菜种子发芽的影响 发芽率。从表 可以看出,、中,随培养时间的延长,萝卜种子的发芽率逐渐增加。时 污泥添加量为()处理的萝卜种子发芽率高于对照()的,这可能是施加污泥提高了培养基中液体的脂质、糖、蛋白质和矿质养分等物质,种子萌发吸水时,培养基内的营养物质一定程度上促进了种
11、子发芽;而培养到 时发芽率为,略低于 的(发芽率),以前重金属能促进种子萌发或对种子萌发无影响,但随着时间的延长,种子体内重金属浓度增加,抑制了种子的发芽。随污泥添加量的增加,萝卜种子的发芽率降低,例如 添加量的 和 处理(、)在培养时间为 时,种子的发芽率分别仅为 和,可见污泥施加量 卷 期 彭 岗等 淋洗后污泥对 种蔬菜种子萌发的影响越大,重金属含量越高,发芽率越低,这与砂质土壤中添加城市污泥对小白菜萌发影响的结果类似。表 污泥淋洗前后的重金属含量及农用标准 单位:污泥样品 国家污泥农用标准 添加 与 培养 内,各处理的发芽率均高于,其中 淋洗污泥 和 添加量为 处理(、)的发芽率由 的
12、分别提升至和。在发芽试验结束时,添加 与 污泥处理的种子发芽率均在 左右。添加污泥、在 对萝卜种子发芽率的影响趋势是一致的。但 处理在培养 的种子发芽率()低于 处理(),可能是 污泥中的多数重金属含量较高,重金属能与种子细胞内蛋白质、核酸和脂质发生反应,阻碍了种子的萌发与根系的生长。表 添加污泥后萝卜种子的发芽率 单位:处理培养时间 注:处理中,表示淋洗后污泥,百分数表示对应的添加污泥比例。:,与萝卜种子相比,污泥对小白菜种子的发芽率影响较大(表)。添加 培养 ,、处理的发芽率分别为、,均低于对照()。添加 培养 ,处理的发芽率最低,仅为,而其他处理的发芽率均在 以上。在 ,添加 与,、处理
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 淋洗 污泥 蔬菜种子 萌发 影响 彭岗
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。