【正文】
0098;2. 南京信息工程大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院,江蘇 南京 210044摘要:通過盆栽試驗研究了城市污泥農(nóng)用時對生菜(lactucae)生理特性和品質(zhì)的影響。kg1時生菜蒸騰速率開始減小。隨著施用量的增加,生菜中類黃酮,呈現(xiàn)先急劇增加然后逐漸減少的趨勢,極大值出現(xiàn)在施用量為6 g含水量、可溶性蛋白和抗壞血酸的含量呈現(xiàn)先急劇增加然后逐漸減少的趨勢,極大值分別出現(xiàn)在施用量為12 g生菜中硝酸鹽的含量隨施用量的增加呈現(xiàn)先降低然后逐漸增加的趨勢,最佳量為10 gkg1。目前污泥的應(yīng)用主要表現(xiàn)為城市綠化、荒地復(fù)墾,土壤改良等,由于污水廠大多位于郊區(qū),隨著污泥量的增多,污泥的就近利用如農(nóng)田施用成為污泥資源化研究的熱點[56]。1 材料與方法 試驗土壤與污泥盆栽試驗原土采自校外在耕農(nóng)田,土壤養(yǎng)分和重金屬含量均符合我國農(nóng)業(yè)污染控制標(biāo)準(zhǔn)[7]。污泥采回后在陰涼通風(fēng)處風(fēng)干,磨碎,過2 mm篩,用密實袋裝好備用。移栽時間為2007年4月10日,移栽40 d后進行測定。kg6 gkg14 gkg1共10個梯度,編號分別為TT4……、T20,CK組不施加污泥為空白對照。按常規(guī)管理,觀察記錄生長情況。 品質(zhì)指標(biāo)的測定(1) 含水量的測定:利用水遇熱蒸發(fā)為水蒸氣的原理,可用加熱烘干法來測定植物組織中的含水量[9]。: (5)硝酸鹽含量的測定:比色法[13]。蒸騰作用可以在溫度偏高的情況下有效地降低葉片的溫度,同時也是根部吸水的主要動力,有利于植物對水的吸收和輸送,也利于溶解于水中的無機鹽在植物體內(nèi)的運輸。kg1時蒸騰速率達到極大值,生菜水分代謝最旺盛,有利于無機鹽在其體內(nèi)的運輸。kg1時蒸騰速率急劇下降甚至低于對照組,說明施加過量污泥會抑制生菜的生長。kg1)圖2 污泥施用量增加對生菜葉綠素含量的影響Fig. 2 The effect of sewage sludge increased on the content of chlorophyll in leaves從圖2可以看出,隨著污泥施用量的增加葉綠素a、葉綠素b含量呈現(xiàn)波動變化,從波動的振幅和波峰波谷的位置可以看出葉綠素a、葉綠素b含量整體呈減小趨勢。kg1時葉綠素a、葉綠素b含量明顯下降,施用量為6 gkg1。結(jié)合圖1分析其原因為:與對照相比,污泥中的大量的N、P、有機質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)促進生菜的生長,使得生菜水分代謝旺盛,有利于光合作用所需的N、P、Fe、Mg等無機鹽在其體內(nèi)的運輸,但同時也使大量的重金屬離子被吸收利用,重金屬離子在生菜體內(nèi)積累,抑制了植物體內(nèi)葉綠素酶的合成以及質(zhì)膜ATP酶等酶促反應(yīng)酶的活性,影響葉綠素生物合成的過程中的酶促反應(yīng),從而抑制根系細(xì)胞對其他必需元素的吸收[15],使得葉綠素含量第一次出現(xiàn)極小值。 污泥施用量增加對類黃酮含量的影響污泥施用量增加對類黃酮含量的影響見圖3。kg1時,類黃酮的含量達最大值。kg1)才能維持。在植物的生長過程中發(fā)揮顯著作用,具有廣泛的生物學(xué)活性。從圖4可以看出,隨著污泥施用量的增加,生菜含水量整體呈平穩(wěn)增加然后急劇減小的趨勢。這可能是因為污泥中含有大量的水溶性重金屬離子,且隨施用量的增加,生菜的根系受到的破壞程度進一步加強,從而根系的吸水能力逐漸下降。kg1時葉綠素a、葉綠素b含量降低,這與圖2基本一致。結(jié)合圖2分析,可溶性糖的含量的變化略微滯后于葉綠素含量的變化,這與葉綠素含量變化對可溶性糖合成的影響有關(guān)。這與適量施用污泥能促進生菜葉綠素含量增加導(dǎo)致光合作用加強有關(guān)。kg1時,可溶性糖含量急劇下降,當(dāng)大于16 gCO2的補償點受水分虧缺等環(huán)境因素的影響,在水分虧缺的條件下CO2的補償點上升,光合作用下降。污泥施用量(gkg1g范圍內(nèi)其含量的增速最大。因為隨著施用量增加,土壤中合成蛋白質(zhì)的必需元素N含量增加,同時生菜生長所需其它營養(yǎng)元素如Ca、P、K、Mg等也相應(yīng)增加,這些元素在一定的濃度范圍內(nèi)促進生菜的生長,蒸騰作用旺盛,光合作用加強。當(dāng)施用量大于6 g由于外界高濃度的鹽分致使生菜遭受水分脅迫和離子的毒害,從而引起生菜細(xì)胞原生質(zhì)膜的透性增加,使細(xì)胞內(nèi)部離子濃度與種類的比例改變,進而抑制大多數(shù)蛋白質(zhì)的合成,促進蛋白質(zhì)的加速分解,產(chǎn)生氨毒害和代謝失調(diào)。當(dāng)施用量為6 gkg1。這可能是因為污泥中大量的重金屬離子對抗壞血酸的合成器官及其酶產(chǎn)生毒害作用。硝態(tài)氮是陸生植物的主要氮原,通常以NO3—N形式存在于土壤溶液中。kg1范圍內(nèi),生菜體內(nèi)硝酸鹽含量有所上升,但升幅很小。kg1到10 g這可能是機體受重金屬離子的毒害作用,影響硝酸鹽還原酶合成與活性,同時硝酸鹽還原產(chǎn)物也能抑制還原酶的活性,環(huán)境因素如水分脅迫和鹽分脅迫影響硝酸鹽誘導(dǎo)硝酸鹽還原酶的產(chǎn)生機制。kg1時,生菜中硝酸鹽的含量大于我國在食品及飲水中規(guī)定的硝酸鹽最高限量標(biāo)準(zhǔn)432 μg得出以下結(jié)論:隨著污泥施用量的增加,生菜的蒸騰速率明顯加快,當(dāng)施用量為8 g生菜中硝酸鹽的含量隨施用量的增加呈現(xiàn)先降低然后逐漸增加的趨勢,最佳量為10 gkg1~10 g參考文獻:污泥施用量(g2. Department of Environmental Science amp。kg1, lettuce transpiration rate decreases started. Chlorophyll a and Chlorophyll b with the increase in sludge application had the volatility changes, they reached maximum value in the application of 4 gkg1. Water content, dissolve protein and ascorbic acid with more sludge application increased at first and then decreased, their maximum value were respectively 12 gkg1 sludge application. It noted imposing appropriate sludge promoted the growth of lettuce and was conducive to the improvement of the quality of lettuce。 land application。 influen