利用皇竹草处理城市污泥生产植物产品

利用大生物量植物——皇竹草(Pennisetum hydridum),处理城市污泥高效生产有用的植物产品。通过小型田间试验,采用根兜分株移栽和直接扦插方式种植皇竹草,比较土壤、新鲜污泥、土壤+新鲜污泥等体积混合、植物处理后的污泥4种介质的适应性,测定了皇竹草的成活率和生长状况,以及污泥自身性质的变化;通过盆栽试验及田间试验进一步探讨育苗后移栽在新鲜污泥上的可行性。结果表明,新鲜污泥上直接扦插的皇竹草无一存活,即使是根兜分株移栽其成活率也仅为16.67%,生长较差。而对于土壤+污泥混合物或植物处理后的污泥,采用直接扦插方式,皇竹草的成活率也分别达58.33%、75.00%,两个月干草产量达22.20、19.80 t/hm2,为土壤上的5.11、4.55倍。皇竹草吸收K较明显,3个有污泥的处理皇竹草K含量接近40 g/kg干重,N、P2O5、K2O的总含量大于70 g/kg,可作为有机K肥原料;皇竹草重金属Cu、Zn、Pb、Cd含量均符合国家饲料卫生标准(GB 13078—2001),作为饲料是安全的。盆栽试验及田间试验表明,采用育苗后移栽的方式,皇竹草在新鲜污泥上的成活率达66.67%以上。因此,城市污泥直接种植皇竹草可以实现资源化利用。     

活化土壤重金属天然植物螯合剂的筛选

目前常用的化学合成的土壤重金属活化剂EDTA(乙二胺四乙酸)存在难降解、成本高等问题。选用3种天然植物叶子汁液[马尾松(Pinus massonianaLamb.)、湿地松(Pinus elliottiiEngelm)、酸藤果(Embelia LaetaL.Mez)],并与3种浓度(1.25、2.50、5.00mmol.L-1)的EDTA作对比,对采自广东清远市和乐昌市的二种铅锌矿废水污染水稻土(分别为酸性土壤和中性土壤)进行重金属活化试验,比较不同天然植物螯合剂对土壤重金属Cd、Pb、Zn的活化效率。结果表明,不同种类的植物汁液对土壤Cd、Pb和Zn的活化能力为:酸藤果湿地松马尾松。1∶1(鲜叶重∶蒸馏水重)提取的酸藤果汁液的活化能力显著高于其1∶2提取的汁液。天然植物螯合剂对Pb、Cd的活化能力明显低于EDTA,但对Zn的活化能力强,酸藤果1∶1汁液和湿地松1∶2汁液对酸性的酸性土壤活化量显著高于5.00mmol.L-1EDTA,其它天然植物螯合剂对Zn的活化量显著高于2.50mmol.L-1EDTA。植物汁液对中性土壤重金属的活化率通常较低。结果表明,酸藤果汁液是一种较有前途的天然植物螯合剂。     

几种有机添加剂对遏蓝菜和东南景天吸收提取Zn的效应

通过盆栽试验,比较研究乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA)、味精废液、柠檬酸、乙酸、草酸和混合试剂(柠檬酸∶味精废液∶EDTA∶KC l=10∶1∶2∶3)对Zn超累积植物遏蓝菜(T h lasp i caeru lescens)和东南景天(S edum a lf red ii)吸收提取Zn的影响。结果表明:各种添加剂均提高土壤中的水提取态和NH4NO3提取态Zn的含量,其顺序为EDTA混合试剂>味精废液>有机酸。除乙酸和味精废液外,其余添加剂都显著促进遏蓝菜的生长,以混合试剂的增产效果最好;但只有EDTA和混合试剂在浓度为10mm o l/kg土时提高了东南景天的生物量。混合试剂在浓度为6~10 mm o l/kg土时促进遏蓝菜对Zn的吸收和向地上部转移;EDTA和浓度为10mm o l/kg的混合试剂能显著促进东南景天对Zn的吸收和向地上部的转移。因此东南景天配合环境风险较小、用量为10mm o l/kg土的混合试剂较适合我国南方的Zn污染土壤。