土壤對甜菜沖洗廢水土地利用的響應研究.pdf

1、黑龍江省是我國的農(nóng)業(yè)大省，其獨特的地理區(qū)域和氣候條件適宜甜菜種植，甜菜產(chǎn)量相對較大，制糖加工預處理洗滌過程中沖洗塊莖產(chǎn)生的廢水量也較多。若采用傳統(tǒng)生化降解工藝治理廢水，不僅處理周期長，而且成本較高。甜菜沖洗廢水相對安全(含豐富的營養(yǎng)元素，且不含重金屬及病原菌等有害物質)，將其土地利用不僅節(jié)約水資源，還能降低治理成本及環(huán)境負荷，但是土壤對甜菜沖洗廢水土地利用的響應關系尚不明確。因此，本研究針對土壤對甜菜沖洗廢水(以下簡稱廢水)土地利用的響

2、應開展研究，選取廢水灌區(qū)典型作物(玉米及大豆)土壤為研究對象，以灌前土壤為背景值，井水灌區(qū)土壤作為對照，采樣并測定作物地不同土層深度土壤pH值、速效養(yǎng)分、電導率值(EC)、交換性鈉、陽離子交換量(CEC)及土壤鹽分離子含量，并將所得的結果進行相關性及主成分分析以評價廢水土地利用對土壤的安全效應。本研究同時分析廢水灌溉對作物產(chǎn)量及地下水的影響。主要研究結果如下：
　　 1.與井水灌區(qū)及灌前相比較，廢水灌區(qū)玉米地及大豆地0.20 c

3、m土層pH值略有降低，速效養(yǎng)分含量顯著增加，有利于改善土壤品質，促進作物生長。
　　 2.廢水灌溉并未導致玉米地及大豆地土壤鹽分積累，各層堿化度(ESP)遠小于5％這一臨界標準。廢水灌溉短期未對土壤產(chǎn)生鹽漬化風險，長期灌溉結果需進一步監(jiān)測。
　　 3.速效養(yǎng)分與鹽漬化等指標主成分分析表明，經(jīng)廢水灌溉，兩種作物地各層土壤速效養(yǎng)分及CEC變化較ESP快，說明廢水灌溉對土壤養(yǎng)分及保肥能力的提高具有積極作用。同時表明，廢水灌溉導

4、致土壤出現(xiàn)堿化的風險較低。
　　 4.廢水灌溉沒有明顯地改變土壤膠體原有的平衡狀態(tài)及離子分布規(guī)律，對土壤結構的穩(wěn)定性產(chǎn)生不良影響的風險較低。
　　 5.廢水灌區(qū)土壤EC與離子之間的相關性分析表明，EC值與HCO3-及SO42-含量均呈現(xiàn)一定的正相關性。長期施用廢水灌溉土壤，只要控制好廢水中SO42-及HCO3-濃度，維持在本試驗濃度值，則土壤產(chǎn)生次生鹽漬化，地下水產(chǎn)生礦化風險的可能性均較小。
　　 6.廢水灌區(qū)較

5、井水灌區(qū)能提高作物產(chǎn)量，玉米及大豆產(chǎn)量增幅分別為7.79％和4.94％，
　　 7.廢水灌區(qū)地下水質較灌前及井水灌區(qū)未表現(xiàn)出明顯變化，短期內(nèi)未對地下水環(huán)境造成不良影響。考慮到灌溉強度、降雨淋洗、土壤質地、水力傳導速率(0.23mm/min)及土壤持水能力(35.40％)等因素，長期灌溉對地下水環(huán)境產(chǎn)生負面影響的幾率較低。
　　 通過研究土壤對甜菜沖洗廢水土地利用的響應，表明這一水資源利用既能解決農(nóng)業(yè)灌溉水體短缺問題，同時