再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响_张文莉.pdf

收稿日期 2015 10 13 基 金 项 目 新疆自治区高校科研计划重点资助项目 XJEDU2010I26 新疆自治区土壤学重点学科资助项目 作者简介 张文莉 1988 女 硕士研究生 研究方向为环境污染控 制与修复 E mail zhangwenli11251122 通信作者 王文全 E mail wwq6804 摘 要 2011 2013 年 经过 3 年小区实验 分析了再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响 实验结果表明 再生水区的土壤总氮 总 磷和有机质的含量呈现低于清水对照区的趋势 而硝态氮与碱解氮含量却高于清水对照区 再生水灌溉区土壤 Cd 含量高于清水对 照区 而 Pb Cu 的含量均低于清水对照区 土壤中重金属有一定的积累现象 但均未超出 土壤环境质量标准 GB 15618 1995 中的重金属限量值 说明短期再生水灌溉未造成土壤重金属污染 再生水灌溉在一定程度上能提高葡萄的产量 但对葡萄的品质未 产生有利的影响 3 年实验中 再生水灌溉区葡萄的重金属含量低于清水灌溉区 说明短期再生水灌溉对葡萄重金属含量的影响不 大 研究表明再生水可以用作灌溉用水 但再生水中重金属对环境的影响是长期的 积累的 复杂的 要确保再生水灌溉的安全还需 进一步研究 关键词 再生水 重金属 土壤 葡萄品质 中图分类号 X703 文献标志码 A 文章编号 2095 6819 2016 02 0149 08 doi 10 13254 j jare 2015 0243 引用格式 张文莉 李 阳 王文全 再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响 J 农业资源与环境学报 2016 33 2 149 156 ZHANG Wen li LI Yang WANG Wen quan Effects of Reclaimed Water Irrigation on Soil and Quality of Grape J Journal of Agricultural Resources and Environment 2016 33 2 149 156 Effects of Reclaimed Water Irrigation on Soil and Quality of Grape ZHANG Wen li LI Yang WANG Wen quan College of Grassland and Environmental Science Xinjiang Agricultural University Urumchi 830052 China Abstract The study analyzed the effects of reclaimed water irrigation on soil and quality of grape through three years of experiment from 2011 to 2013 The experimental results showed that the contents of total nitrogen total phosphorus and organic matter in reclaimed water area were lower than that in the control area while the contents of nitrate nitrogen and available nitrogen were higher than in the control area The content of soil Cd in reclaimed water irrigation district was higher than that in the control area but the contents of Cu and Pb were lower than that of the control area The heavy metals in soil had a certain accumulation phenomenon but they did not exceed the limited value of heavy metals in Soil Environmental Quality Standard GB 15618 1995 indicating that short term reclaimed water irrigation did not cause heavy metal pollution in soil Reclaimed water irrigation could increase the yield of grape in a certain extent but the quality of the grapes was not favorable In the three years test the contents of heavy metals in reclaimed water irrigation district of grapes were lower than fresh water irrigation district which showed that the short term reclaimed water irrigation had little effect on the heavy metal content of grape Studies have shown that reclaimed water can be used for irrigation water but the effect of heavy metals on environment is long term accumulation complex in reclaimed water It needs to be further studied to ensure the safety of reclaimed water irrigation Keywords reclaimed water heavy metals soil grape quality 农业资源与环境学报 2016 年 3 月 第 33 卷 第 2 期 149 156 March 2016 Vol 33 No 2 149 156 Journal of Agricultural Resources and Environment 再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响 张文莉 李 阳 王文全 新疆农业大学草业与环境科学学院 新疆 乌鲁木齐 830052 再生水是指污水经适当处理后 达到一定的水质 标准 满足某种使用需求的水 1 再生水可以作为景观 用水 娱乐用水 灌溉用水等 再生水中的氮和磷对植 物作 物 来说是很好的营养物质 可以作为肥料 使用 再生水灌溉可以减少化肥的使用量 这样可以使农民 的经济效益得到相对的提高 2 但再 生水中含有各种 重金属离子及有害物质 再生水灌溉对作物 土壤 地 下水及环境的影响尚不清楚 使用再生水灌溉存在较 大的风险和疑虑 所以 再生水用于农业灌溉是否安 149 农业资源与环境学报 第 33 卷 第 2 期 全是迫切需要解决的问题 3 4 再生水对土壤质量的影响随再生水 来 源的变化 而变化 李玉明等 5 的实验结果表明 再生水灌溉区的 土壤总氮以及有机质等营养成分有 所升高 并且总氮 变化非常显著 King 等 6 的研 究 认为 再生水灌溉可 以增加土壤的肥力和盐分 Mapandaa 等 7 研究发现长 期 10 年 再生水灌溉条件下土壤中重金属的累积量 会增加 再生水灌溉后作物的食用安全是人们普遍关注 的问题 对作物品质的影响主要集中在作物中重金属 含量超标以及营养成分发生变化 8 徐应明等 9 研究了 再生水灌溉对小白菜生长发育与品 质 的影响 结果表 明 再生水灌溉前期对小白菜生长发育有抑制作用 粗蛋白和维生素 C 含量同自来水对照之间无显著性 差异 但全再生水灌溉 轮灌下可显著增加可溶性糖 含量和提高小白菜产量 且对小白菜的品质无显著影 响 再生水用于农业灌溉 根菜类蔬菜产量总体呈现 增加趋势 硝酸盐氮与亚硝酸盐氮含量均低于标准限 值 10 李 波 等 11 在北京通县永乐店以番茄为材料开展 了田间试验 发现再生水灌溉降 低了番茄果实中的蛋 白质 维生素 C 以及有机酸含量 目前就再生水灌溉对葡萄及土壤质量影响的研 究较少 且各地再生水的水质有一定差异 因此 本实 验在前人研究的基础上 以地下水作为对照组 研究 了再生水用于灌溉葡萄 对葡萄品质及土壤性质的影 响 为再生水安全用于农业灌溉提供依据 1 材料 与 方 法 1 1 实验设计 本 实 验选用栽培于 2003 年的红提为实验用葡 萄 灌溉所用再生水采自乌鲁木齐市水塔山 为乌鲁 木齐虹桥污水厂的出水 经管道输送至实验地 作为 对照的清水为地下水 采自水塔山 每个处理 3 个重 复 每个重复 25 株 本文主要测定了再生水灌溉后葡 萄的产量 可溶性糖 蛋白质 硝酸盐 维生素 C 以及 葡萄和土壤中的重金属的含量 表 1 给出了每年的灌 溉处理执行方案 1 2 样品采集及分析 实验所使用的红提种植于乌鲁木齐市水磨沟水 塔山 每年在葡萄成熟期 2011 年 8 月 20 日 2012 年 8 月 18 日 2013 年 8 月 20 日 摘取果实进行产量和 品质检验 对用于灌溉的再生水及对照所用的清水进行检 测 连续 3 年 每年 2 次 检测项目及方法 pH 值 硝 酸盐氮 紫外 分 光光度法 化学需氧量 Chemical oxygen demand COD 重铬酸钾法测 定 生化需氧 量 Biochemical oxygen demand BOD 稀释 接 种 法 悬浮物 Suspended solids SS 总盐量 重量 法 总氮 Total nitrogen TN 碱性过硫酸钾消解 紫外 分 光光度法 总磷 Total phosphorus TP 钼 酸铵分光光度法 氨氮 纳氏试剂比色法 重 金属 Pb Cu Cd 石墨炉原子吸收法 重金 属 Zn 火 焰原子吸收法 重金属 As 氢化雾原子吸收法 每 个样品的每个指标重复 3 次 2 种实验用水理化性质 的监测结果如表 2 所示 2011 年在再生水及清水处理前采集葡萄根际土 壤本底 每年在葡萄采摘时采 集各处理的葡萄根际土 壤样本 用无菌自封袋收集并立即带回实验室 进行 土壤基本性质检验 检测项目及方法 土壤总盐 量 重量法 有机质 重铬 酸 钾外加热法 pH 值 硝酸盐氮 紫外 分 光光度法 碱解氮 扩散 法 TP 和 TN H 2 SO 4 H 2 O 2 消煮 法 重金属 Pb Cd Zn As Cu 原子吸收法等 每年对葡萄果实进行品质检验 检测 项 目及方 法 小区产量 粒重 穗重 称重 法 可溶性固形 物 手持 糖 量计法 可溶性总糖 蒽酮 法 可滴 定酸 NaOH 滴定法 维生素 C 比色法 2 结果与 分 析 2 1 再生水灌溉对土壤的影响 对所测实验数据进行分析处理 并绘制出了再生 水灌溉对土壤影响的曲线图 如图 1 所示 由图 1 a 和图 1 b 可知 相对于清水对照区 再 生水灌溉区土壤的 pH 略偏碱性 土壤中总盐含量的 变化与清水灌溉区中总盐含量变化基本一致 表 2 2011 2013 年土壤 pH 值有所下降 但土壤中总盐含 量呈上升趋势 说明再生水灌溉使土壤中盐分增加 由图 1 c 及图 1 d 可知 本底 2011 年与 2013 年 再生水区的土壤总氮均低于清水对照区 2011 2013 年 再生水区的总磷含量低于清水对照区 表 1 再生水和清水实验处理方法 Table 1 Reclaimed water and clean water test methods 年份 灌溉次数 次 每次灌溉量 L 株 1 累计灌溉量 L 株 1 2011 年 5 2 10 2012 年 5 4 20 2013 年 5 4 20 150 2016 年 3 月 2011 2013 年再生水区土壤中的总氮 总 磷 含 量没 有显著积累 说明短期再生水灌溉不会造成土壤营养 化 再生水区的土壤中硝态氮与碱解氮含量却高于清 水对照区 3 年中再生水土壤中硝态氮含量呈先上升 后下降趋势 而碱解氮的含量有下降趋势 图 1 e 图 1 f 如图 1 g 所示 2011 年再生水灌溉区的土壤 有机质含量与清水对照区基本一致 而其余 2 年均 低于清水对照区 3 年中土壤有机质的含量呈现逐渐 降低的趋势 2 2 再生水灌溉对土壤中重金属含量的影响 根据所测实验数据绘制出了再生水灌溉对土壤 中重金属影响的曲线变化图 如图 2 所示 如图 2 a 所示 再生水区的土壤 Cd 含量高于清 水对照区 土壤本底 2011 年和 2013 年再生水区土壤 Cd 含量均超标 两处理区土壤 Pb 含量基本一致 图 2 b 远远低于 土壤环境质量标准 GB 15618 1995 中 Pb 的限量标准 3 年中 土壤重金属 Cd Pb 含量无积累现象 如图 2 c 所示 本底与 2011 年再生水区的土壤 Zn含量均小于清水对照区的土壤 2012 年与 2013 年 再生水区土壤 Zn 高于清水区 2012 年清水对照区与 再生水灌溉区的土壤 Zn 含量均为最低 参照表 2 可 知 2012 年实验用清水与再生水中的 Zn 含量也为最 小 2011 2013 年土壤中 Zn 的含量无积累现象 如图 2 d 所示 本底 2011 年与 2013 年再生水 区土壤 Cu 含量均小于清水对照区的土壤 2012 年 再生水区土壤的 Cu 含量略高于清水对照 2011 2012 年土壤 Cu 含量无明显变化 2013 年土壤 Cu 含 量有一定增加 如图 2 e 所示 3 年实验 清水对照区的土壤 As 含量均高于再生水灌溉区 参照 土壤环境质量标 准 GB 15618 1995 清水对照区与再生水灌溉区 的土壤中 As 含量未超标 但 3 年实验显示它在土壤 中有累积的趋势 2 3 再生水灌溉对葡萄产量的影响 再生水灌溉对葡萄产量的影响结果如表 3 所示 结果表明 与清水相比 3 年实验 再生水灌溉区的葡 萄粒重 穗重与小区产量均高于清水对照组 这主要 原因是再生水中含有大量的氮 磷 钾及其他营养物 质 为葡萄的生长提供了养分 再生水灌溉区的葡萄 长势及产量均高于清水灌溉区 说明再生水可能持 续不断地为葡萄提供低剂量的氮肥及磷肥 虽然土壤 中总氮的含量无明显变化 但交换性硝酸盐含量的增 加 促进葡萄对氮的有效吸收 12 对照表 2 可知 3 年 实验中 再生水中的总氮 总磷含量均高于清水 2012 年的再生水中总磷含量远大于清水 葡 萄的生长对 氮 磷 钾的需求较大 氮元素可使葡萄植株的枝叶茂 盛 在花期至幼果膨大期 葡萄对氮素的需求量较大 而葡萄对磷元素的需求量在新梢旺盛生长期及果实 膨大期达到高峰 13 综合 分 析表明 经过 3 年的再生 水浇灌对葡萄产量未产生明显的不良影响 在一定程 度上还能提高葡萄产量 表 2 再生水和清水理化性质 mg L 1 Table 2 The quality of reclaimed water and clean water mg L 1 注 nd 为未检出 为尚无标准 下同 水质指标 2011 年 2012 年 2013 年 农田灌溉水质标准 GB 5084 2005 清水 CK 再生水 清水 CK 再生水 清水 CK 再生水 pH 7 55 7 43 7 36 7 48 7 9 7 7 5 5 8 5 BOD 5 36 86 20 35 nd 48 40 CODcr nd 127 7 nd 111 44 47 67 138 41 100 SS 40 54 112 140 50 84 60 总盐 1 300 1 170 1 368 1 560 1 534 1 694 2 000 TN 7 72 22 12 8 74 18 31 15 13 24 36 30 TP nd 0 975 0 006 2 733 0 106 1 785 氨氮 0 381 5 403 0 144 12 34 0 486 27 497 硝酸盐氮 9 643 9 176 1 242 nd 14 193 0 610 Cd 0 005 0 004 0 001 0 001 0 001 0 002 0 01 Pb 0 027 0 018 0 007 0 006 0 002 0 008 0 2 Zn 0 28 0 39 0 002 0 007 0 005 0 017 2 0 Cu 0 01 0 02 nd nd 0 01 0 01 1 0 As nd 0 015 0 000 4 nd 0 006 nd 0 1 张文莉 等 再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响 151 农业资源与环境学报 第 33 卷 第 2 期 图 1 再生水灌溉对土壤性质的影响 Figure 1 Effect of reclaimed water irrigation on soil physical and chemical properties 2011 2012 2013 年份 9 5 9 8 5 8 7 5 7 pH 本底 a pH 2011 2012 2013 年份 7 6 5 4 3 2 1 0 T N g k g 1 本底 c TN 2011 2012 2013 年份 0 6 0 5 0 4 0 3 0 2 0 1 0 N O 3 N g k g 1 本底 e 硝态氮 2011 2012 2013 年份 60 50 40 30 20 10 0 有机质 g k g 1 本底 g 有机质 2011 2012 2013 年份 4 5 4 3 5 3 2 5 2 1 5 1 0 5 0 总盐 g k g 1 本底 b 总盐 2011 2012 2013 年份 25 20 15 10 5 0 T P g k g 1 本底 d TP 2011 2012 2013 年份 140 120 100 80 60 40 20 0 碱解氮 g k g 1 本底 f 碱解氮 2 4 再生水灌溉对葡萄品质的影响 再生水浇灌对葡萄品质的影响 结 果如表 4 所示 3 年实验 再生水灌溉区的葡萄可溶性糖含量均低于 清水对照区 这可能是由于再生水灌溉区的葡萄长势 与产量均优于清水对照区 葡萄将较多的糖分作为碳 源用于果实生长 造成可溶性糖含量降低 P 0 05 清水 CK 再生水 152 2016 年 3 月 清水 CK 再生水 土壤环境质量标准 2011 2012 2013 1 2 1 0 0 8 0 6 0 4 0 2 0 C d m g k g 1 本底 a Cd 年份 图 2 再生水灌溉对土壤中重金属的影响 Figure 2 Effect of reclaimed water irrigation on heavy metals in soil 再生水灌溉区的葡萄果实蛋白质含量均显著低于清 水对照区 由 表 2 和 图 2 c 可知 2013 年灌溉用再生 水与再生水灌溉区的土壤中 Zn 含量都高于清水对 照 Zn 有助于植物体内蛋白质的提高 这与贺晓等 14 的研究相一致 再生水灌溉区的葡萄可滴定酸含量均 小于清水对照 2013 年具有显著差异 P 0 05 这也 是由于再生水灌溉区的葡萄长势较好 需要消耗糖 酸等有机物来获得葡萄生长的能量 15 再生水灌溉区的葡萄硝酸盐含量均低于清水对 照 区 2011 年与 2013 年有显著性差异 P 0 05 葡 萄是一种易于硝酸盐累积的果树 施用硝态氮肥会加 2011 2012 2013 400 350 300 250 200 150 100 50 0 Z n m g k g 1 本底 c Zn 年份 2011 2012 2013 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0 P b m g k g 1 本底 b Pb 年份 2011 2012 2013 120 100 80 60 40 20 0 C u m g k g 1 本底 d Cu 年份 2011 2012 2013 40 35 30 25 20 15 10 5 0 A s m g k g 1 本底 e As 年份 表 3 再生水灌溉对葡萄的长势与产量的影响 Table 3 Effect of reclaimed water irrigation on growth and yield of grape 注 同年份同列不同字母表示具有显著性差异 P 0 05 下同 年份 葡萄样品 粒重 g 穗重 kg 小区产量 kg 2011 年 清水 6 20 0 98a 0 80 0 33a 25 98 2 13a 再生水 6 31 1 32a 0 93 0 30a 26 50 2 51a 2012 年 清水 5 63 1 23b 0 73 0 26a 45 53 4 63b 再生水 7 00 1 15a 0 92 0 30a 55 34 3 61a 2013 年 清水 5 20 0 89b 0 62 0 24a 33 17 3 87a 再生水 6 20 1 02a 0 80 0 21a 35 48 3 70a 张文莉 等 再生水灌溉对土壤和葡萄品质的影响 153 农业资源与环境学报 第 33 卷 第 2 期 表 4 再生水灌溉对葡萄品质的影响 Table 4 Effect of reclaimed water irrigation on grape quality 年份 葡萄样品 蛋白质 维生素 C mg g 1 可溶性固形物 可溶性糖 硝酸盐 mg g 1 可滴定酸 2011 年 清水 0 34a 0 41a 15 61a 6 65a 1 31a 0 21a 再生水 0 27b 0 37b 13 53b 5 34b 0 97b 0 20a 2012 年 清水 0 19a 0 27a 14 60a 8 18a 1 33a 0 25a 再生水 0 11b 0 16b 11 50b 6 76b 1 31a 0 22a 2013 年 清水 0 34b 0 34a 12 94a 12 44a 0 81a 0 54a 再生水 0 47a 0 36a 11 89b 12 29a 0 68b 0 31b 强果实硝酸盐含量的累积 但 本实验灌溉所用清水中 含有的硝态氮 远高于再生水中硝态氮的含量 表 4 食品中污染物限量 GB 2762 2012 中并未对 水果中硝酸盐含量进行明确的限定 再生水灌溉区的葡萄果实可溶性固形物含量均 显著低于清水对照区 P 0 05 2011 年与 2012 年再 生水灌溉区的葡萄维生素 C 含量显著低于清水对照 区 P 0 05 可溶性糖是植物体内的一种碳源 可调节植物生 长 发育 抗性形成等多个生理过程 16 再生水灌溉区 的葡萄果实虽大但可溶性糖含量却 较 低 可能是由于 将较多的糖分作为碳源用于果实的生长 由表 4 可 知 再生水灌溉并未对葡萄的品质产生有利的影响 再生水区的葡萄可溶性糖 可滴定酸 可溶性固形物 均低于清水对照区 2 5 再生水灌溉对葡萄重金属含量的影响 表 5 为再生水浇灌对葡萄重金属含量的影响结 果 3 年实验 再生水浇灌区与清水对照区的葡萄果实 中均未检出 Cd 2012 年 再生水区的葡萄中 Zn 高于 清水对照 2013 年清水区的葡萄果实 Pb Cu 及 As 含 量均高于再生水处理组 以上结果表明 再生水浇灌葡萄果实中重金属含 量大多低于清水对照区 只有 2012 年再生水浇灌区 Zn 含量高于清水对照区 参照 食品中污染物限量 GB 2762 2012 葡萄果实中重金属含量均未超过 水果的污染物限量值 2 6 灌溉水中营养元素 重金属与果实长势和品质的 相关性分析 从表 6 中可以看出 葡萄粒重 穗重 小区产量受 总磷的影响较大 穗重 粒重与 BOD 5 CODcr 含 量 产 生显著正相关 小区产量与灌溉水中 K Na 含量 极 显著正相关 可见对葡萄长势与产量影响较大的是水 中的总磷与钾 钠含量 营养元素与果实品质多数呈 现显著负相关关系 氮 磷 K Na 以及 COD cr 与果实 的可溶性固形物含量成极显著负相关关系 K Na 对 果实的维生素 C 含量产生显著负相关影响 3 讨论 3 1 再生水灌溉对土壤的影响 再生水用于农田灌溉虽然可以 解决城市污水排 放和农业用水的问题 但是长期用污水灌溉对土壤质 量会有不同程度的影响 首先 用于灌溉的再生水中 可能含有大量的无机物质和有机物质 特别是含氮有 机物质 既可能成为农田灌溉的肥水资源 改善土壤 肥力水平 也可能因为灌溉水中硝态氮在作物体内过 量积累 影响人体健康 其次 灌溉所用再生水中氮 表 5 再生水灌溉对葡萄果实重金属含量的影响 mg kg 1 Table 5 Effect of reclaimed water irrigation on the contents of heavy metals in grape fruits mg kg 1 年份 葡萄样品 Cd Pb Zn Cu As 2011 年 清水 nd nd nd 0 769 0 087 再生水 nd nd nd 0 092 0 038 2012 年 清水 nd 0 005 0 133 0 336 nd 再生水 nd 0 005 0 860 0 194 nd 2013 年 清水 nd 0 014 nd 0 355 0 051 再生水 nd 0 001 nd 0 186 0 005 食品中污染物限量 GB 2762 2012 浆果和其他小粒水果 0 2 新鲜水果 0 05 0 1 154 2016 年 3 月 表 6 灌溉水中指标与葡萄果实产量及品质的相关性分析 Table 6 Correlation analysis between the yield quality of grape and the quality of irrigation water 注 为显著相关性 为极显著相关性 指标 BOD5 CODcr K Na 总氮 总磷 氨氮 粒重 0 708 6 0 682 1 0 137 8 0 210 2 0 764 3 0 423 6 穗重 0 793 7 0 596 2 0 117 9 0 072 8 0 560 1 0 267 4 小区产量 0 087 2 0 292 2 0 804 0 0 375 4 0 639 5 0 243 9 可溶性糖 0 265 0 0 100 5 0 531 5 0 597 3 0 017 3 0 424 5 蛋白质 0 081 2 0 117 9 0 168 5 0 263 4 0 219 1 0 408 2 可滴定酸 0 628 6 0 254 8 0 325 6 0 311 6 0 222 3 0 053 9 硝酸盐 0 186 8 0 371 8 0 181 1 0 651 2 0 064 8 0 507 6 可溶性固形物 0 427 2 0 808 3 0 802 0 0 933 6 0 841 4 0 714 9 维生素 C 0 078 7 0 306 6 0 724 3 0 320 6 0 642 0 0 130 8 磷 钾等 物质 长期灌溉可能提高土壤营养物质的含 量 也可能因再生水给土壤带来大量氮 磷 钾等营养 元素 造成土壤富营养化 再次 再生水中含有多种重 金属 可能导致土壤受到重金属等污染物威胁 17 本 实验 研 究表明 再生水用于短期灌溉是安全的 若想 长期用作灌溉用水 其安全性问题还需进一步研究 3 2 再生水灌溉对葡萄长势与品质的影响 经再生水灌溉的葡萄粒大而饱满 穗重与小区产 量均比清水对照区高 因为再生水中含有较高的营养 元素氮 磷等 对植株生长有较好的促进作用 再生水区的葡萄可溶性糖 可滴定酸 维生素 C 均低于清水对照区 可溶性固形物也低于清水对照 区 可见再生水灌溉并未对葡萄的品质产生有利的影 响 可能是由于将较多的糖 酸等有机物作为能量用 于果实的生长 葡萄作为一种易于累积硝酸盐的果树 施用硝态 氮肥会加强果实硝酸盐含量的累积 但本试验灌溉所 用清水中含有大量硝态氮 远高于再生水中硝态氮的 含量 造成清水对照区的葡萄果实硝酸盐含量高于再 生水区 施加适量的氮 磷 钾是葡萄高产的重要因 素 葡萄在花期至果实膨大期对氮素的需求量最大 葡萄对磷肥的吸收量约为氮肥的 1 3 在新梢旺盛期 及果实膨大期达到高峰 葡萄对钾的的吸收期较长 从萌芽一直延续到果实成熟 但钾肥过多会阻碍氮肥 的吸收 使果实品质下降 18 4 结论 1 再生水区的土壤总氮 总 磷 和有机质的含量 呈现低于清水对照区的趋势 而硝态氮与碱解氮含量 却高于清水对照区 两个区的土壤中 K Na 含量 均 呈现逐年增加的趋势 再生水灌溉使土壤的 Cd 含量 高于清水对照区 而土壤中 Pb Cu 的含量小于清水 对照区的土壤 As 有累积 但均未超出 土壤环境质 量标准 GB 15618 1995 的污染物限量值 实验结 果表示 再生水灌溉不会引起土壤的显著变化 用于 短期农业灌溉是安全的 但再生水灌溉对土壤环境的 影响是长期的 累积型的 污染物的迁移转化和累积 机理也非常复杂 因此有关再生水长期灌溉农田的安 全性问题还需要深入地研究 2 与地下水灌溉相比 再生水灌溉对葡萄的产 量无显著影响 水中总磷 BOD 5 K Na 含量与葡 萄 长 势正相关 可提高葡萄产量 但不显著 3 再生水灌溉对葡萄品质未产生有利影响 2011 年及 2012 年 再生水灌溉区的葡萄各品质指标均小 于地下水 2013 年再生水灌溉组葡萄果实中硝酸盐 可滴定酸与可溶性固形物低于对照区 而蛋白质高于 地下水对照 4 由于本研究采用的再生水中重金属含量较低 对照 食品中污染物限量 GB 2762 2012 葡萄果 实中重金属 Pb Cd Cu Zn 和 As 含量均未超过水果 的污染物限量值 鉴于重金属的来源不同 重金属浓 度较高的再生水是否会对葡萄果实产生较显著的影 响 是否适用于葡萄的灌溉 有待进一步的研究 参考文献 1 陈 卫 吕 斯丹 张炜铃 等 再生 污 水灌溉生态风险与可持续利 用 J 生态学报 2014 34 1 163 172 CHEN Wei LV Si dan ZHANG Wei ling et al Ecological risk and sustainable utilization of reclaimed wastewater irrigation J Journal of Ecology 2014 34 1 163 172 in Chinese 2 Paranychianakis N V 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