不同盐浓度生活污水对土壤水盐和养分含量及小白菜品质的影响

摘要

为探究农村生活污水灌溉对土壤的水盐分布、累积,以及对土壤养分和作物品质的影响,试验以农业灌溉水质盐分标准(GB 5084—2021) 1.0 g/L为中位数设置7个盐浓度污水灌溉处理,分别是CK (0 g/L)、RW(raw water, 0.2 g/L)、W1 (0.5 g/L)、W2 (0.8 g/L)、W3 (1.2 g/L)、W4 (1.6 g/L)、W5 (2.0 g/L),采用室内有机玻璃土柱模拟试验法研究土壤水盐运移特性,结合冗余分析法探讨不同盐浓度污水灌溉下土壤盐基离子与土壤养分、pH值之间的关系,并分析盐分对小白菜品质的影响。结果表明:(1)盐浓度较高的生活污水灌溉会使浅土层土壤含盐量明显积累,土壤盐分呈现出浅层土高于深层土的规律。(2)灌水72天后,不同处理表层土持水率分别为29.50%(RW)、30.17%(W1)、30.24%(W2)、30.98%(W3)、30.85%(W4)、32.07%(W5),而W3、W4、W5处理60~80 cm土层土壤接近饱和,土壤持水率在34.08%~37.84%之间,此时易发生返盐现象。(3)Na^(+)+与TN、NH_(4)^(+)-N、OM呈显著负相关,与NO_(3)^(-)-N、TP呈显著正相关;Cl~-与TN、NH~+-N、NO~--N呈显著正相关,与TP、pH、OM呈显著负相关。随灌溉污水盐浓度增加,土壤有机质含量减少0.99%~33.55%、TN减少7.14%~23.47%、硝态氮增长36.36%~103.41%,TN、NH~+-N、pH值无明显变化。(4)一定盐浓度污水灌溉下小白菜蛋白质含量、维生素C含量、叶宽、鲜重较CK显著减少,可溶性糖及株高显著增加,其中全盐量、Mg^(2+)、Cl^(-)为小白菜品质的主要影响因子。综上,采用农村生活污水进行浇灌,需控制土壤水分过度饱和,以避免土壤积盐、返盐现象发生。长期灌溉以Na^(+)、Cl^(-)为主要盐基离子的生活污水可能对土壤养分及作物带来负面影响。