生物废水污泥能够提升城市景观树木的生理和生化性能

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Biological Wastewater Sludge Enhances Physiological and Biochemical Performance of Urban Landscape Trees

该研究评估了市政污水处理污泥（BWTS）作为城市景观土壤改良剂对黄松、白桦和榆树生理生化参数的影响，发现低剂量（25%）BWTS对植物生长有益，高剂量（≥50%）导致氧化应激和膜损伤，效应存在树种差异。

　　

摘要

本研究评估了来自市政污水处理设施的生物废水处理污泥（BWTS）作为城市园林绿化土壤改良剂的潜力，通过检测其对选定树种生理和生化参数的影响来进行评估。黄松（Pinus sylvestris）、白桦（Betula pendula）和榆树（Ulmus glabra）的幼苗在温室条件下培养了六个月。培养盆中包含了不同比例的BWTS与土壤的混合物（0%、25%、50%、75%、100%）。测量了叶片相对含水量（RWC）、光合色素、可溶性碳水化合物、酚类化合物、活性氧（ROS）如O₂.^?和H₂O₂、脂质过氧化（LPO）水平，以及抗氧化酶的活性，包括超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）、邻苯二酚过氧化物酶（GPX）、抗坏血酸过氧化物酶（APX）和谷胱甘肽S-转移酶（GST）。25%和50%浓度的BWTS对叶片相对含水量没有显著影响，而100%浓度则导致了显著下降。在25%浓度下，叶绿素和类胡萝卜素保持稳定，但在更高浓度下有所下降。在75%至100%的BWTS处理中，可溶性碳水化合物含量增加，但在黄松和榆树中低剂量时却有所减少。白桦的所有处理组中酚类化合物含量均下降；在黄松中低至中等剂量时增加，在榆树中则呈稳步上升趋势。25%浓度下的ROS水平下降，但在更高剂量下急剧上升，并伴随LPO水平升高，表明在高剂量下氧化应激显著增强。在白桦和黄松中，SOD活性在低剂量时增加，但在高剂量时下降；而在榆树中，所有处理组中SOD活性均有所增加。过氧化氢酶（CAT）活性在高剂量BWTS处理下下降。邻苯二酚过氧化物酶（GPX）和抗坏血酸过氧化物酶（APX）的活性表现出物种依赖性变化，而谷胱甘肽S-转移酶（GST）在所有植物中均随BWTS处理而下降。BWTS表现出剂量和物种特异性效应：低剂量（25%）促进了植物的生理表现，而高剂量则导致了与压力相关的损伤。因此，在考虑物种特异性耐受性的前提下，BWTS似乎适用于低至中等浓度（≤50%）的城市园林绿化。