由于可利用淡水资源的日趋紧张及化肥成本的上涨,园艺工业寄希望于再生水,希望将其用于城市植被的灌溉及营养供给。在美国,佛罗里达是使用再生水的主要大州之一,超过50%的再生水被用于休闲区如高尔夫球场、公园和住宅景观的灌溉。新的研究表明,再生水对草坪草的生长有益,因为再生水中含有丰富的植物健康生长所需的营养物质,例如氮和磷。
根据一项发表于HortScience的研究论文,废水的处理分为三个等级:初级处理、中级处理和高级处理。再生水指至少经过中级处理的废水。论文的通讯作者Jinghua Fan和George Hochmuth指出:“和高级处理相比,中级处理少了对水中营养物质和水中残留的其他化学物质的深度处理。高级处理后的废水通常含有25%的氮和磷,并且含有更少的可溶性盐。越来越多用于灌溉的再生水都是经过高级处理的。”
随着再生水产量和检测的增加,利用这种资源来灌溉住宅草坪和城市景观的实验引起了人们越来越浓厚的兴趣。用这种含氮再生水灌溉的好处之一是可以减少氮肥的使用。Fan和Hochmuth解释道:“重要的是确保草坪生长所需的水和营养物质的最佳比例组合,并且该比例不会导致景观表面营养流失所致的地下水减少。”他们注意到几乎还没有关于住宅草坪如何利用再生水中氮的研究。
佛罗里达大学(University of Florida)的研究团队设计了在温室中培养圣奥古斯丁草(Stenotaphrum secundatum)和结缕草(Zoysia japonica)的实验。实验包含了多种不同的处理,分别为:用自来水灌溉作为对照;用从高校废水处理处获得的再生水灌溉;用添加额外氮源(5 mg/L、9 mg/L以及13 mg/L的氮溶液)的再生水灌溉;干的颗粒肥料处理。
研究结果显示,草的生长与灌溉水中氮的浓度呈正相关。废水中氮的浓度不足以支持草的生长。在含有基本水平的氮营养后,用再生水灌溉和自来水灌溉的草地生长没有显著差异。这些结果表明,当再生水中含有更多的氮时,用这种水资源灌溉能促进草的生长。
这些科学家指出:“经过高级处理的再生水中氮含量太低,不足以支持草坪草的生长。”灌溉水中的氮浓度至少达到5 mg/L,草地的生长和修建能够达到最优。在实验的两种植物中,接受合成氮肥处理的草生长更快。尽管总体而言氮浸出水平很低,但该组氮浸出水平至少是其它处理组的2倍。
论文作者说,他们的温室研究表明,再生水中的氮营养有益于草地的生长和健康,经过高级处理后,再生水这种氮营养浓度需至少达到5 mg/L。他们建议在室外田地规模开展类似的实验以进一步证实这个结果。