污泥堆肥施加對(duì)土壤—植物生長(zhǎng)系統(tǒng)影響研究.pdf

1、本課題旨在通過(guò)研究污泥堆肥園林利用時(shí)土壤-植物系統(tǒng)氮、磷的平衡和遷移轉(zhuǎn)化，及其對(duì)環(huán)境影響效應(yīng)的探討，從正負(fù)效應(yīng)平衡中找出污泥堆肥園林利用的合適施加量，從而為城市污泥的大規(guī)模園林綠化提供理論和實(shí)踐支持。本研究選擇上海市曲陽(yáng)水質(zhì)凈化廠的脫水污泥(含水率80％)經(jīng)快速好氧堆肥得到的污泥堆肥產(chǎn)品為研究對(duì)象，將其與灘涂土以0％、5％、10％和20％(干重比)混配，進(jìn)行了高羊茅和萬(wàn)壽菊兩種植物的盆栽實(shí)驗(yàn)和淋溶實(shí)驗(yàn)。 盆栽實(shí)驗(yàn)表明：污泥堆肥施

2、加量與植物種子發(fā)芽及生長(zhǎng)之間存在劑量-效應(yīng)關(guān)系。灘涂土中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)缺乏，植物長(zhǎng)勢(shì)不良，當(dāng)施加5％～10％(干重比)污泥堆肥時(shí)，植物發(fā)芽率高，植株生長(zhǎng)健壯，而施加20％(干重比)時(shí)植物發(fā)芽率低(甚至不發(fā)芽)，植株生長(zhǎng)受到一定的抑制作用。因此，20％施加量已成為污泥堆肥施加的上限，而5％～10％施加量利于植物生長(zhǎng)。而從植物生長(zhǎng)過(guò)程看，污泥堆肥對(duì)草本植物的抑制影響比花卉植物小，且植株越大適應(yīng)環(huán)境的能力越強(qiáng)。 灘涂土氮、磷養(yǎng)分嚴(yán)重缺乏，污

3、泥堆肥的施加可以顯著提高灘涂土壤的肥力。盆栽實(shí)驗(yàn)的氮遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究得出：混配土中原有的氨態(tài)氮及有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成的氨態(tài)氮，有將近一半被植物所吸收，其余的很快就轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮，因此氨態(tài)氮含量很短時(shí)間內(nèi)就已降至零；硝態(tài)氮一部分被植物吸收，但大部分通過(guò)反硝化作用轉(zhuǎn)變成氣態(tài)氮而損失，一段時(shí)間后硝態(tài)氮也降至很低含量。從氮的遷移轉(zhuǎn)化可以看出，污泥堆肥中無(wú)機(jī)速效氮以植物吸收和氣態(tài)損失為主，在土壤中累積少，因而對(duì)環(huán)境的潛在污染不大。磷遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律研究可知：而

4、混配土壤中易活化的無(wú)機(jī)磷先被釋放并轉(zhuǎn)為微生物體磷，磷得到暫時(shí)固定。隨著微生物的新陳代謝，微生物體磷又被重新釋放出來(lái)并不斷礦化成速效磷，同時(shí)混配土中還會(huì)有一部分有機(jī)磷受微生物和土壤中酶(磷酸酯酶)的作用，逐漸分解釋放成為速效磷，因此施加污泥堆肥后混配土中速效磷養(yǎng)分充足，利于植物生長(zhǎng)。 10％配比混配土壤柱淋溶實(shí)驗(yàn)表明，混配土中全氮、全磷和速效磷隨淋溶液遷移到地下0～5cm層，而氨態(tài)氮沒(méi)有往下遷移，硝態(tài)氮?jiǎng)t已遷移到地下0～10cm層

5、。淋出液中硝態(tài)氮、氨態(tài)氮、全磷和重金屬的含量未超過(guò)地表水Ⅲ類，地下水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，所以10％(干重比)污泥堆肥的施加不會(huì)造成環(huán)境污染。 通過(guò)淋溶實(shí)驗(yàn)土壤—植物生長(zhǎng)系統(tǒng)氮、磷平衡分析表明，增加了淋溶作用，混配土中氮、磷組分變化不大?；炫渫林械敵鲆詺鈶B(tài)損失最多，植物吸收次之，淋失最少，磷輸出植物吸收較多，淋失極少，澆花用水氮對(duì)植物吸收的貢獻(xiàn)不可忽略，而磷可以忽略。 最后，從氮磷及重金屬三方面探討分析了污泥堆肥園林綠化的正負(fù)效應(yīng)