绿化植物废弃物堆肥对城市绿地土壤的改良效果

针对城市中普遍存在的绿地土壤退化和有机废弃物处理处置难的现状,选择典型城市土壤进行绿化植物废弃物堆肥不同用量的绿地现场土壤改良实验.结果表明:绿化植物废弃物堆肥能提高土壤持水能力;降低土壤的酸碱度;增加土壤有机质、总N、总P、有效P、生物量C、N和微生物总量;堆肥对土壤全K的含量总体影响不大,但速效K的含量却成倍增加;说明绿化植物废弃物能改善土壤理化性质,提高土壤肥力,且随着堆肥用量的增加,对土壤的改良作用也越显著;鉴于绿化植物废弃物高C/N,其用量宜控制在13240 kg/hm~2以内.绿化植物废弃物堆肥就地利用即能改良城市退化土壤,又减少城市废弃物量,有利于提高城市生态环境质量.     

公路边坡绿化覆盖物水土保持效果试验研究

公路施工过程中产生大面积裸坡,植物无法迅速生长,土壤流失量也特别大,铺设覆盖物是一种有效而廉价的保持水土的方法。为了研究不同覆盖物在坡面的水土保持效果,该文基于自制的室内人工模拟降雨器,在对其进行标定后,对已覆盖无纺布、遮阳网或草帘子的正在进行绿化喷播施工的模拟公路边坡进行人工模拟降雨试验,对3种覆盖物在公路边坡的水土保持效果进行了详细描述。3种覆盖物下坡面的径流量、径流系数、泥沙浓度以及产沙量均明显(P=0)小于裸坡的,说明无纺布、遮阳网和草帘子均可以有效的减少公路边坡喷播绿化过程中的水土流失。其中,草帘子覆盖下坡面的径流量(1.9mL/s)比裸坡减小69.9%,径流系数(6.4%)比裸坡减小14.9%,坡面产沙量(1.5g/m2)仅为裸坡的3.4%,且远小于无纺布和遮阳网覆盖下的,说明草帘子对公路边坡的水土保持效果较好。该文为公路边坡绿化施工中覆盖物的水土保持效果提供理论依据,为覆盖物的选择提供科学参考。     

绿化植物废弃物对土壤中Cu Zn Pb和Cd形态的影响

利用自制的Cu、Zn、Pb和Cd污染的灰潮土和黄泥土,通过室内培养实验研究了不同绿化植物废弃物添加量和不同培养时间对这两种污染土壤中这4种重金属形态的影响。结果表明,绿化植物废弃物的加入抑制了Cu的活化,且添加60%绿化植物废弃物时有机结合态Cu的含量最高;绿化植物废弃物与污染土培养2～3个月时,残余态Zn的含量最高,对植物的毒害最小;绿化植物废弃物添加量为60%时灰潮土中有效态Pb含量较低,而添加量为30%时黄泥土中有效态Pb含量最低;绿化植物废弃物添加量的多少对灰潮土Cd形态的影响较小,但黄泥土中的Cd则随绿化植物废弃物量的增加活性逐渐减弱,且两种土壤均在培养2～3个月时可交换态Cd的含量最低。     

常用绿地土壤改良材料对土壤水分入渗的影响

利用一维垂直土柱法研究几种常用的绿地土壤改良材料及其不同配比对土壤水分入渗的影响,结果表明:土壤水分稳定入渗率、累积入渗量和湿润峰下移距离随土壤含砂量和粒径的增加而显著增加;绿化植物废弃物能提高土壤入渗及湿润峰下降深度,但单独应用效果不明显;脱硫石膏增加土壤入渗,加快湿润峰下移速度;但表施聚丙烯酰胺阻碍土壤水分下渗。Kostiakov入渗模型(I=Kt~(1-α))及幂函数(F=at~b)分别能很好地拟合几种改良材料的累积入渗量以及湿润峰随时间的变化,拟合系数R~2均在0.99以上,且模型中各项指标均较好地表征了几种改良材料的初始累积入渗量、土壤入渗能力的衰减程度及湿润峰变化。以体积比70%土+10%砂+20%绿化植物废弃物+0.5kg/m~3脱硫石膏配比对绿地雨水入渗和蓄积能力最佳。     

矿化垃圾和绿化植物废弃物在盐碱土上利用的效果

通过矿化垃圾和绿化植物废弃物在盐碱土上的现场应用试验,研究了土壤性质的变化.结果表明,盐碱土上利用矿化垃圾和绿化植物废弃物后pH和盐分降低,土壤肥力提高;但矿化垃圾中有机质相对稳定,而绿化植物废弃物易分解,其土壤微生物量碳、土壤脲酶和土壤磷酸酶增加效果更明显;而且以矿化垃圾、绿化植物废弃物和原土混合后土地利用的效果最好,其次为矿化垃圾和绿化植物废弃物混合,以矿化垃圾和5%原土处理的利用效果最差;而不同废弃物用量中以30%的绿化植物废弃物添加量改良效果最好;不同处理间土壤微生物量碳、土壤脲酶和土壤磷酸酶的变化趋势基本一致,并与有机质存在显著或极显著相关关系,适合评价有机废弃物土地利用的效果.     

生物炭和炭基肥施用对绿地土壤性质及大叶罗勒生长特性的影响

城市绿地土壤理化性质退化是城市绿化景观效果提升的主要障碍因子,生物炭和炭基肥施用可有效提高农田土壤肥力和作物产量,但生物炭和炭基肥对城市绿地土壤肥力和绿化植物生长的影响目前还不明确。采用盆栽试验,分别设置生物炭和炭基肥添加0%、0.5%、1%、2%、4%和6%的处理,探究不同用量生物炭和炭基肥施用对绿地土壤物理、化学性质以及大叶罗勒生长的影响。结果表明,与对照相比,添加生物炭降低了土壤容重,而炭基肥对土壤容重影响较小。添加生物炭对土壤pH无显著影响,而添加炭基肥能显著降低土壤pH 0.23～1.09个单位;添加生物炭对土壤碱解氮无显著影响,而添加炭基肥显著增加土壤碱解氮含量4.78～53.55 mg/kg;生物炭和炭基肥均能显著增加土壤有效磷含量,增加幅度分别为1.26～6.05和1.11～8.51 mg/kg;生物炭和炭基肥增加土壤速效钾的幅度分别为22.6～326.9和43.2～174.7 mg/kg。添加生物炭和炭基肥后土壤阳离子交换量较对照分别升高了0.79～1.27和1.16～2.42 cmol/kg。与对照相比,炭基肥能提高大叶罗勒叶绿素含量,生物炭对大叶罗勒叶绿素含量无显著影响。生物炭添加量大于1%时大叶罗勒生物量显著增加,炭基肥添加量小于2%时大叶罗勒生物量显著增加。因此,添加生物炭具有改善绿地土壤物理性质;生物炭和炭基肥均能提高土壤保肥性,改善土壤性状;生物炭和炭基肥均能提高土壤速效氮磷钾养分含量;综合作物生长,推荐炭基肥用量不能超过1%,而生物炭改良园林土壤可与适量氮肥配合施用以增加绿化植物叶绿素含量和观     

固体废弃物修复荒漠化土壤的研究——以包头地区为例

本文在内蒙古包头市北梁区荒漠化土壤的质地和养分元素含量分析的基础上,与包头市大量堆积的、严重威胁环境的三种固体废弃物(粉煤灰、水库淤积物和污水沉淀物)进行了对比研究。结果表明:该三种废弃物具有细粒、富含植物生长所必需之养分元素的特点。以该区荒漠化土壤作基本土壤,三种废弃物作土壤添加剂进行了玉米、沙棘树和草坪草的种植实验,结果显示:(1)三种废弃物添加到荒漠化土壤中,能够显著增加土壤的养分含量。(2)荒漠化土壤被改造成为近轻壤土的砂壤土或轻壤土。(3)改良后的土壤能够显著增加土壤的生物生产量。     

利用有机覆盖物处理的人工湿地外排焦化废水研究

[目的]为进一步降低污染物浓度,提高钢铁企业水资源循环利用率。[方法]采用水平潜流人工湿地处理外排焦化废水,通过监测分析进出水中浊度、化学需氧量(COD),总氮(TN)和总磷(TP)含量,探讨冬季人工湿地植物层不添加及添加有机覆盖物对钢铁企业外排焦化废水净化水平的影响。[结果]在低温季节,水力停留时间为5d时,不添加有机覆盖物人工湿地对外排焦化废水浊度,COD,TN和TP的平均去除率分别为68.55%,14.94%,14.20%和71.26%;添加有机覆盖物人工湿地对外排焦化废水浊度、COD,TN和TP的平均去除率分别为72.54%,21.62%,20.50%和71.88%;有机覆盖膜的保温作用使得COD去除率升幅达44.68%,TN去除率升幅达44.45%。[结论]在植物层添加有机覆盖物作为保温材料,可以提高人工湿地在低温条件下的净化效率。     

不同配比护坡营养基材pH的动态变化研究

不同配比护坡营养基材模拟试验表明．护坡营养基材pH值随着凝固时间的延长而下降,并逐渐趋于稳定,不同配比的护坡营养基材pH值稳定的最短时间不同。影响护坡营养基材pH值变化的主要因素有水泥的掺入量、基质土壤类型、成孔材料添加比例等。研究结果表明,水泥掺入量在基质土壤的2％～4％范围内对植物生长是安全的。在设计护坡营养基材配方方面,以城市垃圾土为基质土壤,添加3％的稻草粉有利于降低护坡基材pH值和促进植物生长。     

蚯蚓粪对鹅掌楸容器苗生长及养分吸收的影响

在容器育苗基质中添加体积比为5％～20％的蚯蚓粪,通过无纺布容器育苗试验,研究了不同育苗基质对鹅掌楸根际环境中的微生物数量、根系建造和活力、养分吸收及育苗效果的影响.结果表明,育苗基质中添加蚯蚓粪可不同程度地提高鹅掌楸根际环境中细菌数量和微生物总量,真菌数量有所降低,但对放线菌数量影响差异不显著.蚯蚓粪有利于鹅掌楸根系的生长,尤其是增加了毛细根的重量和在根系体系中的比例,根系活力也有显著提高.此外,育苗基质中加入蚯蚓粪还提高了鹅掌楸根、茎和叶干物质的积累量,虽然对植物体内氮和磷的含量影响较小,但蚯蚓粪的添加显著提高了植物体内钾的含量.同普通育苗基质相比,加入15％体积比例的蚯蚓粪使氮、磷和钾的养分吸收量分别提高了22.23％,15.58％和26.66％.综合分析认为,育苗基质中加入一定比例的蚯蚓粪可显著改善鹅掌楸的根际环境,促进育苗植物对养分的吸收和利用,提高无纺布容器育苗效果.在试验蚯蚓粪添加比例中,育苗基质中添加体积比例为15％的蚯蚓粪效果最为显著.     

赤泥颗粒和赤泥对污染土壤镉形态分布及水稻吸收的效应

赤泥能促进土壤中镉形态转化（离子交换态向残渣态转化）,但赤泥碱性很强,对土壤的功能有一定的破坏,为此采用盆栽试验研究了赤泥粉和改性赤泥颗粒对酸性潮泥田土壤镉形态分布及水稻生长的影响。结果表明,同比例（5%W/W）赤泥颗粒的pH值较赤泥粉下降2.4个单位,但随着时间的推移,改性后赤泥颗粒中OH-有缓释的趋势;同比例（5%W/W）赤泥颗粒对镉污染土壤的形态分布影响在修复前期比赤泥粉小,在修复后期与赤泥粉基本相同甚至稍大,但两者对水稻生长影响不同：添加赤泥颗粒导致水稻增产18.3%,添加赤泥粉导致水稻减产33.3%;赤泥粉和赤泥颗粒均能抑制水稻对土壤中镉的吸收,添加量越高,抑制效果越明显;添加合适的赤泥颗粒能促进水稻的生长,反之抑制水稻的生长,通过试验,初步确定水稻生长状况最好的赤泥颗粒添加量为3%（W/W）,此时离子交换态最大降幅为32.1%,残渣态最大增幅为13.7%,水稻增产37.35%,糙米镉含量减少43.8%,低于国家食品卫生标准限值（Cd≤0.2mg·kg-1）。     

包菜废弃物好氧堆肥初始条件研究

为建立适宜叶类蔬菜废弃物的快速好氧堆肥工艺,以包菜废弃物为主要堆肥原料,探索包菜废弃物直接堆肥或添加少量辅料情况下堆肥的可能性,以及叶菜废弃物细碎程度对堆肥效果的影响,共设置两个试验。试验一,调节包菜废弃物和秸秆粉混合物料初始含水量分别至70%、65%、60%、55%、50%,结果表明,当含水量低于70%时,混合物料外观以秸秆粉的黄褐色为主,且含水量在最优状态时（50%～60%）,碳氮比难以在理想状态（20～40）。试验二,以不粉碎、不添加秸秆的包菜废弃物堆肥为对照,设置不粉碎、粗粉碎、细粉碎3个处理（均添加5%秸秆）,测定堆肥温度、pH、有机质、养分、种子发芽指数和电导率。结果表明,包菜废弃物直接堆肥能完成整个堆肥过程;相较于对照,添加秸秆粉显著提升了堆肥温度、pH、有机质及种子发芽指数,降低了养分含量和电导率;粉碎程度对有机质、养分、种子发芽指数、电导率没有显著影响。因此,高含水量的包菜废弃物在不脱水、不粉碎的情况下,添加少量秸秆即可取得较好的堆肥效果。     

干旱土壤中生物炭对黑麦草生长的促进机制

通过控制不同生物炭添加量和降水量,分析土壤理化性质及黑麦草(Lolium perenne L.)的各项生长指标,探究不同添加量的生物炭对缺水植物生长促进的直接与间接作用。结果表明:生物炭的添加可以提高土壤的田间持水率、土壤中速效磷的含量以及土壤的pH;干旱条件下,增加生物炭的用量能促进黑麦草植株的增高,但高剂量的生物炭抑制黑麦草的生长;生物炭加入并不能持续性的保持土壤中的水分,高浓度(>15%)的生物炭反而增大土壤中水分的流失,但由于生物炭中钾元素为植物对抗干旱提供了必要条件。适当添加生物炭(5%)可缓解黑麦草在缺水时生长发育受到的抑制作用,并促进黑麦草的根系生长以及保证较高的发芽率。土壤中添加生物炭对干旱条件下植物的生长有促进作用,有利于缓解植物受干旱胁迫的影响。     

绿化植物废弃物对重金属迁移的影响

采用土柱模拟实验,比较研究了覆盖绿化植物废弃物与土壤之上和绿化植物废弃物与土壤混合处理对城市绿地土壤中重金属淋溶的影响。结果表明,Zn、Pb和Cd均在80天后淋溶完全,而Cu有所不同,在80天后又有增加的趋势,原因可能跟重金属与有机质的结合能力有关。此外,绿化植物废弃物与土壤相混合能抑制Cu、Zn、Pb和Cd向下淋溶,而绿化植物废弃物覆盖于土壤之上则有促进Cu、Zn、Pb和Cd淋溶的趋势,且不论是混合处理还是覆盖处理,20cm厚绿化植物废弃物的处理均比10cm厚绿化植物废弃物处理对Cu、Zn、Pb和Cd的促进或抑制作用大。研究还得知,Cu、Zn、Pb和Cd的迁移还与土壤pH有关,低pH土壤有利于重金属的淋溶。     

植物幼苗生长对缓释肥种类和施肥水平的反应

选用刺槐、白榆和大叶猪屎豆3种播种苗为试验植物,研究不同类型缓释肥以及施肥量对植物生长和地上部干质量的影响。结果表明：3种缓释肥类型对白榆的株高、地径以及地上部干质量生长有显著的促进作用,对刺槐的各项生长指标的促进作用有所减弱,而猪屎豆的生长指标则有随着缓释肥施用量的增加而减小的趋势;缓释肥中,总N量对3种植物地上部干质量的影响具有相似趋势,总P量对3种植物地上部干质量无显著影响。在播种造林技术中,为了促进苗木高生长,增强与周围杂草的竞争能力,要尽可能选用豆科植物,在选用无固氮能力的植物进行播种造林时,施用缓释肥料是促进植物幼苗生长的重要手段。     

万寿菊秸秆用于苹果连作土壤生物修复材料的潜力

[目的]万寿菊秸秆具有抑制有害微生物的作用,而苹果产业的可持续发展受到连作障碍的严重制约。本文研究了利用万寿菊进行连作土壤生物消毒的效果,为万寿菊秸秆的有效利用和苹果连作障碍的生物防控寻找可行的方案。[方法]2017年以平邑甜茶幼苗为试材,以26年苹果树下棕壤为供试土壤进行了盆栽试验。设4个万寿菊秸秆粉加入量0、12、30、60 g/kg,与土壤混合,浇水,幼苗移栽之前用薄膜覆盖15天,揭开晾7天。同时,设置一组不添加万寿菊粉也不用薄膜覆盖的处理作为对照(CK)。在幼苗生长3个月后开始取植株样,每隔一个月取一次,共采集三次,同时采集土壤样品。测定了平邑甜茶幼苗生长指标、光合参数、根系呼吸速率、保护性酶活性及土壤微生物等相关指标。[结果]与不添加万寿菊粉处理(0 g/kg)相比,万寿菊粉不同添加量处理均能显著增加根系呼吸速率,提高根系保护性酶活性;提高了平邑甜茶幼苗叶片的光合参数,促进连作平邑甜茶幼苗生长;优化土壤微生物环境。综合各指标,以30 g/kg处理的效果最好,与不添加万寿菊粉处理相比,平邑甜茶幼苗的根系呼吸速率增加56.6%,根系超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别增加48.7%、113.5%、115.2%。株高、地径、地上部鲜重、叶片叶绿素含量分别增加183.3%、55.5%、221.5%和17.3%。净光合速率(Pn)提高了83.6%,水分利用效率(WUE)提高了57.1%。上述各指标均与0、12、60 g/kg处理差异显著。添加万寿菊秸秆粉处理土壤后,土壤细菌增加,真菌减少,12、30、60 g/kg添加量的土壤细菌/真菌比值分别为99.3、265.7、197.3,分别是不添加处理的1.4倍、3.7倍、2.7倍,处理间差异显著。土壤中的尖孢镰孢菌基因拷贝数均降低,分别比不添加万寿菊粉处理下降18.6%、57.1%、40.4%,处理间差异显著。T-RFLP结果表明,不添加万寿菊粉处理(0 g/kg)与添加12 g/kg处理的真菌群落结构相似,30 g/kg与60 g/kg添加量的真菌群落结构较为相似,均与CK有明显差异。万寿菊添加量60g/kg处理的各指标虽然优于对照,但不如添加量30 g/kg处理的。试验中发现连作土只覆膜处理虽然对各指标的改善有一定的作用,但效果不明显。[结论]在连作土壤上施用适宜量的万寿菊秸秆粉,能降低土壤尖孢镰孢菌的基因拷贝数,明显改变连作土壤的真菌群落结构,提高平邑甜茶幼苗根系的呼吸速率和保护性酶活性,促进幼苗的生长,提高幼苗的光合效率,有效缓解苹果连作障碍。因此,万寿菊秸秆粉是一种有效的连作土壤修复材料,其在生产实践中的适宜添加量需要进一步研究。     

大狼把草对猪场废水中污染物的净化效果

为了考察湿地植物大狼把草对猪场废水中污染物的净化能力,采用基质栽培法研究了大狼把草在猪场废水中的生长特性及其对氮、磷的去除率。结果表明：该植物在氨氮浓度100 mg/L左右的废水中能正常生长,单株植物的干质量达到245.8 g,其氮、磷积累量分别为5.63和0.42 g,在每株植物处理水量9 L、水力停留时间（HRT）7 d时,大狼把草在营养生长期和花果期对废水中氨氮、总氮及化学需氧量CODCr的平均去除率都在80%以上,对总磷的平均去除率在60%以上。由此可见,大狼把草对猪场废水有较强的耐污能力和较好的净化效果,可用于人工湿地处理畜禽养殖废水。     

螯合剂对铅锌尾矿改良基质上蓖麻幼苗生长和铅锌积累的影响

采用盆栽试验,以铅锌尾矿与对照土壤按1∶1的质量比例混合为培养基质,研究了单独添加乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-Na2)和氨三乙酸(NTA)以及复合添加对蓖麻幼苗生长和重金属积累的影响。结果表明:添加螯合剂后蓖麻生物量和根系形态参数均显著下降。其中,根系形态参数中根尖数下降最明显,与对照相比差异极显著(p<0.01)。各螯合处理蓖麻叶绿素a、b和叶绿素a+b与对照相比均显著下降(p<0.05),且叶绿素b较叶绿素a下降幅度略大。蓖麻叶片中三种抗氧化酶活性均随螯合处理中EDTA添加量的增加先上升后下降。添加螯合剂使蓖麻各部位Pb、Zn含量明显增加,且Pb的增幅较Zn大。螯合剂添加显著提高蓖麻对Pb、Zn的积累能力,其中对Pb的积累能力大于Zn。添加螯合剂明显促进了Pb、Zn从根部向地上部的转移,转移系数在添加EDTA和NTA各3 mmol kg-1处理中达最大值。蓖麻对Pb和Zn有较强的耐性和积累能力,可用于铅锌尾矿废弃地植物修复的进一步研究。     

环保型土壤改良剂对沙区植物叶绿素和光合速率的影响

为探索改善沙区沙化土壤的理化性状和肥力状况、促进植物优良生长。应用特定生产工艺将天然黏土矿物、城市生活污水和污泥按一定比例加工成自制天然环保型土壤改良剂（简称环保型土壤改良剂）,并采用正交试验设计盆栽法,以沙区主要造林树种紫穗槐、白榆、欧美杨108和沙柳为研究对象,通过观测植物叶片叶绿素含量和光合作用特性,研究了不同环保型土壤改良剂的应用效果。结果表明:在提高植物叶绿素含量方面,以沙柳、环保型土壤改良剂③、矿物添加量150 g、污泥添加量250 g组合效果最佳;在增强植物光合速率方面,以欧美杨108、环保型土壤改良剂①、矿物添加量250 g、污泥添加量200 g组合效果最好。该研究对我国北方干旱半干旱地区改良沙化土壤理化性质、提高植被覆盖率具有非常重要的意义。     

播种造林种基盘基质的改良研究

 为提高干旱半干旱地区植被恢复中的种子发芽率、成活率和初期生长量,提出了局部改善植物生长环境的技术,即播种造林的种基盘绿化技术。实验研究了添加物对种基盘基质水分特性的影响和使用种基盘绿化技术对植物生长的影响。结果表明:通过添加土壤活性改良剂,可以提高种基盘基质的透水性和吸水速率,降低其表面蒸发量,并能促进植物的地上部生长;添加土壤侵蚀防止剂,对种基盘基质的透水性及植物的生长没有显著的影响,但对于维持种基盘形状、提高施工效果很有帮助;通过种基盘进行播种造林,可以增加根的生长粗度,并能促进植物根系向土壤深处发展,从而有利于提高苗木的抗旱能力。