添加碳酸盐岩对好氧堆肥发酵过程、养分和腐熟度的影响

为探索农用矿物“西班牙河”碳酸盐岩作为堆肥添加剂对堆肥发酵效果的影响,以动物源堆肥(猪粪堆肥)和植物源堆肥(包菜堆肥)为例,研究碳酸盐岩对堆肥发酵过程(堆肥温度、有机碳动态、全氮动态、碳氮损失)、堆肥产品养分(全氮、全磷、全钾、全钙、全镁)和腐熟度(电导率、种子发芽指数)的影响。试验设置不添加碳酸盐岩对照和添加碳酸盐岩两个处理。结果表明:猪粪堆肥中,与对照相比,添加碳酸盐岩处理堆肥整个发酵阶段平均温度、碳损失、氮损失、全磷、全钙、全镁、种子发芽指数分别提高了 2.0%、16.1%、56.2%、16.5%、189.8%、26.6%、5.3%,全氮、全钾、电导率分别降低了 18.9%、14.2%、27.3%。类似的,添加碳酸盐岩后,包菜废弃物堆肥整个发酵阶段平均温度、碳损失、氮损失、全磷、全钙、全镁、种子发芽指数分别提高了 0.7%、21.1%、169.1%、186.6%、164.0%、148.7%、6.3%,全氮、全钾、电导率分别降低了 26.4%、18.5%、38.3%。因此,碳酸盐岩一方面促进了堆肥发酵,提高堆肥安全性及磷、钙、镁含量,但另一方面也加剧了碳、氮、钾损失。     

西班牙河碳酸盐岩对蔬菜生长、产量及土壤酸性的影响

为推进农用矿物西班牙河碳酸盐岩在中国的应用,采用大田试验和盆栽试验,检验其对蔬菜生长、产量及土壤酸性的影响。大田试验分成两个区组,第一区组比较不施化肥(-NPK)条件下,施用碳酸盐岩1 800 kg/hm2(+SRC1 800)对辣椒的影响;第二区组比较施用化肥(+NPK)条件下,施用碳酸盐岩900kg/hm2(+SRC900)、1 800 kg/hm2(+SRC1 800)对辣椒的影响。结果表明,在-NPK和+NPK条件下,与不施碳酸盐岩(-SRC)相比,+SRC1 800均较好的提高了辣椒株高、茎粗、产量及pH。+NPK条件下,+SRC900处理增产效果不如+SRC1 800处理,但提升pH效果强于+SRC1800处理。盆栽试验验证不同碳酸盐岩施用比例(V/V)(1∶5、1∶10、1∶20、1∶40)对小白菜产量和土壤pH的影响。结果表明,随着碳酸盐岩比例提高,增产效果增加,最高增产39.9%,但对土壤pH提高效果不与施用量呈正比。大田试验和盆栽试验共同表明,碳酸盐岩对土壤pH的提升效果在作物生长前期较好。总之,施用碳酸盐岩可以促进蔬菜的生长,提高蔬菜产量,降低土壤酸性。     

天然火成岩对不同污染程度土壤镉生物有效性的影响

为明确天然火成岩(SRC)对重金属镉(Cd)污染土壤的钝化效果,采用大田试验和盆栽试验相结合的方法,通过在超过农用地污染风险筛选值土壤(CG和LQ)和风险管控值土壤(JH)中添加SRC,研究其对土壤有效Cd、Cd形态分布以及水稻各部位Cd含量的影响。结果表明,SRC明显改变CG和LQ土壤有效Cd、pH、Cd形态分布和水稻不同部位Cd含量,而对JH土壤影响不大。添加SRC后,CG和LQ土壤pH提高了约0.2,显著降低了CG和LQ土壤CaCl_2-Cd (0.01 mol/L CaCl_2提取)含量,降幅在27.3%～38.9%。Cd形态分析表明,SRC能够使CG和LQ土壤植物易吸收态Cd向植物难吸收态Cd转变,酸容态Cd含量分别降低了6%～14%,铁锰氧化态Cd和有机结合态Cd分别增加了8%～9%。大田条件下,SRC显著抑制水稻根系、秸秆和子粒种对Cd的吸收,降幅分别达到53.7%、69.8%和54.6%。SRC通过提高土壤pH以及所含矿物对Cd的吸附来降低土壤中Cd的生物有效性,抑制水稻对Cd的吸收。