施用不同污泥堆肥对土壤理化性质及微生物活性的影响

使用污泥园林废弃物混合堆肥、污泥好氧堆肥和污泥热水解堆肥3种污泥产品进行林地施肥试验,连续5个月(6—10月)监测人工林地3种施肥处理方式和空白对照(CK)的土壤酶活性、养分、重金属3类指标随采样时间推移的变化.结果表明:经过5个月的采样监测发现,施用污泥可提高土壤酶活性,其中碱性磷酸酶、过氧化氢酶活性最大可分别提高39％、8％,随着采样时间的变化,这2种酶均出现先上升后下降的趋势;蔗糖酶、脱氢酶、脲酶活性随采样时间推移不断下降,但是经过施肥处理的土壤酶活性均高于对照.3种堆肥处理的土壤微生物氮均高于对照,最大可提高126％.污泥好氧堆肥、污泥热水解堆肥处理的土壤微生物碳高于对照,最大可提高118％,表明施用污泥堆肥可提高土壤微生物碳、氮.施用污泥堆肥明显提高土壤中氮(N)、钾(K)、总有机碳(TOC).3种污泥产品施用量均为30 t·hm-2,且施用污泥堆肥后,土壤中8种重金属质量分数均未超过国家农用地污染标准,表明按现有污泥产品施用量,林地土壤不存在重金属污染风险.     

城市污泥和污泥与垃圾堆肥的农田施用对土壤性质的影响

本文利用太原市污泥和污泥堆肥分别作肥源进行了二年的盆栽试验和田间试验，结果表明：每公顷施污泥７５ｔ和污泥堆肥２４０ｔ时，土壤中的Ｃｕ、Ｐｂ，Ｃｄ、Ｎｉ等有害金属含量均未超过土壤的安全控制标准。随着污泥及污泥堆肥用量的增加，土壤中可供植物吸收的氮、磷、有机质等营养成分相应递增。污泥和污泥堆肥的施用不同程度的提高了土壤水分含量、田间持水量和阳离子代换量等，从而改善了土壤的物理性质。     

施用污泥堆肥对凤仙花生长和土壤的影响

以金华市某污水处理厂污泥为研究对象,研究污泥堆肥对凤仙花生长及土壤的影响。结果表明,污泥堆肥不同处理与对照相比,污泥堆肥60%+园土20%+炉渣20%,施用效果最好。污泥土地利用提高了土壤中N、P及有机质含量,土壤理化性质有明显改善,但同时也增加了土壤中Cd元素的含量,土壤Pb、Cu、Zn含量变化甚微。     

城市污泥及其堆肥对土壤农化性质的影响

通过对城市污泥及其堆制的有机肥田间对比试验,探讨了城市污泥及其堆肥对土壤农业化学性质的作用时效与作用后效。结果表明,施用城市污泥及其堆制的有机堆肥导致土壤的水解酸下降,盐基饱和度增加。城市污泥及其堆肥处理相应提高了土壤速效磷的含量2.9～7.9倍和3.1～6.5倍。在作用后效方面,水解酸随着施入的有机肥剂量增加而降低。城市污泥及其堆肥在作用后效方面与上年相比,盐基饱和度相应降低了21%～33%和12%～13%,土壤中速效磷含量增加10%～26%,对于有机堆肥,土壤中速效磷含量降低了16%～32%。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数（Kc）和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染（Zc〈10．0）。     

城市污泥及其堆肥对土壤重金属的影响

对比城市污泥和堆肥处理,两组试验导致土壤耕层中的重金属总量和有效态含量与对照相比均有明显增加。比较重金属总量的浓度系数(K)c和有效态重金属浓度系数可看出,堆肥及配合石灰处理的土壤,以及配合化学肥料处理的土壤影响有效态重金属Cd、Cu、Ni、Pb和Zn的Kc较对重金属总量Kc影响大。施用城市污泥及其堆肥的不同处理土壤表现为轻度污染(Zc<10.0)。     

施用城市污泥堆肥对土壤和大豆器官重金属积累的影响

重金属在土壤中易积累造成污染,因此污泥中重金属含量成为其农用的限制因素,重金属在作物中的富集问题也备受关注。以东北黑土为供试土壤,大豆为供试作物,采用随机区组设计,通过施入不同水平的城市污泥堆肥的农田小区试验,研究污泥堆肥对土壤和大豆不同器官的重金属积累的影响,为污泥堆肥农用的安全性提供科学依据。试验结果表明,随着污泥堆肥施入量的增加,土壤中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量及大豆不同器官中Cu、Zn、Cd的含量均逐渐增加,但在大豆各器官中均未检出Pb。Cu、Zn在大豆各器官的含量和富集系数大小顺序均为籽粒根豆荚茎,而Cd为茎根豆荚籽粒。在本试验污泥堆肥施入量的范围内,土壤和大豆籽粒中重金属Cu、Zn、Cd、Pb含量均未超过国家相关标准。从富集系数看,除污泥堆肥施入量超过12 t·hm-2时大豆茎对Cd有富集作用外,其他均未达到富集程度;各处理的大豆干物重和产量的总体规律是污泥堆肥施用量24 t·hm-2施用量18 t·hm-2施用量30 t·hm-2施用量12 t·hm-2施用量6 t·hm-2CK,其中污泥堆肥施用量为24 t·hm-2增产效果最好,增产率为12.65%。     

施用污泥堆肥对龙葵生长及富集重金属的影响

研究了施用不同比例(0、5%、10%、15%、20%)的城市污泥堆肥对龙葵生长和重金属含量的影响以及混合土壤理化性质、重金属含量的变化,以探究城市污泥堆肥农用潜力。结果表明,城市污泥堆肥不同施用比例下,土壤氮磷钾和有机质含量均显著增加,施用污泥堆肥不同比例的龙葵植株干重从大到小顺序为5%、10%、15%、0(CK)、20%,当施用比例为5%时,龙葵的干重达最大值5.04 g,较对照不施城市污泥堆肥提高了49.81%。土壤中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd等含量均随污泥施用比例的增加逐渐升高,但均不超过污泥农用泥质B级标准。混合土壤中的重金属被龙葵富集,富集量随堆肥的用量逐渐升高。低浓度下(施用比例为5%)龙葵生长良好,对混合土壤有很强的耐受性,高浓度(施用比例为15%～20%)会对龙葵植株产生毒害作用,甚至导致植株凋亡。综上分析,低浓度(5%)为最适宜龙葵生长的污泥堆肥施用浓度。     

城市污泥堆肥对菠菜生长和土壤环境的影响

[目的]探讨城市污泥堆肥施加于菠菜地的可行性及其施加控制量。[方法]以北京市庞各庄污泥堆肥厂的污泥堆肥作为蔬菜地施用的有机肥源,采用自制土柱试验装置,研究不同用量污泥堆肥施用后菠菜的生长情况及对土壤的影响。试验设4个处理,污泥堆肥施用量分别为0（ck）、2、4、和6 kg/m2。[结果]壤土和沙土上不同用量污泥堆肥施用后,菠菜的株高、冠幅和叶面积都有一定的增加,对菠菜生长有促进作用,以4 kg/m2处理的效果最好。污泥堆肥施用后对菠菜重金属含量有显著影响,明显提高了菠菜地土壤中养分及有机质含量,污泥堆肥用量与污泥中重金属含量之间呈显著相关关系。[结论]城市污泥堆肥可以施加于蔬菜地,施加量以4 kg/m2为宜。     

污泥及污泥堆肥对改善土壤物理性质的探讨

污泥堆肥因本身密度小及能增加土壤的孔隙度而显著减少土壤的容重。施用污泥对土壤主要物理性质具有正面影响。污泥可增加土壤总的孔隙容积并改善孔隙大小的分布 ,减少土壤地面冲刷 ,减少田间径流引起的植物养分损失 ,增加土壤的持水能力从而提高土壤水分含量 ,还可增加土壤的透水性及防止土壤表面板结。施用污泥能改良土壤结构 ,使土壤疏松 ,给土壤水分和空气以快速进出的通道。粘重的土壤施入污泥堆肥后 ,可有利于团粒的形成及提高团粒的水稳性。国内外关于污泥堆肥应用于农业中的研究报道较多 ,但是关于污泥及污泥堆肥施用对土壤物理性质的影响的研究仍未见综合性报道 ,本文旨在此方面加以综述 ,为污泥堆肥在农业中的利用提供参考依据。     

施用污泥堆肥对玉米产量及土壤性质的影响

采用污泥堆肥用于农作物方法,研究污泥农用对作物及土壤环境的影响。在田间施用消化污泥、污泥堆肥与污泥肥料1年。结果表明,各处理玉米均比对照显著增产,并且使土壤养分情况得到改善,对土壤和作物没有明显的重金属影响,说明消化污泥、污泥堆肥、污泥肥料与化肥和其他有机肥一样,是一种常效肥,但对土壤和地下水的长期影响应作进一步的研究。     

污泥堆肥部分替代化肥对铬污染耕地玉米生长的影响

为探索污泥堆肥在铬污染耕地上的资源化合理利用,本研究通过田间试验,设置了空白对照、常规施肥、单施污泥堆肥以及不同比例污泥堆肥替代化肥配施处理,并将其与有机肥替代化肥进行效果对比,从玉米生物量、铬吸收、土壤铬含量及其有效性等方面探讨污泥堆肥施用对作物生长和土壤铬累积的影响。结果表明:相比于对照,不同用量污泥堆肥均能促进玉米生长,显著提高玉米产量,增产范围为15.24%~36.65%,其中污泥堆肥替代20%化肥配施对玉米的增产效果最好,相较于常规施肥增产了7.16%。各替代化肥处理下玉米籽粒中重金属铬含量均低于《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB 2762-2022)中的限值,其中污泥堆肥30%替代化肥处理玉米籽粒降铬效果最好。污泥堆肥施用量在750~1 500 kg·hm^-2时玉米地上部分对铬的携出量大于污泥铬的携入量。当季施用污泥堆肥对土壤总铬含量无显著影响,且各替代化肥处理下土壤有效态铬含量相较对照降幅为5.59%~12.68%。施用污泥堆肥不会对作物产生盐害并且能够缓解土壤酸化、提高土壤有机质、全氮以及速效氮磷钾含量。综合来看,在铬污染耕地,污泥堆肥替代化肥施用不仅有利于提高玉米产量,还能显著降低籽粒铬含量,并且施用量为1 500 kg·hm^-2时即能保障玉米安全、高产,且不会对土壤造成富集铬的风险,并能有效提高土壤各养分指标。     

林地施用污泥对杨树生长和土壤环境的影响

以江苏省无锡市卢村污水处理厂厌氧消化的脱水污泥为林地施用的有机肥源,采用土培盆栽试验的方法研究了不同用量污泥施用后南林?鄄95无性系杨树Populus deltoiodes ‘Lus’ × P. euramericana I-45/51的生长情况及对土壤环境质量的影响。试验设计5种处理,分别为污泥施用量占土质量的0（不施污泥,对照处理）,30,60,120和240 g·kg^-1。结果表明,黄棕壤上不同用量污泥施用后,杨树的树高、地径和生物量都有一定的增加,以30 g·kg^-1处理的效果最好;而潮土上30 g·kg^-1污泥用量的处理对杨树生长有促进作用,其余处理都表现为抑制作用。结果还表明,污泥施用后不仅明显提高了土壤中养分元素及有机质,土壤中交换态铜、交换态锌的质量分数也都有明显的提高,污泥用量与交换态金属含量之间呈显著的正相关关系。图1表4参15     

无害化污泥堆肥施用量对沙质潮土土壤活性有机碳组分的影响

无害化污泥堆肥是指城市生活污水处理过程中产生并经无害化处理最终符合《城镇污水处理厂污泥处理土地改良用泥质》(GB/T 24600—2009)土地利用标准的堆肥产品(以下简称为污泥堆肥)。以河南省小麦-玉米轮作区沙质潮土为研究对象,通过2013—2016年田间连续定位试验,研究了污泥堆肥不同施用梯度对土壤活性有机碳组分含量和活性有机碳组分在土壤有机碳(SOC)中分配比例的影响,试验处理设置为不施污泥堆肥(CK)、15 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW1)、30 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW2)和45 t·hm~(-2)污泥堆肥(SW3)。结果表明,较CK处理,施用污泥堆肥处理土壤SOC、全氮(TN)含量和土壤综合肥力指数(IFI)均显著升高,尤其是施用量为45 t·hm~(-2)时效果最显著(P0.05),分别增加了265.83%、284.31%和55.51%。施用污泥堆肥处理各活性碳组分含量均显著提高,且与其施用量呈正比,施用污泥堆肥处理中活性碳库各组分含量呈现:颗粒态有机碳(POC)轻组有机碳(LFOC)溶解性有机碳(DOC)微生物量碳(SMBC)。施用污泥堆肥处理促进微生物量碳分配比例(SMBC/SOC),其中SW3处理促进效果最为显著,较CK增加了256.84%(P0.05)。主成分分析结果与以上结果基本一致,表明污泥堆肥主要是通过施入量的不同影响土壤中活性碳组分及其分配比例。冗余分析结果进一步发现,土壤肥力水平、速效养分、pH和土壤水分对土壤活性碳组分含量及其分配产生影响,其中土壤综合肥力IFI指数显著影响土壤活性有机碳组分含量及其分配率(P0.05),解释率达64.3%。综上可知,连续施用4年污泥堆肥能提高沙质潮土土壤肥力,改善土壤质量,施入量为45 t·hm~(-2)时效果最为显著。     

施用秸秆堆肥对生菜品质和土壤酶活性的影响

通过田间试验研究了施用秸秆堆肥对生菜产量和品质以及土壤酶活性的影响。结果表明,在施用化肥的基础上增施秸秆堆肥能够增加生菜产量,提高生菜可溶性糖、可溶性蛋白和维生素C的含量,同时增施秸秆堆肥能够显著提高土壤蔗糖酶、脲酶和过氧化氢酶活性,改善土壤质量,为农业持续稳产、增产提供保障。     

城市污泥对大麦生长发育和土壤肥力的影响

文章研究了城市污泥和污泥混合堆肥对作物生长发育、轮作中作物产量和土壤肥力的影响。结果表明,城市污泥混合堆肥对大麦生长有较大影响,与对照相较,苗期株高差别不明显。分蘖期、拔节期和抽穗期的株高分别比对照高86%、117%和29.7%。产量数据表明,施用城市污泥的处理增产172%～272%,施用城市污泥-羽扇豆混合堆肥(简称混合堆肥)的处理增产236%～292%。土壤肥力明显提高,单独施用城市污泥15、30和60t·hm-2的土壤,速效氮含量分别增加32%、128%和213%,施用混合堆肥的土壤速效氮含量分别增加47%、242%和345%,城市污泥和混合堆肥中全磷的高含量使该元素在土壤中明显增加。耕层0～20cm中速效磷含量随着施用量的增加分别成比例地增加了3.0、4.7和7.1倍,K2О的含量仅在施用了含钾的化学肥料时发现增长。     

污泥及强化措施对稀土矿区废弃地土壤的改良

【目的】探究添加城市污泥对稀土矿废弃地土壤的改良作用,以及在添加污泥基础上添加蔗渣和土壤调理剂的强化效果,以期为稀土矿区土壤改良提供理论依据,也为城市污泥资源化利用提供新思路。【方法】以稀土矿区土壤为研究对象,设置3个处理:添加污泥(T1)、添加污泥+蔗渣(T2)、添加污泥+蔗渣+土壤调理剂(T3),矿区土壤作为对照(CK),以剑豆Canavalia gladiata为种植材料,通过盆栽试验验证土壤改良效果;测定土壤理化性质和剑豆生长指标,运用主成分分析和模糊隶属函数分析方法综合分析不同处理的土壤改良效果。【结果】与对照相比,3种处理均极大地改善了矿区土壤的理化性质,促进了剑豆生长和氮、磷、钾养分元素吸收。其中,T1处理使土壤容重降低27.64%,总孔隙度提高23.91%,毛管持水量提高42.41%,有机质含量提高11.01倍,全磷、碱解氮、速效磷、速效钾含量大幅增加;T2处理的土壤物理性质优于T1,有机质含量提高25.9%,pH提高0.32;T3处理的土壤pH(7.22)最高,较T2提高49.17%,速效磷、速效钾含量分别提高0.46%和11.05%。T2和T3处理植株的总生物量显著高于T1和CK,且T2和T3处理之间无显著差异;单株氮、磷、钾的积累量均在T2处理达到最大值,分别为934.43、172.07、931.35 mg,且与其他处理差异显著。CK、 T1、 T2、 T3的隶属函数平均值分别为0.06、 0.56、 0.83、 0.90,土壤改良效果排序为T3T2T1。【结论】添加污泥显著改良矿区土壤,在添加污泥基础上加入蔗渣和土壤调理剂的改良效果显著增强。     

城市污泥作为边坡植物生长基质的效果分析

【目的】为了研究城市污泥用于边坡植物恢复的技术与效果。【方法】将城市污泥与建筑垃圾按体积比1∶1混配基质,覆盖于模拟的煤矸石边坡上,以田园土坡面为对照,种植臭椿,调查坡面植物生长情况,分析种植基质的理化性状、重金属含量、土壤酶活性等的变化。【结果】试验结果表明:植物生长季结束后,污泥混合基质坡面植物总盖度比对照坡面高30%,臭椿株高比对照高25%;含水量和电导率是对照的2倍和2.7倍,有机质含量是对照的3.6倍,全氮和碱解氮是对照的3.8倍和8倍,全磷和速效磷是对照的6.3倍和11.9倍,全钾和速效钾是对照的1.6倍和5.4倍。根际土壤脲酶、过氧化氢酶、蔗糖酶和碱性磷酸酶活性分别是对照的4.7倍、2倍、2.3倍和2.6倍。【结论】可见污泥混合基质保水性好,肥力高,能为植物生长提供充足的养分,而且重金属含量在安全使用范围内,并随着时间的推移呈下降趋势。因此,城市污泥用于边坡生态修复不仅效果良好,而且实现了污泥的资源化和无害化利用。