不同有机物料改良新围垦滩涂土壤的效果研究

采用生活污泥、牛粪和中药渣3种有机物料作为有机肥源改良新围垦滩涂土壤,对改良过程中黑麦草的生长及滩涂土壤理化性质的变化进行比较研究。结果表明:施用生活污泥、牛粪和中药渣均能改善新围垦滩涂土壤的理化性状,降低滩涂土壤pH及盐分含量,增加土壤有机质含量,改善滩涂土壤氮、磷养分的供应,且促进所种植物黑麦草的生长。在这一试验条件下,生活污泥用量75t·hm-2处理促进黑麦草生物量累积的效果最好;对黑麦草根系生长的促进效果由大到小依次为生活污泥、牛粪、中药渣。     

施肥对黄土高原水蚀风蚀交错区植物冠层及根系生物量的影响

两年实验表明,无论施氮或施磷,均能提高黑麦草和苜蓿产量,但氮肥增产效果大于磷肥,且黑麦草产量随氮水平提高而增加,二者呈显著正相关关系。施肥对植物的增产效果因植物种类不同而言,总体上在禾本科植物黑麦草上的效果大于在豆科植物苜蓿上的效果。对直接进入土壤的根系而言,自表层向下,植物根系生物量及密度依次减少,植物根系主要集中于0-20cm土层;与不施肥对照相比,单施磷时,黑麦草和苜蓿根系生物量显著增加,施氮同样能显著增加两种作物根系生物量,并随施氮水平提高,黑麦草根系生物量也呈显著增加趋势,施氮水平与根系生物量、根系生物量与冠层生物量间均呈极显著正相关关系,说明通过施肥在增加植物冠层生物量的同时也可显著增加直接进入土壤的根系。     

城市污泥施肥对绿化苗木生长生理特性的影响

采用盆栽试验方法,研究了城市污泥施肥对金叶女贞(Ligustrum vicaryi)、小叶黄杨(Buxus sinica)、红叶小檗(Berberis thunbergii cv.atropurpurea)3种绿化苗木生长生理特性的影响,以筛选不同绿化苗木适宜的污泥用量。结果表明,3种绿化植物对污泥施用量的耐受能力不同,随着污泥施用量增加,金叶女贞生长量随之增加;小叶黄杨除T3处理抑制其生长外,T2和T1处理均促进其生长;红叶小檗T1处理较对照生长指标有所增加,但T2和T3处理均抑制其生长;随着污泥施用量的增加,3种绿化植物叶片叶绿素a和叶绿素b含量均比对照有所增加,净光合速率增强;污泥施肥使3种绿化植物矿质养分吸收发生改变,氮素含量增加最明显。表明在一定范围内,污泥施肥可以作为绿化植物的培养基质,为植物提供养分,促进其生长;金叶女贞对污泥的耐受能力较强,小叶黄杨适宜污泥施肥量在30%左右,红叶小檗以10%左右适宜。     

黑麦草修复铀污染土壤的根际效应分析

选取黑麦草作为供试植物,通过模拟根箱栽培试验,探究在不同外源铀下黑麦草修复铀污染土壤的根际效应.研究结果表明:黑麦草植株地上部和根部铀含量直接受外源铀浓度影响,黑麦草地上部分和根部富集系数均大于1,但转运系数均小于1,黑麦草主要将铀富集在根部,同时,土壤铀含量达到一定水平会抑制黑麦草的生长导致其生物量降低.根际土壤与非根际土壤中铀主要以惰性铀的形式存在.随着土壤铀浓度的增加,根际处惰性铀的含量明显低于非根际处,这表明根际土壤对惰性铀具有活化作用,植物根系分泌物促进惰性铀的转化,将惰性铀转化为可被植物吸收的活性铀或潜在活性铀.     

施用污泥堆肥对木槿生长的影响研究

以城市污水处理厂堆肥污泥为研究对象,采用田间小区实验方法开展了污泥土地利用对土壤环境和植物影响的研究。结果表明,污泥土地利用可显著提高土壤中氮、磷及有机质的含量,污泥用量为10%、30%和50%时均不同程度地促进了木槿的生长发育,地上生物量比对照分别提高12.8%～200.8%、23.9%～134.1%和16.4%～112.3%,地下生物量分别提高13.7%～253.9%、16.4%～132.2%和9.3%～123.5%。污泥施用量只要控制在10%以内,污泥中重金属不会对土壤环境产生不良的影响。     

生活垃圾和污泥对土壤肥力及油菜生长的影响

通过盆栽试验研究了不同用量垃圾和污泥对土壤养分和油菜生长的影响。结果表明:施用3%、5%、8%的污泥和6%、8%、10%的垃圾,土壤有机质和速效N、P、K都显著高于对照,且随着用量的增大,效果增加。施用垃圾和污泥处理的油菜显著地比对照、施化肥处理生长旺盛,叶片大而绿,产量增加。测定各处理土壤中的重金属含量,其中Cr含量差异不显著,Pb、Cu差异显著,虽然施用不同用量垃圾和污泥不同程度地增加了土壤中重金属的含量,但都没有超出污染标准。因此,合理利用垃圾和污泥能提高土壤肥力,增加作物产量。     

EN-1固化剂、N肥与土壤体积质量对黑麦草生长及水分利用效率的影响

【目的】研究EN-1固化剂、N肥及土壤体积质量对黑麦草生长和水分利用效率的影响,为提高黄土边坡植物生物量提供理论依据。【方法】以黄土边坡常见植物黑麦草为研究对象,利用盆栽试验,研究黄土地区典型土壤黄绵土不同土壤体积质量(1.2,1.3,1.4g/cm3)、EN-1固化剂用量((以干土质量计)0,0.05%,0.10%,0.15%,0.20%)、N肥(0,100,200,300mg/kg)处理对黑麦草生长及水分利用效率的影响。【结果】固化剂EN-1对黑麦草株高、根表面积和根径等影响显著,且均呈先增后减的趋势,但与固化剂用量不成正比;随着N肥水平提高,黑麦草株高、生物量、根长、根表面积逐渐提高,但不同N肥水平间差异不显著;随着土壤体积质量增加,黑麦草株高、总生物量、根长、根表面积等均呈下降趋势,但在中(1.3g/cm3)、低(1.2g/cm3)土壤体积质量条件下差异不显著。土壤体积质量1.3g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.15%处理黑麦草根生物量最大,土壤体积质量1.2g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.10%处理黑麦草总生物量最大。随固化剂用量增加,黑麦草水分利用效率逐渐提高,土壤体积质量1.3g/cm3、N肥用量200mg/kg、固化剂用量0.15%处理黑麦草的WUE最高。黄土边坡生态防护要兼顾土体稳定与植被生长,以土壤体积质量为1.3g/cm3,固化剂用量为0.15%较适宜,N肥用量应根据土壤性质等综合确定。【结论】适当的EN-1固化剂用量可以在提高黄土边坡土壤稳定的同时实现边坡的植被生态防护。     

污泥蚓粪改良沿海滩涂土壤对玉米生长及重金属吸收的影响

通过盆栽试验,研究不同施用量(0、30、60、90 g·kg~(-1))污泥蚓粪的沿海滩涂土壤对玉米生长及重金属积累的影响。结果表明:随污泥蚓粪施用量的增加,玉米株高及生物量呈上升趋势;施用污泥蚓粪处理(30、60、90 g·kg~(-1))玉米生物量分别比对照增加67.4%、68.5%、82.6%;施用污泥蚓粪处理显著增加滩涂土壤全量铜和锌;随污泥蚓粪用量的增加,酸溶态和可还原态等活性态镉、铜、铅、锌的比例均呈上升趋势,玉米植株各部位锌含量、茎叶部铜含量也呈上升趋势;施用污泥蚓粪对土壤及玉米植株各部位镉、铅含量无显著影响。     

城市有机废弃物对城市绿地土壤生态功能的维护作用

在阐明城市绿地土壤具有提供植物生长载体、维护城市物质和能量循环、涵养城市水源等生态功能的基础上,总结了国内外城市绿地土壤普遍存在压实严重、通气性差、营养贫瘠和污染严重等现状。并根据城市绿地土壤生态功能的维护可与有机废弃物循环利用相结合的原理,介绍了城市有机废弃物（包括城市污泥、矿化垃圾和绿化植物废弃物）有效利用能促进植物生长、改善土壤和提高雨水渗透能力等重要作用。最后,结合中国实际,提出应从加强政策扶持、制定技术指南和加强协调管理等3个方面,促进城市有机废弃物的有效利用。参49     

添加城市排水污泥对竹柳和欧美107杨嫩枝扦插苗生长及养分积累的影响

  目的  为明确城市排水污泥作为有机土壤改良剂在苗圃扦插育苗过程中的应用潜力,研究不同污泥施用量对竹柳和欧美107杨嫩枝扦插苗生长及养分积累的影响。  方法  在平原沙地苗圃中,以竹柳和欧美107杨当年生半木质化嫩枝条为试验对象,采用完全随机区组试验设计,设置3 kg/m2（T1）、6 kg/m2（T2）和9 kg/m2（T3）3个污泥施用量梯度,以不施污泥为对照（CK）,在扦插前测定各处理土壤密度和孔隙度,在扦插后35 d统计各处理扦插苗成活株数,在扦插后35、50、65、80 d观测各处理扦插苗新梢长度和新梢基径的变化,并在生长末期进行取样,测定各处理扦插苗生物量参数、根系各形态参数以及叶片养分含量。  结果  不同污泥施用量均能够降低土壤密度、增大土壤孔隙度。对于竹柳而言,随着污泥施用量的增加,不同测试时间其扦插苗新梢长度均呈现先上升后下降再上升的变化趋势,T1处理对其新梢生长的促进作用最明显,显著高于CK;T1处理下竹柳扦插苗生物量参数、根系各形态参数、叶片全碳（C）含量和碳氮比（C/N）均高于CK,并达到显著水平;不同处理间竹柳扦插苗成活率没有明显差异。对于欧美107杨而言,T3处理能够显著提高其扦插苗成活率以及根系生物量参数;随着污泥施用量的增加,其扦插苗的新梢长度、根表面积、根体积、平均根系直径均呈现先增加后减小的变化趋势,且均在T2处理达到最大值;其扦插苗叶片C、全氮（N）含量和C/N在施用污泥后均有所增加,以T3处理效果最佳。生物量参数和根系形态参数关系密切,总生物量与地上、根系生物量均呈极显著正相关关系,这三者与总根长、根表面积、根体积、平均根系直径亦分别表现为极显著正相关关系。  结论  城市排水污泥的适量施用,有利于两树种嫩枝扦插苗的生长及其叶片对部分养分元素的吸收,其中3 kg/m2污泥施用量对竹柳扦插苗的促进效果最好,欧美107杨扦插苗能够适应较高污泥添加量的土壤环境,在污泥施用量为6 ~ 9 kg/m2时效果更佳。      

不同水分处理对多年生黑麦草生理特性的影响

[目的]为多年生黑麦草的选育、栽培、推广及应用提供生理方面的科学依据.[方法]以土壤田间持水量为依据,探讨了不同水分处理对多年生黑麦草的叶绿素含量、根系可溶性糖含量及地下生物量的影响.[结果]在不同的水分处理条件下,多年生黑麦草叶绿素含量、可溶性糖含量和地下生物量都有一定的规律性变化.在干旱条件下,多年生黑麦草叶绿素含量下降,而可溶性糖积累将会增加,其地下生物量也减少;在饱水条件下,多年生黑麦草叶绿素含量较高,可溶性糖积累较少,地下生物量也有一定增加.干旱胁迫时间与多年生黑麦草叶片叶绿素含量的相关关系式为：y=-0.206 6x＋2.418 1（R2 =0.968 7）.[结论]干旱胁迫条件下,多年生黑麦草可溶性糖含量增加,而叶绿素含量和地下生物量下降.     

污泥农用对药用植物紫花茉莉品质和土壤环境的影响

利用广州市大坦沙污水处理厂的脱水污泥进行堆肥,将污泥堆肥用于药用植物紫花茉莉栽培,研究污泥的农用对药用植物生长、药用品质以及土壤养分和主要重金属等土壤环境的影响。结果表明,污泥堆肥不同用量处理与对照相比,紫花茉莉的株高增加了6.7%～20%,茎围增加了16%～36%,块根干物量增加了9.6%～28%,茎叶干物量增加了19%～37%。污泥的农用使紫花茉莉植株增加了Zn、Ca的累积,显著地提高了紫花茉莉块根的药用功能,不同处理土壤Zn含量比对照增加了14%～86%。土壤Pb、Cr、Cu、Ni含量却没有明显变化。     

施用城市污泥堆肥对土壤和青椒重金属积累的影响

采用盆栽试验方式,将污泥堆肥与农田土按不同质量比进行混合(0:100、1:99、5:95、10:90、20:80、40:60、80:20、100:0),研究施用不同量的城市污泥堆肥对土壤以及青椒器官重金属积累的影响,为城市污泥堆肥农田利用提供参考。试验结果表明:在污泥堆肥施用量为1%~5%的条件下,青椒的总干重随堆肥施用量的增加而增加,5%的污泥堆肥施用量使青椒的总干重达2.67 g·株^-1,果实重量达0.84 g·株^-1;施用量大于5%时,青椒植株总干重与果实产量均出现下降趋势。施用不同量污泥肥后青椒果实产量(干重)的大小顺序为5%> 10%> 20%> 40%> 1%> CK(无果实);随污泥堆肥施用量的增加,基质土中重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd呈显著增加趋势。在5%的施用量下,土壤及青椒果实中的重金属Cu、Zn、Pb、Cr、Cd、Ni含量均未超过国家相关标准,表明5%的污泥堆肥是青椒的适宜施用量。     

朝阳地区8种自然灌木生态适应性研究

[目的]为恶劣条件下植物的选择利用提供依据。[方法]分析朝阳山区3种坡地的土壤含水量及8种自然灌木地下与地上的生物量比,评价其生态适应性。[结果]土壤含水量阴坡最大,阳坡最小,半阴坡居中,分别为3.47%、1.07%、2.19%。阳坡、阴坡、半阴坡中花木蓝的地下与地上的生物量比均最大,分别为5.441、3.120、3.900。溲疏阳坡的地下与地上生物量比是阴坡的2倍以上。万年蒿阳坡和半阴坡的地下与地上的生物量比明显高于阴坡的,紫丁香和土庄绣线菊却恰好相反。荆条、三裂绣线菊和胡枝子3种坡地的地下与地上的生物量比变化不大。[结论]花木蓝的生态适应性最强,溲疏和万年蒿抗旱性较强,适合生长在阳坡,紫丁香和土庄绣线菊适合生长在阴坡,荆条、三裂绣线菊和胡枝子在3种坡地都能良好生长。     

两种城市污泥的小白菜效应研究

为确定太谷、农大两种污泥肥料在菜园土壤中的适宜施用量,通过单因素盆栽试验研究了太谷、农大2种不同城市污泥对小白菜产量、养分及重金属含量的影响。结果表明:适量施用污泥能增加小白菜产量,2种污泥的适宜施用范围不同,太谷污泥的适宜施用量为20 g·kg-1土,农大污泥的适宜施用量为120 g·kg-1土。施用污泥增加了小白菜氮、磷、钾养分含量和重金属含量。太谷污泥小白菜N、P、K含量的增幅依次为NKP,农大污泥小白菜N、P、K含量的增幅依次为PKN。随着太谷污泥施用量的增加,小白菜Cu、Zn、As、Hg 4种重金属含量均呈增加趋势。随着农大污泥施用量的增加,小白菜Cu、Zn含量呈增加趋势,As、Hg含量呈先增加后减少的趋势。小白菜重金属铜、锌、汞含量均是地上部低于地下部,而砷含量则为地上部高于地下部。在本试验的2种污泥不同施用量下,小白菜重金属含量均未超过国家蔬菜质量控制标准(GB 2762—2005)。     

黑麦草对城市排污河沉积物中重金属污染的修复

[目的]采用种植黑麦草的方式对城市排污河沉积物重金属污染进行修复。[方法]通过栽培试验的方法,从去除效果、最佳去除时间、蔗糖酶和脲酶活性的变化以及微生物数量的变化等方面,研究了黑麦草对河道底泥重金属污染的修复作用。[结果]在种植黑麦草3个月后,底泥中N i含量基本稳定,Cr、Mn达到最佳去除效果,其中Cr的去除率达到最大值（57.1%）;在种植黑麦草4-5个月后,蔗糖酶和脲酶的活性分别提高到原来的4.59和10.34倍;在种植黑麦草3-4个月后,细菌数、真菌数均提高至原来的2-3倍。可见,种植黑麦草对受污染河道底泥中重金属的去除、酶活性的提高以及微生物数量的增长具有明显作用,黑麦草的种植时间以4个月左右为宜。[结论]该研究为河道沉积物污染的治理提供了理论依据。     

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     

填埋场陈垃圾对黑麦草种子发芽的影响

非正规垃圾填埋场的治理和陈垃圾的资源化利用是环保领域一项重要而迫切的任务。选择黑麦草作为试验对象,采用种子发芽的陆生生态毒理方法,研究陈垃圾对植物发芽的影响,以期为陈垃圾利用和非正规垃圾填埋场治理提供一种新的思路。培养基质中陈垃圾的比例分别为20%、80%和100%,使用蒸馏水和土壤作为对照。试验结果表明:陈垃圾的使用能够显著提高黑麦草种子的发芽势和发芽率,但黑麦草种子的发芽势和发芽率随着陈垃圾用量的增加呈现先增大后减小的特征,陈垃圾在培养基质中的最佳比例为80%,与空白和使用土壤作为培养基质相比,发芽率分别提高了34.3%和20.9%,发芽势分别提高了52.0%和24.0%。培养基质中添加陈垃圾有利于黑麦草种子根、芽的发育和生长,在培养基质中陈垃圾的比例为80%的条件下,黑麦草种子的根长、芽长和芽的鲜质量分别比使用土壤时增加了50.0%、46.9%和74.0%。因此,将稳定后的陈垃圾用于草坪种植是可行的,这为陈垃圾的资源化利用提供了一条新的途径。     

无害化污泥与钼尾矿配施对沙化潮土土壤质量的影响

以小麦-玉米轮作体系下的沙化潮土为研究对象,通过2012—2015年3年5季田间定位试验,选用经过无害化处理且符合国家相关标准的商业化污泥和钼尾矿产品,研究无害化污泥与钼尾矿施用对我国典型沙化潮土土壤质量指标的影响,为无害化污泥与钼尾矿资源化利用提供理论和技术依据。结果表明:45 t·hm~(-2)污泥(W3)与钼尾矿配施对沙化潮土有机质(SOM)的提升效果最明显,SOM在玉米季W3+75 t·hm~(-2)(M1)处理显著增加了165.10%,在小麦季W3+M2处理显著增加了106.10%(P0.05);相比单施同一水平污泥,污泥与75 t·hm~(-2)钼尾矿配施下土壤0.25 mm水稳性团聚体(WR0.25)含量,平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD)分别显著升高了38.04%~60.24%,28.45%~45.27%和41.34%~67.77%(P0.05),对促进土壤形成水稳性团聚体以及提高水稳性团聚体稳定性的作用更为突出;45 t·hm~(-2)污泥与75 t·hm~(-2)钼尾矿配施对沙化潮土微生物量碳(SMBC)和微生物量氮(SMBN)提升效果最明显,在玉米季分别显著提高了235.52%和156.79%(P0.05),在小麦季分别显著提高了249.24%和128.32%(P0.05);单施污泥和污泥配施75 t·hm~(-2)钼尾矿处理土壤微生物量熵(q MB)在玉米季和小麦季分别显著提高了21.95%~46.25%和36.38%~71.17%(P0.05)。但污泥与高量钼尾矿配施,SMBC、SMBN和q MB较单施同一水平污泥和与75 t·hm~(-2)钼尾矿配施的处理在玉米季分别下降了3.89%~19.85%、4.31%~17.86%和6.95%~33.47%,在小麦季分别下降了5.34%~23.24%、4.33%~28.08%和3.09%~32.33%,表明钼尾矿高量施用时会降低微生物活性。由灰色关联度分析方法得出,45 t·hm~(-2)无害化污泥与75 t·hm~(-2)钼尾矿配施(W3+M1)能显著提高沙化潮土SOM、SMBC、SMBN和q MB,并提高土壤平均质量直径(MWD)和几何平均直径(GMD),有效改善沙化潮土质量,在3年5季试验期间也未发现土壤和作物籽粒受到重金属污染。同时,W3+M1处理显著提升了土壤肥力等级至Ⅰ级,在此基础上,可以酌情不再施用污泥和钼尾矿。