绿化植物废弃物堆肥改良高速公路绿地土壤效果研究

[目的]研究绿化植物废弃物堆肥对高速公路绿地土壤持水量和肥力的影响.[方法]以主成分权重法构建综合评价函数(SQI)对土壤肥力特征和持水能力进行综合评价.[结果]绿化废弃物堆肥能明显改善土壤的持水能力,增加有机质、全氮、全磷、水解氮、有效磷、速效钾含量,降低土壤密度和pH.土壤综合评价以堆肥施用量为30015.0 kg/hm2的效果最好.[结论]绿化植物废弃物堆肥对提高高速公路土壤质量、降低养护费用有积极作用,也有利于改善区域生态环境.建议连续多年施用绿化废弃物堆肥改良土壤,每次施用量控制在30015.0 kg/hm2以内,减少化肥的使用.     

绿化废弃物堆肥配制屋顶绿化新型基质的研究

为进一步研究绿化废弃物堆肥在屋顶绿化基质配制中的应用,采用对比实验法,以绿化废弃物堆肥、草炭和火山岩、蛭石等无机基质为原料配制混合基质,比较不同添加比的绿化废弃物堆肥对基质理化性质的影响,观测屋顶栽植环境下佛甲草Sedum lineare幼苗株高、覆盖度和三七景天Sedum aizoon幼苗生长指数、分蘖数、覆盖度的生长变化,并通过隶属函数综合评价分析。结果表明:添加绿化废弃物堆肥的混合基质理化性质均符合屋顶绿化基质及植物生长要求,养分均衡,有利于植物的生长;最适宜的基质配比为V（绿化废弃物堆肥）:V（无机基质）=65:35和V（绿化废弃物堆肥）:V（草炭）:V（无机基质）=30:20:50,其中无机基质配比为V（火山岩）:V（蛭石）=3:2。     

高速公路植物废弃物的堆肥处置及应用研究

[目的]提高高速公路建设过程中植物废弃物的利用效率。[方法]在韶赣高速公路始兴县马市镇路段开展了高速公路施工产生的植物废弃物堆肥处置及绿化应用研究。[结果]静态垛堆肥工艺不仅可获得良好的堆肥产品,而且可有效控制温室气体的排放;植物废弃物进行好氧堆肥化处理后,其理化性质均已达到有机肥国家标准;与草炭土相比,植物废弃物堆肥作为种植基质添加材料具有较高肥效。高速公路植物废弃物堆肥施用于边坡绿化,不仅可减少植物废弃物本身对周边环境所造成的污染,同时也可改善土壤的理化性状、促进植物生长,具有显著的经济效益和生态效益,是未来高速公路植物废弃物处置的主要方向。[结论]对高速公路建设和运营期产生的植物废弃物进行堆肥处理并应用于高速公路边坡绿化中,是废弃物处理和边坡绿化相结合的高效工程,具有较好的应用前景。     

绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作为蔬菜育苗基质研究

为减少泥炭的开采和提高绿化废弃物的再利用率,探讨绿化废弃物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作为蔬菜育苗基质的可行性,将好氧堆肥、蚯蚓堆肥、泥炭按不同体积混配制成6种基质:对照（泥炭）,T1（好氧堆肥）,T2（蚯蚓堆肥）,T3［V（好氧堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T4［V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］,T5［V（好氧堆肥）∶V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1∶1］,采用完全随机设计,对3种不同耐盐性蔬菜甘蓝Brassica oleracea（高耐盐性）、莴苣Lactuca sativa（中耐盐性）、西葫芦Cucurbita pepo var. ovifera（低耐盐性）进行育苗试验,重复10次处理-1,研究不同基质的理化性质及其对蔬菜幼苗生长影响,并采用隶属函数评价各基质配方的优劣。结果表明:T4处理基质的理化性质的各项指标均在无土栽培基质的理想范围,甘蓝、莴苣和西葫芦幼苗在其中的生长质量综合评价指数分别为0.52, 0.52, 0.54高于对照0.33,0.49,0.49, 成本较对照降低了41.56%,可用作甘蓝、莴苣和西葫芦育苗代用基质。表7参23     

好氧堆肥-蚯蚓堆肥结合法处理绿化废弃物与牛粪

为促进绿化废弃物和牛粪的资源化利用,采用赤子爱胜蚯蚓Eisenia fetida对绿化废弃物和牛粪的混合物进行好氧-蚯蚓结合堆肥处理。在绿化废弃物好氧堆肥60 d后,按0（T₁）,2%（T₂）,4%（T₃）,6%（T₄）,8%（T₅）,10%（T₆）的质量分数在绿化废弃物中添加牛粪,并加入蚯蚓,继续蚯蚓堆肥60 d,以无牛粪无蚯蚓的绿化废弃物堆肥作为对照（T₀）,最终将堆肥产品用作基质进行美丽竹芋Calathea veitchiana栽培试验。结果表明:蚯蚓堆肥处理（T₁~T₆）产品在营养元素含量和美丽竹芋生长量上显著高于对照（T₀）。不同蚯蚓堆肥处理中,绿化废弃物与牛粪混合处理在蚯蚓存活率、蚯蚓生长和繁殖速度、纤维素和木质素降解率、堆肥产品营养元素含量及细菌、真菌和放线菌数量,以及美丽竹芋生长（株高、冠幅、叶片数、鲜质量）上均显著高于纯绿化废弃物处理（T₁）。在绿化废弃物与牛粪混合处理（T₂~T₆）中,添加质量分数8%（T₅）和10%（T₆）牛粪的处理在蚯蚓生长量、繁殖率、产品质量指标和美丽竹芋生长指标上优于其他处理。可见,利用好氧堆肥-蚯蚓堆肥结合处理方式可以有效应用于绿化废弃物处理,其中以添加质量分数8%（T₅）和10%（T₆）牛粪的处理效果最佳。     

屋顶绿化植物对废弃物转化基质的适应性研究

[目的]研究屋顶绿化植物对废弃物转化基质的适应性。[方法]采用正交试验法,进行4因素3水平正交试验,以4种工农业废弃物粉煤灰、煤渣、秸秆和园林废弃物为基质,试验8种景天属植物的适应性情况。[结果]适宜屋顶绿化的废弃物转化基质配方为粉煤灰、煤渣、秸秆、园林废弃物,比例分别为1∶1∶1∶1、1∶2∶2∶2、2∶1∶2∶1;8种景天属植物中佛甲草、垂盆草、宽叶佛甲草、德景天、费菜与八宝景天对废弃物转化基质适应性较强。[结论]废弃物转化基质应用于屋顶绿化中具有广阔的市场前景。     

休闲农业园区排泄物与绿化废弃物共堆肥效果研究

以处理后的粪便渣和园林绿化废弃物为堆肥原料,研究粪便渣与园林绿化废弃物不同配比及添加堆肥菌剂对共堆肥效果的影响。结果表明:各处理堆肥温度达到50℃以上持续14d左右,且EC值均在1.9mS/cm以下,符合堆肥无害化生产标准;各处理的pH值均呈升高-降低-升高的趋势,最终稳定在8.0~8.4之间,均达到堆肥腐熟的标准;堆肥完全腐熟后,各处理堆肥全氮含量依次为T4T3T2T1。发芽率指数(GI)测定结果表明,4个处理的堆肥腐熟度依次为T4T2T3T1。综合上述测定指标,以园林绿化废弃物与粪便渣混合比例为3∶5并添加堆肥菌剂的处理(T4)效果最好,不仅加快堆肥腐熟,降低堆肥的毒性,且提高了堆肥产品质量。     

板栗废弃物与牛粪混合堆肥发酵适宜配比研究

[目的]探讨板栗废弃物制备有机肥技术的可行性。[方法]以板栗废弃物(玉米秸秆为对照)和牛粪为主要高温好氧堆肥原料,尿素和微生物菌剂为辅料,以pH、有机质、全氮、全磷、全钾、速效氮、铵态氮、腐殖酸、重金属、微生物、蛔虫卵等为指标,研究板栗废弃物和牛粪好氧堆肥的最佳配比。[结果]板栗废弃物与牛粪的干重比为5∶5的配方处理,总养分含量、铵态氮占速效氮比例及水溶性腐殖酸占总腐殖酸比例分别达6.98%、96.9%和14.6%,重金属、微生物及蛔虫卵均达到国家相关标准的要求。[结论]板栗废弃物与牛粪干重比以5∶5较适宜。     

牧场废弃物堆肥在高速公路绿化中的应用

将牧场堆肥产品再加入适量的氮、磷等化肥元素,将其施用高速公路绿化带绿化,可明显提高黄河故道地区高速公路高陡边坡绿化效果.数据显示牧场堆肥产品 化肥的混合施用,可以改善高速公路高陡边坡土壤的保水保肥性能,促进高速公路高陡边坡、中间隔离带、高速路环岛的黑麦草、大叶黄杨和桧柏的生长.高速公路的中央分隔带、护坡及转盘对几种树和草类进行的试验,证明植物响应良好:护坡及转盘内草坪草生物量增加,颜色加深,绿色期延长;护坡草生长旺盛,根系发达,对护坡具有良好作用;中央分隔带植物高度、冠幅、地径增大.     

城市常见绿化废弃物高效堆肥的影响因素

选择中国北方城市常见绿化废弃物(悬铃木落叶和小叶女贞混合物料)为主要材料,以其中难降解成分——纤维素含量为主要研究指标,添加污水厂剩余污泥、土壤、猪粪、鸡粪、商品菌剂进行堆肥实验,确定纤维素降解效果较好的堆肥条件。结果表明:鸡粪单菌剂、鸡粪/土壤双菌剂的添加效果较好,当含水率在50%～55%、碳氮比为30∶1左右、合适通气次数的条件下,纤维素降解效果较佳,有利于绿化废弃物的堆肥处理;种子发芽指数测定表明添加菌剂和尿素有助于腐熟度达标,添加鸡粪菌剂效果更好,30 d即可满足堆肥腐熟度要求。     

凹凸棒土添加对结球甘蓝废弃物堆肥腐殖化过程的影响

为明确凹凸棒土的添加对结球甘蓝废弃物堆肥腐殖化的促进效果,以结球甘蓝废弃物和玉米秸秆为原料,分别添加质量分数为0（CK）、2.5%（T1）、5%（T2）、7.5%（T3）的凹凸棒土进行好氧堆肥,探究不同添加量的凹凸棒土对基本理化性质、有机质组分、腐殖化的影响,并结合相关性分析和结构方程模型探讨其影响腐殖化过程的途径。结果显示,凹凸棒土的添加使堆肥高温期延长了1~3 d。与CK相比,T2和T3处理的种子发芽指数分别提高了27.97%和42.06%,有机质降解率分别提高了1.67%和6.92%,腐熟状况更好。此外,与初始状态相比,堆肥结束时CK、T1、T2和T3处理的富里酸（FA）含量分别下降39.88%、42.92%、47.28%和47.68%;胡敏酸（HA）含量分别上升89.08%、129.78%、135.83%和162.50%,使得堆体芳香度增加。相关分析和结构方程表明,凹凸棒土的加入使水溶性有机碳（DOC）与腐殖质组分、前驱体的相关性发生正负转变,显示其通过影响DOC来促进HA的合成,同时还增多了显著影响HA形成的路径,促使氨基酸、还原糖和FA向HA转化,从而提高腐殖化程度。研究表明,凹凸棒土添加量为7.5%时可明显促进结球甘蓝废弃物堆肥腐熟,有效活跃前驱体,并提高腐殖质的芳香性和腐殖化程度。     

不同改良剂对玉米富集重金属含量的影响

[目的]筛选出能够最大限度降低植株重金属含量,价格较低廉且当地易获得的改良剂,为复合污染土壤的修复提供理论依据.[方法]通过大田实验,以不施改良剂为对照(CK),选用不同的改良剂(煤灰、菌渣、蚕沙、煤灰/菌渣、煤灰/蚕沙)施入受污染的土壤中,用原子吸收光谱法测定砷(As)、镉(Cd)、铅(Pb)、锌(Zn)等重金属在玉米不同生长时期和不同部位的富集情况,分析不同改良剂的改良效果.[结果]不同改良剂均能减少玉米植株各器官的重金属含量.在单独施用一种改良剂的情况下,与CK相比,玉米苗期施用煤灰后其根部吸收Cd、Pb、Zn的比例分别降低65.45%、29.00%和54.28%,蚕沙对地上部富集重金属的抑制效果最佳,吸收As、Cd、Pb和Zn分别降低60.46%、68.87%、63.99%和19.51%;在玉米成熟期,蚕沙对玉米根、茎富集重金属的抑制效果最佳.在施用混合改良剂的情况下,玉米苗期施人煤灰/蚕沙和煤灰/菌渣两种改良剂能钝化多种重金属,尤其适用于多种重金属污染的土壤修复;煤灰/蚕沙对玉米的根富集重金属有很好的抑制作用,与CK相比,根对As、Pb、Zn的富集分别降低72.69%、35.38%和44.72%;对地上部效果最好的是煤灰/菌渣,与CK相比,地上部对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低76.80%、95.46%、74.38%和30.45%;在玉米成熟期,煤灰/蚕沙对玉米叶重金属的抑制作用最明显,与CK相比,叶对As、Cd、Pb、Zn的富集分别降低67.93%、83.33%、50.48%和53.63%,但测出玉米籽粒中Zn含量均超过或接近国家限量标准,不能食用.[结论]煤灰/蚕沙对玉米吸收重金属的抑制效果最佳,能极大地减少As、Cd、Pb和Zn4种重金属在玉米中的富集量并能增加玉米产量.     

不同微生物菌剂处理对鸡粪堆肥发酵的影响

选择5种发酵菌剂进行了鸡粪堆肥发酵试验.研究表明,鸡粪堆肥通过接种微生物菌剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,加快堆肥物料的水分挥发,降低物料对种子发芽指数的影响,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟;接种菌剂的处理与对照相比,堆肥发酵初期温度平均高5～14℃,达到55℃以上的高温提早5～10 d,氮素含量提高1.8%～16.8%,堆肥达到腐熟提早5 d以上,根据试验结果综合评判5种供试菌剂性价比,初步认为菌剂2、菌剂3、菌剂4应用于鸡粪堆肥发酵效果较好.     

不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响

以牛粪为原料进行高温堆肥试验,在添加不同添加剂的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究不同添加剂对牛粪高温堆肥的影响.结果表明:添加了添加剂的堆肥,堆体含水率、E4/E6值的下降趋势均大于对照,进入高温所需时间较短,高温维持时间长,种子发芽指数高于对照,可达到无害化要求.其中牛粪同时添加玉米秸秆和微生物腐熟剂的处理效果最好,堆肥升温快,堆温2d达到50℃以上,高温维持28d,堆体最高温度66.7℃,至堆肥结束时,堆体pH值7.91,E4/E6值1.59,种子发芽指数达98.93%,堆料腐熟快,有利于加快堆肥的进程.     

生物炭调控农业废弃物堆肥过程的研究进展

生物炭以其富碳多孔的功能性结构而被应用于农业生态环境。总结生物炭的酸碱性、比表面积和孔隙体积、灰分含量和阳离子交换量等主要性质,为其在农业领域的应用提供研究基础。基于此,从生物炭调控堆肥过程、促进物料中有机质的降解及腐熟、减少堆肥过程中的碳损失和氮损失、降低堆肥中重金属的生物有效性以及提高堆肥肥效等6个方面综述了生物炭改善农业废弃物堆肥过程的研究进展,为生物炭在农业废弃物堆肥中的应用提供思路和参考,并对其在堆肥系统中的应用进行了展望。     

不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响

将石灰、赤泥和高岭土按不同比例混合(施用总量为4500kg hm-2)施加于Cd污染稻田土壤,根据混合比例不同设置CK(常规种植)、T1(1∶7∶4)、T2(3∶5∶4)、T3(4∶4∶4)和T4(6∶2∶4)共5个处理,探究不同混施钝化剂对水稻吸收累积Cd的影响。结果表明:4种混施处理能够显著降低土壤有效态Cd含量,较CK相比依次降低了28.0%、40.9%、43.4%和57.4%。4种混施处理能够不同程度地降低水稻各部位对Cd的吸收累积,籽粒的Cd含量依次降低47.1%、49.2%、55.5%和81.6%,T2、T3和T4处理水稻籽粒中Cd含量达到了食品安全国家标准(G B27622017,Cd≤0.2mg kg-1)。土壤有效态Cd含量与水稻根、茎、叶和籽粒中Cd含量的Pearson相关系数分别为0.826、0.709、0.778和0.532,均达到显著相关。不同处理根系富集系数依次为5.03、1.83、2.22、1.32和0.90,钝化处理显著降低了水稻根系对Cd的富集能力。各处理水稻产量以及籽粒K、Mg元素含量没有显著差异,T1到T4处理Ca元素含量依次增加。综合分析,T4处理对于降低土壤中有效态Cd含量以及水稻籽粒中Cd含量效果最佳,且没有降低水稻产量和与稻米品质密切相关的K、Mg和Ca元素含量。     

不同微生物菌剂对棉秆高温好氧堆肥的影响

【目的】探讨不同微生物菌剂对棉杆高温好氧堆肥的影响.【方法】试验以棉杆为单一原料,添加3种不同类型的微生物菌剂,对棉杆采用高温好氧堆肥发酵,对发酵过程中的温度、含水率、pH、EC、全氮含量、堆体体积变化进行了研究.【结果】添加微生物菌剂堆肥的发酵时间、温度变化、全氮含量、体积变化、含水率等均优于对照(未加任何菌剂).其中以南京农业大学资源与环境学院提供的生物菌剂(菌剂Ⅱ)效果最佳;堆体升温快,堆肥1 d进入高温期,第7天温度升到60℃,高温期达43 d;堆肥结束时,堆料pH 6.72,EC值变化平稳;全氮含量上升幅度最大,达到堆肥质量安全指标;体积折损量最小;棉秆高温发酵中由于水分蒸发量大,需要定时补水,在整个堆体发酵过程中,水分均呈下降趋势,并最终稳定在20%左右.【结论】菌剂Ⅱ能更好的适用于棉杆高温好氧堆肥.     

基于NIRS的农业废弃物堆肥检测研究进展

为深入系统地了解近红外光谱技术（Near-infrared spectroscopy,NIRS）在农业废弃物堆肥研究中的研究进展与应用现状,基于Web of Science核心数据库与CNKI数据库,以“近红外光谱”“农业废弃物”“堆肥”和“好氧发酵”等为关键词进行检索,共计筛选出58篇相关文献,并从堆肥基础特性检测、过程监测和质量评估等3个方面对现有研究工作进行归纳总结。结果表明：1）在堆肥基础特性检测中,提高模型精度需增加样本、提取相关波段和适配更多算法;2）NIRS对堆肥进行过程监控实现精细化管理需优化通用模型、加强硬件开发;3）进一步完善堆肥NIRS评价系统可通过迁移学习、多特性同步预测和质量分级提高评价的准确性与可靠性。未来NIRS应与机器学习、深度学习、计算机视觉和高光谱成像等新技术融合,从而为农业领域数据密集型科学创造新的机遇,为农业废弃物堆肥的现场监测与质量控制提供参考。     

EM菌在有机固体废弃物堆肥中的应用

有效微生物(Effective microorganism,EM)因其微生物种类复杂、作用效果稳定而在各类有机固体废弃物堆肥中得到广泛应用.文章对EM在有机固体废弃物堆肥中的应用现状和作用机理进行了综述,并对其应用前景进行了展望.     

固定化木质素降解菌对园林废弃物堆肥的影响

  目的  以生物质炭和米糠为载体,将木质素降解菌No.11通过固定化的方式制备促进园林废弃物堆肥腐熟的固体菌剂。  方法  通过单因素试验探究接菌量(5%、10%、15%、20%、25%)、保护剂体积分数(0、4%、8%、12%、16%、20%)、含水率(5%、10%、15%、20%、25%)的优化范围,再通过正交试验在该范围内寻找固体菌剂的最佳制备条件。以市售常见有效微生物复合菌(EM菌)菌剂为对比,将制得的菌剂添加到园林废弃物堆肥中,探究其对木质素、纤维素降解和相关酶活力的影响。  结果  木质素降解菌No.11的最佳固定化条件为:接菌量10%、保护剂体积分数8%、含水率15%,制得的菌剂中有效活菌数达1.26×1011 CFU·g?1。园林废弃物堆肥中添加自制菌剂后木质素降解相关酶(漆酶、锰过氧化物酶、木质素过氧化物酶)的活力均得到提高。与添加EM菌相比,木质素降解率提高8.69%;与不添加菌剂相比,木质素降解率提高23.91%,纤维素降解率提高8.34%,堆肥产品达到腐熟标准。  结论  通过固定化木质素降解菌制备的固体菌剂,其有效活菌数符合GB 20287?2006《农用微生物菌剂》的相关要求,将菌剂添加到园林废弃物堆肥中可提高木质素和纤维素降解率,促进堆肥产品腐熟。图3表3参36