城市污泥堆肥对栽培基质保水能力和有效养分的影响

盆栽试验表明 ,城市污泥堆肥不仅可以明显提高栽培基质的有效氮、磷含量 ,而且可以增强栽培基质的保水性能和植物的抗旱能力 ,但是栽培基质的萎焉点也随着其用量的增加而增高。因此 ,从保证植物水分供应的角度考虑 ,虽然可以大量地使用城市污泥堆肥 ,但是其用量并不是越多越好 ;当用量超过 75 %时 ,继续增加城市污泥堆肥的比例 ,则植物的吸水能力反而会略有下降。从养分供应和保水性能等角度综合考虑 ,采用经过堆肥化处理的城市污泥作为植物栽培基质 ,是城市污泥资源化和无害化的可行途径     

城市污泥堆肥用作草皮基质对草坪草生长的影响

研究了城市污泥堆肥生产草坪基质的应用效果。试验结果表明,城市污泥堆肥基质能明显提高黑麦草的地上和地下生物量和叶绿素含量,与不施化肥和施用化学的对照相比,城市污泥堆肥可以增加土壤有效态氮、磷含量,促进植物叶片对氮的吸收,提高草坪的质量。用经过无害化处理的城市污泥生产草坪基质,既可以解决城市污泥的出路,又可以降低草坪的生产成本,是一条经济可行的途径。     

污泥堆肥混合基质对香彩雀生长开花的影响及植物适应性评价

采用盆栽试验,研究了以城市污泥堆肥为主要原料的基质对观花植物香彩雀(Angelonia salicariifolia Humb.)生长和开花特性的影响,并采用熵权系数与TOPSIS集成评价法综合评价了不同基质对香彩雀的生长适应性。结果表明,经过60 d高温好氧堆制的污泥堆肥,以不同体积比与泥炭、河沙混配成的栽培基质容重和EC值比研究区的林地赤红壤低,pH值和养分含量更高。污泥堆肥混合基质栽培的香彩雀营养生长和生殖生长均优于土壤栽培,其中株高比后者增加29%~61%,分枝数增加27%~67%,鲜重增加17%~88%,干重增加4%~50%,开花时间提前2~16 d,花朵数增加49%~220%,花期延长8~22 d,花朵畸形率降低1%~5%,对氮、磷、钾的吸收能力显著提高。试验中各种污泥堆肥混合基质均适合香彩雀生长,熵权系数与TOPSIS集成评价结果显示,在所研究的污泥堆肥基质中,污泥堆肥:泥炭:河沙体积比为5∶3∶2的基质植物适应性最强,纯污泥堆肥植物适应性相对较差,但优于土壤。将污泥堆肥作为基质主要成分用于花卉生产,既可提高花卉质量,降低成本,又能消耗大量污泥,是城市污泥资源化处置和利用的重要方向。     

生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫多样性特征

通过城市生活垃圾堆肥基质草坪建植体系接种草坪土壤线虫,研究了线虫数量、科属分类、营养类群等线虫多样性变化.结果表明,接种草坪土壤线虫 4 个月后,垃圾堆肥基质中共鉴定出线虫4科7属,包括植物寄生性线虫、食真菌线虫和食细菌线虫3个营养类群;垃圾堆肥基质草坪建植体系中线虫总数明显少于土壤基质.在接种草坪线虫的土壤基质草坪建植体系中,植物寄生线虫为优势营养类群,盘旋线虫属仍为优势属,相对多度达到83.3%,显著高于本底土壤45.1%.在接种草坪土壤线虫的垃圾堆肥基质草坪建植体系中,土壤本底中处于优势属的植物寄生类线虫如盘旋线虫属和螺旋线虫属基本消失了,表明垃圾堆肥基质对植物寄生类群的生长与繁殖表现出明显的抑制作用,优势属也发生了很大变化,食细菌类群的头叶属和丽突属成为优势属,相对多度分别为67.0%和14.0%.因此,从草坪土壤线虫危害角度来说,以垃圾堆肥作为草坪基质将会为草坪植物生长创造良好的基质环境.     

污泥堆肥对黄梁木幼苗生长和元素吸收的影响

污泥含有丰富的有机质和植物所需的营养元素,将污泥堆肥后用作苗木栽培基质逐渐成为新型的污泥生态化处置途径.通过7个月的盆栽试验,研究污泥堆肥不同添加量,即0%(CK)、25%(T₁)、50%(T₂)、75%(T₃)、100%(T₄)对黄粱木幼苗生长及营养元素和重金属吸收的影响,以及栽培后基质中元素变化特征.结果表明: 污泥堆肥添加量对黄梁木生长有显著影响,纯污泥(T₄)中黄梁木苗木不能正常生长,移栽两周后植株全部死亡,而T₁、T₂和T₃处理则显著增加了黄梁木株高、地径和总生物量,其中,T₂处理效果最佳,3个生长指标均显著高于其他处理;T₂、T₃处理显著促进黄梁木对N、P、K以及重金属(Cu、 Zn、Pb、Cd)的吸收,而T₁处理仅对N和Pb吸收有显著促进作用;同一处理条件下,黄梁木对污泥堆肥重金属吸收能力表现为Zn>Cu>Pb>Cd.盆栽试验结束时,污泥混合基质中有机质,以及N、P、K含量较高,但仍残留一定量重金属,不过均低于农用污泥污染物控制标准,具有再次利用的价值.     

城市污水灌溉对植物栽培基质理化性质的影响

采用污水浇灌的方式,对尾叶桉、马占相思、小叶榕、阴香和美人蕉5种植物在塑料大棚内进行盆栽试验,研究了城市污水浇灌对植物栽培基质理化性质的影响.研究结果表明:随着浇灌污水浓度增加,植物栽培基质的容重降低,孔隙度增大,pH值有所降低,有机质含量有一定增加:全N含量降低,除阴香外,其余4种植物栽培基质的速效K、速效P含量增加.表明污水灌溉植物,增强了栽培基质的肥力,且栽培基质的全N、速效K、速效P含量有较大变化.     

基质用量与蛹虫草生长及代谢数学模型研究

以蛹虫草CM-16菌株为研究对象,以小麦为主要栽培基质,采用规格为300mm×200mm×110mm的蛹虫草栽培专用塑料盒进行盒式栽培,栽培基质用量分别为250 g/盒,300g/盒,350 g/盒,400 g/盒和450g/盒,以蛹虫草的生产周期、子座鲜质量、基质利用率及栽培基质代谢损失等为指标,研究不同栽培基质用量对蛹虫草生长发育及代谢的影响规律.在试验范围内,栽培基质用量与蛹虫草生产周期、子座密度、子座鲜质量、生物学效率及基质利用率之间均呈显著的二次函数关系,与栽培剩余基质含水率及栽培基质代谢损失之间呈极显著的线性关系,但与子座长度的关系不显著.研究结果表明,栽培基质用量是影响蛹虫草生长发育、子座产量及经济效益的重要因素.     

城市污泥应用于边坡植被恢复对地表水环境的影响

将城市污泥应用于生态恢复因能避开粮食作物食物链而具有良好前景,但其对地表水环境影响仍不十分清楚.本文将城市污泥与建筑垃圾按1∶1体积比混合为生长基质,覆盖在模拟的煤矸石边坡上,播种8种乡土木本植物,对生长季植物生长情况以及坡面地表水和下渗水的电导率、p H、氮磷钾、重金属、多环芳烃等含量进行分析.结果表明:坡面植物生长良好,平均覆盖度达60%;地表水和下渗水的p H值近中性,变化不大,而电导率、氮磷钾、重金属和多环芳烃含量均较高,其中,氮、磷含量在整个生长季超过国家地表水环境质量Ⅴ类水质标准;7月重金属含量最高,其中,As含量只达地表水环境质量Ⅳ~Ⅴ类标准,其余重金属含量多达Ⅱ~Ⅳ标准;随着夏季雨水淋洗增加以及植物-土壤系统对化学物质的吸收、降解和固着作用,地表水和下渗水的电导率、氮磷钾、重金属和多环芳烃含量均显著下降,生长季后期重金属含量达到地表水环境质量Ⅱ~Ⅲ类标准,多环芳烃含量减少约一半.将城市污泥直接应用在煤矸石边坡生态恢复中有利于植物生长,植物-土壤系统使得生长基质中的有害物含量逐渐降低,对地表水环境的负影响主要表现为氮、磷的富营养化,但总体上其环境安全性可控.     

草坪修复污泥中重金属的研究与应用

植物修复凭借低成本和环境友好的优点,在土壤修复中担任着至关重要的角色。将营养成分高且产量巨大的市政污泥用于园林栽培基质,不仅可以降低其处置成本,还可通过植物修复降低其重金属风险。本文对污泥中重金属的含量地域分布与形态特征、草坪草的生长特性及其对重金属的富集特征进行了论述,探讨了草坪富集重金属的影响因素,为污泥资源化以及后期草坪草修复土壤重金属提供技术支撑,对深入研究污泥中重金属修复及污泥的资源化利用具有指导意义。     

污泥与园林废弃物混合堆肥对波斯菊生长及重金属积累的影响

随着城镇人口增加和城市化的快速发展,每天产生大量的污泥和园林废弃物,而厌氧消化的污泥与园林废弃物的混合堆肥产品应用于林地土壤改良,是城市废弃物循环利用的一种经济有效的方式。本研究在北京平原造林区开展试验,探讨混合堆肥对波斯菊的生长及对重金属元素吸收的影响。结果表明:施用堆肥对土壤全氮和有机质含量无显著影响; Cu、Zn、Cd三种重金属元素在土壤中主要以残渣态的形态存在;施用堆肥提高了土壤Cu、Zn含量,但Zn总量未超过土壤环境质量标准(GB 15618—2018)中的土壤污染风险筛选值300 mg·kg-1,Cu在施肥量较高时超过土壤污染风险筛选值100 mg·kg-1;土壤背景值中Cd含量已经高于土壤污染风险管制值4.0 mg·kg-1,施用堆肥对Cd含量的影响无明显规律;波斯菊株高、生物量和花数均随着堆肥施用量的增加而增加;波斯菊对重金属元素的富集性表现为CuCdZn。本研究表明,北京平原造林区的人工林生态系统可以忍受一定浓度的污泥和园林废弃物混合堆肥,并利用其中的营养物质,提高土壤肥力,促进植物生长。     

利用混合厌氧堆肥进行污水处理的研究

目的：采用堆肥技术处理城市污泥以实现城市污泥的农用资源化进行了研究。方法：重点分析了污泥与粉煤灰混合厌氧堆肥过程中重金属铜稳定化的效果,分别按照污泥与粉煤灰质量比为1∶1;3∶1和4∶1进行混合,在常温下进行厌氧堆肥17d。结果：实验表明污泥与粉煤灰3∶1混合堆肥过程中铜的稳定化效果最佳。结论：堆肥过程有利于污泥的资源化利用。     

轻型屋顶绿化中景天属植物栽培基质配比研究

以国产泥炭、椰糠、珍珠岩、陶粒等为原料,进行不同配比的轻型屋顶绿化栽培基质配方研究,依据其理化性质,筛选出2种较适配方。以金叶佛甲草Sedum lineare ‘Aurea’等5种景天属植物为试材,对2种配比基质中扦插植株的生长效果进行比较,以筛选适于景天属植物屋顶绿化栽培基质。结果表明,除松塔景天S. nicaeense在2种栽培基质上生长差异不显著外,其余4种景天属植物均在配比为国产泥炭∶椰糠∶珍珠岩= 2∶3∶1的基质(F3)中生长旺盛,覆盖迅速,地上及地下部分生物量积累较大。因此,初步确定基质F3为适宜景天属植物生长的轻型屋顶绿化基质。     

复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥中的作用研究

随着我国社会经济的快速发展,社会经济活动中产生的污水和污泥处理问题也越来越严重,广泛存在于污水处理机构中的污泥成为一个日渐严重的问题,复合微生物菌剂在污水处理活动中剩余污泥的处理活动中,因为其对污泥无害化处理的积极作用而备受欢迎,本文将从复合微生物菌剂的角度出发,结合剩余污泥堆肥处理中的实际,对复合微生物菌剂在剩余污泥堆肥处理中的作用进行简要的分析。     

不同有机废弃物改良新复垦耕地的综合效果评价

由废弃地整理复垦形成的耕地存在土壤有机质和有效养分低、土壤板结、微生物活性弱和土壤耕作性状不良等问题,快速、有效地提高土壤肥力质量是全面提升该类耕地质量和生产性能的重要组成部分.本文通过田间小区试验研究了城郊有机废弃物对新复垦耕地土壤培肥的综合效果,并比较了不同类型城郊有机废弃物在培育耕地质量方面的差异.试验设置了施用等量猪粪、鸡粪、水稻秸秆、蔬菜收获残留物、城市污泥、沼渣、猪粪/水稻秸秆堆肥、生活垃圾堆肥和对照（不施有机肥）9个处理（年用量30 t·hm^-2）,连续进行3年的定点试验.结果表明： 施用任何有机物对改善土壤肥力均有明显的作用.其中,提升土壤碳库管理指数以施用猪粪、鸡粪、猪粪/水稻秸秆堆肥、水稻秸秆和沼渣的效果最为显著;增加土壤水稳定性团聚体和降低土壤容重以施用猪粪/水稻秸秆堆肥和沼渣的效果最佳;施用污泥、猪粪/水稻秸秆堆肥和生活垃圾堆肥可增强土壤保蓄能力;施用猪粪、鸡粪和猪粪/水稻秸秆堆肥对增加土壤有效态养分的效果最为明显;各类有机物均显著提高了土壤微生物数量和酶活性.长期施用污泥、生活垃圾堆肥及畜禽粪存在着土壤重金属污染的风险,但短期施用对土壤环境质量影响不明显.总体上,对土壤肥力的改善效果由大至小依次为：猪粪/水稻秸秆堆肥>鸡粪>猪粪>沼渣>生活垃圾堆肥>水稻秸秆>城市污泥>蔬菜收获残留物;对土壤的相对污染程度由大至小为：城市污泥>生活垃圾堆肥>猪粪>鸡粪>沼渣>猪粪/水稻秸秆堆肥>蔬菜收获残留物>水稻秸秆.     

温度对赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥效率的影响

为了探讨环境温度对蚯蚓的生物量及其堆肥效率的影响,进行了不同培养温度条件下赤子爱胜蚓堆肥处理有机垃圾混合剩余污泥的研究。试验结果表明,在其他生态因子保持不变的情况下,赤子爱胜蚓的生长和繁殖具有一个适宜的温度范围,可能在20℃左右,温度太高或太低都对蚯蚓的生长和繁殖不利。赤子爱胜蚓对有机垃圾混合剩余污泥的堆肥效率在20℃达到最高,而在其他温度时较低,特别是低温(5℃、10℃)情况下堆肥效率显著降低,但温度较高(30℃、35℃)时其堆肥效率下降不显著。从产业应用的角度,如果同时考虑蚯蚓维持种群繁衍的再生产能力以及蚯蚓堆肥效率这两个因素,环境温度维持在20℃附近可能最适宜赤子爱胜蚓处理有机垃圾混合剩余污泥。     

不同比例珍珠岩对污泥堆肥理化性状与孔雀草生长的影响

为解决污泥在替代泥炭应用时存在的透气性差等问题,用珍珠岩作为污泥透气性调节材料,以纯污泥堆肥为对照,研究添加珍珠岩20%、40%、60%、80%、100%(V/V)条件下混合基质理化性状的差异以及对孔雀草植株生长的影响.结果表明： 混合基质的物理性状中容重、持水孔隙和水气比随珍珠岩比例的增大而降低,总孔隙度和通气孔隙则增加;化学性状中pH值随珍珠岩比例的增大而增加,EC值和养分含量则呈下降趋势;孔雀草地上部生物量以及开花数在添加60%珍珠岩条件下最高,纯污泥堆肥中最低;根系形态和根系活力在添加珍珠岩40%、60%、80%条件下较高.通气孔隙是影响最大根长和平均根直径的最强因子.珍珠岩主要是通过影响污泥堆肥物理性状来改善孔雀草生长,添加珍珠岩60%可显著改善污泥透气性差、盐分高的问题,对孔雀草根系及地上部生长等均有良好的调节作用.     

蚯蚓作用下污泥重金属形态变化及其与化学生物学性质变化的关系

城市污泥处理是一项世界性难题,污泥农业利用是其最简单有效的资源化利用方式之一,但污泥中较高的重金属含量限制了其实际推广应用,利用蚯蚓-超富集植物联合修复污泥重金属的方法已引起国内外研究者的关注。以新鲜城市脱水污泥为研究对象,接种赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)进行室内培养试验,系统研究蚯蚓作用下污泥重金属形态的变化,及其与污泥氧化还原条件、化学和微生物性质变化的关系,以期为蚯蚓-超富集植物联合修复技术在污泥重金属处理中的应用提供理论依据。结果表明,试验前期蚯蚓在污泥中能正常生长和存活,前20 d总生物量增加了52%。蚯蚓可以显著促进污泥中的Cu、Zn、Cd、Ni等重金属从残渣态和铁锰态等稳定形态向交换态和水溶态等有效形态转化。还可以显著降低污泥中还原性物质的含量,减缓p H值下降速度,降低总有机碳含量,促进铵态氮向硝态氮转化,减少污泥微生物的数量并增加其种群活性。蚯蚓作用下,污泥中重金属的活化程度与还原性物质的含量呈显著负相关,而与微生物种群的活性呈显著正相关(P0.05)。综上所述,蚯蚓可以促进污泥重金属的活化,并改善污泥的肥力条件,为修复植物在污泥中的正常生长和对重金属离子的快速吸收提供有利条件。     

草坪植物对生活垃圾堆肥基质的生理生态响应

以生活垃圾堆肥和土壤(对照)为基质,采用不同播种方式进行草坪建植,研究了堆肥基质对草坪植物光合特性和保护酶系统的影响.结果表明:堆肥能明显地提高草坪植物的净光合速率,第一峰值出现在9:00,在单播方式下,堆肥基质黑麦草、高羊茅分别比各自对照高出12.7%、11.4%;黑麦草与早熟禾混播、高羊茅与早熟禾混播分别比对照高出33.0%、29.6%.堆肥基质黑麦草单播、黑麦草与早熟禾混播表现出比对照较低的日平均蒸腾速率和较高的水分利用效率;而高羊茅单播、高羊茅与早熟禾混播,则呈现比对照较高的日平均蒸腾速率和相似的水分利用效率.以垃圾堆肥为草坪基质,黑麦草表现出高光合、低蒸腾的节水对策;而高羊茅则表现出高光合、高蒸腾的代谢特点.另外,堆肥基质也显著地提高了草坪植物叶片叶绿素含量,单播黑麦草和高羊茅叶片的叶绿素含量显著高于对照(P<0.05).堆肥基质还能显著增强草坪植物叶片POD、SOD和CAT活性,与对照相比差异均达到显著(P<0.05)或极显著水平(P<0.01),表明堆肥基质中草坪植物的抗逆境能力显著增强.     

不同基质中水鳖对共存的穗花狐尾藻和金鱼藻的影响

研究设置了营养水平不同的3种基质,在有或无浮水植物水鳖共存的情况下,混合种植营养吸收方式不同的两种沉水植物（仅从水中吸收营养的金鱼藻和从水和基质都能吸收营养的穗花狐尾藻）,探讨在不同的基质中浮水植物对沉水植物的影响。结果显示:实验中水鳖的存在均未对共存的两种沉水植物的生长产生抑制作用。当水鳖覆盖水面时,与无根的金鱼藻竞争光照和水体营养,促使其增加分枝数和茎长,并增加叶生物量的分配,最终导致水鳖的共存促进了金鱼藻的生物量积累。但与金鱼藻不同,有根的穗花狐尾藻可通过基质吸收营养,与共存的水鳖之间只存在光照竞争,使穗花狐尾藻仅以改变植株形态来适应浮水植物的表层覆盖,生物量积累并未发生显著变化。与沙处理相比,水鳖在营养水平较高的泥处理和泥沙混合处理中生长更旺盛,基质没有显著影响沉水植物的生物量和分株数。因此,在退化湿地生态系统中恢复水生植物时,为了提高群落的物种多样性,可以将沉水植物与少量的浮水植物组合配置,少量的浮水植物不会对沉水植物的生长带来负面影响。     

采用本土蔬菜种子替代水堇评价污泥有机肥腐熟度

旨在筛选出对城市污泥毒性物质敏感、与国际通用的水堇种子相似、可用于评价处理后的城市污泥有机肥的植物毒性的本土植物种子。试验采用我国常见的5个科的17种蔬菜种子,检测了不同腐熟度的城市污泥堆肥以及经植物处理的城市污泥产品的种子发芽系数,同时以水堇(Lepidium sativum L.)种子发芽系数为标准作比较分析。结果表明,对于未腐熟的污泥堆肥,油青四九菜心(Brassica parachinensis Bailey)、青江白菜(Brassica campestris Pekinensis)、京丰一号甘蓝(Brassica oleracea L.)等种子对污泥植物毒性较敏感,与水堇种子较相似。对于植物处理后的污泥产品,青江白菜和京丰一号甘蓝与水堇种子又有明显差异,只有油青四九菜心与进口水堇种子对污泥腐熟度的响应未表现出明显差异。而且油青四九菜心种子发芽系数与水堇之间的直线相关系数R²达到0.7465,水堇种子发芽系数0.5时对应于的该菜心种子发芽系数为0.53,因此较适合代替目前广泛用于检测污泥有机肥腐熟度的进口水堇种子。