污泥堆肥对草坪草生长及光合特征的影响

研究不同污泥堆肥施用量(0、0.8%、2%、6%和10%)对高羊茅、黑麦草和早熟禾3种草坪草生长及光合特征的影响.结果表明: 污泥堆肥施用量为6%时效果最好.随污泥堆肥施用量的增加,高羊茅、黑麦草和早熟禾的株高、单叶面积和单株生物量均显著增加,根冠比显著降低,其中,株高增幅分别为64.9%～180.8%、97.3%～200.9%和39.1%～156.5%,单叶面积增幅分别为91.3%～417.4%、186.4%～394.9%和164.6%～508.3%,单株生物量增幅分别为333.4%～867.6%、138.4%～445.1%和316.3%～669.2%.随污泥堆肥施用量的增加,高羊茅净光合速率(P_n)、胞间CO₂浓度(C_i)、蒸腾速率(T_r)和水分利用效率(WUE)呈先增加后降低的趋势;早熟禾P_n、T_r和WUE逐渐增加,C_i呈先增加后降低的趋势;黑麦草P_n和WUE逐渐增加,但其C_i和T_r呈先增加后降低的趋势.污泥堆肥施用使3种草叶绿素a、b和(a+b)含量增加,施用量>6%后叶绿素a、b和(a+b)含量下降,但叶绿素a/b变化不明显.
     

淋洗后生活垃圾堆肥建植高羊茅草坪生理生态响应

以不同淋洗方式处理后的生活垃圾堆肥为基质进行草坪植物培植,研究了高羊茅的生理生态响应。结果表明,淋洗处理堆肥中高羊茅的发芽率及株高等生长指标均优于未淋洗的原堆肥对照组,其中水肥淋洗比例为1∶1的处理中,高羊茅的最大发芽率比对照提高89.6%。通过对超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）、过氧化氢酶（CAT）3种保护酶的活性及脯氨酸和丙二醛（MDA）含量等指标的测定可以看出,经淋洗处理后的堆肥基质对草坪植物的胁迫程度均小于原堆肥,更有利于草坪植物的正常生长。综合高羊茅生长指标及生理指标来考虑,堆肥处理的最佳淋洗比例为水∶堆肥的质量比为2∶1。     

生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮的生态特征

以生活垃圾堆肥淋洗液培植无土草皮,结果表明,垃圾堆肥淋洗液中有机质、全氮、有效磷及其它营养元素含量显著高于对照土壤淋洗液,能够充分满足草坪植物生长需要。高浓度淋洗液使黑麦草和高羊茅种子萌发高峰期推迟出现,但不影响发芽率,到萌发第11天,种子发芽率分别达到94％和92％以上。对黑麦草而言,80％的淋洗液可显著提高植株高度、地上生物量和叶绿素含量;对高羊茅,60％的淋洗液则为最佳浓度。当淋洗液培植的无土草皮进行田间铺坪90d时,黑麦草和高羊茅草皮地上生物量分别达到5．38g／块和7．89g／块,并显著高于对照草皮（P〈0．05）,而地下生物量和根长差异不显著。垃圾堆肥淋洗液改变了黑麦草和高羊茅植株地上／地下生物量的分配格局,使其根冠比降低,其分别为4．60和3．71,并明显低于对照。从坪用性状上看,铺坪后垃圾堆肥淋洗液培养的草皮叶色深绿,质地柔软光滑,明显优于土壤淋洗液培养的对照草皮。     

纳米铁联合氧化石墨烯对垃圾堆肥基质高羊茅生理生态的影响

通过室内盆栽试验,在生活垃圾堆肥中按质量比添加1%氧化石墨烯(GO)和不同比例的纳米铁(nZVI,1%、3%、5%),研究了GO和nZVI对高羊茅生长和生理特性的影响。结果表明:单独添加GO及共同添加GO和nZVI促进了高羊茅种子萌发,发芽率和发芽指数均在GO+5%nZVI处理达到最大。除1%nZVI处理外,其他添加剂处理显著提高了高羊茅地上生物量和叶绿素含量,在GO+5%nZVI处理达到最大,较对照分别提高25%和31%。添加3%、5%nZVI显著提高了超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性,且随nZVI添加比例的增加而升高。与对照相比,单独添加nZVI以及联合GO处理过氧化氢酶(CAT)与丙二醛(MDA)含量显著降低,随nZVI添加比例的增加而减少,分别在GO+5%nZVI和GO+3%nZVI处理中达到最低,较对照分别降低52%和48%。高羊茅地上部重金属含量随nZVI添加比例的增加而降低,在共同添加GO和nZVI的处理中效果显著,均显著低于对照。可见,nZVI和GO两种材料对堆肥重金属具有固定作用,减少了植物对重金属的吸收,促进了草坪植物的生长。     

污泥堆肥对园林植物合果芋(Syngonium podophyllum)生长及重金属吸收累积的影响

采用盆栽试验探究污泥堆肥施用量对园林植物合果芋(Syngonium podophyllum)生长及重金属积累的影响,以期为污泥堆肥的园林利用提供参考依据。结果表明:污泥堆肥施用比例≥30%时,显著促进合果芋的株高生长和生物量积累;在纯污泥条件下,合果芋的N、P和K吸收量和重金属Cu、Zn、Pb和Cd的积累量均达到最大值;污泥堆肥施用量对合果芋的重金属富集和转移系数有显著影响,合果芋对Cu、Zn和Pb的富集和转移能力相比Cd较弱;当污泥施用量≤30%时,合果芋地上部、地下部对Cd的富集系数均大于1,有望成为污泥园林利用过程中Cd提取的有效候选植物;总体来看,合果芋对重金属的富集系数大小表现为CdZnCuPb,与重金属污染程度排名一致;合果芋对污泥堆肥有较好的适应性和耐重金属能力,施用30%污泥堆肥既促进合果芋生长又降低土壤重金属污染的风险。     

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。     

根区施加鸭排泄物对水稻生长及甲烷排放的影响

为阐明鸭排泄物在根区表层分布对水稻生长和释放甲烷的影响, 以黄华占和麻鸭排泄物为材料, 采用隔离根区的方式进行了水稻培养的室内试验, 设计了三个排泄物施加位置处理包括近根部施加排泄物(NR)、远根部施加排泄物(FR)、内外同时施加排泄物(NFR)和不添加排泄物的对照(CK), 测定了水稻株高、生物量、根系活力、叶绿素含量和甲烷排放量等指标的变化。结果表明, 24 天后, NR、FR 和NFR 处理中水稻株高相比对照显著增加了11%、17%和16%, FR 和NFR 处理的日均株高增长量比对照增加了46%和35%, 水稻基部施加鸭排泄物有助于株高的增长。与对照相比, NFR、FR 处理的地上部分生物量显著增加了19%和20%, 排泄物处理NFR、FR、NR 中的根系生物量相比对照显著升高了40%、80%和42%, 不同位置施加鸭排泄物造成了水稻地上部分和根系生物量的显著变化。FR 处理的根冠比相比对照显著升高了45%。NFR、FR 和NR 处理中的地上植株含水率均没有显著差异。相比对照, 施加鸭排泄物的处理FR、NFR 中水稻叶片的叶绿素含量显著提高了5.5%和8.0%, 施加排泄物处理NFR 中水稻根系活力显著高于对照67%, 排泄物的施加有利于水稻生长。NR 和FR 处理的甲烷排放通量在第24 天和对照相比显著降低了59%和47%, 总之, 在根区不同位置施加鸭排泄物对水稻生长和甲烷排放特性有显著的影响。     

城市垃圾堆肥对高羊茅生长及土壤性质的影响

采用盆栽实验方法,比较了在每盆施用130 g垃圾堆肥(T1)或1.5 g化肥(T2)以及130 g垃圾堆肥与1.5 g 化肥混合施用(T3)条件下高羊茅(Festuca arundinacea L)生长及土壤性质的变化.结果表明:T1和T3处理组的土壤容重显著低于对照(不施肥)和T2处理组,土壤中的阳离子代换量及有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量显著高于对照及T2处理组,且T3处理组的增加幅度更大;T1和T3处理组土壤中Pb、As、Cu、Cr和Cd含量均高于对照和T2处理组,且T1处理组土壤中Pb、As、Cu和Cd含量均显著高于仍处理组,但均小于土壤环境质量一级标准,不会造成土壤环境污染.T1和T3处理组高羊茅种子萌发率均明显低于T2处理组和对照,但随萌发时间的延长逐渐提高,表明垃圾堆肥对高羊茅种子萌发的抑制作用是暂时性的.施肥处理对高羊茅生长均有明显的促进作用;T1、T2和T3处理组高羊茅的株高、地上部分和根于质量、叶片N含量和叶绿素含量总体上均显著高于对照;其中T1处理组在栽培前期高羊茅的株高、地上部分干质量和叶片N含量低于T2处理组,但在后期显著高于T2处理组;而T3处理组高羊茅的各项指标总体上均最高.结果显示:使用垃圾堆肥能明显改善土壤性质、增加土壤肥力;垃圾堆肥具有缓释效应,能改善高羊茅的生长状况、提高草坪质量,与化肥混合施用效果更佳.     

保水剂对煤矸石基质上高羊茅生长及营养吸收的影响

为探索保水剂对煤矸石废弃地上高羊茅生长及营养特征的影响,按煤矸石与土壤质量比设3种基质梯度,每种基质分别添加3种质量的保水剂,设对照(CK),共10种处理。观测和分析不同处理下高羊茅的生长高度、生物量、营养特征及SPAD值(相对叶绿素含量),结果显示:保水剂主要影响高羊茅地上部分的生物量,而煤矸石与土壤的质量比主要影响地下部分的生物量;煤矸石与土壤质量比相同条件下,添加1 g/kg的保水剂即可促进高羊茅的生长,添加2 g/kg保水剂能使高羊茅尽快适应基质环境,使其日均生长率在出苗后第2周达到峰值。煤矸石基质中添加保水剂能促使高羊茅将煤矸石基质中的营养元素从植株地下部分向地上部分转移,供植株生长需要,基质中添加1 g/kg保水剂时高羊茅对磷的吸收效果最好。此外,添加保水剂能使叶片的SPAD值增加。综合比较不同处理下高羊茅的株高、生物量、营养特征及叶片的SPAD值认为,处理6(煤矸石与土壤质量比为750:250、基质中添加2 g保水剂)与处理8(煤矸石与土壤质量比为500:500、基质中添加1 g保水剂)是适合煤矸石废弃地上高羊茅生长的较好配比。     

微生物菌剂对草坪植物高羊茅生长与土壤酶活性的影响

从生活垃圾堆肥中分离出放线菌、枯草芽孢杆菌和苏云金芽孢杆菌,通过形态学和染色鉴定,分别以微生物单菌剂施入到草坪土壤基质中,研究了几种微生物菌剂对高羊茅生长与土壤酶活性的影响。结果表明:3种微生物菌剂处理可以显著提高高羊茅株高、生物量和叶绿素含量(P0.01或P0.05),促进了高羊茅的生长。同时,施加不同的微生物菌剂对于土壤蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶和过氧化物酶活性均有显著的增强作用,其中放线菌处理土壤脲酶和多酚氧化酶分别是对照的8.38倍和20.6倍。因此,从堆肥中得到的3种微生物菌剂均可有效提高土壤酶活性,改善植物根际微生态环境,提高了土壤肥力和养分的利用率,促进了草坪植物生长,改善草坪质量。该研究可为微生物菌剂在草坪建植体系中的应用提供依据。     

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.     

城市污泥对作物种子发芽及幼苗生长影响的初步研究

不同类型污泥及其堆肥对通菜、菜心种子发芽和幼苗生长影响的研究表明 ,深圳生污泥、佛山生污泥和广州生污泥及其堆肥对通菜种子的发芽率有明显的影响 ,前者仅为73% ,其余的在 85%左右 ,均低于对照处理 ( 93% ) .而它们对菜心种子的发芽率 ,除了深圳生污泥有抑制作用外 ( 75% ) ,其余均表现为促进作用 ( 90 % ) ,均高于对照处理 ( 85% ) .它们对于两种作物幼苗的生长则均表现为不同程度的抑制作用甚至是损害作用 .污泥及其堆肥中抑制作物种子发芽和幼苗生长的物质主要是有机酸和醛类等有机物 .生污泥经过消化作用或适当的堆沤作用可降解这些有机物 ,从而减弱或消除这种抑制作用 .因此 ,生污泥经过消化作用或适当的堆沤作用后用于农业生产更为安全 .但对刚施用污泥或污泥堆肥的耕地最好不要直接播种 .     

污泥蚯蚓粪对万寿菊生长发育的影响

以赤子爱胜蚓（Eisenia foetida）处理混合比例为1∶1、2∶1、3∶1、4∶1、5∶1和1∶0的污泥和牛粪得到污泥蚯蚓粪,并以10%、20%和30%（干物质量）与黑土混合,研究其对万寿菊株高、茎粗、叶片数、分枝数、地上部生物量、地下部生物量、根冠比、花蕾数、产花量、花直径和花生物量等生长发育指标的影响.结果表明：蚯蚓粪明显促进了万寿菊的生长发育;污泥和牛粪比值越小,对植物生长发育越有利;蚯蚓粪含量超过一定量,万寿菊生长发育状况有所下降,20%配比处理对万寿菊生长发育最为有利.     

垃圾堆肥基质对不同草坪植物生态及质量特征的影响

通过田间实验,研究了城市生活垃圾堆肥基质对高羊茅和黑麦草不同品种草坪植物生态及质量特征的影响。结果表明:堆肥能明显促进草坪植物生长,提高地上和地下生物量。与一茬草相比,垃圾堆肥对二茬草的促进作用更为明显,说明了垃圾堆肥营养具有缓释效应。另外,垃圾堆肥能加快草坪植物返青,对越年草坪植物盖度、株高以及生物量具有明显促进作用。不同品种草坪植物对垃圾堆肥的生长响应存在明显差异,在生长速度和生物量指标上,3种高羊茅品种表现较好。采用美国国家草坪评比体系NTEP(9分法)作为评比标准,对各草坪综合质量进行评定。结果垃圾堆肥建植的草坪综合质量均明显好于对照;不同草坪植物之间比较,以爱神综合质量为最佳,尤其表现在密度、颜色和质地方面。     

高寒矮嵩草草甸群落植物多样性和初级生产力对模拟降水的响应

通过野外控制实验,研究了高寒矮嵩草草甸群落植物多样性、初级生产力对模拟降雨条件的响应.结果表明: 1 在植物生长期 6月 ,增加降雨20%、增加降雨40%,植物群落物种多样性指数 H 和均匀度指数 J 分别比对照提高了0.188和0.011、0.735和0.076,生长期 7月 增加降雨20%物种H和J提高了0.409和0.07; 2 禾草类:增加降雨20%处理的地上生物量与对照相比没有明显的显著性差异 P>0.05 ,增加降雨40%处理的地上生物量与对照相比差异显著 P<0.05 ,说明过多增加降雨会抑制禾草的生长发育.杂类草:减少降雨50%处理的地上生物量与对照相比差异显著 P<0.05 ,其地上生物量对减少降雨的反映比较敏感.莎草类:其地上生物量对增加和减少降雨都没有显著变化; 3 0～10cm和0～30cm土层地下生物量均在增加降雨20%时最高,地下生物量的总量也在增加降雨20%时最高; 4 矮嵩草草甸地下生物量与地上生物量、总生物量的比值接近于生长季末时最大,且在模拟增加降雨20%的水平时,7、8、9月份地下和地上生物量较其它处理组高.     

银杉单株生长规律与种群生物量的研究

通过对银杉 ( Cathaya argyrophylla)生长规律的研究 ,发现银杉早期生长需要一定的荫蔽 ,但过分荫蔽导致植株生长缓慢而逐渐死亡。银杉的整个生长过程可分为 4个时期 ,在 30～ 4 0 a内具有明显的胸径生长盛期。银杉单株地上部分生物量的 60 %分布在 1 /2树高以下 ,树干材重量占全部地上部分生物量的比重超过 2 /3。银杉种群地上部分生物量在不同群落类型间差别很大 ,介于 330 0 0～ 1 1 70 0 0 kg.hm- 2 。     

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.     

蘑菇渣堆肥对华北落叶松移植容器苗生长和营养积累的影响

为缓解草炭大量使用带来的环境问题,在华北落叶松容器育苗过程中添加蘑菇渣堆肥以替代草炭,添加蘑菇渣堆肥体积比例分别为0%(T₀)、15%(T₁)、18.75%(T₂)、25%(T₃)、37.50%(T₄)、50%(T₅)、56.25%(T₆)、60%(T₇),研究不同配比下基质的理化性质以及对华北落叶松1年生移植容器苗生长和营养积累的影响.结果表明: 当蘑菇渣堆肥替代草炭的比例≤50%时,苗木苗高、地径和生物量与常用草炭处理无显著差异,且处理T₂、T₄、T₅苗木体内养分浓度显著高于对照,基质pH值处于微酸性或中性范围,适宜苗木生长;当蘑菇渣添加比例＞50%时,基质pH值偏碱性,苗木生长受到不利影响,苗木质量下降.当蘑菇渣添加比例为15%时,苗木质量最好,苗高、地径和单株生物量达到最大.因此,蘑菇渣替代草炭培育华北落叶松移植容器苗是完全可行的,替代比例最高可达到50%,当添加比例为15%时,可培育出高质量的苗木.     

AM真菌对煤矿沉陷区不同复合基质上 紫花苜蓿生长和生理特性的影响

该研究采用盆栽试验法,以紫花苜蓿(Medicago sativa)为材料,将煤矸石(CG)、粉煤灰(FA)和沙土(SS)按不同质量配比设置T1(CG∶FA∶SS=75%∶25%∶0%)、T2(CG∶FA∶SS=60%∶25%∶15%)、T3(CG∶FA∶SS=45%∶25%∶30%)、T4(CG∶FA∶SS=30%∶25%∶45%)四组混合基质以模拟,并以T5(CG∶FA∶SS=0%∶0%∶100%)为对照,AM真菌选用摩西斗管囊霉(F.m)和幼套近明球囊霉(C.e),通过单接菌和混合接菌,探索其对紫花苜蓿根系的侵染率、幼苗生长、抗氧化物酶活性和渗透调节物质变化的影响。结果表明:(1)在五组基质上,接种AM真菌显著提高了紫花苜蓿根系的菌根侵染率和菌根依赖性,且基质T4接种F.m+C.e[F.m∶C.e=1∶1(W/W)]的值最大(64.31%和86.24%)。(2)接种AM真菌不同程度提高了紫花苜蓿株高、基径、叶面积和生物量,且混合接菌的效果优于单接菌。(3)基质中填加过量煤矿废弃物抑制了植株根系的生长,接种AM真菌后显著提高了紫花苜蓿总根长、根表面积、根体积,降低了根平均直径。(4)不同接菌处理的紫花苜蓿叶片POD、SOD、CAT活性以及可溶性糖、可溶性蛋白含量总体表现为F.m+C.eC.eF.mnon-AMF,且接种F.m+C.e的增长幅度最大。研究表明煤矿废弃物复合逆境抑制紫花苜蓿的生长,接种AM真菌显著提高了幼苗生长、抗氧化物酶活性和渗透调节物质,提高了植物抗逆性能,且以基质T4接种F.m+C.e的效果最佳。     

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。