污泥与菇渣好氧堆肥及其施用土壤—植物效应研究

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为解决城市污泥处理难题,提高污泥好氧堆肥的效率及质量,选用菇渣作为调理剂,将城市污泥与菇渣以(按干重计)2:1、1:1、2:3的比例混合,进行周期35d的高温好氧堆肥,测定三种处理堆肥在不同阶段温度、含水率、pH、有机质、营养养分、种子发芽率等指标的变化规律,分析污泥与菇渣混合堆肥的效果。利用堆肥产品,与矿山废弃地土按0%、10%、20%、30%、40%、50%混配,选用有代表性的园林植物高羊茅、狗牙根、石楠、桂花和榉树进行盆栽对比试验。主要研究结果如下:(1)通过对按上述三种比例混合成堆的堆体外观、温度、含水率、酸碱度、种子发芽指数、营养成分等指标变化的分析,三种配比而成堆的三种处理堆体均能完全腐熟,产品均满足有机肥料行业标准(NY525-2002),是合格的堆肥产品,说明菇渣作为污泥好氧发酵的添加剂是切实可行的。(2)通过比较三种配比的堆体升温过程,种子发芽指数,堆肥腐熟周期长短,养分变化,综合分析得出:污泥与菇渣(按干重计)以1:1混合为污泥与菇渣的最合适配比。(3)盆栽试验表明不同比例的污泥堆肥施用使得土壤理化性质得到有效改善,施用污泥堆肥对矿山pH具有中和调节作用,污泥施用比例大于30%以上时,土壤pH值即可达到较好的改良效果,使得土壤pH值从8.28降到7.26。当污泥堆肥施用比例达到20%及以上时,土壤CEC显著提升,均高于20cmol/kg,根据土壤肥力标准每千克土壤的交换量在20cmol以上为保肥强的土壤,说明此时土壤保肥能力达到较强水平。(4)污泥堆肥含有大量的氮、磷、钾等营养元素,污泥堆肥施用后,土壤营养成分均有显著增加,各组处理中施用比例为50%时土壤有机质含量最高,达到175.6g/kg。随施肥比例增加土壤水解氮含量达到196.5-565.6mg/kg,有效磷含量达到23.35-156.62mg/kg,速效钾含量达到49-316mg/kg。(5)施用污泥堆肥能够明显提高土壤过氧化氢酶、蔗糖酶、脲酶、碱性磷酸酶的活性,且堆肥施用量越多,提高幅度呈不同程度上升,总的来说,堆肥施用比例为30%时,土壤酶平均活性最高。(6)通过观察盆栽植物的生长状况得出,这几种植物在污泥堆肥施用比例为20%-40%时,生长状况表现较好,30%时植物株高、地径以及生物量等形态指标均达到最优。
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