污泥堆肥產(chǎn)物對藍花楹生長狀況的影響

陳月 陳祥 胡艷燕 陳喬宇 朱本國

摘 要 污泥堆肥產(chǎn)物園林利用是當前污泥處理處置中的一個重要方向。利用城市污泥堆肥產(chǎn)物作為改良基質(zhì)對重慶市廬山大道的行道樹開花喬木——藍花楹的種植土壤進行改良。土壤改良完成2年后與改良前進行對比研究發(fā)現(xiàn)：藍花楹的開花率由52.48%提升到了78.95%，藍花楹的生長狀況得到了明顯的改善，土壤中的營養(yǎng)元素也有不同程度的提高。研究表明，城市污泥的堆肥產(chǎn)物可以作為一種有效的土壤改良劑運用到園林工程實踐當中。

關(guān)鍵詞 城市污泥;堆肥產(chǎn)物;土壤改良;藍花楹;重慶市

中圖分類號：X799.3 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.040

城市污泥處理是當前我國所面臨的主要環(huán)境問題之一，我國每年產(chǎn)生污泥量約為1 100萬噸，其中約70%未能得到妥善處置[1]。將城市污泥進行好氧發(fā)酵堆肥后進行土地利用是當前較為熱門的污泥處理處置方式，好氧堆肥土地利用能夠?qū)⑽勰嘀械臓I養(yǎng)物質(zhì)返回到土壤中，同時也是一個碳減排的過程[2]。

由于污泥中含有一定量的重金屬元素，所以是否能夠?qū)⑽勰喽逊十a(chǎn)物運用到農(nóng)業(yè)當中存在著巨大的爭議[3]。2021年發(fā)布的《有機肥料》（NY/T 525—2021）標準明確禁止污泥作為有機肥料的生產(chǎn)底物，基本表明污泥及其產(chǎn)物不能進行農(nóng)業(yè)利用，這對污泥的土地利用產(chǎn)生了深遠的影響。但是，園林行業(yè)對污泥堆肥產(chǎn)物的利用不存在這樣的限制，由于不進入人類的食品鏈，同時污泥產(chǎn)物具有不錯的肥效和土壤結(jié)構(gòu)改良功效，污泥產(chǎn)物在園林行業(yè)有著不錯的市場口碑。

以重慶市廬山大道藍花楹行道樹土壤作為研究樣本，該地段藍花楹在2016年栽種之后生長狀況較差且開花較少，經(jīng)過土質(zhì)檢驗發(fā)現(xiàn)是由于土壤質(zhì)量狀況較差引起的。因此，使用城市污泥好氧發(fā)酵產(chǎn)物對其進行改良試驗，研究污泥發(fā)酵產(chǎn)物在實際工程應(yīng)用中的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

藍花楹土壤改良地點位于重慶市兩江新區(qū)廬山大道，道路兩側(cè)于2016年種植了574棵藍花楹。由于種植后藍花楹生長狀況和開花狀況不理想，于2019年5月22日對該路段種植土壤進行土壤改良施工，所選用的土壤改良基質(zhì)由重慶市風景園林科學研究院提供，其生產(chǎn)原料是園林廢棄物和生活污泥，改良基質(zhì)的理化性質(zhì)見表1。

改良基質(zhì)選用溝施和撒施的方法進行施肥，每個樹坑施污泥產(chǎn)物2 kg，使用改良基質(zhì)3 kg，棒肥（高25 cm，直徑5 cm，重450～500 g，成分為污泥產(chǎn)物）4根。

1.2 采樣與調(diào)查

土壤采集深度為0～30 cm的表層土壤，采用蛇行法，多點取樣組成1個混合樣品。采集的土壤樣品去掉雜質(zhì)后自然風干，分別過0.15 mm和2 mm篩，作為調(diào)查土樣。

植物生長狀況調(diào)查和植物樣品采集與土壤調(diào)查同期進行。分別對藍花楹的開花數(shù)量、胸徑進行現(xiàn)場調(diào)查，并對藍花楹的樹葉和花進行隨機采樣。采樣時間分別為2019年5月18日和2021年5月29日。

1.3 分析指標

土壤和植物樣品采集后，在重慶市城市土壤檢測中心對樣品的各項指標進行檢測。土壤指標包括pH、EC、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等，檢測指標和方法依據(jù)《園林栽植土壤質(zhì)量標準》（DBJ50/T 044—2019）進行。植物樣品檢測指標包括葉片全氮、全磷、全鉀、葉片面積、花冠長度等，元素檢測方法與土壤相同。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤改良效果

用污泥堆肥產(chǎn)物進行土壤改良前后的土壤質(zhì)量見

表1。以重慶市地方標準《園林種植土壤質(zhì)量標準》（DBJ50/T 044—2019）為評判依據(jù)，該路段土壤pH雖然符合標準，但是由于藍花楹適宜在弱酸性或中性土壤中生長，所以需要進行酸堿性改良;EC值達標;有機質(zhì)含量略低于現(xiàn)行標準;堿解氮和有效磷含量略低于標準，速效鉀含量良好。整體上，該路段土壤各項指標均處于《園林種植土壤質(zhì)量標準》的下限處，土壤質(zhì)量狀況較差，較為貧瘠。

經(jīng)過污泥堆肥產(chǎn)物改良2年后，該路段土壤的氮磷鉀總含量顯著提高，分別提升了0.05、1.59和0.31倍;土壤堿解氮和速效鉀分別增長了0.15和0.76倍，有效磷變化不明顯。經(jīng)過改良后，土壤pH下降到了7.17，為弱堿性土壤，基本滿足藍花楹生長要求;土壤EC和有機質(zhì)含量下降，可能與施肥間隔較長有關(guān)。

2.2 藍花楹生長狀況變化

廬山大道藍花楹是當?shù)氐闹攸c道路景觀，但是自2016年栽種完成以來，藍花楹的生長狀況和開花效果始終未能達到預(yù)期目標。2019年進行土壤改良前經(jīng)過實地調(diào)查，該路段藍花楹開花率僅有52.48%，開花狀況較差，在經(jīng)過改良后開花率提升到了78.95%（圖2A），表明限制藍花楹開花率進一步提高的主要因素是土壤肥力不夠、施肥頻率較低，每年都應(yīng)當進行定期施肥。改良后藍花楹花冠長度較改良前沒有顯著變化，說明土壤改良對藍花楹開花質(zhì)量沒有顯著影響（圖2B）。

經(jīng)過改良后，葉片中的氮磷鉀含量也隨之變化。磷和鉀的含量分別較改良前增加了0.12和1.47倍，但是氮含量下降了38%（圖3A）;改良后藍花楹單羽葉片面積達到了41.87 cm2，是改良前的1.46倍，說明改良后藍花楹的生長狀況得到了顯著的改善（圖3B）。

3 結(jié)論與討論

本研究中，堆肥產(chǎn)物改良后土壤中的氮磷鉀元素含量都得到了明顯的提升，與文獻結(jié)果一致[4-5];上海市園科院的趙廣琦等對12種花灌木施用堆肥產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)污泥產(chǎn)物對花灌木的開花效果具有一定的促進作用，與本研究的結(jié)果一致[6];但是花冠的長度在改良前后沒有顯著變化，說明污泥產(chǎn)物的施用對藍花楹開花的質(zhì)量沒有顯著影響;在改良后，藍花楹的葉片面積得到了顯著的增長，李彩群等發(fā)現(xiàn)污泥產(chǎn)物對錦紫蘇葉片也有同樣的效果[7]。

綜上所述，污泥堆肥產(chǎn)物對園林綠化工程是一種非常有效的土壤改良基質(zhì)，但由于園林土壤普遍具有品質(zhì)差、管護難的特性，應(yīng)適當提高施肥頻率，保證園林景觀效果的持續(xù)性。

參考文獻：

[1] 熊穎，白冬銳，張濤，等.綠化廢物低比例補充的市政污泥好氧堆肥可行性分析[J].環(huán)境工程，2021，39（3）：153-160.

[2] 車悅馳，顏蓓蓓，王旭彤，等.污泥堆肥技術(shù)及工藝優(yōu)化研究進展[J].環(huán)境工程，2021，39（4）：164-173.

[3] 王麗霞，杜子文，封莉，等.連續(xù)施用城市污泥后林地土壤中重金屬的含量變化及生態(tài)風險[J].環(huán)境工程學報，2021，15（3）：1092-1102.

[4] 喬永，王小平.城市污泥和園林廢棄物混合堆肥對桑樹種子萌發(fā)和幼苗生長的影響[J].林業(yè)科學，2020，56（3）：164-171.

[5] 趙霞，胡自航，鄭景明，等.污泥與園林廢棄物混合堆肥對波斯菊生長及重金屬積累的影響[J].生態(tài)學雜志，2019，38（3）：810-817.

[6] 趙廣琦，沈烈英，王智勇，等.城市污泥堆肥對12種花灌木生長的影響[J].西北林學院學報，2011，26（5）：87-90.

[7] 李彩群，尚衛(wèi)輝，梁華祖，等.城市污泥栽培基質(zhì)種植錦紫蘇第二茬效果分析[J].肇慶學院學報，2020，41（2）：41-46.

（責任編輯：趙中正）