河道底泥添加對(duì)黑麥草生長(zhǎng)及土壤基本物理特性影響研究

牛巖 ，葉勝蘭

1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心；5.自然資源部土地工程技術(shù)創(chuàng)新中心

河道底泥長(zhǎng)期累積會(huì)造成河道淤積嚴(yán)重、排洪能力減弱的問(wèn)題。我國(guó)各大江河每年都在進(jìn)行清淤疏浚，疏浚工程產(chǎn)生的疏浚底泥量日益增加。由于疏浚后產(chǎn)生的底泥量大，如果作為固體廢物直接堆置，不僅會(huì)占用大量土地，而且還會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。因此，疏浚底泥的處置問(wèn)題尤為重要。

由于底泥的富營(yíng)養(yǎng)特性保證了其中有機(jī)質(zhì)、氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，適宜于植物生長(zhǎng)，且其成分包含大量陸地地表流失的黏土及豐富的次生礦物，是一種良好的再生資源。因此將底泥添加至土壤中進(jìn)行資源化利用是一種積極、有效的底泥處置方式。本文通過(guò)盆栽試驗(yàn)，將河道底泥以不同比例添加至土壤中，研究不同添加比例對(duì)黑麥草生長(zhǎng)的影響以及對(duì)土壤基本物理特性的影響。

一、試驗(yàn)方法

本項(xiàng)目采用溫室盆栽和室內(nèi)分析的方法進(jìn)行研究。試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)置于陜西省富平縣，底泥以不同重量比添加至種植土中，添加比例設(shè)置為10%、20%、30%、40%、50%，與種植土混合方式為均勻混合，混合后土層厚度設(shè)置20cm、30cm兩個(gè)水平，共10個(gè)處理，設(shè)置對(duì)照處理為不添加底泥、土層厚度20cm、30cm。指示植物選擇禾本科植物黑麥草。表1、表2為不同處理下黑麥草生物量及株高數(shù)據(jù)及不同處理下土壤含水率、容重?cái)?shù)據(jù)。

表1 不同處理下黑麥草生物量及株高數(shù)據(jù)表

表2 不同處理下土壤含水率、容重?cái)?shù)據(jù)表

二、結(jié)果分析

（一）底泥添加量及土層厚度對(duì)黑麥草生長(zhǎng)影響

圖1中隨底泥添加量增加，黑麥草鮮重整體呈現(xiàn)逐步增加的趨勢(shì)，推測(cè)是由于底泥富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，增加了土體中植物生長(zhǎng)所需的氮磷元素，需根據(jù)土壤樣品養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行驗(yàn)證，但從黑麥草鮮重?cái)?shù)據(jù)來(lái)看，添加底泥有利于植物生長(zhǎng)。30cm土層的黑麥草生長(zhǎng)優(yōu)于20cm土層黑麥草生長(zhǎng)。圖2中黑麥草株高與圖1生物量趨勢(shì)一致。30cm土層的黑麥草株高略優(yōu)于20cm土層黑麥草株高。

圖1 不同處理下黑麥草生物量數(shù)據(jù)圖

圖2 不同處理下黑麥草株高數(shù)據(jù)圖

（二）底泥添加量對(duì)土壤物理性質(zhì)影響

從圖3和圖4可以看出，添加底泥后土壤含水率、容重增加，但底泥添加量在50%時(shí)，含水率和容重均降低。證明添加底泥及不同添加量對(duì)土壤含水率和容重有較明顯影響。

圖3 不同處理下土壤含水率數(shù)據(jù)圖

圖4 不同處理下土壤容重?cái)?shù)據(jù)圖

三、總結(jié)

由于底泥的富營(yíng)養(yǎng)特性保證了其中有機(jī)質(zhì)、氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素的含量，適宜于植物生長(zhǎng)，是一種潛在資源，因此將底泥處理問(wèn)題與城市綠化工程相結(jié)合，不僅可以緩解由于城市景觀植物種植數(shù)量多、種植面積廣而造成的工程成本較大的問(wèn)題，更重要的是為城市疏浚底泥的資源化處理找到了一種生態(tài)化的方法。鑒于此，開(kāi)展基于城市景觀植物種植的底泥資源化利用研究，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)意義。