污泥堆肥產(chǎn)物對(duì)藍(lán)花楹生長(zhǎng)狀況的影響

陳 月，陳 祥，胡艷燕，陳喬宇，朱本國(guó)

（重慶市風(fēng)景園林科學(xué)研究院/重慶市城市園林工程技術(shù)研究中心/重慶市園林土壤質(zhì)量檢測(cè)中心，重慶 401329）

城市污泥處理是當(dāng)前我國(guó)所面臨的主要環(huán)境問(wèn)題之一，我國(guó)每年產(chǎn)生污泥量約為1100 萬(wàn)噸，其中約70%未能得到妥善處置［1］。將城市污泥進(jìn)行好氧發(fā)酵堆肥后進(jìn)行土地利用是當(dāng)前較為熱門(mén)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)返回到土壤中，同時(shí)也是一個(gè)碳減排的過(guò)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(yùn)用到農(nóng)業(yè)當(dāng)中存在著巨大的爭(zhēng)議［3］。2021 年發(fā)布的《有機(jī)肥料》（NY/T 525—2021）標(biāo)準(zhǔn)明確禁止污泥作為有機(jī)肥料的生產(chǎn)底物，基本表明污泥及其產(chǎn)物不能進(jìn)行農(nóng)業(yè)利用，這對(duì)污泥的土地利用產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。但是，園林行業(yè)對(duì)污泥堆肥產(chǎn)物的利用不存在這樣的限制，由于不進(jìn)入人類(lèi)的食品鏈，同時(shí)污泥產(chǎn)物具有不錯(cuò)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(cuò)的市場(chǎng)口碑。

以重慶市廬山大道藍(lán)花楹行道樹(shù)土壤作為研究樣本，該地段藍(lán)花楹在2016 年栽種之后生長(zhǎng)狀況較差且開(kāi)花較少，經(jīng)過(guò)土質(zhì)檢驗(yàn)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(duì)其進(jìn)行改良試驗(yàn)，研究污泥發(fā)酵產(chǎn)物在實(shí)際工程應(yīng)用中的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地點(diǎn)與材料

藍(lán)花楹土壤改良地點(diǎn)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(lán)花楹。由于種植后藍(lán)花楹生長(zhǎng)狀況和開(kāi)花狀況不理想，于2019 年5 月22 日對(duì)該路段種植土壤進(jìn)行土壤改良施工，所選用的土壤改良基質(zhì)由重慶市風(fēng)景園林科學(xué)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(jiàn)表1。

改良基質(zhì)選用溝施和撒施的方法進(jìn)行施肥，每個(gè)樹(shù)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(diǎn)取樣組成1 個(gè)混合樣品。采集的土壤樣品去掉雜質(zhì)后自然風(fēng)干，分別過(guò)0.15 mm 和2 mm 篩，作為調(diào)查土樣。

植物生長(zhǎng)狀況調(diào)查和植物樣品采集與土壤調(diào)查同期進(jìn)行。分別對(duì)藍(lán)花楹的開(kāi)花數(shù)量、胸徑進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，并對(duì)藍(lán)花楹的樹(shù)葉和花進(jìn)行隨機(jī)采樣。采樣時(shí)間分別為2019 年5 月18 日和2021 年5 月29 日。

1.3 分析指標(biāo)

土壤和植物樣品采集后，在重慶市城市土壤檢測(cè)中心對(duì)樣品的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。土壤指標(biāo)包括pH、EC、有機(jī)質(zhì)、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等，檢測(cè)指標(biāo)和方法依據(jù)《園林栽植土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T 044—2019）進(jìn)行。植物樣品檢測(cè)指標(biāo)包括葉片全氮、全磷、全鉀、葉片面積、花冠長(zhǎng)度等，元素檢測(cè)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(jìn)行土壤改良前后的土壤質(zhì)量見(jiàn)表1。以重慶市地方標(biāo)準(zhǔn)《園林種植土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（DBJ50/T 044—2019）為評(píng)判依據(jù)，該路段土壤pH 雖然符合標(biāo)準(zhǔn)，但是由于藍(lán)花楹適宜在弱酸性或中性土壤中生長(zhǎng)，所以需要進(jìn)行酸堿性改良；EC 值達(dá)標(biāo)；有機(jī)質(zhì)含量略低于現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；堿解氮和有效磷含量略低于標(biāo)準(zhǔn)，速效鉀含量良好。整體上，該路段土壤各項(xiàng)指標(biāo)均處于《園林種植土壤質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》的下限處，土壤質(zhì)量狀況較差，較為貧瘠。

表1 改良前后土壤質(zhì)量變化

經(jīng)過(guò)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(zhǎng)了0.15 和0.76 倍，有效磷變化不明顯。經(jīng)過(guò)改良后，土壤pH 下降到了7.17，為弱堿性土壤，基本滿(mǎn)足藍(lán)花楹生長(zhǎng)要求；土壤EC 和有機(jī)質(zhì)含量下降，可能與施肥間隔較長(zhǎng)有關(guān)。

2.2 藍(lán)花楹生長(zhǎng)狀況變化

廬山大道藍(lán)花楹是當(dāng)?shù)氐闹攸c(diǎn)道路景觀，但是自2016 年栽種完成以來(lái)，藍(lán)花楹的生長(zhǎng)狀況和開(kāi)花效果始終未能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。2019 年進(jìn)行土壤改良前經(jīng)過(guò)實(shí)地調(diào)查，該路段藍(lán)花楹開(kāi)花率僅有52.48%，開(kāi)花狀況較差，在經(jīng)過(guò)改良后開(kāi)花率提升到了78.95%（圖2A），表明限制藍(lán)花楹開(kāi)花率進(jìn)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(dāng)進(jìn)行定期施肥。改良后藍(lán)花楹花冠長(zhǎng)度較改良前沒(méi)有顯著變化，說(shuō)明土壤改良對(duì)藍(lán)花楹開(kāi)花質(zhì)量沒(méi)有顯著影響（圖2B）。

圖2 土壤改良前后藍(lán)花楹的開(kāi)花狀況

經(jīng)過(guò)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(lán)花楹?jiǎn)斡鹑~片面積達(dá)到了41.87 cm2，是改良前的1.46 倍，說(shuō)明改良后藍(lán)花楹的生長(zhǎng)狀況得到了顯著的改善（圖3B）。

圖3 土壤改良前后藍(lán)花楹的葉片狀況

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(xiàn)結(jié)果一致［4-5］；上海市園科院的趙廣琦等對(duì)12 種花灌木施用堆肥產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)污泥產(chǎn)物對(duì)花灌木的開(kāi)花效果具有一定的促進(jìn)作用，與本研究的結(jié)果一致［6］；但是花冠的長(zhǎng)度在改良前后沒(méi)有顯著變化，說(shuō)明污泥產(chǎn)物的施用對(duì)藍(lán)花楹開(kāi)花的質(zhì)量沒(méi)有顯著影響；在改良后，藍(lán)花楹的葉片面積得到了顯著的增長(zhǎng)，李彩群等發(fā)現(xiàn)污泥產(chǎn)物對(duì)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(duì)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(hù)難的特性，應(yīng)適當(dāng)提高施肥頻率，保證園林景觀效果的持續(xù)性。