園林綠化廢棄物有機(jī)肥養(yǎng)分釋放特征及對油松生長的影響

摘要： 【目的】研究園林綠化廢棄物有機(jī)肥（LWOF） 養(yǎng)分釋放特征和施用后對油松（Pinus tabulaeformis）生長的影響，為合理利用園林廢棄物資源提供科學(xué)依據(jù)?！痉椒ā筐B(yǎng)分釋放特征研究采用尼龍網(wǎng)袋法，將50 g干LWOF 裝入孔徑8.47 μm 的尼龍袋中，分別埋置在0—20 和20—40 cm 兩個土層。之后每隔1.5 個月取1 次樣，共取4 次，測定袋內(nèi)LWOF 以及含有的有機(jī)質(zhì)和氮磷鉀殘留量，計算殘留率。施用效果田間試驗在北京平原沙地進(jìn)行，供試材料為2015 年營建的油松林。試驗設(shè)6 個LWOF 施用水平處理：0、10、15、20、25、30 kg/株，依次記為CK、T1、T2、T3、T4 和T5。測定試驗開始時和一年后土壤理化性質(zhì)，以及油松生長指標(biāo)?！窘Y(jié)果】1） LWOF 干物質(zhì)和有機(jī)質(zhì)殘留率隨時間推移逐漸下降，埋置在20—40 cm 土層的LWOF 分解速率快于0—20 cm 土層，0—20、20—40 cm 土層6 個月分解后的殘留率有機(jī)質(zhì)分別為52.46% 和48.72%，氮分別為58.73% 和56.93%；埋置1.5 個月時0—20、20—40 cm 土層的磷素殘留率分別為52.23% 和52.15%，之后呈現(xiàn)波動，沒有明顯下降趨勢；鉀素殘留率在埋置1.5 個月后0—20、20—40 cm 土層僅分別為27.95% 和28.54%，6 個月后分別為22.73% 和20.89%。2） 施用LWOF 一年后土壤有機(jī)質(zhì)含量顯著增加。與CK 相比，T4 處理0—20 cm 土層土壤全氮含量升高41.81%，T4 處理0—20 cm 土層有效磷含量升高53.13%，T5 處理20—40 cm土層速效鉀含量是CK 的1.63 倍。3） T3 處理的油松樹高增長率，T1 處理的油松材積增長率，T4 和T5 處理的油松葉片養(yǎng)分含量較CK 均顯著提高。葉綠素a、b 及總?cè)~綠素含量隨施肥量的增加均呈“先上升后下降”的趨勢，均在T4 處理達(dá)到最大，最大值相比于CK 分別增加了81.25%、85.71% 和90.00%。綜合油松生長和養(yǎng)分含量，不同處理對油松的促生效應(yīng)表現(xiàn)為：T4gt;T5gt;T3gt;T1gt;T2gt;CK?！窘Y(jié)論】園林廢棄物有機(jī)肥在20—40 cm 土層內(nèi)的分解速率快于0—20 cm 土層，其所含的氮素釋放速率較為均勻，磷素釋放在1.5 個月內(nèi)較快，氮、磷在6 個月后的總釋放率分別約為40%、50%，而鉀素釋放最為迅速，且6 個月的釋放率超過2/3。施用園林廢棄物有機(jī)肥能改善土壤質(zhì)量，提升土壤肥力。經(jīng)綜合評價，在環(huán)狀施肥方式下以25 kg/株的施用量對油松生長的促進(jìn)作用最為顯著。

關(guān)鍵詞： 園林綠化廢棄物有機(jī)肥； 土壤； 油松； 養(yǎng)分釋放； 灰色關(guān)聯(lián)綜合評判值

園林綠化廢棄物是由城市園林綠化栽培植物的枯枝、落葉、草屑、枯死花木及樹木修剪枝葉等構(gòu)成的有機(jī)產(chǎn)物[1]。隨著城市綠化面積的日益擴(kuò)大，城市園林廢棄物產(chǎn)生量急劇增加，以北京市為例，據(jù)統(tǒng)計，2005 年北京市產(chǎn)生的園林綠化廢棄物約為195 萬t，2007 年達(dá)到236 萬t，增幅逐年加大，而到2022 年已增長至約520 萬t，其處理消納問題日漸凸顯[2]。目前，我國多數(shù)地區(qū)的城市園林廢棄物主要通過填埋和焚燒處理，造成了嚴(yán)重的環(huán)境問題和資源浪費(fèi)[3]。在人工控制條件下，添加一定配比的輔料，通過微生物發(fā)酵得到腐熟的有機(jī)肥產(chǎn)品，是目前最具前景的資源化處理園林綠化廢棄物技術(shù)之一[4]。園林綠化廢棄物有機(jī)肥（LWOF） 能增加土壤疏松度，改善土壤結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)和生物活性，并為植物生長發(fā)育提供全面長效的營養(yǎng)成分，促進(jìn)植物根系生長[5]。

將LWOF 施用于林地后，其養(yǎng)分作用過程可分為養(yǎng)分釋放和養(yǎng)分利用兩部分；養(yǎng)分釋放特征與利用效率是判別其可利用前景的重要因素，因而也是人們重點關(guān)注的問題。已有關(guān)于有機(jī)肥施入土壤后養(yǎng)分釋放特征的研究較多[6?8]。然而對園林綠化有機(jī)肥施用后養(yǎng)分的利用機(jī)制及如何綜合影響林木的生長研究還較少。探究LWOF 應(yīng)用于林地后養(yǎng)分釋放和利用機(jī)制，對于資源化處理園林綠化廢棄物，科學(xué)地確定LWOF 施用量和施用方法促進(jìn)林木的生長具有重要意義。

油松是北京地區(qū)造林綠化的重要樹種，城鄉(xiāng)栽培利用廣泛，其養(yǎng)護(hù)管理任務(wù)量大。本研究選取北京平原地區(qū)廣泛種植的油松為試驗對象，通過在油松林土壤施用LWOF，開展其養(yǎng)分釋放和養(yǎng)分利用效果的定位監(jiān)測試驗，探究LWOF 在北京平原油松林中養(yǎng)分釋放、轉(zhuǎn)移與利用規(guī)律，以期為LWOF 在油松林地中的科學(xué)應(yīng)用提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

試驗地點位于北京大興區(qū)龐各莊鎮(zhèn)永定河畔油松林地（116°13′～116°43′ E、39°26′～39°51′ N），屬暖溫帶半濕潤大陸性季風(fēng)氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均氣溫11.5℃，1 月份平均氣溫?5℃，7 月份平均氣溫26℃。年平均無霜期209 天。年平均降水量568.9 mm。全年降水的80%集中在6—8 月。試驗地地勢平坦，砂質(zhì)壤土，保水保肥能力差，土地沙化嚴(yán)重。供試土壤基本理化性質(zhì)（pH 采用0.01 mol/L CaCl2 溶液作為浸提劑） 見表1 。