不同粒径城市生活垃圾堆肥在草坪建植体系中的应用与草坪植物生态响应

摘要

通过筛分的方式将城市生活垃圾堆肥分为不同的颗粒，研究了不同颗粒垃圾堆肥理化性质的变化，结果表明，堆肥中的有机质、N、P、K以及微量元素主要分配在大粒径的颗粒中，而以Pb和Cu为代表的重金属元素大多集中在小粒径的颗粒中，这种变化与土壤颗粒随粒径大小不同产生的性质变化特点大体相同。所以，基于这种变化的特点，将堆肥与土壤混合成组配基质建植草坪，以检验组配基质自身的应用效果以及对于黑麦草生理生态方面的影响，从试验后的实际效果来看，组配基质提高了草坪植物对于有机质、全氮、全磷、全钾等养分的利用效率，增强了基质的肥力，有利于黑麦草对于养分的吸收和草坪植物自身品质的提高。 在此基础上，选择出>1.6 mm和0.8～1.6 mm粒径的堆肥作为材料，利用酸性溶液的酸解作用和EDTA的螯合作用等特点来解决所选粒径中重金属累积较多的问题并且初步了解这些方法对重金属的浸出效果以及对种子的发芽情况、根系和幼苗生长状况等的影响，结果表明，高pH值的溶液和高浓度的EDTA溶液对重金属的去除效果较好，高pH值和高浓度的EDTA堆肥浸出液对幼苗的根系、生物量的积累等方面都产生了一定的抑制作用。最后，在总结上述实验的基础上，将>1.6mm和0.8～1.6mm粒径的堆肥连同未经筛分的堆肥一同应用到田间实验中，全面研究草坪植物在生理生态方面的响应特征，结果表明，原堆肥与>1.6mm堆肥对于黑麦草在生理生态方面都产生了积极的影响，株高和生物量在整个生长季内都高于土壤中的黑麦草，>1.6 mm堆肥中生长的黑麦草净光合速率达到了14.12 μmol/(m2·s)，比土壤中黑麦草的净光合速率高出了25.18％。在草坪植物整个生长阶段原堆肥与>1.6 mm堆肥中生长的黑麦草的叶绿素总量，POD，SOD活性高于土壤，表现出了较强的抗逆性。为生活垃圾堆肥应用于草坪建植提供了很好的理论参考。 通过以上的实验结果可以得出如下结论，利用筛分的方式将堆肥分为不同的粒径的颗粒，尤其是从中优化出特定粒径的颗粒，对于草坪植物外部品质的提高和生理指标的优化都产生了积极的影响，同时，通过化学方法对堆肥颗粒进行处理，也在一定程度上为解决重金属向环境中迁移提供了有价值的实验参考，为今后堆肥在生产过程中通过加筛分环的方式提高堆肥的利用效果提供了可行的技术参考，也为堆肥的安全有效利用提供了数据支持。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章前言

1.1城市生活垃圾的应用现状和存在的主要问题

1.2国内外城市生活垃圾处理状况

1.3国内外城市生活垃圾成分分析比较

1.4生活垃圾堆肥的肥力效应和在草坪上的应用

1.4.1生活垃圾的肥力效应

1.4.2生活垃圾堆肥在草坪上的应用

1.5生活垃圾堆肥的负面影响

1.5.1重金属对土壤环境的影响

1.5.2重金属对生态系统及植物根际环境的影响

1.5.3重金属对人体健康和食品安全的影响

1.6问题的提出和解决办法

1.7课题研究创新之处和目的意义

1.8整体研究思路

第二章城市生活垃圾堆肥粒径分选及其理化性质分析

2.1材料与方法

2.1.1试验材料

2.1.2测定指标与方法

2.1.3数据统计与分析

2.2结果与讨论

2.2.1不同粒径堆肥的物理性质

2.2.2不同粒径堆肥有机质与全氮含量

2.2.3不同粒径堆肥全磷和全钾含量

2.2.4不同粒径堆肥营养元素含量

2.2.5不同粒径堆肥重金属含量

2.3小结

第三章不同粒径堆肥颗粒淋洗液浸种对草坪植物种子萌发及初期生长的影响

3.1材料与方法

3.1.1实验材料

3.1.2淋洗及浸种实验

3.1.3研究方法

3.1.4数据统计和处理

3.2结果与分析

3.2.1不同淋洗液对两种粒径堆肥中重金属的抽提效果

3.2.2不同堆肥颗粒淋洗液浸种对种子萌发的影响

3.2.3不同堆肥颗粒淋洗液浸种对幼苗株高的影响

3.2.4不同堆肥颗粒淋洗液浸种对幼苗叶绿素的影响

3.2.5不同堆肥颗粒淋洗液浸种对幼苗根系生长的影响

3.2.6不同堆肥颗粒淋洗液对植株生物量的影响

3.3小结

第四章不同淋洗液淋洗后的堆肥基质对草坪植物生长的影响

4.1材料与方法

4.1.1实验材料

4.1.2实验方法

4.1.3研究方法

4.1.4数据分析方法

4.2结果与讨论

4.2.1不同淋洗基质对草坪植物株高的影响

4.2.2不同淋洗基质对草坪植物鲜重的影响

4.2.3不同淋洗基质对草坪植物叶绿素的影响

4.3小结

第五章不同粒径堆肥组配基质特征及其对黑麦草生态作用

5.1材料与方法

5.1.1试验材料

5.1.2草坪基质组配

5.1.3研究方法

5.1.4数据分析方法

5.2结果与讨论

5.2.1不同粒径堆肥组配基质养分状况

5.2.2不同粒径堆肥组配基质重金属暴露特征

5.2.3不同粒径堆肥组配基质对黑麦草株高的影响

5.2.4不同粒径堆肥组配基质对黑麦草生物量的影响

5.2.5不同粒径堆肥组配基质对黑麦草颜色和密度的影响

5.2.6不同粒径堆肥组配基质对黑麦草叶绿素含量的影响

5.3小结

第六章田间条件下不同粒径生活垃圾堆肥对草坪植物生理生态影响

6.1材料与方法

6.1.1实验材料与方法

6.1.2实验地概况与实验设计

6.1.3指标测定

6.2结果与分析

6.2.1不同粒径堆肥对草坪植物形态指标的影响

6.2.2不同粒径堆肥对草坪植物光合特性的影响

6.2.3不同粒径堆肥堆肥对草坪植物生理指标的影响

6.3小结

第七章讨论与结论

7.1讨论

7.2主要结论

参考文献

致谢