城市垃圾粗堆肥与退化生态系统恢复和重建应用基础研究

论文摘要

本文进行了利用城市垃圾粗堆肥改造废弃沙坑地和盐碱地的研究,结果表明:施用垃圾粗堆肥可显著地改善废沙坑地和盐碱地的土壤理化性状、增加微生物数量和提高作物产量。结果如下:1.在废沙坑和盐碱地上,随施肥量的增加0～20cm耕层土壤容重下降、孔隙度增加、蓄水能力增强、紧实度降低,盐碱地上小于1mm的土壤颗明显增多,对废沙坑地的土壤机械组成影响不大。对盐碱地的改良效果优于废沙坑。2.施用垃圾粗堆肥可明显地增加盐碱地和废沙坑地的土壤有机质和碱解氮、速效磷、速效钾、全氮、全磷和全钾等矿质养分,加快了退化土壤生态系统的恢复与重建,且可显著地降低盐碱地的pH值。3.土壤重金属Cu、Pb、Cd、Cr、As和Hg的含量随施肥量的增加而增加,且0~30cm土层的含量明显高于30~60cm土层;盐碱地中0~30cm土层土壤重金属含量随灌水次数的增加而降低,但对30~60cm土层内的重金属含量影响不大;作物吸收的重金属量因作物不同而异,但均是随施肥量的增加而增加。在本实验条件下,土壤和作物中的重金属含量均未超标。4.显著地增加废沙坑地和盐碱地土壤微生物数量,增强土壤的活性,加快地力的恢复,且后者优于前者。随着时间的推移,土壤中的微生物总量也随之增加,收获时达到(51.47~55.49)×106个/g干土,显著高于播种前的(6.70~10.75)×106个/g干土。其数量还因灌水次数和施肥量的增加而增加。在土壤微生物中,以细菌数量增加最多,其次是放线菌,固氮菌最少。5.4种作物单产均随施肥量的增加而增加,在施肥量为225t/hm2时,单产均为最高,但经济效益并不是最高。以种植油葵的纯收入最高,在废沙坑地施肥量为75t/hm2时,纯收入为2533.40元/hm2;在盐碱地施肥量为75t/hm2、灌水3次时,纯收入为3079.47元/hm2。

论文目录

• 1 引言
• 1.1 研究意义
• 1.2 国内外研究动态
• 1.2.1 国内外垃圾现状
• 1.2.2 国内外垃圾堆肥应用研究
• 1.3 垃圾堆肥在退化生态系统中的创新应用
• 1.4 拟解决的问题
• 1.5 技术路线
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料及试验地
• 2.2 试验设计
• 2.3 样品采集与分析
• 2.3.1 土壤理化性质取样及测定方法
• 2.3.2 土壤微生物取样及测定方法
• 2.3.3 重金属取样及测定方法
• 2.3.4 作物取样及测定方法
• 2.3.5 垃圾粗堆肥成分测定方法
• 2.4 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 垃圾粗堆肥对土壤物理性状的影响
• 3.1.1 土壤容重
• 3.1.2 土壤孔隙度
• 3.1.3 土壤含水量
• 3.1.4 土壤紧实度
• 3.1.5 土壤机械组成
• 3.2 垃圾粗堆肥对土壤化学性状的影响
• 3.2.1 废沙坑地
• 3.2.2 盐碱地
• 3.3 垃圾粗堆肥对土壤微生物数量的影响
• 3.3.1 废沙坑地
• 3.3.2 盐碱地
• 3.4 垃圾粗堆肥对土壤与作物中重金属含量的影响
• 3.4.1 质量标准
• 3.4.2 垃圾粗堆肥中重金属含量变化
• 3.4.3 废沙坑地
• 3.4.4 盐碱地
• 3.5 垃圾粗堆肥对作物生育及产量的影响
• 3.5.1 作物植株性状
• 3.5.2 作物产量
• 3.6 经济效益评价
• 3.6.1 种子投入
• 3.6.2 废沙坑地经济效益评价
• 3.6.3 盐碱地经济效益评价
• 4 结论
• 5 讨论
• 致谢
• 参考文献
• 作者简介