论文摘要
本研究以遵义市欣环垃圾处理厂的垃圾堆肥作为研究对象，探讨垃圾堆肥作为花草生长基质的可能性及其对水环境的影响。首先在纯垃圾堆肥上种植香万寿菊、矮串红、麦秆菊、天竺葵、千日红、凤仙花、翠菊等花卉品种，筛选出纯垃圾堆肥上具有良好生长响应的优势花种，同时对纯垃圾堆肥基质渗透水的水质进行评价。其次，将垃圾堆肥与垃圾灰渣按照不同比例混合，添加适量的磷石膏，作为翠菊的生长基质，观察翠菊的生长状况及基质渗透水水质的变化。最后，将垃圾堆肥与黄壤按照不同比例混合，添加不同用量的木炭渣，将粉煤灰、磷矿渣以及煤灰渣作为堆肥混合基质的底层填充材料，在表层混合基质上种植黑麦草，观察黑麦草生长状况及基质渗透水水质的变化。通过以上研究，得出下列主要结论：1．新鲜生活垃圾堆肥pH值为7.8，呈弱碱性。＞5mm，5～2mm粗颗粒物质的质量分数分别为25.10％、43.32％。平均容重为0.485t·m-3，总孔隙度达77.94％。含水量为31.72％，符合一般腐熟堆肥含水量要求。其电导率为2545μs·cm-1，低于抑制一般耐盐植物生长的限定值。黑麦草与翠菊的发芽指数分别为88.71％、62.53％，即垃圾堆肥对一般植物无生理毒性。堆肥所含有机质、碱解氮、速效磷、有效钾分别为12.37％、707.6mg·kg-1、44.2 mg·kg-1、2338.5 mg·kg-1。堆肥肥力水平较高，容重接近标准基质的容重要求(0.5t·m-3)，将其作为花草生长的营养基质具有可行性。2．采用盆栽试验方法，在纯垃圾堆肥基质上种植香万寿菊、矮串红、麦秆菊、天竺葵、千日红、凤仙花、翠菊等花卉品种。以上花卉的平均发芽率分别为：100％、80％、30％、100％、30％、100％、100％；平均株高分别为25cm、24 cm、12 cm、9cm、52cm、20 cm、23 cm；平均根长分别为6 cm、7 cm、10cm、4 cm、12 cm、根腐烂、6 cm；平均开花量分别为6朵·株-1、13.5朵·株-1、0朵·株-1、4朵·株-1、26朵·株-1、5朵·株-1、6.5朵·株-1；平均干重分别为0.18 g·株-1、0.69 g·株-1、2.09 g·株-1、0.80 g·株-1、14.23 g·株-1、未测量、1.92 g·株-1。总之，纯堆肥基质上千日红的发芽率最低，但株高、根长、总开花量以及积累的干物质量较其它花卉而言是最高的；香万寿菊、天竺葵、凤仙花以及翠菊的发芽率均可达到100％，但从总开花量及干重来看，翠菊则是纯堆肥基质上生长较好的品种；矮串红的发芽率可达到80％，株高、根长及开花量较好，但是干物质量积累太低；而麦秆菊不仅发芽率低，而且在纯堆肥基质上没有开花。3．采用盆栽试验方法，在垃圾堆肥、灰渣为主添加磷石膏的混合基质上种植翠菊，翠菊生长状况普遍良好，株高可达23～32.5cm，开花量可达6.5～12朵·株-1。其中100％堆肥基质平均出苗率及成活率分别为100％、62.50％，在六个处理中是最高的；100％堆肥+磷石膏以及75％堆肥+25％灰渣+磷石膏基质上平均出苗率为68.75％、平均成活率为25.00％，在六个处理中最低。100％堆肥+磷石膏以及75％堆肥+25％灰渣+磷石膏基质上翠菊平均株高分别为32.5 cm、30.5 cm；平均开花量均为12.0朵·株-1；平均干重分别为6.23g·株-1、4.88g·株-1。总之，将纯垃圾堆肥作为翠菊的育苗基质具有可行性，而堆肥、灰渣为主添加磷石膏的混合基质作为翠菊中后期生长的营养性生长基质较为适合。4．按照四因素三水平正交试验，采用完全随机试验设计进行黑麦草盆栽试验，极差分析表明试验因素对株高、根长、鲜重有以下影响：混合基质中添加炭渣有助于黑麦草株高的增高及生物量的积累；而堆肥用量越大则越有利于黑麦草根系生长。5．采用营养钵底部收集盆栽渗透水的试验方法，研究了纯垃圾堆肥种植香万寿菊、矮串红、麦秆菊、天竺葵、千日红、凤仙花、翠菊等花卉品种，以及垃圾堆肥、灰渣为主添加磷石膏的混合基质种植翠菊产生的盆栽渗透水对水环境的潜在影响。实验期间分别在盆栽前期（2005年的6月22日）、中期（2005年8月10日）、后期（2005年9月10日）采集盆栽渗透水。分析表明基质渗透水呈弱碱性：前、中、后期电导率分别为9205～13140μs·cm-1、3014～5585μs·cm-1、2286～2920ps·cm-1；前、中、后期高锰酸钾指数分别超过国家地表水Ⅴ类水标准的3.75～4.15倍、4.17～6.56倍，3.05～4.38倍；中、后期硝态氮超出地表水Ⅴ类水标准的0.371～0.549倍、0.180～0.415倍；前、中、后期磷酸根态磷含量分别超出引起藻化现象极限浓度(0.02mg·l-1)的10.75～28.25倍、0.180～0.415倍、0.55～2.65倍；前期钾、钠、钙、镁等阳离子含量分别为502.5～655.0mg·l-1、425.0～545.5 mg·l-1、1026.05～1595.19 mg·l-1、161.86～430.20 mg·l-1；前期渗透水中铅、铜、锌、锰等重金属含量极低，分别为0.0008～0.0020mg·l-1、0.008～0.013mg·l-1、0.032～0.043 mg·l-1、0.014～0.033 mg·l-1。总之，垃圾堆肥以及垃圾堆肥、灰渣为主添加磷石膏的混合基质在种植花卉过程中产生的渗透水中含有的较高浓度的有机物、硝态氮、磷酸根态磷、盐分，一旦进入水体环境，势必增加水环境污染的潜在风险。6．四因素三水平正交试验表明，各时期盆栽渗透水的有机物、总磷及盐分含量都是较高的。其中，播种前无苗期、黑麦草苗期盆栽渗透水的高锰酸钾指数范围分别为12.24～182.64 mg·l-1、9.79～146.11mg·l-1，均有88.89％的处理超出国家地表水Ⅴ类水标准限值(15mg·l-1)；播种前无苗期盆栽渗透水的总磷浓度范围为0.247～0.678 mg·l-1，均超过国家地表水Ⅲ类水标准限值(0.2 mg·l-1)，苗期盆栽渗透水的总磷浓度范围为0.199～0.583 mg·l-1，有88.89％的处理超过国家地表水Ⅲ类水标准限值；播种前无苗期、黑麦草苗期、黑麦草成坪期渗透水的电导率范围分别为：7019.61～17525.21μs·cm-1、7051.54～16298.45μs·cm-1、2380.95～3697.48μs·cm-1，均属于高盐分渗透水。