河道底泥添加對黑麥草生長及土壤基本物理特性影響研究

牛巖 ，葉勝蘭

1.陜西省土地工程建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司；2.陜西地建土地工程技術(shù)研究院有限責(zé)任公司；3.自然資源部退化及未利用土地整治工程重點實驗室；4.陜西省土地整治工程技術(shù)研究中心；5.自然資源部土地工程技術(shù)創(chuàng)新中心

河道底泥長期累積會造成河道淤積嚴(yán)重、排洪能力減弱的問題。我國各大江河每年都在進(jìn)行清淤疏浚，疏浚工程產(chǎn)生的疏浚底泥量日益增加。由于疏浚后產(chǎn)生的底泥量大，如果作為固體廢物直接堆置，不僅會占用大量土地，而且還會對環(huán)境造成二次污染。因此，疏浚底泥的處置問題尤為重要。

由于底泥的富營養(yǎng)特性保證了其中有機(jī)質(zhì)、氮磷等營養(yǎng)元素的含量，適宜于植物生長，且其成分包含大量陸地地表流失的黏土及豐富的次生礦物，是一種良好的再生資源。因此將底泥添加至土壤中進(jìn)行資源化利用是一種積極、有效的底泥處置方式。本文通過盆栽試驗，將河道底泥以不同比例添加至土壤中，研究不同添加比例對黑麥草生長的影響以及對土壤基本物理特性的影響。

一、試驗方法

本項目采用溫室盆栽和室內(nèi)分析的方法進(jìn)行研究。試驗地點設(shè)置于陜西省富平縣，底泥以不同重量比添加至種植土中，添加比例設(shè)置為10%、20%、30%、40%、50%，與種植土混合方式為均勻混合，混合后土層厚度設(shè)置20cm、30cm兩個水平，共10個處理，設(shè)置對照處理為不添加底泥、土層厚度20cm、30cm。指示植物選擇禾本科植物黑麥草。表1、表2為不同處理下黑麥草生物量及株高數(shù)據(jù)及不同處理下土壤含水率、容重數(shù)據(jù)。

表1 不同處理下黑麥草生物量及株高數(shù)據(jù)表

表2 不同處理下土壤含水率、容重數(shù)據(jù)表

二、結(jié)果分析

（一）底泥添加量及土層厚度對黑麥草生長影響

圖1中隨底泥添加量增加，黑麥草鮮重整體呈現(xiàn)逐步增加的趨勢，推測是由于底泥富含營養(yǎng)物質(zhì)，增加了土體中植物生長所需的氮磷元素，需根據(jù)土壤樣品養(yǎng)分指標(biāo)進(jìn)行驗證，但從黑麥草鮮重數(shù)據(jù)來看，添加底泥有利于植物生長。30cm土層的黑麥草生長優(yōu)于20cm土層黑麥草生長。圖2中黑麥草株高與圖1生物量趨勢一致。30cm土層的黑麥草株高略優(yōu)于20cm土層黑麥草株高。

圖1 不同處理下黑麥草生物量數(shù)據(jù)圖

圖2 不同處理下黑麥草株高數(shù)據(jù)圖

（二）底泥添加量對土壤物理性質(zhì)影響

從圖3和圖4可以看出，添加底泥后土壤含水率、容重增加，但底泥添加量在50%時，含水率和容重均降低。證明添加底泥及不同添加量對土壤含水率和容重有較明顯影響。

圖3 不同處理下土壤含水率數(shù)據(jù)圖

圖4 不同處理下土壤容重數(shù)據(jù)圖

三、總結(jié)

由于底泥的富營養(yǎng)特性保證了其中有機(jī)質(zhì)、氮磷等營養(yǎng)元素的含量，適宜于植物生長，是一種潛在資源，因此將底泥處理問題與城市綠化工程相結(jié)合，不僅可以緩解由于城市景觀植物種植數(shù)量多、種植面積廣而造成的工程成本較大的問題，更重要的是為城市疏浚底泥的資源化處理找到了一種生態(tài)化的方法。鑒于此，開展基于城市景觀植物種植的底泥資源化利用研究，具有一定的經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)意義。