污泥堆肥產物對藍花楹生長狀況的影響

陳月 陳祥 胡艷燕 陳喬宇 朱本國

摘 要 污泥堆肥產物園林利用是當前污泥處理處置中的一個重要方向。利用城市污泥堆肥產物作為改良基質對重慶市廬山大道的行道樹開花喬木——藍花楹的種植土壤進行改良。土壤改良完成2年后與改良前進行對比研究發現：藍花楹的開花率由52.48%提升到了78.95%，藍花楹的生長狀況得到了明顯的改善，土壤中的營養元素也有不同程度的提高。研究表明，城市污泥的堆肥產物可以作為一種有效的土壤改良劑運用到園林工程實踐當中。

關鍵詞 城市污泥;堆肥產物;土壤改良;藍花楹;重慶市

中圖分類號：X799.3 文獻標志碼：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.040

城市污泥處理是當前我國所面臨的主要環境問題之一，我國每年產生污泥量約為1 100萬噸，其中約70%未能得到妥善處置[1]。將城市污泥進行好氧發酵堆肥后進行土地利用是當前較為熱門的污泥處理處置方式，好氧堆肥土地利用能夠將污泥中的營養物質返回到土壤中，同時也是一個碳減排的過程[2]。

由于污泥中含有一定量的重金屬元素，所以是否能夠將污泥堆肥產物運用到農業當中存在著巨大的爭議[3]。2021年發布的《有機肥料》（NY/T 525—2021）標準明確禁止污泥作為有機肥料的生產底物，基本表明污泥及其產物不能進行農業利用，這對污泥的土地利用產生了深遠的影響。但是，園林行業對污泥堆肥產物的利用不存在這樣的限制，由于不進入人類的食品鏈，同時污泥產物具有不錯的肥效和土壤結構改良功效，污泥產物在園林行業有著不錯的市場口碑。

以重慶市廬山大道藍花楹行道樹土壤作為研究樣本，該地段藍花楹在2016年栽種之后生長狀況較差且開花較少，經過土質檢驗發現是由于土壤質量狀況較差引起的。因此，使用城市污泥好氧發酵產物對其進行改良試驗，研究污泥發酵產物在實際工程應用中的效果。

1 材料與方法

1.1 試驗地點與材料

藍花楹土壤改良地點位于重慶市兩江新區廬山大道，道路兩側于2016年種植了574棵藍花楹。由于種植后藍花楹生長狀況和開花狀況不理想，于2019年5月22日對該路段種植土壤進行土壤改良施工，所選用的土壤改良基質由重慶市風景園林科學研究院提供，其生產原料是園林廢棄物和生活污泥，改良基質的理化性質見表1。

改良基質選用溝施和撒施的方法進行施肥，每個樹坑施污泥產物2 kg，使用改良基質3 kg，棒肥（高25 cm，直徑5 cm，重450～500 g，成分為污泥產物）4根。

1.2 采樣與調查

土壤采集深度為0～30 cm的表層土壤，采用蛇行法，多點取樣組成1個混合樣品。采集的土壤樣品去掉雜質后自然風干，分別過0.15 mm和2 mm篩，作為調查土樣。

植物生長狀況調查和植物樣品采集與土壤調查同期進行。分別對藍花楹的開花數量、胸徑進行現場調查，并對藍花楹的樹葉和花進行隨機采樣。采樣時間分別為2019年5月18日和2021年5月29日。

1.3 分析指標

土壤和植物樣品采集后，在重慶市城市土壤檢測中心對樣品的各項指標進行檢測。土壤指標包括pH、EC、有機質、全氮、全磷、全鉀、堿解氮、有效磷、速效鉀等，檢測指標和方法依據《園林栽植土壤質量標準》（DBJ50/T 044—2019）進行。植物樣品檢測指標包括葉片全氮、全磷、全鉀、葉片面積、花冠長度等，元素檢測方法與土壤相同。

2 結果與分析

2.1 土壤改良效果

用污泥堆肥產物進行土壤改良前后的土壤質量見

表1。以重慶市地方標準《園林種植土壤質量標準》（DBJ50/T 044—2019）為評判依據，該路段土壤pH雖然符合標準，但是由于藍花楹適宜在弱酸性或中性土壤中生長，所以需要進行酸堿性改良;EC值達標;有機質含量略低于現行標準;堿解氮和有效磷含量略低于標準，速效鉀含量良好。整體上，該路段土壤各項指標均處于《園林種植土壤質量標準》的下限處，土壤質量狀況較差，較為貧瘠。

經過污泥堆肥產物改良2年后，該路段土壤的氮磷鉀總含量顯著提高，分別提升了0.05、1.59和0.31倍;土壤堿解氮和速效鉀分別增長了0.15和0.76倍，有效磷變化不明顯。經過改良后，土壤pH下降到了7.17，為弱堿性土壤，基本滿足藍花楹生長要求;土壤EC和有機質含量下降，可能與施肥間隔較長有關。

2.2 藍花楹生長狀況變化

廬山大道藍花楹是當地的重點道路景觀，但是自2016年栽種完成以來，藍花楹的生長狀況和開花效果始終未能達到預期目標。2019年進行土壤改良前經過實地調查，該路段藍花楹開花率僅有52.48%，開花狀況較差，在經過改良后開花率提升到了78.95%（圖2A），表明限制藍花楹開花率進一步提高的主要因素是土壤肥力不夠、施肥頻率較低，每年都應當進行定期施肥。改良后藍花楹花冠長度較改良前沒有顯著變化，說明土壤改良對藍花楹開花質量沒有顯著影響（圖2B）。

經過改良后，葉片中的氮磷鉀含量也隨之變化。磷和鉀的含量分別較改良前增加了0.12和1.47倍，但是氮含量下降了38%（圖3A）;改良后藍花楹單羽葉片面積達到了41.87 cm2，是改良前的1.46倍，說明改良后藍花楹的生長狀況得到了顯著的改善（圖3B）。

3 結論與討論

本研究中，堆肥產物改良后土壤中的氮磷鉀元素含量都得到了明顯的提升，與文獻結果一致[4-5];上海市園科院的趙廣琦等對12種花灌木施用堆肥產物，發現污泥產物對花灌木的開花效果具有一定的促進作用，與本研究的結果一致[6];但是花冠的長度在改良前后沒有顯著變化，說明污泥產物的施用對藍花楹開花的質量沒有顯著影響;在改良后，藍花楹的葉片面積得到了顯著的增長，李彩群等發現污泥產物對錦紫蘇葉片也有同樣的效果[7]。

綜上所述，污泥堆肥產物對園林綠化工程是一種非常有效的土壤改良基質，但由于園林土壤普遍具有品質差、管護難的特性，應適當提高施肥頻率，保證園林景觀效果的持續性。

參考文獻：

[1] 熊穎，白冬銳，張濤，等.綠化廢物低比例補充的市政污泥好氧堆肥可行性分析[J].環境工程，2021，39（3）：153-160.

[2] 車悅馳，顏蓓蓓，王旭彤，等.污泥堆肥技術及工藝優化研究進展[J].環境工程，2021，39（4）：164-173.

[3] 王麗霞，杜子文，封莉，等.連續施用城市污泥后林地土壤中重金屬的含量變化及生態風險[J].環境工程學報，2021，15（3）：1092-1102.

[4] 喬永，王小平.城市污泥和園林廢棄物混合堆肥對桑樹種子萌發和幼苗生長的影響[J].林業科學，2020，56（3）：164-171.

[5] 趙霞，胡自航，鄭景明，等.污泥與園林廢棄物混合堆肥對波斯菊生長及重金屬積累的影響[J].生態學雜志，2019，38（3）：810-817.

[6] 趙廣琦，沈烈英，王智勇，等.城市污泥堆肥對12種花灌木生長的影響[J].西北林學院學報，2011，26（5）：87-90.

[7] 李彩群，尚衛輝，梁華祖，等.城市污泥栽培基質種植錦紫蘇第二茬效果分析[J].肇慶學院學報，2020，41（2）：41-46.

（責任編輯：趙中正）