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园林废弃物堆肥化处理及其产品的应用研究

田赟

  针对我国园林废弃物日益增多的现状,从生态资源角度出发,在阐述园林废弃物生态功能的基础上,改变以往作为固体废弃物予以清除的做法,通过堆肥化处理进行人工干预,促进园林废弃物的生态利用;着重介绍了外源添加剂对堆肥过程及产品质量的影响;同时,将园林废弃物堆肥产品部分或全部替代进口泥炭基质进行高档花卉栽培研究,既解决了大量泥炭开采造成的湿地环境破坏、又解决了园林废弃物资源的循环再利用问题,而且还能大幅度降低基质栽培成本,具有重要的研究价值和现实意义。本文研究结论如下: (1)添加竹酢液和菌剂对堆肥过程中的温度、pH值、EC值变化有影响,且对堆肥产品中的全N、全P、全K、Mg、Fe和S的质量分数具有显著影响,并存在交互作用;堆肥过程中全P和全K质量分数呈上升趋势,氮以氨气形式挥发损失,全氮质量分数的上升幅度较小;加入菌剂会加速氮的损失,而一定稀释倍数的竹酢液具有保氮作用。 (2)添加一定量的竹酢液可有效促进菌剂的活性,加速堆肥过程中有机碳、有机质的消耗;堆肥产品总腐植酸含量分别较原料降低了19%-40%,处理A下降最多,处理Ⅰ下降最少;除处理G外,各处理产品C/N比均<20;发芽指处理B-Ⅰ均大于0.8;综合分析,认为处理Ⅰ添加稀释1000倍竹酢液2 L+0.5%“有机废物发酵菌曲”的园林废弃物堆肥效果最好。 (3)在堆肥初期堆体高温过后,加入赤砂糖和过磷酸钙进行园林废弃物二次堆肥,可有效提高堆体二次升温幅度,缩短堆肥时间,降低堆肥产品的pH和EC值。堆肥过程中,各营养元素含量均呈上升趋势;有机碳含量呈下降趋势,且处理Ⅰ下降最多。各处理堆肥产品C/N比均小于20,且处理F值最小。堆肥过程中,总腐植酸含量较原材料减少5%~10%,但其与有机碳的比例较原材料增加了1%~10%。 (4)二次堆肥处理的可溶性有机物荧光激发光谱与发射光谱图显示,从堆肥初期至堆肥结束后,光谱均红移至富里酸波长(450 nm-460 nm)附近。并通过可溶性有机物紫外可见吸收光谱中SUVA254、SUVA280、A226-400和E280/E472的数值比较分析,随着各数值的增加,腐殖质类物质增多,堆肥物质的稳定度增强。综合分析,处理F添加0.5%赤砂糖和过磷酸钙(C:P=1:100)的园林废弃物二次堆肥效果最好。 (5)使用处理Ⅰ的堆肥产品进行青苹果竹芋栽植试验,分别对处理OP(100%)、OP+CGW(50%+50%)、CGW(100%)进行物理性质分析,三种基质容重均<0.4g·cm-3,且大小孔隙比在1:2-4之间,符合理想基质范围。通过对栽培植物前后的粒径分析,认为基质在使用后均有一定的降解现象,OP、OP+CGW和CGW粒径>1 mm时分别降低39%,21%和9%。处理OP+CGW栽植青苹果竹芋的株高、生物量和冠幅等生长状况均优于OP处理;植株根系90%集中在直径0 mm~5.0 mm之间,处理CGW在2 mm~10 mm时显著小于OP和OP+CGW (P<0.05),>10mm时显著大于OP和OP+CGW (P<0.05)。综合分析,使用园林废弃物堆肥产品可以部分或者全部替代泥炭基质用于青苹果竹芋培育,且OP+CGW处理效果最好。 (6)使用园林废弃物二次堆肥最优处理F产品进行火焰火鹤栽植试验,处理T2-T7(10%~100%V)的容重和总孔隙度与T1处理差别不大,通气孔隙随替代比例的上升呈下降趋势。各处理基质的pH值、EC值随替代比例增大而增加,且pH值有显著差异,EC值差异不显著(P<0.05)。处理T2-T7的植株株高、总鲜重、根鲜重和佛焰苞数均大于T1处理。综合分析,认为园林废弃物产品可以100%替代进口泥炭进行火焰火鹤栽培,但是最优替代比例为10%-70%。……   
[关键词]:园林废弃物;堆肥化;添加剂;青苹果竹芋;火焰火鹤
[文献类型]:博士论文
[文献出处]:北京林业大学2012年