污泥生物炭添加对黑麦草和土壤养分特性的影响

为探讨污泥生物炭(Sludge biochar,C)和改性污泥生物炭(Modified sludge biochar,GC)添加对黑麦草(Lolium perenne L.)和土壤养分特性的影响,本试验以C和GC为材料,设置不同添加水平(0%,5%,10%,15%,20%)种植黑麦草,测定黑麦草和土壤养分等指标。结果表明,添加C、GC均促进了黑麦草的生长及其茎叶和根含水量的提高,5%的添加水平显著提高了黑麦草茎叶和根的干重。C、GC添加对黑麦草TN含量的提高效果最显著,其次为TK。C添加对提高黑麦草生物量的影响程度大于GC,而对黑麦草养分含量及其吸收累积,GC大于C。应用C、GC可提高土壤有机质和全氮含量,降低土壤pH,碱解氮和速效磷受生物炭类型影响。因此,土壤中添加5%~10%比例的C或GC对植物的生长有促进作用,有利于提高土壤的养分含量。

生物炭施用对作物产量和GHGI的影响研究

为了提升作物产量,本研究通过试验分析的方式,分析了生物炭施用对作物产量与GHGI的影响。首先,确定试验区域、介绍研究方法,然后以此为基础,分别从气候因素、田间管理、生物炭施用等方面出发,分别分析了生物炭施用对作物产量与GHGI的影响,并从水稻生长阶段、旱作物种植阶段及整个作物轮作周期进行了方差解析。通过研究发现,生物炭剂量>80t/ha与C/N≥80时,周边环境GHGI指数最低;施用生物炭的同时,向土壤中施加适量的无机肥,可显著提升农作物产量,并降低周边环境GHGI指数。通过试验结果的应用,可以对我国更好地开展农业生产工作提供支持,提升农作物产量,降低农业生产对自然环境的破坏。

造纸厂污泥添加对花生生长发育的影响及其安全性评价

试验通过添加造纸厂污泥来研究其对花生生长发育性状、产量及土壤理化性状的影响,并通过测定土壤及花生籽粒中重金属等有害物质的含量来对污泥应用的安全性进行评价。结果表明,添加污泥能促进花生生长发育、提高花生产量,并且与污泥施用量呈正相关,其中XCL3处理的效果最好;污泥还能提升土壤肥力水平、平衡土壤酸碱度、调节水溶性盐含量;施用污泥后土壤及花生籽粒中的重金属含量均符合国家标准。

农作物种植中土肥技术的优化与提升

随着全球人口的增长和农业生产压力的增加,如何提高农作物产量和品质成为当前研究的热点问题。土肥技术是影响农作物生长的关键技术之一,因此结合文献资料和实际研究,分析了土肥技术存在的问题,提出了土肥技术优化与提升的策略,以期为农作物种植提供借鉴。

生物炭及炭基硝酸铵肥料对土壤化学性质及作物产量的影响

为了促进生物炭研究和农用,采用盆栽试验研究了两种生物炭基氮肥及相应生物炭对土壤部分化学性质、养分状况及作物产量的影响。试验结果表明:施用生物炭基氮肥可显著提高土壤有机碳含量,提高土壤pH值、阳离子交换量、土壤速效磷、速效钾和矿质态氮含量,增强土壤保肥能力,促进作物增产。生物炭对土壤化学性质和养分状况虽有一定改善作用,但作物增产效应不明显甚至减产。因此,将生物炭与肥料复合制成生物炭基肥料不但可以保持生物炭改良土壤的功能,还可促进作物生长和增产,有利于生物炭农用效益的提升。

污泥农用对土壤和作物重金属累积及作物产量的影响

以3a定位试验为基础,比较3种不同处理的污泥肥料(消化污泥、污泥堆肥及污泥复混肥)农田施用下土壤养分、土壤和作物籽粒中Mn、Cu、Zn、Pb、Cd5种重金属的积累以及作物产量的变化情况,以阐明污泥农用对土壤及作物的影响。研究表明,3种污泥肥料提高了土壤中氮素和有机质的含量;与空白和普通化肥处理相比,3种污泥肥料增加了土壤中Mn和Cu的含量,而对土壤交换态重金属含量没有显著影响;3种污泥处理均增加了小麦籽粒中Zn的含量;相对普通化肥处理,3种污泥肥料处理对小麦和玉米产量均无显著影响。合理施用污泥肥料可以有效地提高作物产量;污泥肥料施用对土壤重金属有一定累积效应,但短期施用对土壤比较安全。

生物炭和生物炭基氮肥的理化特征及其作物肥效评价

【目的】研究生物炭和生物炭基氮肥的理化性质及其作物肥效。【方法】以竹炭、木炭、硝酸铵为原材料,分别制备了竹炭基氮肥和木炭基氮肥,采用元素分析、灰分测定、环境扫描电镜、等离子光谱仪、pH计和红外光谱,对2种生物炭及生物炭基氮肥的部分理化性质、形貌结构进行分析。以小麦和糜子为供试作物,通过盆栽试验,在壤土和砂土上,研究生物炭和生物炭基氮肥对作物生长、产量以及氮肥利用率的影响。【结果】竹炭和木炭2种生物炭的含碳量高达60%以上。竹炭灰分含量高于木炭,而负载硝酸铵量低于木炭,分别约为8%和18%。竹炭基氮肥和木炭基氮肥分别呈蜂窝状和管状结构,基本保持了竹炭和木炭的微观形态。在制备生物炭基氮肥的吸附过程中,竹炭、木炭与硝酸铵以物理吸附相结合,吸附过程中未发生化学反应。竹炭、木炭均呈碱性,吸附氮肥后pH值显著降低。在壤土和砂土上,施用竹炭基氮肥和木炭基氮肥可显著促进小麦、糜子的生长和增产,并能提高氮肥利用率,延长肥料养分在土壤中的存留期,减少养分淋失。【结论】将生物炭作为肥料载体制备的生物炭基肥料,不仅可以促进作物生长和增产,还有利于生物炭农用效益的提升。

秸秆与污泥混合堆肥研究

采用强制通风堆肥技术将干化池污泥与秸秆混合进行好氧堆肥处理,对堆肥过程中温度变化与通风量的关系进行了研究,测定了水分、耗氧速率、微生物含量及腐熟度指标中的NH+4-N、NO-3-N含量的变化情况及堆肥结束和腐熟时期的种子发芽率,并测试了堆肥肥效指标.堆肥处理可以实现顺利升温并在50～55℃维持5d以上,达到杀灭致病菌要求的条件,使污泥生物稳定化,作为生物有机肥使用.又通过模拟实验考察了利用堆肥过程降解模拟增塑剂污染物的情况.结果表明堆肥处理可使该增塑剂发生显著的降解,其生物修复作用可以用于消除污染物.

草炭对砂质土壤保水特性的影响

通过比较草炭、砂土、草炭-砂土混合基质水物理特性和3种灌溉频率条件下基质蒸发量和水势的变化,分析了草炭对砂质土壤保水特性的影响。研究结果表明:用腐质化程度低的高位草炭改良砂土,改良基质的孔隙度、田间持水量、饱和含水率显著增加,基质保水能力提高;干旱处理过程中体积收缩程度也随基质中草炭含量的增加而增大。灌溉频率对基质蒸发量和水势也有显著影响,随着灌溉频率的增加,基质中草炭含量越高,表面蒸发越快。用较低的灌溉频率,纯草炭仍能保持更多的水分,为植物提供更多的有效水。

风沙土改良剂对白菜生理特性和生长状况的影响

通过盆栽试验,选用泥炭和风化煤作为风沙土改良剂,分析其在不同土壤水分条件下对土壤的改良效果以及对白菜生理特性和生长状况的影响。结果表明,施入8%泥炭明显有利于改良风沙土理化性质,表现为土壤容重、总孔隙度、pH值、全N、碱解N、速效P、速效K明显改善;促进了白菜的生长,表现为白菜的蒸腾速率、水分利用效率、高生长和生物量明显优于对照。尽管施入8%风化煤对风沙土的大部分理化性质得到了明显改善,但白菜的生理和生长指标与对照差异不显著。在8%泥炭处理中,土壤水分充足的条件下同微干旱相比,表现为有利于白菜生理和生长的改善和提高,但8%风化煤处理却表现为土壤微干旱优于水分充足。因此,认为泥炭是风沙土的优良改良剂,施用泥炭有利于提高作物的产量,维持较高的土地生产力。

城市污泥复合肥的肥效及其对小麦重金属吸收的影响

通过盆栽和大田试验 ,初步探讨了污泥复合肥种植小麦的肥效及其对小麦重金属吸收的影响。试验结果表明 ,污泥复合肥对小麦的增产效果和土壤的培肥效果明显优于化肥 ,等同于市售复合肥。它能促进植株生长发育 ,提高小麦产量 ,对土壤速效养分的积累有明显的促进作用 ;污泥复合肥处理的小麦籽粒中重金属 Cu、Zn、Pb、Cd的含量均在国家食品卫生标准范围内。

城市污泥土地利用研究

通过培养试验、盆栽试验和田间试验系统地研究了污泥的组分特征、性质及其农地和城市园林绿化地利用对作物或绿化灌木、土壤肥力及其环境的影响，结果表明，污泥富含有机质和氮磷养分，且养分当季有效性介于化肥农家肥之间。施用污泥将明显提高土壤肥力，表现改善土壤物理性质；增加土壤肥机质和氮磷水平，并增加土壤生物活性，因此施用污泥的处理作物产量较高，并有利于后茬作物的稳健生长。但污泥施用也存在重金属。

生物质炭对红壤性质和黑麦草生长的影响

为了解生物质炭施用对红壤性质的改良效果,采用盆栽试验研究不同生物质炭投入量对2种不同肥力水平红壤质量指标的影响,探讨生物质炭施用对黑麦草生长的影响.结果表明：红壤施用生物质炭不仅大大提高了土壤碳库,还可降低土壤酸度,增加土壤pH值和盐基饱和度,提高土壤水稳定性团聚体数量,增加土壤速效磷、速效钾和有效氮,增强土壤保肥能力,改善植物生长环境,促进黑麦草的生长;生物质炭施用量为10和50 g·kg-1时,经1年的培养试验后2个研究土壤的有机碳、速效P、速效K和盐基饱和度分别比对照增加31%~744%、14%~215%、6%~110%和17%~82%,pH值增加0.11~0.40个单位;生物质炭的改善作用在肥力水平较低的土壤上明显高于肥力水平较高的土壤,改善效果随生物质炭用量的增加而增加,而在肥力水平较高的土壤中,高量施用生物质炭（200 g·kg-1）可导致土壤微生物生物量下降,对黑麦草的生长产生轻微的抑制作用.

城市污泥的特性及其农业利用现状

城市污泥是一种富含有机质、高氮、高磷而低钾的有机肥 ,污泥的农田利用由于既能为作物提供营养成分、改良和培肥土壤 ,又能大量处理污泥 ,所以已逐渐成为一种世界趋势。但其存在的重金属是限制其农业利用的主要因素之一。武汉市目前污泥的生产量不大 ,但随着污水排放量的增加及污水处理率的提高 。

城市污泥中的重金属形态及其对潮土酶活性的影响

采用盆栽土培试验 ,研究了城市污泥的施用对土壤肥力及酶活性的影响。结果表明 :城市污泥中的重金属主要以非交换态存在 ,污泥的施用能提高土壤中的重金属含量 ;污泥的施用可以明显提高土壤肥力、增加土壤中脲酶、多酚氧化酶及中性磷酸酶的活性。

不同污泥肥料对水稻和大豆的肥效实验研究

为探讨城市生活污泥农用效果,以莆田市城市生活污水处理厂的鲜污泥为材料,制成干污泥、有机肥及生物肥等3种不同有机肥料品种,将这3种肥料在水稻、大豆上进行肥效盆栽试验,测定作物产量,并分析不同施肥处理其土壤N、P、K养分供应能力及作物对N、P、K养分的吸收情况。试验结果表明,污泥作为肥料施用能提高土壤速效N、P、K养分供应水平和水稻、大豆对N、P、K的吸收量,并且有明显的增产效果;3种污泥肥料品种的供肥能力从高到低的顺序为生物肥、有机肥、干污泥;并就污泥农用资源化提出看法。

填充料和通气对污泥堆肥过程的影响

试验研究了不同配比的填充料和通气状况对污泥堆肥起始升温的影响。结果表明 ,填充料含量高的配比升温速度明显比填充料含量低的配比快 ;高填充料配比的堆体 (填充料占堆料的 1 /2～ 1 /3)在起始升温阶段可以不进行氧气的供给 ;低填充料的配比和加入回流堆肥的配比 (填充料占堆料的 1 /4～ 1 /9) ,由于堆体的孔隙少 ,则必须进行通气量的调节。

城市污泥与玉米秸秆堆肥中多环芳烃(PAHs)的研究

将城市污泥与玉米秸秆进行自然通风堆肥处理 ,应用 GC/ MS检测方法对污泥堆肥中的多环芳烃化合物(PAHs)进行了分析。污泥堆肥中 PAHs的含量较低 ,ΣPAHs和 ΣPAHscarc分别为 0 .5 6 1mg/ kg和 0 .10 7m g/ kg,绝大部分 PAHs化合物的含量低于 0 .0 5 0 mg/ kg,含量较高的主要是中、低分子量的化合物。PAHs的降解效果显著 ,ΣPAHs和 ΣPAHscarc的降解率在 80 %左右 ,绝大部分化合物的降解率在 5 0 %以上 ,中等分子量的 3个和 4个苯环的化合物的降解效果相对较好。污泥堆肥中 PAHs的含量、分布模式及其降解效果与原污泥中

城市污泥对作物种子发芽及幼苗生长影响的初步研究

不同类型污泥及其堆肥对通菜、菜心种子发芽和幼苗生长影响的研究表明 ,深圳生污泥、佛山生污泥和广州生污泥及其堆肥对通菜种子的发芽率有明显的影响 ,前者仅为73% ,其余的在 85%左右 ,均低于对照处理 ( 93% ) .而它们对菜心种子的发芽率 ,除了深圳生污泥有抑制作用外 ( 75% ) ,其余均表现为促进作用 ( 90 % ) ,均高于对照处理 ( 85% ) .它们对于两种作物幼苗的生长则均表现为不同程度的抑制作用甚至是损害作用 .污泥及其堆肥中抑制作物种子发芽和幼苗生长的物质主要是有机酸和醛类等有机物 .生污泥经过消化作用或适当的堆沤作用可降解这些有机物 ,从而减弱或消除这种抑制作用 .因此 ,生污泥经过消化作用或适当的堆沤作用后用于农业生产更为安全 .但对刚施用污泥或污泥堆肥的耕地最好不要直接播种 .

未消化城市污泥与稻草堆肥过程中的养分变化研究

采用静态强制通气堆和人工机械翻堆两种试验方式对城市污泥进行堆肥处理,对堆肥过程中养分的变化规律进行了研究。结果表明,堆肥过程中全量P和全量K含量呈线性上升,氮由于以氨气形式挥发损失,全氮含量的上升幅度较小。有效磷含量在堆肥前期上升,后期则下降;速效钾含量呈不断上升趋势;水溶性全氮、铵态氮、硝态氮、有机氮和水溶性全磷、正磷酸盐形态磷、水溶性有机磷的含量在堆肥初期上升,但后期下降。污泥稻草堆肥的时间以50d左右为宜。