污泥营养土对黑麦草生长和土壤理化性质的影响

摘 要：通过盆栽试验的方法，分析了不同配比的污泥营养土对黑麦草生长特性的影响。结果显示：当污泥营养土比例为10%～20%时，黑茅草发芽率均在90%以上，其中，比例为15%时，发芽率最高，达93%。当污泥营养土比例为15%时，黑麦草的鲜质量和干质量达到了最大值，分别为19.7，3.2 g；当污泥营养土比例为10%时，株高最大为42.9 cm；当污泥营养土比例为15%时，黑麦草的平均单株分蘖数最大，比对照处理大25%；污泥营养土比例达到20%后，黑麦草各生长指标逐渐下降。黑麦草收获后，土壤中的有机质、全氮、速效磷和速效钾均随污泥营养土施用量的增加而增加，分别比对照增加2.2%～11.2%，83.5%～260.8%、9.9%～71.9%，11.1%～40.9%；土壤渗水速率均随施用量的增加而增大，与对照相比提高170%～260%；土壤容重随之减小，与对照相比减小2%～10%。因此，综合考虑认为：污泥营养土比例以10%～15%为宜。

关键词：污泥营养土；黑麦草；生长指标；土壤理化性质

中图分类号：S543.6 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2017.07.009

Effect of Sludge Nutritional Soil on Growth of Perennial ryegrass and Soil Chemical and Physical Properties

ZHANG Fangfang， SU Yaxun， CHEN Qingbin

（Tianjin North Pioneering Gardens Limited Company， Tianjin 300300，China）

Abstract： The growth characteristics of Perennial ryegrass under different ratio of sludge nutritional soil were analyzed by the method with soil culture in pot. The results showed that the germination rate was more than 90% when the sludge nutritional soil application ratios was 10%～20%， and the highest germination rate was 93% when the sludge nutritional soil application ratios was 15%. The fresh weight and dry weight reached the maximum level， 19.7 g and 3.2 g， respectively， when the sludge nutritional soil application ratios was 15%. When compared with 10% sludge nutritional soil， the plant height was 42.9 cm. When sludge nutritional soil application ratios was 15%， the average tiller number per plant of Perennial ryegrass was the largest， 25% larger than the control treatment. However all the physical sighs declined slowly when the sludge nutritional soil application ratios was over 20%. After the harvest of Perennial ryegrass， soil organic matter， soil total nitrogen， soil available phosphorus and potassium were increased with the increase of applying sludge nutritional soil， respectively， 2.2%～11.2%， 83.5%～260.8%， 9.9%～71.9%，11.1%～40.9%. The soil water penetration rates increased with the increasing of the find， compared with the control treatment increased by 170%～260%， however， soil bulk density reduced by 2%～10% compared with control treatment. From this study， it concluded that 10%～15% was the best ratio for sludge nutritional soil application.

Key words： sludge nutritional soil； Perennial ryegrass； growth characteristic； soil chemical and physical properties

城市污泥是一N含有大量有毒有害物质的废物，已成为城市环境的污染源，严重影响着城市生态环境[1-3]。然而，城市污泥中又含有较多的植物必需的养分（N、P、K和有机物质），可以成为改良盐碱土和培肥土壤的优良基质[4-6]。因此，可以污泥为原料，通过堆肥化的方式杀死其中的寄生虫和病原菌后制成污泥营养土，施用于土壤中，应用到园林绿化上[7-9]，这既可实现污泥的无害化、资源化和产业化[10-13]，又可为园林植物在土壤立地条件比较差的区域（如盐碱地、土壤贫瘠易板结区域）生长提供有利条件。

鉴于此，笔者于2016年7月―10月开展污泥营养土应用试验研究，以黑麦草为材料，分析了该材料在污泥营养土施用过程中的生长特性和耐受特性，以期能为城市污水厂的污泥利用和园林绿化提供相关技术和理论支持。

1 材料和方法

1.1 试验材料

本试验以黑麦草为试验材料，试验灌溉用水为深井水，矿化度为736 mg・L-1，pH值8.3。供试土壤取自天津市静海苗圃，盐量高达3.68 g・kg-1，养分含量偏低，除速效磷水平适宜外，有机质、全氮和速效钾含量均严重缺乏，不适宜园林植物生长。污泥营养土取自天津市张贵庄污水处理厂，污泥肥酸碱度适宜，含盐量稍高，达28.00 g・kg-1，有机质含量稍低，总养分（N+P2O5+K2O）含量较高，达6.91%，与优质有机肥相当。土壤及污泥营养土含盐量及养分状况分别见表1。

1.2 试验方法

分别将污泥营养土和苗圃土进行风干处理，经研磨并过孔径0.80 mm的筛后，把污泥营养土和苗圃土混合使用，按体积比0%，5%，10%，15%，20%，25%依次配成混样H0、H1、H2、H3、H4、H5。因此，本试验设6个处理，4个重复。按每份16 kg装入营养钵中（高20 cm，直径30 cm），每盆播种100粒（播种密度40 g・m-2），在播种6，7，8，9 d后分别计数发芽率，至出芽稳定后，统一间苗至每盆30棵。85 d后测定植物生长指标并取土样测定土壤理化性质。

2 结果与分析

2.1 污泥营养土对黑麦草发芽率及苗高的影响

表2显示：黑麦草发芽初期（7 d以内）受污泥营养土影响较大。随污泥营养土施用量的增大，黑麦草发芽率逐渐变小，当施用量为25%时，发芽率最低，小于74%；8～9 d后各处理的发芽率无明显差异，这可能与污泥营养土的肥效表现有关；20 d后，对不同处理黑麦草幼苗的高度进行测量表明，随着污泥营养土施用量的增加，黑麦草幼苗高度先逐渐增加后缓慢减小，当污泥营养土施用量为15%时，黑麦草株高最高，达7.68 cm。这说明，在一定范围比例内施用污泥营养土，对黑麦草的生长具有促进作用。

2.2 污泥营养土对黑麦草分蘖力的影响

对黑麦草分蘖力的调查表明（表3），不同处理间黑麦草分蘖的差异不显著，以15%的污泥营养土处理时，黑麦草的平均单株分蘖数最大，比对照处理的大25%。在一定施肥范围内，随着污泥营养土施用量的增加，黑麦草的平均分蘖数有增加的趋势，当污泥营养土比例超过20%时，黑麦草的分蘖数有减小的趋势。

2.3 污泥营养土对黑麦草生长的影响

对收获时黑麦草总鲜质量、总干质量和株高进行的方差分析表明（表4）：在0～10%施肥量下，黑麦草株高随着污泥营养土施用量的增加呈逐渐增加的趋势；10%～25%施用量下，黑麦草株高随着施用量的增加呈逐渐减少的趋势，但不同处理间差异不显著性。总鲜质量和总干质量在施用量为10%～25%时和空白对照（CK）比均有显著性差异，当施用量为15%时为最高，这说明该污泥营养土具有增产效果。在本试验处理条件下，污泥营养土增产效果是15%范围内随施用量的递增而增加，超^15%后随着施用量的增加逐渐下降，因此，确定最佳施用量为10%～15%。

2.4 污泥营养土对土壤理化性质的影响

由表5可以看出，施用污泥营养土经过黑麦草一个生长季节后，土壤中的有机质、全氮、速效磷和速效钾均随污泥营养土施用量的增加而增大，分别比对照增加2.2%～11.2%、83.5%～260.8%、9.9%～71.9%和11.1%～40.9%。含盐量与pH值随污泥施用量的增加没有明显的变化规律，其中pH值与对照相比增加0.1～0.2个单位，含盐量比对照稍有增加。

收获后，土壤渗水速率均随污泥营养土施用量的增加而增大，与对照相比提高170%～260%；土壤容重随施用量的增大而减小，与对照相比减小2%～10%。

综上可知，施用污泥营养土各处理含盐量虽比对照均有增加，但植物生长仍良好，同时收获后的供试土壤中的养分含量增加，土壤物理性状得到改善，不仅供试的黑麦草获得了良好的生长，而且在耕层土壤中还存留了较多的养分，说明污泥营养土不仅有增产效果而且培肥了土壤。

3 结 论

（1）施用污泥营养土后，与对照相比，黑麦草获得了良好的生长，发芽率正常，幼苗未出现毒害现象，生物量增加且绿期延长。本试验表明，在考虑经济效益的前提下，污泥营养土最佳施用量为10%～15%。

（2）供试黑麦草经过一个生长季后，土壤表层中的有机质、全氮、速效磷和速效钾均随污泥营养土施用量的增加而增加，分别比对照增加2.2%～11.2%，83.5%～260.8%，9.9%～71.9%和11.1%～40.9%。这说明污泥营养土不仅有增产效果，而且具有培肥土壤的作用。

（3）渗水速率随污泥营养土施用量的增加而增大，容重随施用量的增加而减小，与对照相比分别提高170%～260%、降低2%～10%。这说明污泥营养土可增加土壤通透性，改善土壤物理性状。

（4）施用污泥营养土的试验处理含盐量增加，但植物生长良好，说明虽然污泥营养土中含有一定量的可溶性离子，但这些离子对植物生长并无毒害作用，具体情况有待进一步研究。

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