河道底泥添加对黑麦草生长及土壤基本物理特性影响研究

牛岩 ，叶胜兰

1.陕西省土地工程建设集团有限责任公司；2.陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司；3.自然资源部退化及未利用土地整治工程重点实验室；4.陕西省土地整治工程技术研究中心；5.自然资源部土地工程技术创新中心

河道底泥长期累积会造成河道淤积严重、排洪能力减弱的问题。我国各大江河每年都在进行清淤疏浚，疏浚工程产生的疏浚底泥量日益增加。由于疏浚后产生的底泥量大，如果作为固体废物直接堆置，不仅会占用大量土地，而且还会对环境造成二次污染。因此，疏浚底泥的处置问题尤为重要。

由于底泥的富营养特性保证了其中有机质、氮磷等营养元素的含量，适宜于植物生长，且其成分包含大量陆地地表流失的黏土及丰富的次生矿物，是一种良好的再生资源。因此将底泥添加至土壤中进行资源化利用是一种积极、有效的底泥处置方式。本文通过盆栽试验，将河道底泥以不同比例添加至土壤中，研究不同添加比例对黑麦草生长的影响以及对土壤基本物理特性的影响。

一、试验方法

本项目采用温室盆栽和室内分析的方法进行研究。试验地点设置于陕西省富平县，底泥以不同重量比添加至种植土中，添加比例设置为10%、20%、30%、40%、50%，与种植土混合方式为均匀混合，混合后土层厚度设置20cm、30cm两个水平，共10个处理，设置对照处理为不添加底泥、土层厚度20cm、30cm。指示植物选择禾本科植物黑麦草。表1、表2为不同处理下黑麦草生物量及株高数据及不同处理下土壤含水率、容重数据。

表1 不同处理下黑麦草生物量及株高数据表

表2 不同处理下土壤含水率、容重数据表

二、结果分析

（一）底泥添加量及土层厚度对黑麦草生长影响

图1中随底泥添加量增加，黑麦草鲜重整体呈现逐步增加的趋势，推测是由于底泥富含营养物质，增加了土体中植物生长所需的氮磷元素，需根据土壤样品养分指标进行验证，但从黑麦草鲜重数据来看，添加底泥有利于植物生长。30cm土层的黑麦草生长优于20cm土层黑麦草生长。图2中黑麦草株高与图1生物量趋势一致。30cm土层的黑麦草株高略优于20cm土层黑麦草株高。

图1 不同处理下黑麦草生物量数据图

图2 不同处理下黑麦草株高数据图

（二）底泥添加量对土壤物理性质影响

从图3和图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%时，含水率和容重均降低。证明添加底泥及不同添加量对土壤含水率和容重有较明显影响。

图3 不同处理下土壤含水率数据图

图4 不同处理下土壤容重数据图

三、总结

由于底泥的富营养特性保证了其中有机质、氮磷等营养元素的含量，适宜于植物生长，是一种潜在资源，因此将底泥处理问题与城市绿化工程相结合，不仅可以缓解由于城市景观植物种植数量多、种植面积广而造成的工程成本较大的问题，更重要的是为城市疏浚底泥的资源化处理找到了一种生态化的方法。鉴于此，开展基于城市景观植物种植的底泥资源化利用研究，具有一定的经济、社会、生态意义。