污泥堆肥产物对蓝花楹生长状况的影响

陈月 陈祥 胡艳燕 陈乔宇 朱本国

摘 要 污泥堆肥产物园林利用是当前污泥处理处置中的一个重要方向。利用城市污泥堆肥产物作为改良基质对重庆市庐山大道的行道树开花乔木——蓝花楹的种植土壤进行改良。土壤改良完成2年后与改良前进行对比研究发现：蓝花楹的开花率由52.48%提升到了78.95%，蓝花楹的生长状况得到了明显的改善，土壤中的营养元素也有不同程度的提高。研究表明，城市污泥的堆肥产物可以作为一种有效的土壤改良剂运用到园林工程实践当中。

关键词 城市污泥;堆肥产物;土壤改良;蓝花楹;重庆市

中图分类号：X799.3 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.29.040

城市污泥处理是当前我国所面临的主要环境问题之一，我国每年产生污泥量约为1 100万吨，其中约70%未能得到妥善处置[1]。将城市污泥进行好氧发酵堆肥后进行土地利用是当前较为热门的污泥处理处置方式，好氧堆肥土地利用能够将污泥中的营养物质返回到土壤中，同时也是一个碳减排的过程[2]。

由于污泥中含有一定量的重金属元素，所以是否能够将污泥堆肥产物运用到农业当中存在着巨大的争议[3]。2021年发布的《有机肥料》（NY/T 525—2021）标准明确禁止污泥作为有机肥料的生产底物，基本表明污泥及其产物不能进行农业利用，这对污泥的土地利用产生了深远的影响。但是，园林行业对污泥堆肥产物的利用不存在这样的限制，由于不进入人类的食品链，同时污泥产物具有不错的肥效和土壤结构改良功效，污泥产物在园林行业有着不错的市场口碑。

以重庆市庐山大道蓝花楹行道树土壤作为研究样本，该地段蓝花楹在2016年栽种之后生长状况较差且开花较少，经过土质检验发现是由于土壤质量状况较差引起的。因此，使用城市污泥好氧发酵产物对其进行改良试验，研究污泥发酵产物在实际工程应用中的效果。

1 材料与方法

1.1 试验地点与材料

蓝花楹土壤改良地点位于重庆市两江新区庐山大道，道路两侧于2016年种植了574棵蓝花楹。由于种植后蓝花楹生长状况和开花状况不理想，于2019年5月22日对该路段种植土壤进行土壤改良施工，所选用的土壤改良基质由重庆市风景园林科学研究院提供，其生产原料是园林废弃物和生活污泥，改良基质的理化性质见表1。

改良基质选用沟施和撒施的方法进行施肥，每个树坑施污泥产物2 kg，使用改良基质3 kg，棒肥（高25 cm，直径5 cm，重450～500 g，成分为污泥产物）4根。

1.2 采样与调查

土壤采集深度为0～30 cm的表层土壤，采用蛇行法，多点取样组成1个混合样品。采集的土壤样品去掉杂质后自然风干，分别过0.15 mm和2 mm筛，作为调查土样。

植物生长状况调查和植物样品采集与土壤调查同期进行。分别对蓝花楹的开花数量、胸径进行现场调查，并对蓝花楹的树叶和花进行随机采样。采样时间分别为2019年5月18日和2021年5月29日。

1.3 分析指标

土壤和植物样品采集后，在重庆市城市土壤检测中心对样品的各项指标进行检测。土壤指标包括pH、EC、有机质、全氮、全磷、全钾、碱解氮、有效磷、速效钾等，检测指标和方法依据《园林栽植土壤质量标准》（DBJ50/T 044—2019）进行。植物样品检测指标包括叶片全氮、全磷、全钾、叶片面积、花冠长度等，元素检测方法与土壤相同。

2 结果与分析

2.1 土壤改良效果

用污泥堆肥产物进行土壤改良前后的土壤质量见

表1。以重庆市地方标准《园林种植土壤质量标准》（DBJ50/T 044—2019）为评判依据，该路段土壤pH虽然符合标准，但是由于蓝花楹适宜在弱酸性或中性土壤中生长，所以需要进行酸碱性改良;EC值达标;有机质含量略低于现行标准;碱解氮和有效磷含量略低于标准，速效钾含量良好。整体上，该路段土壤各项指标均处于《园林种植土壤质量标准》的下限处，土壤质量状况较差，较为贫瘠。

经过污泥堆肥产物改良2年后，该路段土壤的氮磷钾总含量显著提高，分别提升了0.05、1.59和0.31倍;土壤碱解氮和速效钾分别增长了0.15和0.76倍，有效磷变化不明显。经过改良后，土壤pH下降到了7.17，为弱碱性土壤，基本满足蓝花楹生长要求;土壤EC和有机质含量下降，可能与施肥间隔较长有关。

2.2 蓝花楹生长状况变化

庐山大道蓝花楹是当地的重点道路景观，但是自2016年栽种完成以来，蓝花楹的生长状况和开花效果始终未能达到预期目标。2019年进行土壤改良前经过实地调查，该路段蓝花楹开花率仅有52.48%，开花状况较差，在经过改良后开花率提升到了78.95%（图2A），表明限制蓝花楹开花率进一步提高的主要因素是土壤肥力不够、施肥频率较低，每年都应当进行定期施肥。改良后蓝花楹花冠长度较改良前没有显著变化，说明土壤改良对蓝花楹开花质量没有显著影响（图2B）。

经过改良后，叶片中的氮磷钾含量也随之变化。磷和钾的含量分别较改良前增加了0.12和1.47倍，但是氮含量下降了38%（图3A）;改良后蓝花楹单羽叶片面积达到了41.87 cm2，是改良前的1.46倍，说明改良后蓝花楹的生长状况得到了显著的改善（图3B）。

3 结论与讨论

本研究中，堆肥产物改良后土壤中的氮磷钾元素含量都得到了明显的提升，与文献结果一致[4-5];上海市园科院的赵广琦等对12种花灌木施用堆肥产物，发现污泥产物对花灌木的开花效果具有一定的促进作用，与本研究的结果一致[6];但是花冠的长度在改良前后没有显著变化，说明污泥产物的施用对蓝花楹开花的质量没有显著影响;在改良后，蓝花楹的叶片面积得到了显著的增长，李彩群等发现污泥产物对锦紫苏叶片也有同样的效果[7]。

综上所述，污泥堆肥产物对园林绿化工程是一种非常有效的土壤改良基质，但由于园林土壤普遍具有品质差、管护难的特性，应适当提高施肥频率，保证园林景观效果的持续性。

参考文献：

[1] 熊穎，白冬锐，张涛，等.绿化废物低比例补充的市政污泥好氧堆肥可行性分析[J].环境工程，2021，39（3）：153-160.

[2] 车悦驰，颜蓓蓓，王旭彤，等.污泥堆肥技术及工艺优化研究进展[J].环境工程，2021，39（4）：164-173.

[3] 王丽霞，杜子文，封莉，等.连续施用城市污泥后林地土壤中重金属的含量变化及生态风险[J].环境工程学报，2021，15（3）：1092-1102.

[4] 乔永，王小平.城市污泥和园林废弃物混合堆肥对桑树种子萌发和幼苗生长的影响[J].林业科学，2020，56（3）：164-171.

[5] 赵霞，胡自航，郑景明，等.污泥与园林废弃物混合堆肥对波斯菊生长及重金属积累的影响[J].生态学杂志，2019，38（3）：810-817.

[6] 赵广琦，沈烈英，王智勇，等.城市污泥堆肥对12种花灌木生长的影响[J].西北林学院学报，2011，26（5）：87-90.

[7] 李彩群，尚卫辉，梁华祖，等.城市污泥栽培基质种植锦紫苏第二茬效果分析[J].肇庆学院学报，2020，41（2）：41-46.

（责任编辑：赵中正）