比例 40 40 5 5 5 5 表1 有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì)組分配比 材料名稱 椰糠 泥炭土 赤玉土 鹿沼土 珍珠巖 蛭石 污泥生物炭基質(zhì)化應(yīng)用對(duì)多肉植物生長(zhǎng)性狀的影響 惲壯志1 徐汝民1 朱 正杰 2 劉 程 1 陳 濤 1 汪 軍 1 2 1安徽省通源環(huán)境節(jié)能股份有限公司 安徽省市政污泥處置與資源化利用工程研究中 安徽合肥 230031 2廣西百色學(xué)院 廣西百色 533000 摘 要 為探究污泥生物炭的基質(zhì)化應(yīng)用潛力 以敏感性較強(qiáng)的景天科多肉植物熊童子 和玉綴 為研究對(duì)象 采用盆栽方式 設(shè)置有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì) OS 污泥生物炭基質(zhì) BC 100 污泥生物炭 復(fù)配基質(zhì) BP 50 污泥生物炭 50 珍珠巖 3種處理 研究不同處理對(duì)多肉植物主根系長(zhǎng)度 株高和生物量的影響 結(jié)果表明 移栽后第120d BC處 理的熊童子主根系長(zhǎng)度增量顯著高于OS處理 分別比OS處理和BP處理提高了275 和74 BC處理的玉綴植株主根系長(zhǎng)度增 量分別比OS處理和BP處理提高了143 和55 BC處理的熊童子與BP處理的玉綴植株株高增量分別比OS處理提高了75 和 86 BC處理的熊童子生物量增量分別比OS處理和BP處理增加了40 和9 BC處理的玉綴生物量增量分別比OS處理和BP 處理增加了30 和64 說明污泥生物炭可在短期內(nèi)顯著促進(jìn)植物根系的生長(zhǎng) 從而促進(jìn)植株的生長(zhǎng) 由此表明污泥生物炭能作 為園林栽培基質(zhì)應(yīng)用 關(guān)鍵詞 污泥生物炭 基質(zhì)化應(yīng)用 多肉植物 園林栽培基質(zhì) 水分管理 光照條件 溫 濕 度 管 理 等 9 10 栽培基質(zhì)可為 植株提供穩(wěn)定的水 肥 氣環(huán)境 所供應(yīng)的養(yǎng)分是保證 多肉植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ) 直接決定了多肉植物的生長(zhǎng)速 率 抗逆性和植株質(zhì)量 9 一般情況下 適宜多肉植物 栽培的基質(zhì)需具有良好的排水 保水 透氣性能 顆粒 度適中 不易板結(jié) 還能給多肉植物提供一定養(yǎng)分 11 13 污泥生物炭具有發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)使其具備較好的保 水及透氣性能 不易板結(jié) 富含P K礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素和 中微量元素 14 完美契合了作為多肉植物栽培基質(zhì)所 需的特點(diǎn) 然而污泥炭基質(zhì)化應(yīng)用的研究較為鮮見 基于此 選擇觀賞價(jià)值高 對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境要求較高的 景天科多肉植物熊童子和玉綴作為供試植株 將污泥 生物炭作為園林栽培基質(zhì)的主要原料 研究污泥生物 炭對(duì)多肉植物生長(zhǎng)的影響 探討污泥生物炭基質(zhì)化應(yīng) 用的潛力 為污泥生物炭資源化利用提供技術(shù)支撐 1 材料與方法 1 1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn) 試驗(yàn)于2021年11月 2022年3月在安徽省通 源環(huán)境節(jié)能股份有限公司研發(fā)基地實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行 1 2 試驗(yàn)材料 1 2 1 供試植株 本試驗(yàn)所用多肉植物為熊童子和玉 綴 其中熊童子為6月齡幼苗 玉綴為 8 月齡幼苗 選 取主徑長(zhǎng)短一致 生 物 量 相 仿 的 幼 苗 僅保留0 5cm的 主根系 1 2 2 供試基質(zhì) 本試驗(yàn)供試的基質(zhì)分別為多肉植物 常用的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì) OS處理 組分配比如表1所 示 pH值為6 5 污泥生物炭基質(zhì) BC處理 100 污 泥生物炭 取自安徽省蕪湖市某污泥處理處置中心 市政污泥經(jīng)脫水 干化 熱解炭化后獲得 熱 解 條件為 妥善處理城市生活污水處理廠的污泥 實(shí)現(xiàn)污泥 資源化利用 是當(dāng)前我國(guó)城市化進(jìn)程中面臨的一項(xiàng)重 大難題 也是無廢城市建設(shè)和綠色低碳發(fā)展的必然要 求 當(dāng)前污泥處理方法主要有衛(wèi)生填埋 好氧堆肥 厭 氧消化 焚燒 熱 解炭化等 1 其中污泥熱解炭化技術(shù)備 受關(guān)注 因其可實(shí)現(xiàn)污泥較大程度的減量化 無害化和 穩(wěn)定化 熱解產(chǎn)物 污泥生物炭具有生物炭的特性 資源化利用潛力巨大 污泥經(jīng)干化 熱 解炭化處理后 有機(jī)物熱解轉(zhuǎn)化為生物炭 病原微生物被徹底殺滅 礦 質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素被濃縮 同時(shí)重金屬元素被鈍化而使活性 大大降低 2 養(yǎng)分元素中 N元素的含量隨熱解溫度的 升高而降低 P K等元素的含量隨熱解溫度的上升而 升高 以無機(jī)形態(tài)很好地得到保留 3 生物炭具有良好 的物理結(jié)構(gòu)且富含養(yǎng)分 被證實(shí)具有良好的提質(zhì)增產(chǎn) 效果 可廣泛用于炭基肥的制造 4 現(xiàn)已實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng) 用 5 污泥生物炭除具有生物炭的物理特性外 還含有 豐富的中微量元素 能夠促進(jìn)作物生長(zhǎng) 多肉植物因種類多 外形 萌 占地面積小而廣受 歡迎 市場(chǎng)需求量大 6 8 熊童子 C 是景天科銀波錦屬的多年生肉質(zhì)草本植物 要求 光照 溫 度 通風(fēng) 條件良好的生長(zhǎng)環(huán)境 對(duì)環(huán)境較敏感 忌寒冷和過分潮濕 易掉葉 枯枝 玉綴別名翡翠景天 是景天科景天屬 佛甲草屬 常 綠或半常綠多肉植物 不耐寒 忌水濕 忌強(qiáng)光直射 對(duì) 環(huán)境也較敏感 尤其對(duì)栽培基質(zhì)要求較高 基質(zhì)板結(jié) 排水不良將嚴(yán)重影響其生長(zhǎng) 多種因素會(huì)影響多肉植 物的生長(zhǎng)發(fā)育 包括栽培基質(zhì)的物理性質(zhì) 養(yǎng)分供應(yīng) 基金項(xiàng)目 廣西科技基地和人才專項(xiàng) 桂科AD22080069和桂科 AD22035015 土壤環(huán)境質(zhì)量研發(fā)人才引進(jìn) 桂科AC22080006 第一作者 惲壯志 1994 男 安徽蕪湖人 碩士 助理工程師 研究 方向 固廢資源化研究 新型肥料的研發(fā)及肥料環(huán)境效益評(píng)價(jià) 通信作者 汪軍 1982 男 安徽合肥人 博士 正高級(jí)工程師 研究 方向 土壤污染修復(fù)與環(huán)境行為 固廢資源化 2023年第11期 現(xiàn)代園藝 試驗(yàn)研究 nullnull DOI 10 14051 ki xdyy 2023 11 050 理的主根系長(zhǎng)度增量高于OS處理和BP處理 分別提 高了143 和55 2 2 不同基質(zhì)對(duì)多肉植物株高的影響 由圖2可知 不同基質(zhì)對(duì)熊童子株高影響均不顯 著 移栽定植后第120d OS BC BP處理的株高增量分 別為1cm 1 75cm 1 6cm 其中BC處理的增量比OS BP處理提高了75 和9 不同基質(zhì)對(duì)玉綴株高影響 均不顯著 OS BC BP處理的株高增量分別為0 35cm 0 45cm 0 65cm BP處理對(duì)株高增量最大 分別比OS BC處理提高了86 和44 可能由于BC BP處理對(duì) 主根系增幅較大 養(yǎng)分供應(yīng)充足 間接促進(jìn)了植物株高 生長(zhǎng) 含量 7 7 7 6 7 7g kg 45 8g kg 6 4g kg 88 表2 污泥生物炭理化性質(zhì) 指標(biāo) pH值 有機(jī)質(zhì) 全氮 全磷 全鉀 灰分 圖1 不同基質(zhì)處理對(duì)植株主根系長(zhǎng)度增量的影響 圖2 不同基質(zhì)處理對(duì)株高增量的影響 2 3 不同基質(zhì)對(duì)多肉植物生物量的影響 由圖3可知 不同基質(zhì)對(duì)熊童子生物量影響均不 顯著 移栽定植后第120d OS BC BP處理的生物量增 量分別為4 5g 6 3g 5 8g 其中BC處理增量最高 分別 比OS BP處理增加了40 和9 不同基質(zhì)對(duì)玉綴生 物量影響也不顯著 OS BC BP處理的生物量增量分 別為0 57g 0 74g 0 45g 其中BC處理對(duì)玉綴生物量增 量最高 分別比OS BP處理增加了30 和64 500 50min 主要性質(zhì)見表2 復(fù)配 基質(zhì) BP處理 50 的污泥生物炭 50 珍珠巖 1 3 試驗(yàn)方法 本試驗(yàn)設(shè)置2種多肉植物 熊童子 玉綴 每種植 物 3 個(gè)基質(zhì)處理 有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì) 100 污泥生物炭 50 污泥生物炭 50 珍珠巖 重復(fù)3次 共計(jì)18 盆 先將各基質(zhì)材料磨碎 過5mm的網(wǎng)篩 添加至多肉 植物專用的疏水透氣盆栽 7cm 7cm 盆底墊上2張 濾紙 防止基質(zhì)漏撒 于2021年11月18日移栽定植 移栽前記錄幼苗主根系長(zhǎng)度 株高 生 物 量 將 基 質(zhì) 微 微打濕 而后進(jìn)行移 栽 移栽 7d后澆透水 之后每隔2 周澆1次透水 試驗(yàn)期間保持植物光照均勻和通風(fēng) 2022年3月18日將多肉植物刨出 測(cè)定其指標(biāo)數(shù)據(jù) 1 4 項(xiàng)目測(cè)定 采用皮尺 150cm 0 1cm 測(cè)量主根系長(zhǎng)度與株高 百分位天平測(cè)定生物量 1 5 數(shù)據(jù)分析 采用Excel2017進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算 計(jì)算公式 增量 120d性狀數(shù)據(jù) 初始移栽性狀數(shù)據(jù) 采用SPSS16 0 進(jìn)行單因素方差分析各處理差異的顯著性水平 采用 最小顯著差數(shù)法 P 0 05 進(jìn)行不同處理間均值的顯 著性差異比較 采用Origin2017作圖 2 結(jié)果與分析 2 1 不同基質(zhì)對(duì)多肉植物主根系長(zhǎng)度的影響 由圖1可知 不同基質(zhì)對(duì)熊童子根系影響較大 相 較于移栽前 移栽定植后第120d OS BC BP處理的主 根系長(zhǎng)度增量分別為0 2cm 0 75cm 0 43cm 其中BC 處理的增量較大 相比OS和 BP處理分別提高了 275 74 與OS處理呈顯著性差異 P 0 05 不同 基質(zhì)對(duì)玉綴根系長(zhǎng)度增量的影響不顯著 OS BC BP 處理的主根系長(zhǎng)度增量分別為0 35cm 0 85cm 0 55cm 其中BC處理對(duì)主根系長(zhǎng)度增量最大 BC處 圖3 不同基質(zhì)處理對(duì)生物量增量的影響 3 結(jié)論與討論 從熊童子和玉綴的表現(xiàn)來看 污泥生物炭能夠促 進(jìn)植物根系生長(zhǎng) 說明污泥生物炭與秸稈生物炭均能 促進(jìn)植物根系生長(zhǎng) 這與張偉明 15 蔣健 16 Abiven 17 等 研究的秸稈生物炭促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)的結(jié)論一致 根 試驗(yàn)研究 現(xiàn)代園藝 2023年第11期 nullnull 上接第10頁 7 楊陽 唐曉嵐 劉瀾 等 基于主成分法與美景度法的南京市植物景 觀質(zhì)量評(píng)價(jià) 以6所大學(xué)校園為例 J 西北林學(xué)院學(xué)報(bào) 2020 35 04 256 264 8 劉藝平 趙佳倫 李曉敏 等 基于AHP法和SBE法的鄭州龍子湖公 園植物群落景觀綜合評(píng)價(jià) J 西北林學(xué)院學(xué)報(bào) 2021 36 02 250 257 9 黃欣 弓弼 西安市公園綠地植物景觀質(zhì)量評(píng)價(jià) J 西北林學(xué)院學(xué) 報(bào) 2018 33 05 285 289 10 劉冠 邵繼中 張玉賓 植物景觀的可持續(xù)性評(píng)價(jià)體系及設(shè)計(jì)優(yōu)化 方法 J 西北林學(xué)院學(xué)報(bào) 2020 35 04 242 248 11 劉巍 劉嘉寅 腫瘤支持 姑息治療的回顧與展望 J 醫(yī)學(xué)研究與 教育 2018 35 03 55 58 12 韓麗 馬長(zhǎng)樂 基于SBE法的濱江公園美景度調(diào)查研究 以昆 明市濱江公園為例 J 江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué) 2020 48 10 137 142 13 趙慧楠 蔡建國(guó) 趙垚斌 城市公園植物群落特征及多樣性和美景 系是植物吸收水分和養(yǎng)分的重要器官 基質(zhì)的養(yǎng)分供 應(yīng)狀況 物理性質(zhì)等因素可以直接影響根系的生長(zhǎng) 分 布和功能 進(jìn)而影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育 18 本研究中的污 泥生物炭灰分含量高 富含磷素和中微量元素 才吉卓 瑪 19 研究發(fā)現(xiàn) 生 物 炭 的 灰 分 是提高土壤有效磷含量 的重要成分 其次 污泥生物炭的表面積和孔隙較大 使其具有較好的通氣性和土壤保水性 20 為多肉植物 根系的生長(zhǎng)和發(fā)育創(chuàng)造了良好的環(huán)境條件 21 23 因此相 較于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基質(zhì) 污泥生物炭對(duì)多肉植物根系生 長(zhǎng)具有顯著促進(jìn)作用 PoultonJL 24 的研究發(fā)現(xiàn) 磷元素特別有利于植物 根系生長(zhǎng) 可提高作物生產(chǎn)力 污泥生物炭富含磷元 素 能夠促進(jìn)植物根系生長(zhǎng) 進(jìn)而間接促進(jìn)植物生長(zhǎng) 與孟莉蓉等 25 施加污泥生物炭可提升小白菜生物量的 結(jié)論一致 目前大多數(shù)試驗(yàn)研究表明 在土壤中添加 生物炭有利于作物生長(zhǎng)及增產(chǎn) 如可促進(jìn)糧食作物 油 料作物 蔬菜等作物的生長(zhǎng)和籽實(shí)產(chǎn)量的提高 26 28 鑒于污泥生物炭具備良好的保水及透氣性能 富 含礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素和中微量元素 與栽培多肉植物所需 基質(zhì)特性相吻合 這些特性共同作用使污泥生物炭對(duì) 多肉植物根系 生物量的促進(jìn)效果優(yōu)于有機(jī)營(yíng)養(yǎng)土基 質(zhì) 因此 可將污泥生物炭應(yīng)用于園林栽培基質(zhì)的生 產(chǎn) 收稿 2022 08 25 參考文獻(xiàn) 1 劉秀如 城市污水污泥熱解實(shí)驗(yàn)研究 D 北京 中國(guó)科學(xué)院研究生 院 工程熱物理研究所 2011 2 潘根興 卞榮軍 程琨 從廢棄物處理到生物質(zhì)制造業(yè) 基于熱裂解 的生物質(zhì)科技與工程 J 科技導(dǎo)報(bào)2017 35 23 82 93 3 TripathiM sahuJN GanesanP Effectofprocessparametersonpro ductionofbiocharfrombiomasswastethroughpyrolysis Areview J Renerable SustainableEnergyReviews 2016 55 467 481 4 胡日查 高敏娜 內(nèi)蒙古首個(gè)炭基復(fù)合肥項(xiàng)目一期工程順利完工 EB OL 2017 10 26 t20171017 78763 html 5 陳首龍 利用秸稈生產(chǎn)炭基復(fù)合肥 EB OL 2017 10 26 http a xinwenzhongxin suixianxinwen shizhengx inwen 2017 0523 28837 html 6 葉珺琳 徐玲 余江勇 等 不同配比基質(zhì)對(duì)多肉植物生長(zhǎng)的影響 J 中國(guó)園藝文摘 2017 33 1 17 20 7 康水英 南平市延平區(qū)紫云英種植情況分析 J 福建稻麥科技 2019 37 4 64 66 8 方興龍 紫云英及其發(fā)展分析 J 農(nóng)技服務(wù) 2007 24 4 37 62 9 張啟翔 吳靜 周肖紅 等 彩葉植物資源及其在園林中的應(yīng)用 J 北 京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 1998 20 4 126 127 10 毛春霞 張玉信 自海濤 影響多肉植物生長(zhǎng)著色環(huán)境因素分析 J 現(xiàn)代園藝 2018 8 30 31 11 胡海波 郝永麗 高博 等 多肉植物溫室栽培技術(shù) J 農(nóng)業(yè)工程技 術(shù) 2016 36 4 48 54 12 舒錕 趙阿潤(rùn) 李?yuàn)W楠 等 不同配比的基質(zhì)對(duì)不同多肉植物生長(zhǎng)的 影響 J 現(xiàn)代園藝 2020 43 09 7 10 13 楊成 陳浪 曹淇淇 等 不同栽培基質(zhì)對(duì)景天科多肉植物生長(zhǎng)的影 響 J 湖北理工學(xué)院學(xué)報(bào) 2020 36 03 39 42 14 馬彪 生物炭化下原料與產(chǎn)物性質(zhì)的關(guān)系及規(guī)模化生產(chǎn)系統(tǒng)的評(píng) 價(jià) D 南京 南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017 15 ZhangW M MengJ WangJ Y etal Effectofbiocharonroot morphologicalandphysiologycharacteristicsandyieldinrice J ActaA gronomicaSinica 2013 39 8 1445 1451 inChinese 16 JiangJ WangH W LiuG L etal Effectofbiocharonrootcharac teristicsandyieldinmaize JournalofMaizeSciences J 2015 23 4 62 66 inChinese 17 AbivenS HundA MartinsenV etal Biocharamendmentincreases maizerootsurfaceareasandbranching AshovelomicsstudyinZambia J PlantandSoil 2015 395 45 55 18 BengoughAG McKenzieBM HallettPD etal Rootelongation wa terstress andmechanicalimpedance Areviewoflimitingstressesand beneficialroottiptraits J JournalofExperimentalBotany 2011 62 59 68 19 才吉卓瑪 生物炭對(duì)不同類型土壤中磷有效性的影響研究 D 北 京 中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2013 20 ChanKY VanZwietenL MeszarosI etal Usingpoultrylitter biocharassoilamendments J AustralianJournalofSoilResearch 2008 46 5 437 444 21 王昭君 閆洪坤 我國(guó)城市污水處理廠污泥處理工藝及現(xiàn)狀 J 遼 寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào) 自然科學(xué)版 2009 28 119 123 22 GlaserB LehmannJ ZechW Amelioratingphysicalandchemical 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