污泥堆肥土地利用对土壤环境及高羊茅特性的影响

结合北京市污泥堆肥土地利用现状．研究了污泥堆肥对土壤环境及高羊茅（Festuca arundinace。）的影响。旨在为北京市污泥堆肥用于高羊茅园林生产提供理论依据,促进资源再利用。研究结果表明．施用污泥堆肥增加了高羊茅栽植小区土壤养分含量,特别是土壤中有机质含量增加明显,与空白对照相比增加了43．9％～73．2％,对土壤养分状况具有一定的改良效果;施用污泥堆肥后,高羊茅栽植小区土壤中重金属含量虽有不同程度的增加。但均远低于相关标准限值．且土壤重金属污染综合指数小于土壤安全限值0．7．表明种植小区土壤未受到重金属污染：施用污泥堆肥对高羊茅生长具有一定的促进作用．与空白对照相比．高羊茅总生物量增长率为16．7％～50．0％。综合分析试验结果,确定污泥堆肥用于高羊茅的适宜施用量为2kg／m^2。     

不同水分处理对玉米根系分布及产量的影响研究

为了从机理上揭示土壤水分对玉米生长及产量的影响,文中采用了室内盆栽的形式,在玉米三叶期后开始控制灌溉的含水量下限,对其进行不同水分处理。试验对玉米的根长密度、总根长、根系干重、产量构成因子、产量及灌溉水利用系数进行了系统的分析。结果表明:不同水分处理不改变玉米根系随土层增加所呈现的对数递减的分布形式,却改变了其在不同土层的分配比例;水分处理W1玉米总根长及根系干重均大于W2,但差别不显著;W3玉米总根长及根系干重较W1、W2均显著减小;相对于其他处理,W1水分充足,其玉米产量最高,穗粒数最多,且玉米籽粒最饱满;W2较W1玉米产量、穗粒数及百粒重均有所降低,但降低的程度不显著;W3和W4玉米均严重减产,且籽粒干瘪不饱满。各水分处理灌溉水分利用效率排序为W2>W1>W3>W4。综合考虑玉米生长指标及灌溉水利用效率,确定在玉米生育期内以田间持水量的70%作为灌溉下限较为合理。     

秸秆不同处理方式对春玉米生产力及水分利用效率的影响

为探索秸秆还田方式在山西干旱、半干旱区农业的可持续利用,在春玉米整个生育期设置长秸秆氨化还田处理(CN)、粉碎秸秆氨化加土壤改良剂处理(FNT)和对照处理(CK)3个处理方式。分析不同秸秆还田方式下春玉米全生育期生物量、籽粒产量、株高、产量和水分利用效率等生长指标的变化,并采用Logistic生长模型对春玉米株高进行回归分析。结果表明:FNT和CN株高最大值较CK分别高10.78%和7.72%,作物耗水系数较CK分别降低12.67%和15.82%,水分利用率较CK分别增加18.87%和14.60%,籽粒产量较CK分别增加20.42%和16.32%。FNT和CN处理干物质累积较CK最高可达60.23%和35.16%。因此,FNT更能有效促进春玉米生长,明显降低作物耗水系数并提高水分利用效率,同时还有助于提高春玉米籽粒产量,对干物质的累积有明显的促进作用。     

城镇生活污泥产品施用对小白菜肥效和土壤质量的影响

为促进污泥产品土地利用资源化科学发展及应用,设置0、9、18、27 t/hm~2共4个施肥水平,通过单季小白菜农用,研究生物碳土(好氧堆肥)和有机营养土(高级厌氧消化工艺)两种北京城市生活污泥产品对植物肥效和土壤质量的影响。结果表明:有机营养土和生物碳土均能提升小白菜的养分吸收,施肥量越高,全氮吸收量越高,有机营养土、生物碳土的T3处理较CK分别提升23.7%、14.2%;对小白菜重金属吸收的影响很小,未表现出明显的植物重金属富集特征,均满足《食品安全国家标准食品中污染物限量》(GB2762-2017)限值标准;对小白菜的生长具有显著促进作用,在0～27 t/hm~2范围内,产量随着施肥梯度不断增加,肥料贡献率不断升高,同施肥梯度下,生物碳土的增产效果优于有机营养土,两种产品最佳施用量均在18～27 t/hm~2,可维持较高的肥料利用率;有机营养土和生物碳土对土壤全氮、NH_3-N、NO~(3-)-N、全磷、有效磷、有机质的提升效果尤为明显,均能对土壤质量的改善起到积极效果;从土壤环境影响来看,在本试验施肥梯度下,除全镉和全铬,其它重金属指标均在各施肥处理土壤中无显著差异,未出现土壤重金属明显累积趋势,满足《土壤环境质量农用地土壤污染风险管控标准》(试行)(GB 15618-2018)要求,土壤环境良好。     

灌溉水质对土壤和夏玉米多氯联苯含量影响的试验研究

为明确不同灌溉水质对土壤和夏玉米中多氯联苯PCBs含量的影响,2015年在北京市通州区永乐店镇北京市灌溉试验中心站布置了田间灌溉试验,设置了再生水灌溉、再生水和清水(地下水)交替灌溉和清水灌溉等3个处理,每个处理设置3个重复。采用气相色谱-质谱仪分析了土壤和夏玉米籽粒中7大类PCBs含量。研究结果表明采集的表层土壤和夏玉米籽粒仅四氯联苯含量高于实验检出限,一氯联苯、二氯联苯、三氯联苯、五氯联苯、六氯联苯和七氯联苯均未检测出。表层土壤PCBs含量为ND(未检出)至0.06μg/kg,各处理间没有显著差异;土壤PCBs含量远低于加拿大农业土壤质量指导值和荷兰土壤质量标准中的干预值,且其生态风险概率小于10%。供试5个品种夏玉米籽粒产量为1.03~5.92t/hm~2;与清水灌溉相比,再生水灌溉条件下夏玉米籽粒产量增加52%~116%。甜玉米2000除外,其他品种夏玉米再生水灌溉条件下籽粒产量显著高于清水灌溉。夏玉米籽粒PCBs含量为ND至1.74μg/kg,总体上同一品种不同灌溉水质条件下籽粒PCBs含量无显著差异。夏玉米籽粒PCBs含量低于美国卫生及公共服务部建议指标。     

污水处理厂板框污泥好氧堆肥养分及重金属形态变化的研究

以板框压滤机脱水泥饼为研究对象,对板框污泥好氧堆肥进行了研究,对比堆肥前后污泥的理化性质、营养成分、卫生学指标及重金属的变化,并采用BCR提取-电感耦合发射光谱法对堆肥前后污泥中的铬、铜、镍、铅和锌进行了形态分析。结果表明好氧堆肥可降低板框污泥中重金属的生物有效性,可以成为解决污泥土地利用重金属污染的一个有效途径,为污水处理厂板框污泥资源化利用提供了借鉴作用。     

浸提时间对城市污泥重金属浸出特性的影响

在研究含工业废水污泥中Zn、Cu、Pb、Cr、Mn、Ni含量的基础上,应用固体废物浸出毒性方法,以不同浸出时间对污泥中重金属的浸出特性进行了实验研究.结果表明:污泥中Mn和Zn含量较高,其次为Cu和Ni,而毒性较大的Pb和Cr含量较低.浸提时间对污泥中重金属的浸出具有重要影响,污泥中的Zn、Cu、Ni最大浸出浓度在8h时,而Fe和Mn随着浸提时间增加而增加;浸提时间对污泥中重金属浸出量的影响因该重金属的化学性质不同而存在较明显的差别,这可能与浸提过程中的吸附-解吸过程、络合-解离过程和溶解-沉淀/共沉淀等因素有关.     

宽垄沟灌对夏玉米生育进程及产量的影响

通过2013～2015年3年的大田试验,研究了宽垄沟灌和传统种植模式对夏玉米生育进程及产量的影响.结果表明:不同种植方式下,水分胁迫均对作物的生育进程有影响,夏玉米生育周期随着水分处理的增大而延长;与常规种植方式相比,宽垄沟灌方式下,夏玉米的生育周期延长了1～4d.过低或过高的水分胁迫均会抑制作物的正常生长,导致灌浆速度缓慢,适当水分处理(L-70)能有效促进籽粒增长,达到节水高产的效益.2013～ 2015年夏玉米的产量及其构成因子基本上都随着灌水量的提高而增加,较常规种植,宽垄沟灌方式下夏玉米平均增产率为2.38％～6.04％.说明宽垄沟灌能有效改善夏玉米穗部性状,促进籽粒灌浆,达到夏玉米节水高产的目标.     

滴灌条件下覆膜对玉米的节水增产效应研究

为了制定膜下滴灌条件下的玉米灌溉制度,于2014—2015连续两年,在辽宁省盖州灌溉试验站进行了覆膜与不覆膜处理对玉米出苗率、干物质积累、植株生长性状、耗水量及产量影响的对比试验。结果表明:覆膜处理由于地温较高较不覆膜处理出苗率显著提高8.07%;在营养生长期,覆膜处理显著提高了玉米的干物质积累量,而转为生殖生长时,覆膜处理对玉米植株干物质积累量影响不再显著;虽然覆膜处理综合提高了玉米各生长性状的数值,使之存在提高玉米腾发量的可能,但是由于覆膜处理在玉米各个生育期显著降低了土壤水分蒸发量,最后并未增加玉米的耗水量,反而降低了玉米各个生育期的需水量;覆膜处理显著降低了玉米需水量并提高了产量,因此其水分生产率非常高,覆膜处理较不覆膜处理,水分生产率显著提高了53.6%,其经济效益和社会效益巨大。     

不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响

为了探究北京地区夏玉米适宜的耕作和灌溉施肥方式,开展了夏玉米野外田间试验,试验设置了4个处理,分别为不起垄高灌中肥处理(AE)、不起垄低灌高肥处理(BF)、不起垄低灌中肥处理(BE)和起垄不灌低肥处理(CD)。通过测定夏玉米生育期内的土壤含水率、生长及产量指标,研究不同耕作与灌溉施肥方式对夏玉米水分利用效率的影响。研究结果表明:起垄CD处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化不明显,不起垄处理夏玉米生育期内的土壤含水率变化明显,在垄作方式相同情况下土壤含水率随着灌溉水量和施肥量的增加而增大;夏玉米产量随着灌溉水量和施肥量的增加而增大,不起垄AE处理的产量最大,为10 768 kg/hm~2,起垄CD处理与不起垄AE处理相比,夏玉米产量减产12.86%,起垄CD处理对夏玉米的产量的影响较小;起垄CD处理与不起垄AE处理具有相同的夏玉米水分利用效率,为2.29 kg/m~3。因此,在试验区种植夏玉米,采用起垄不灌溉低肥的方式可以提高夏玉米的水分利用效率,对夏玉米生长及产量影响较小,可以达到节水节肥的目的。     

喷灌水分处理对冬小麦产量及籽粒品质的影响

为探索华北平原冬小麦籽粒产量、品质及水分利用效率对水分胁迫的响应规律,通过2个生长季(2010—2012年)的大田试验,重点研究喷灌条件下,不同水分供应模式对冬小麦地上部生物量、经济产量、籽粒品质及水分利用效率的影响。结果表明:与全生育期充分供水处理相比,返青—拔节期适度水分亏缺以及灌浆成熟期适度水分亏缺处理的收获指数、水分利用效率以及灌溉水利用效率均有不同程度的提高,籽粒产量略有增加或减产幅度较小,同时不同程度改善了籽粒品质;综合考虑经济产量、籽粒品质以及水分利用效率和灌溉水利用效率,试验条件下返青—拔节期适度水分亏缺和灌浆—成熟期轻度水分亏缺可作为当地喷灌冬小麦适宜的优质高效灌水模式。     

玉米免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种技术研究

通过对民勤地区玉米免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种技术的试验,测定了免储水灌膜孔注水条件下玉米地棵间蒸发规律、土壤水分变化规律、玉米耗水规律及产量效应,并分析了不同注水量对玉米地土壤水分的影响.结果表明:采用免储水灌全膜覆盖膜孔注水播种玉米技术,可以抑制土壤蒸发量,全生育期棵间蒸发最小的处理较对照减少了35.82%,全生育期耗水量最小的处理较对照减少了56.58 mm,各处理平均耗水强度较对照减少了5.7%、平均产量增加了10.50%,平均水分利用效率提高了20.69%,处理后最高节水率为8.87%.     

6-BA对樟树矮林萌芽更新特性和精油产量的影响

为揭示不同6-BA对樟树矮林萌芽更新特性和精油产量的影响,设置4种不同的6-BA喷施浓度(50mg/L、100 mg/L、150mg/L、200 mg/L)和对照(喷施蒸馏水)处理,测定了樟树的萌芽更新特性、生物量积累和分配、精油特性等指标。结果表明:喷施6-BA显著增加了樟树矮林萌条数量、株高、基径和单株叶面积,随着喷施浓度的增加萌条生长呈现先增加后降低的趋势;叶片和单株总生物量在浓度为150mg/L时为最大,生物量在叶片中的分配比例逐渐增加,且叶片枝干,但各处理间差异不显著;叶片中的精油含量远大于枝干,但各器官在不同处理间差异不显著,造成精油产量差异的主要原因是生物量,各器官中精油产量的分配在处理间差异不显著。综合研究认为,喷施6-BA有利于樟树矮林的萌芽更新和生物量的积累,在一定程度上能影响精油的产量,但对精油含量和精油产量的空间分配影响不大。     

发酵污泥对疏菜和土壤重金属积累的影响

采用盆栽方法,试验研究发酵污泥对蔬菜生长、土壤和蔬菜重金属积累的影响,试验设不施用和分别施用1％、5％、10％发酵污泥4个处理。结果表明,在试验范围内,施用发酵污泥可以促进蔬菜生长,增加其单球（株）重;同时,随着发酵污泥施用量的增加,土壤和蔬菜的重金属含量也随之增加,但均未超过《土壤环境质量标准》和《食品中污染物限量》2个国家标准限定的重金属含量,因此,发酵污泥利用必须严格限制其重金属含量和施用量,控制重金属在土壤及作物体内的积累。     

地面灌灌水频率对土壤水与温度及春玉米生长的影响

针对华北地区降雨分布规律,以北京为典型试验区,在保证作物最优土壤水分下限和灌溉定额相同的条件下,研究了地面灌(水平格田灌)灌水频率对土壤水、热状况及春玉米根系分布和产量的影响.试验结果表明,在春玉米抽雄期以前实施的地面灌各处理中,高频灌溉下土壤平均含水率波动幅度较小,土壤水分能保持在一个比较稳定的范围;灌溉显著延迟气温对地温的影响,具有显著地平抑地温作用,地温受灌水过程、土壤含水率及作物冠层面积的影响较明显.灌水频率对春玉米根长密度在行间和行上的分布存在一定影响,高频灌溉能显著促进春玉米根系在上层土壤中的分布.此外,在人工灌溉和降雨相结合灌溉模式下,地面灌不同灌水频率下春玉米产量差异不显著,北京地区的春玉米地面灌水方法宜采用低频灌.     

加载絮凝—污泥回流工艺处理 重金属废水的研究

电子行业废水的重金属处理通常采用混凝沉淀方法。然而,常规混凝方法存在药剂投加量大、污泥产量多、水质波动影响大等不足。因而,本文提出了加载絮凝—污泥回流工艺,在小试、中试基础上,对原处理工程进行了改造。改造后出水重金属含量稳定。Cu2+、TCr和Ni2+的含量上限值分别小于0.5 mg/L、0.6 mg/L和0.5 mg/L,与改造前相比,改造后PAC和PAM用量可分别节省70%和93%,污泥产生量也会相应减少。加载絮凝—污泥回流工艺可实现电子行业废水重金属达标排放,同时可降低处理成本和污泥产量,具有较好的应用前景。     

城市污泥中氮磷在壤土和砂土中的淋溶实验研究

研究探讨了壤土和砂土上施用城市污泥对地下水中氮和磷的影响。以北京市高碑店污水处理厂的生污泥和庞各庄堆肥厂的堆肥作为土壤施加的污泥源,采用自制土柱淋溶模型的方法研究壤土和砂土上施用不同污泥量时灌水对土柱中pH、氮、磷的淋出情况,测定分析淋滤液中的pH值、总氮和总磷。实验设计4种处理,分别为污泥施用量占土壤干重的0(不施污泥,对照处理)、2%、4%和6%。实验结果表明:淋滤液的pH值显著变低;总氮和总磷以波动方式逐渐降低,并随淋洗次数的增多逐渐低于空白对照水平,而且壤土和砂土中淋滤液的变化规律不同。污泥添加2%时淋滤液氮磷含量最低,堆肥添加4%时淋滤液氮磷含量最低。污泥施用到壤土和砂土上,适量时不会造成地下水氮磷的污染,同时有益于土壤养分的保持,减少养分流失。     

不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤积温和玉米生长的影响

为了揭示不同覆膜模式下调亏灌溉对土壤温度、玉米生长和产量的影响效应,于2021年在兰州市永登县试验站基地开展玉米覆膜与调亏灌溉试验,设计覆盖普通白色地膜(M1)、黑色地布(M2)、生物降解膜(M3)、液态地膜(M4)4种覆膜模式,设置充分灌溉(D1)和轻度水分胁迫(D2)2种补充灌溉制度,共8个处理。以普通白色地膜覆盖结合充分灌溉(D1M1)为对照,分析各处理对土壤温度、玉米生长和产量的影响。结果表明：普通白色地膜(M1)增温效果最好,液态地膜(M4)增温效果最差;相同覆膜模式下,不同水分胁迫处理间土壤温度差异不显著。不同覆膜模式对玉米生长和产量等影响有所不同,轻度水分胁迫对玉米产量影响不显著,覆膜模式和水膜交互作用对玉米产量影响极显著(P<0.01),表现为覆膜模式的影响大于水膜交互作用的影响。D2M1(白色地膜覆盖结合轻度水分胁迫)处理产量最高,为19 761.32 kg/hm²,显著高于其他处理。D1M3(生物降解膜覆盖结合充分供水)处理产量稍高于对照,考虑环境友好因素D1M3种植模式有利于灌区可持续发展。     

不同灌溉方式对大田夏玉米产量影响研究

播种期土壤含水率对夏玉米出苗率产生直接影响,渗墒灌是保证大田夏玉米播种期出苗率的最佳灌水方式,并且对其后期植株生长发育奠定了一定的水分基础;土壤含水率为16.0%~20.0%时播种,可保证夏玉米出苗率,并为后期生长发育提供水分条件。冬小麦收割前的灌水对小麦籽粒增重有一定的影响,乳熟末期至蜡熟始期灌水,籽粒干物质的积累较快,有增加籽粒质量的作用,蜡熟后期灌水对籽粒质量没有显著影响;冬小麦收割前6~10 d灌水既可使冬小麦增产又能保证夏玉米出苗率,是冬小麦夏玉米轮作区获得高产的最优灌水方式。夏玉米苗期土壤含水率对产量有很大的影响,经拟合后发现其相关性显著,2013年、2014年复相关系数分别为0.89和0.90。     

城市污泥堆肥过程氮素转化影响因素实验研究

文章选择河南新乡县污水处理厂的污泥,分别用木屑、黑填料球、黄菱球作为调理剂做实验,研究不同调理剂对城市污泥堆肥发酵过程中氮素转化与NH3挥发影响的程度,筛选出能够有效减少堆肥过程中氨气挥发和氮素损失率的调理剂,可以提高污泥堆肥的产品肥效,降低环境污染,减少污泥堆肥的运行成本,为堆肥实际生产提供可靠依据。