污泥用作苗木容器栽培基質試驗

吳志廣，仲海洲，朱冬梅，石偉勇

(浙江大學環境與資源學院 浙江省亞熱帶土壤與植物營養重點試驗室，浙江 杭州 310058)

隨著國民經濟的發展和城市建設步伐的加快，城市污泥等廢棄物處理已成為未來城市發展的一個不可忽視的重大問題。城市污水處理量的增加導致污泥產量連年劇增，對城市污泥進行綜合開發，將經過穩定化無害化處理的污泥進行循環利用，生產出可供植物栽培利用的生態有機原料，既可緩和城市環境污染的矛盾，又可以變廢為寶，為城市和農業生產的可持續發展提供重要途徑［1］。本研究針對花卉苗木生產容器育苗基質的需求，利用城市生活污泥以及生物質廢棄物，研究開發苗木容器育苗基質，經多種苗木的育苗試驗，取得了良好的效果，現將有關結果報道如下。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗在德清綠色陽光農業生態有限公司園藝基地進行，于2010年9月開始，2011年11月底結束。

供試基質原料:經過堆制發酵處理的污泥、豬糞、松鱗、珍珠巖以及苗圃土。

污泥堆制發酵過程:將污泥與一定量的調理劑(鋸沫、秸稈、豬糞等)及膨脹劑 (礱糠、花生殼等)混勻，調節物料含水量為55%～60%，碳氮比為30∶1 左右，進行好氧堆漚。堆肥過程中，堆體溫度在60～70℃時翻堆，并保持5～7 d，達到無害化和活化;當堆料變得疏松，堆體溫度下降并趨于相對穩定，電導率基本不再變化，發酵堆制結束。污泥經堆肥處理后，病原菌、寄生蟲卵、雜草種子幾乎全部被殺死，揮發性成分減少且臭味降低，速效養分含量有所增加，成為一種比較干凈而性質比較穩定的基質原料。

供試苗木品種:紅葉石楠、大花六道木1.5年生扦插苗，茶花為2年生扦插苗，各個品種的規格均等。

1.2 處理設計

試驗設7個配方的基質:配方A，污泥4 份、豬糞2 份、珍珠巖1 份、松鱗2 份;配方B，污泥3 份、豬糞2 份、珍珠巖1 份、松鱗2 份;配方C，污泥2 份、豬糞2 份、珍珠巖1 份、松鱗2 份;配方D，污泥1 份、豬糞2 份、珍珠巖1 份、松鱗2份;配方E，豬糞2 份、珍珠巖1 份、松鱗2 份;配方F，泥炭2 份、珍珠巖1 份、松鱗2 份;對照(CK)苗圃土。

將發酵處理過的污泥、豬糞、松鱗、珍珠巖等原料按照不同配方的體積比充分混合，用薄膜覆蓋進行消毒處理14 d，然后分別裝于高17 cm、上口徑16.5 cm 的1 加侖塑料容器內。隨機區組排列，重復4 次，每個配方移栽定植扦插苗160 株。

苗木上盆前經過精心挑選，除去病株、蟲株，并及時修剪根系，上盆后及時澆透水，生長季節每月追施1 次復合肥，氮磷鉀比例為8∶4∶5。栽培管理措施保持一致。

1.3 指標的測定與調查

測定基質的物理性質和化學性質。用pH 計測定基質的酸堿度，用電導率測定儀測定EC 值，基質的容重、孔隙度、有機質等的測定采取一般的土壤理化性質分析方法。

容器苗木生長量的調查。株高、冠幅、地徑直接測定，并以算術平均數得出。根系發育狀況以1，2，3，4 級依次表示為差、中、好和極好。試驗結束后，取出所有供試植株，抖落根部基質，洗凈后測定每株鮮株的質量，取其算術平均數。

2 結果與分析

2.1 不同基質的理化性質

從表1 可見，基質復配后，理化性質存在差異。所有配方基質的總孔隙度均在68% 以上，遠高于對照苗圃土的60%，基質的通氣和保水能力顯著提高，增強了通透性;配方基質的容重均小于對照，有利于減少載重和降低運輸成本。配方基質有機質含量均高于對照，有利于有益生物菌群活動，對于根系營養順利吸收，提高根系活力有幫助;配方基質的有效氮含量均高于對照，肥力明顯增強，其中配方A，B，C，D 均含有一定量的發酵污泥，有機質和養分含量高于其他基質。配方基質的pH 值5.9～6.9，有利于植物的生長;電導率明顯高于對照，較高的電導率能增大陽離子交換活性，使根系對主要礦質元素和微量元素的吸收更為順利。

表1 不同配方基質的理化性質

2.2 對紅葉石楠生長的影響

不同配方基質對紅葉石楠的營養生長影響不一樣。從表2 可看出，紅葉石楠在配方A 和B 基質營養生長量 (包括樹高、冠幅、地徑、根系生長和生物量)較大，栽培效果較好，與其他基質生長量相比達到顯著水平。其次為配方C 和E 基質，兩者的生長量與對照達到顯著差異水平。配方F 基質鮮重低于對照，主要表現為主根不發達、側枝少，影響了紅葉石楠整體的生長量。綜合分析，配方A，B基質為紅葉石楠栽培的較優配方基質，紅葉石楠屬于嗜肥類植物，基質中較高的電導率和較高的有機無機養分含量對紅葉石楠的生長起到關鍵性作用。

2.3 對大花六道木生長的影響

從表3 可看出，大花六道木在配方A，B 基質的生長明顯好于其他基質，配方C，E 基質的株高、鮮重及根系生長量也明顯好于配方F 基質。說明富含污泥、豬糞的有機質能夠明顯促進植物生長，在大花六道木的栽培過程中，并不是孔隙度越大越好，關鍵還是基質中有效養分的供應量。綜合分析，配方A，B號基質為大花六道木容器栽培的較優基質。

表2 不同配方基質對紅葉石楠生長的影響

表3 不同配方基質對大花六道木生長的影響

2.4 對茶花生長的影響

由于茶花為喜酸性植物，其適宜pH 值在5.5左右，所以栽培基質的pH 值對于其生長影響較為明顯。從表4 中可看出，茶花在配方A，B，F 基質的營養生長量較大，栽培效果較好，其鮮重生長量與其他基質相比達到顯著差異水平;以下依次為配方C，D，E 基質，都與對照差異達到顯著水平。綜合分析，在保證基質中一定含量的有機質養分的前提下，茶花對于栽培基質的酸堿度較為敏感，配方A，B，F 基質栽培茶花效果較優。茶花為肉質根系，在保障偏酸性的栽培基質條件下，較高的孔隙度和電導率對于促進其根系活躍，排除毒性金屬的傷害起到重要作用。

表4 不同配方基質對茶花生長的影響

2.5 基質成本

依照德清綠色陽光農業生態有限公司苗木基地周邊的市場價格，污泥主要由污水處理廠配送，其成本主要是堆制發酵過程中的部分添加劑和堆制人工費用，成本價為65 元·m-3，豬糞的成本價為120 元·m-3，松鱗成本價為130 元·m-3，泥炭成本價為350 元·m-3，珍珠巖的單價為180 元·m-3。配方基質A，B，C，D，E，F 的成本分別為104.2，109.4，115.7，124.2，136.0 和228.0 元·m-3。各配方基質的成本與容器栽培大量采用的泥炭、珍珠巖配方基質價格相比，成本下降1/2，因此利用污泥等本地廢棄物資源開發栽培基質經濟實用。

3 小結與討論

基質復配后的理化性質較單一基質明顯改善。容器栽培技術的核心是用基質代替土壤，基質的作用除支持和固定植物外，更重要的是為植物生長提供穩定、適宜的根系環境，如水分、空氣、養分、酸堿度、有機質等。單一的物質很難達到植物生長所需的適宜的理化指標，復合基質利用不同材料的特點，揚長避短，優勢互補，可使基質的穩定性、保水保肥性、通氣性、透水性、緩沖性達到協調狀態，利于植物生長和容器栽培管理。

紅葉石楠、大花六道木和茶花的試驗栽培結果表明，發酵污泥中富含的有機質和有效氮，能夠被植物有效吸收并轉化成生長物質，在合理的混配比例下，混合基質較高的孔隙度和電導率對于促進植物根系的活躍，排除毒性金屬的傷害起到積極的作用，適合用作苗木容器栽培的基質。

從成本、栽培效果綜合分析，35%～45%的污泥混合豬糞、松鱗及珍珠巖的配方基質適宜于紅葉石楠、大花六道木和茶花的容器栽培，是較優的配方基質，以污泥等廢棄物為主的配方基質的生產成本較泥炭價格有較大幅度下降。

［1］李艷霞，王敏健，王菊思.有機固體廢棄物堆肥的腐熟度參數及指標［J］.環境科學，1999，20 (2):98-103.

［2］李謙盛，郭世榮，李式軍.利用工農業有機廢棄物生產優質無土栽培基質［J］.自然資源學報，2002，17 (4):515-519.

［3］鮑士旦.土壤農化分析［M］.3 版.北京:中國農業出版社，2000.

［4］連兆煌，李式軍.無土栽培原理與技術［M］.北京:中國農業出版社，1994.

［5］李國學，張福鎖.固體廢物堆肥化與有機復混肥生產［M］.北京:化學工業出版社，2000:46-47.