園林綠化廢棄物有機肥養分釋放特征及對油松生長的影響

摘要： 【目的】研究園林綠化廢棄物有機肥（LWOF） 養分釋放特征和施用后對油松（Pinus tabulaeformis）生長的影響，為合理利用園林廢棄物資源提供科學依據?！痉椒ā筐B分釋放特征研究采用尼龍網袋法，將50 g干LWOF 裝入孔徑8.47 μm 的尼龍袋中，分別埋置在0—20 和20—40 cm 兩個土層。之后每隔1.5 個月取1 次樣，共取4 次，測定袋內LWOF 以及含有的有機質和氮磷鉀殘留量，計算殘留率。施用效果田間試驗在北京平原沙地進行，供試材料為2015 年營建的油松林。試驗設6 個LWOF 施用水平處理：0、10、15、20、25、30 kg/株，依次記為CK、T1、T2、T3、T4 和T5。測定試驗開始時和一年后土壤理化性質，以及油松生長指標?！窘Y果】1） LWOF 干物質和有機質殘留率隨時間推移逐漸下降，埋置在20—40 cm 土層的LWOF 分解速率快于0—20 cm 土層，0—20、20—40 cm 土層6 個月分解后的殘留率有機質分別為52.46% 和48.72%，氮分別為58.73% 和56.93%；埋置1.5 個月時0—20、20—40 cm 土層的磷素殘留率分別為52.23% 和52.15%，之后呈現波動，沒有明顯下降趨勢；鉀素殘留率在埋置1.5 個月后0—20、20—40 cm 土層僅分別為27.95% 和28.54%，6 個月后分別為22.73% 和20.89%。2） 施用LWOF 一年后土壤有機質含量顯著增加。與CK 相比，T4 處理0—20 cm 土層土壤全氮含量升高41.81%，T4 處理0—20 cm 土層有效磷含量升高53.13%，T5 處理20—40 cm土層速效鉀含量是CK 的1.63 倍。3） T3 處理的油松樹高增長率，T1 處理的油松材積增長率，T4 和T5 處理的油松葉片養分含量較CK 均顯著提高。葉綠素a、b 及總葉綠素含量隨施肥量的增加均呈“先上升后下降”的趨勢，均在T4 處理達到最大，最大值相比于CK 分別增加了81.25%、85.71% 和90.00%。綜合油松生長和養分含量，不同處理對油松的促生效應表現為：T4gt;T5gt;T3gt;T1gt;T2gt;CK?！窘Y論】園林廢棄物有機肥在20—40 cm 土層內的分解速率快于0—20 cm 土層，其所含的氮素釋放速率較為均勻，磷素釋放在1.5 個月內較快，氮、磷在6 個月后的總釋放率分別約為40%、50%，而鉀素釋放最為迅速，且6 個月的釋放率超過2/3。施用園林廢棄物有機肥能改善土壤質量，提升土壤肥力。經綜合評價，在環狀施肥方式下以25 kg/株的施用量對油松生長的促進作用最為顯著。

關鍵詞： 園林綠化廢棄物有機肥； 土壤； 油松； 養分釋放； 灰色關聯綜合評判值

園林綠化廢棄物是由城市園林綠化栽培植物的枯枝、落葉、草屑、枯死花木及樹木修剪枝葉等構成的有機產物[1]。隨著城市綠化面積的日益擴大，城市園林廢棄物產生量急劇增加，以北京市為例，據統計，2005 年北京市產生的園林綠化廢棄物約為195 萬t，2007 年達到236 萬t，增幅逐年加大，而到2022 年已增長至約520 萬t，其處理消納問題日漸凸顯[2]。目前，我國多數地區的城市園林廢棄物主要通過填埋和焚燒處理，造成了嚴重的環境問題和資源浪費[3]。在人工控制條件下，添加一定配比的輔料，通過微生物發酵得到腐熟的有機肥產品，是目前最具前景的資源化處理園林綠化廢棄物技術之一[4]。園林綠化廢棄物有機肥（LWOF） 能增加土壤疏松度，改善土壤結構、理化性質和生物活性，并為植物生長發育提供全面長效的營養成分，促進植物根系生長[5]。

將LWOF 施用于林地后，其養分作用過程可分為養分釋放和養分利用兩部分；養分釋放特征與利用效率是判別其可利用前景的重要因素，因而也是人們重點關注的問題。已有關于有機肥施入土壤后養分釋放特征的研究較多[6?8]。然而對園林綠化有機肥施用后養分的利用機制及如何綜合影響林木的生長研究還較少。探究LWOF 應用于林地后養分釋放和利用機制，對于資源化處理園林綠化廢棄物，科學地確定LWOF 施用量和施用方法促進林木的生長具有重要意義。

油松是北京地區造林綠化的重要樹種，城鄉栽培利用廣泛，其養護管理任務量大。本研究選取北京平原地區廣泛種植的油松為試驗對象，通過在油松林土壤施用LWOF，開展其養分釋放和養分利用效果的定位監測試驗，探究LWOF 在北京平原油松林中養分釋放、轉移與利用規律，以期為LWOF 在油松林地中的科學應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 研究區概況

試驗地點位于北京大興區龐各莊鎮永定河畔油松林地（116°13′～116°43′ E、39°26′～39°51′ N），屬暖溫帶半濕潤大陸性季風氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥，春、秋短促。年平均氣溫11.5℃，1 月份平均氣溫?5℃，7 月份平均氣溫26℃。年平均無霜期209 天。年平均降水量568.9 mm。全年降水的80%集中在6—8 月。試驗地地勢平坦，砂質壤土，保水保肥能力差，土地沙化嚴重。供試土壤基本理化性質（pH 采用0.01 mol/L CaCl2 溶液作為浸提劑） 見表1 。