堆肥污泥对不同杨树品种土壤酶活性和化学性质的影响研究

作     者：刘锐敏 

作者单位：吉林农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：卢振兰;白莉萍

授予年度：2012年

学科分类：083002[工学-环境工程] 0830[工学-环境科学与工程（可授工学、理学、农学学位）] 08[工学] 

主      题：堆肥污泥 土壤酶活性 土壤化学性质 土壤重金属 杨树生长 

摘      要：随着各地污水厂的陆续建立,城市污泥产生量在逐年增加。如何合理的处置与利用污泥已成为亟待解决的重大环境问题,污泥富含的有机质及矿质营养元素,对土壤改良有着积极的促进作用,因此污泥土地利用被国内外认为是一种积极、有效、绿色、低碳的污泥处置方式。 本试验以凌丰三号和欧美杨108为研究对象,采用温室盆栽方法和高速活性堆肥污泥,实验设计共4个处理：对照处理(***-2,CK)、低量污泥处理(***-2,SS1)、中量污泥处理(***-2,SS2)、高量污泥处理(60t·hm-2,SS3),分别从施入污泥后第5周、第10周、第15周和第21周四个时期,研究了不同堆肥污泥施用量对两种杨树品种的土壤酶活性、土壤化学性质和杨树生长的影响。主要结论如下： (1)土壤酶活性 ①凌丰三号和欧美杨108土壤蔗糖酶均表现出一致的规律,即土壤蔗糖酶活性随着污泥施用量的增加而提高,且在第15周,污泥对土壤蔗糖酶活性的提高尤为明显,其中凌丰三号土壤蔗糖酶的表现优于欧美杨108土壤。 ②除了第5周外,在其他生长季,凌丰三号和欧美杨108土壤脲酶活性均随着污泥施用量的增加而提高,其中欧美杨108土壤脲酶活性高于凌丰三号土壤。 ③凌丰三号和欧美杨108土壤碱性磷酸酶活性表现出一致的规律,即污泥施用量与土壤酶活性成正比,而不同杨树品种之间的土壤碱性磷酸酶活性相差不大。 ④污泥的施入增加了凌丰三号和欧美杨108土壤中性磷酸酶活性,在第5周表现出最大值,随着污泥施入时间的延续,后期中性磷酸酶活性较前期显著降低,且欧美杨108土壤较凌丰三号土壤酶活性表现突出。 ⑤污泥可以增加土壤过氧化氢酶活性,过氧化氢酶受不同杨树品种的影响较大,凌丰三号土壤过氧化氢酶活性在第15周表现出最大值,对于欧美杨108而言,第5周过氧化氢酶活性最大。其中欧美杨108土壤过氧化氢酶活性高于凌丰三号。 ⑥凌丰三号和欧美杨108土壤脱氢酶均表现出一致的规律,即土壤脱氢酶活性随着污泥施用量的增加而提高,第10周脱氢酶活性最大,而在第21周增幅比例最大。其中凌丰三号的土壤脱氢酶活性高于欧美杨108。 (2)土壤化学性质 ①土壤全氮、全磷、全钾、有机质和速效氮含量均随着污泥施用量的增加而增加。不同杨树品种之间对土壤全磷和速效氮含量的影响呈差异性不显著,对全钾的影响达到差异性显著水平(p0.05),而全氮和有机质含量,因杨树品种和季节而异。 土壤pH值随着污泥施用量的增加呈降低趋势。除了第21周,不同杨树品种对土壤pH值有显著性差异(p0.05),而在其他三个生长季则差异不显著。 ②污泥对土壤金属Fe、Mn含量的影响甚微,随着污泥的施入,增加了土壤Ca、Pb、Hg、As、Al、Zn、Mg和Cu含量,其中凌丰三号土壤中金属Fe、Hg、As、Al的含量高于欧美杨108。土壤金属含量不仅随生长季而变化,还因品种而异。 (3)杨树生长 堆肥污泥施入初期对凌丰三号的生长有促进作用,10天以后污泥处理对凌丰三号初现抑制作用,中量污泥处理(30t·hm-2)对凌丰三号表现最佳,而污泥处理对欧美杨108整个生长期都有抑制作用,其中低量污泥(15t·hm-2)对欧美杨108生长较为有益。