非正規(guī)垃圾填埋場(chǎng)篩分腐殖土的利用研究

張宗正

（北京市環(huán)境衛(wèi)生設(shè)計(jì)科學(xué)研究所，北京 100028）

篩分技術(shù)處理陳腐混合垃圾產(chǎn)生一定量的腐殖土，這些腐殖土含有一定的營(yíng)養(yǎng)元素，但同時(shí)含有微量的重金屬。這些腐殖土可用于園林種植用土，既能達(dá)到消除垃圾對(duì)環(huán)境的污染，又能做到陳腐垃圾的資源化利用。筆者將垃圾腐殖土與苗圃綠化土壤按照垃圾腐殖土添加質(zhì)量比對(duì)多年生黑麥草和速生楊進(jìn)行栽植對(duì)比試驗(yàn)，通過(guò)觀測(cè)和檢測(cè)植物生長(zhǎng)過(guò)程中各項(xiàng)指標(biāo)，得出一個(gè)垃圾腐殖土安全、適宜的應(yīng)用方法。

1 試驗(yàn)條件及測(cè)定指標(biāo)

1.1 試驗(yàn)原料

腐殖土：經(jīng)篩分處理后直徑小于20 mm的垃圾土。

綠化土：北京市昌平區(qū)北七家鎮(zhèn)前藺溝村綠化土。

1.2 試驗(yàn)植物品種

根據(jù)常規(guī)綠化要求選擇草本與木本2種。

草本植物選擇多年生黑麥草，在公園、庭園及小型綠地上，常把多年生黑麥草用作“先鋒草種”，以便迅速形成急需的草坪，或早日改變環(huán)境面貌。多年生黑麥草除了作草坪栽培外，還可用作保土植物及人工牧草的種植材料，它不僅可以單播，還可與白三葉等其他護(hù)坡植物混合播種，一般都能獲得較好效果。

木本植物選擇速生楊107，屬黑楊派無(wú)性系，是從美洲黑楊和歐洲黑楊中選育出的優(yōu)良品種，速生楊具有品質(zhì)優(yōu)良，生長(zhǎng)快，適應(yīng)性強(qiáng)，抗寒及抗病蟲害能力強(qiáng)，木質(zhì)輕，易加工，管理粗放等特點(diǎn)，是速生豐產(chǎn)林建設(shè)的最佳種植樹種。

1.3 試驗(yàn)場(chǎng)地描述

野外試驗(yàn)地位于北京市昌平區(qū)前藺溝村北林大苗圃，地形較平坦，地帶性土壤類型為潮土，屬暖溫帶，半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。年平均日照2 684 h、氣溫11.8℃、降水量550.3 mm。

1.4 試驗(yàn)布設(shè)

試驗(yàn)按照植物品種的不同分2塊栽植區(qū)，如圖1所示。

黑麥草栽植區(qū)：試驗(yàn)地中將礦化垃圾腐殖土與苗圃綠化土壤按照垃圾腐殖土添加質(zhì)量比0:1、1:3、1:1、3:1、1:0進(jìn)行配比。

楊樹栽植區(qū)：按照5種配比，分5處栽植區(qū)，每處栽植1株。

1.5 試驗(yàn)測(cè)定指標(biāo)

1）植物生長(zhǎng)及生理指標(biāo)：長(zhǎng)勢(shì)、生物量；株高、長(zhǎng)勢(shì)。

2）種植土及植物體重金屬含量：種植土及植物體中5種重金屬鎘、汞、砷、鉻、鉛及P的含量。

2 結(jié)果分析

2.1 垃圾腐殖土對(duì)植物生長(zhǎng)的影響

2.1.1 垃圾腐殖土添加含量對(duì)黑麥草生長(zhǎng)的影響

1）垃圾腐殖土對(duì)黑麥草生長(zhǎng)的影響：不同垃圾腐殖土添加比例下黑麥草生長(zhǎng)質(zhì)量從高到低的排列順序?yàn)椋?:3＞1:1＞3:1＞1:0＞0:1。

2）垃圾腐殖土對(duì)黑麥草生物量的影響：不同垃圾腐殖土添加比例下地上生物量從大到小的排列順序?yàn)椋?:3＞0:1＞1:1＞3:1＞1:0。

2.1.2 垃圾腐殖土對(duì)楊樹生長(zhǎng)的影響

1）垃圾腐殖土對(duì)楊樹株高的影響．不同垃圾腐殖土施用比例下楊樹株高增長(zhǎng)量從大到小的排列順序?yàn)椋?:3＞0:1＞1:0＞3:1＞1:1。

2）垃圾腐殖土對(duì)楊樹長(zhǎng)勢(shì)效果影響。不同垃圾腐殖土添加比下楊樹長(zhǎng)勢(shì)效果由好到差得排列順序?yàn)椋?:3＞0:1＞1:0＞3:1＞1:1。

2.1.3 小結(jié)

黑麥草與速生楊在垃圾腐殖土的添加比為1：3時(shí)，植物生長(zhǎng)性指標(biāo)均表現(xiàn)最佳。

2.2 種植土及植物體無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量和重金屬含量檢測(cè)

2.2.1 無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量和重金屬含量結(jié)果分析

兩種栽培基質(zhì)的無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量和重金屬含量分別見表1、2，檢測(cè)項(xiàng)目的全國(guó)土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分別見表3、4。

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結(jié)合全國(guó)土壤養(yǎng)分含量分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)和栽培基質(zhì)的無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量檢測(cè)結(jié)果，垃圾腐殖土中有機(jī)質(zhì)、全氮、堿解氮、速效鉀、速效磷的含量均達(dá)到了中等以上水平。表明垃圾腐殖土可改善土壤無(wú)機(jī)養(yǎng)分含量，很好地促進(jìn)植物的生長(zhǎng)。

栽培基質(zhì)的重金屬含量檢測(cè)結(jié)果表明，垃圾腐殖土中重金屬鎘、汞、砷、鉻、鉛均符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)土壤環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.2 植物對(duì)垃圾腐殖土中重金屬的累積與遷移分析

2.2.2.1 土壤—黑麥草系統(tǒng)重金屬遷移與累積

土壤黑麥草系統(tǒng)重金屬含量分析結(jié)果見表5、6。

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表6顯示：Cd、Hg、As、Cr、Pb5種重金屬在黑麥草葉部的富集系數(shù)均小于1，且除了Cd元素以外，其他重金屬的富集系數(shù)都隨著腐殖土添加量的增大而減小。Hg、As、Cr、Pb4種重金屬在黑麥草根部的富集系數(shù)均小于1。Cd元素在黑麥草根部的富集系數(shù)除了配比為0:1外都大于1，說(shuō)明了黑麥草根部容易吸收Cd元素。

檢測(cè)結(jié)果表明：5種重金屬鎘、汞、砷、鉻、鉛主要分布在植物的根部，葉部的含量較少，其中汞、砷在葉部的含量為0，表明黑麥草對(duì)這5種重金屬的吸收主要集中在根部。隨著垃圾腐殖土用量的增大，鎘、砷、鉻、鉛在葉部與根部的含量并沒(méi)有隨之增大，說(shuō)明垃圾腐殖土用量的增加并不會(huì)導(dǎo)致這4種重金屬在黑麥草體內(nèi)大量累積。

2.2.2.2 土壤-楊樹系統(tǒng)重金屬遷移累積

鎘、汞、砷、鉻、鉛5種重金屬在楊樹體內(nèi)吸收分布部位不同，鎘主要分布在楊樹的根與葉部；鉻主要分布在根與莖部；鉛主要分布在葉部；汞、砷在楊樹根、莖、葉部的含量極低未檢測(cè)出。檢測(cè)結(jié)果見表7。

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表7表明：鉻在莖部的含量隨著垃圾腐殖土添加量的增加而增大；鎘、鉛在葉部含量隨著垃圾腐殖土添加量的增加而增大。這說(shuō)明垃圾腐殖土的添加會(huì)導(dǎo)致鎘、鉻、鉛在植物體內(nèi)不同部位不同程度的累積，當(dāng)鎘超過(guò)一定濃度后，就會(huì)影響植物的生理生化過(guò)程和生長(zhǎng)發(fā)育，如對(duì)葉綠素的破壞作用，促進(jìn)抗壞血酸分解，并能抑制植物各種功能酶的活性，從而影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)，對(duì)植物體造成毒害作用。

3 結(jié)論

1） 黑麥草與速生楊107采用垃圾腐殖土與綠化土添加質(zhì)量比為1:3時(shí)植物的生長(zhǎng)發(fā)育最好。

2）垃圾腐殖土營(yíng)養(yǎng)元素含量顯著優(yōu)于一般綠化土，能有效改良土壤的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，垃圾腐殖土的加入可以給植物提供一個(gè)更好的生長(zhǎng)環(huán)境，利于植物健康成長(zhǎng)。垃圾腐殖土的添加量小于等于50%時(shí)既能增加土壤養(yǎng)分、改良土壤，又不會(huì)造成土壤的重金屬污染，對(duì)植物的重金屬吸收達(dá)到一個(gè)合理的可控范圍。

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