張 婷 李 霖 方洪剛
(貴州赤天化紙業(yè)股份有限公司竹子科技研究所貴州 赤水 564700)
對(duì)于造紙企業(yè)來說,造紙污泥的合理開發(fā)利用不僅是造紙廢水處理的終極目標(biāo)之一,也是造紙企業(yè)節(jié)能降耗的新途徑之一。經(jīng)質(zhì)檢部門檢測(cè)發(fā)現(xiàn),造紙污泥中除含有少量的氮、磷、鉀及其它微量元素外,還含有大量的有機(jī)質(zhì),具有改良土壤、增加土壤肥力等的作用。20世紀(jì)50年代初,全國(guó)有機(jī)肥料的施用占肥料總用量的99%以上,幾乎是提供土壤養(yǎng)分的唯一來源。近年來,由于土地經(jīng)營(yíng)管理不善和過度依賴化肥,有機(jī)肥用量占肥料總用量的比例有所下降,使土質(zhì)日趨惡化,土壤肥力降低。1998—2000年對(duì)全國(guó)監(jiān)測(cè)點(diǎn)有機(jī)肥施用情況的調(diào)查表明,全國(guó)施用的有機(jī)肥占總施肥量的百分率已下降到35%[1]。因此,有機(jī)肥的施用成為目前關(guān)注的焦點(diǎn),然而直接施用污泥需要考慮直接施用的對(duì)象、環(huán)境和食物鏈。污泥可直接用于造林或成林施肥,對(duì)人類食物鏈不構(gòu)成威脅,林地又遠(yuǎn)離人口密集區(qū),所以直接施用污泥很安全[2]。為了有效回收利用其營(yíng)養(yǎng)成分,實(shí)現(xiàn)污泥的綜合利用,本試驗(yàn)設(shè)計(jì)實(shí)施了多個(gè)竹基地施用污泥的對(duì)比試驗(yàn)樣地,研究其對(duì)竹林生長(zhǎng)情況的影響。
污泥:取自貴州赤天化紙業(yè)股份有限公司;專用竹肥:氮、磷、鉀比例為17:3:12的無機(jī)肥料,取自貴州赤天化盛豐公司。
試驗(yàn)地為立地條件較差的竹林基地,試驗(yàn)對(duì)象為越南巨竹。試驗(yàn)設(shè)計(jì)4個(gè)處理,分別是:處理1為不施肥 (CK),處理2為施用污泥,處理3為專用竹肥,處理4為專用竹肥摻混污泥,每個(gè)處理設(shè)計(jì)3個(gè)重復(fù)。試驗(yàn)調(diào)查時(shí)間為4年,從2009年到2012年,試驗(yàn)地每年進(jìn)行除草施肥2次,一次在4月份,一次在8~9月份,每個(gè)處理的施肥量見表1。施肥方法采取環(huán)型施肥,沿竹篼周圍25 cm處挖深10 cm、寬20 cm的環(huán)型溝,在溝內(nèi)均勻?yàn)⑸衔勰嗷蚍柿?,然后覆土;處?只按時(shí)除草、松土和搞好日常管護(hù)。
表1 試驗(yàn)處理施肥量 kg/叢
每年從竹子發(fā)筍開始,對(duì)出筍情況進(jìn)行實(shí)地調(diào)查,調(diào)查每個(gè)處理的出筍時(shí)間、成竹數(shù)、胸徑、竹高及產(chǎn)量。
不同處理對(duì)竹子出筍時(shí)間的影響統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。由表2可知,竹林施用污泥后,竹子的出筍時(shí)間明顯提前。2009年,處理1、處理2、處理3的竹林新竹出筍時(shí)間均比對(duì)照提前7天;2010年,處理2和處理4的竹林出筍時(shí)間最早,比處理3提前10天,比對(duì)照提前20天;2011年,處理2和處理4的竹林出筍時(shí)間比處理3提前11天,比對(duì)照提前25天;2012年,處理4的竹林在5月20日開始出筍,時(shí)間比處理2提前10天,比處理3提前30天,比對(duì)照提前40天。
竹子出筍時(shí)間受土壤溫度的影響較大。污泥中含有大量的有機(jī)質(zhì),施用到土壤后,可增加土壤及竹子根系周圍的溫度,且施用污泥后,增加了竹蔸周圍的土層厚度,更具有保溫作用,使得出筍時(shí)間比施用無機(jī)肥料的時(shí)間還要早。
表2 不同處理的竹子出筍時(shí)間
不同處理的竹林,新竹生長(zhǎng)情況調(diào)查結(jié)果見表3。
從成竹數(shù)上看,各施肥處理的成竹數(shù)均遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于對(duì)照,處理2、處理3、處理4分別比對(duì)照增加74.22%、48.83%和127.33%。其中,施用污泥的處理(處理2和處理4)成竹數(shù)比單獨(dú)施用專用竹肥(處理3)還要高。污泥施用到土壤中能夠改善土壤的理化性質(zhì),如增加土壤孔隙度,減少土壤表面板結(jié)和地表徑流[3],增加土壤陽離子交換量,提高土壤團(tuán)聚體的穩(wěn)定性和保水保肥能力[4]。而成竹數(shù)受溫度和水分的影響較大,因此,污泥施用在竹子上,可減少退筍現(xiàn)象,使得成竹數(shù)增加。
從成竹胸徑和株高上看,各施肥處理均好于對(duì)照。其中,處理2的成竹胸徑和株高分別比對(duì)照增加47.19%和75.35%;處理3的成竹胸徑和株高分別比對(duì)照增加79.36%和114.35%;處理4的成竹胸徑和株高分別比對(duì)照增加83.95%和120.80%。單獨(dú)施用污泥的效果雖比不上專用竹肥和摻混污泥(處理4)的處理,這是由于胸徑和株高對(duì)養(yǎng)分的量要求較大造成的,但也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了CK;專用竹肥摻混污泥效果比專用竹肥略好一點(diǎn),但2者之間相差不大,然而專用竹肥摻混污泥處理是在減少專用竹肥用量的基礎(chǔ)上加入污泥,說明污泥對(duì)竹子的生長(zhǎng)發(fā)育很有利。污泥中含有大量植物生長(zhǎng)需要的氮磷鉀等營(yíng)養(yǎng)元素外,還富含維持植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的多種微量元素如鈣、鎂、鋅、鐵、硼、鉬等[2]。
表3 不同施肥處理竹子的生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)比
不同施肥處理,生物量調(diào)查結(jié)果見表4??梢钥闯?,各施肥處理的生物產(chǎn)量均遠(yuǎn)超于對(duì)照。2010年,3個(gè)處理的生物量分別比對(duì)照增加627.27%、618.18%和645.45%;2011年,3個(gè)處理的生物量分別比對(duì)照增加384.21%、489.47%、721.05%;2012年,分別比對(duì)照增加400.00%、545.45%、727.27%。
表4 不同施肥處理竹林生物量對(duì)比
其中,污泥處理雖比不上專用竹肥和專用竹肥摻混污泥處理,但在對(duì)照的基礎(chǔ)上也大大增產(chǎn)了;專用竹肥、專用竹肥摻混污泥對(duì)竹子生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最為明顯。比較施用專用竹肥和專用竹肥摻混污泥可見,雖然2種處理的胸徑、株高相差不大,但在生物產(chǎn)量上,專用竹肥摻混污泥處理遠(yuǎn)遠(yuǎn)比專用竹肥處理要大,這是因?yàn)閷S弥穹蕮交煳勰嗵幚淼某芍駭?shù)比專用竹肥處理多。由此可見,污泥對(duì)竹子的增產(chǎn)效果十分明顯。
土壤容重、孔隙度和持水量是表征土壤結(jié)構(gòu)的重要物理指標(biāo),它們對(duì)作物產(chǎn)量有直接影響,污泥中的有機(jī)質(zhì)含量較高,可使土壤的容重降低,同時(shí)污泥中的有機(jī)質(zhì)可促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)形成,提高土壤孔隙度,改善土壤結(jié)構(gòu),提高土壤的持水能力[5]。
(1)從出筍時(shí)間數(shù)據(jù)可得,施用污泥可使竹子的發(fā)筍時(shí)間提前,比施用無機(jī)竹肥平均提前15天,比對(duì)照平均提前了25天。
(2)綜合竹子生長(zhǎng)狀況和生物產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),施用污泥有利于竹子的生長(zhǎng),其中專用竹肥摻混污泥對(duì)竹子生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用,以專用竹肥摻混污泥的竹子生長(zhǎng)狀況最優(yōu),而單獨(dú)施用污泥的竹子生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)也大大超過了對(duì)照。
(3)污泥中含有的養(yǎng)分及大量有機(jī)質(zhì),對(duì)改良土壤結(jié)構(gòu)、增加土壤肥力、促進(jìn)竹子良好生長(zhǎng)效果明顯。
[1] 全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心.全國(guó)耕地土壤監(jiān)測(cè)論文集.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2003.
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