CN101595826A - 修复后垃圾堆肥在提高草坪植物种子发芽率方面的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了修复后垃圾堆肥在提高草坪植物种子萌发中的应用。其中所述修复后垃圾堆肥是指生活垃圾以1∶1－3重量份数的水淋洗后得到的垃圾堆肥；本发明以经过不同水和堆肥质量比淋洗处理后的堆肥作为种子萌发基质，利用其对两种不同的草坪植物进行种子萌发研究，探讨了经淋洗处理后的堆肥基质对两种草坪种子萌发的影响，为淋洗后堆肥基质的合理再利用找到了出路、减少环境污染，同时又可以达到有效建植草坪的目的，实现了为淋洗法修复堆肥基质的安全有效的应用提供科学依据。
Description
技术领域
本发明属于环境保护技术领域，涉及垃圾堆肥的合理、安全使用方法。更具体的说是修复后垃圾堆肥在提高草坪植物种子发芽率方面的应用。
背景技术
城市生活垃圾的构成特性与地理条件、经济发展水平、居民消费水平、消费结构以及城市居民燃气率等因素有关，随着我国城市数量增加，城市化进程加快、规模扩大，认可增多及人民生活水平的提高和生活方式的改变，城市生活垃圾产量以年均增长率8％～10％的速度迅猛增加，垃圾的成分构成与特性同时也发生着明显的变化。将生活垃圾进行堆肥化处理既可解决城市垃圾的出路问题，又可达到再资源化的目的，具有一定的经济效益和社会效益，并且目前世界各国都把城市固体废弃物的“无害化、减量化、资源化”的“三化”方针作为综合解决城市垃圾的原则，从这一发展趋势上看，采用堆肥法处理城市垃圾符合这一方向，并被视为处理城市生活垃圾、下水污泥的一条值得重视的途径。由于垃圾堆肥同时存在污染而限制了它的应用，因此采用淋洗法对其进行修复是一种可行的处理方式。实验室前期研究中发现生活垃圾堆肥淋洗液可以合理利用于培植无土草皮而不影响草坪植物发芽率，并且在最适浓度条件下淋洗液可以提高植株高度、地上生物量和叶绿素含量(多立安等，2007)。在巩宗强等(2002)的研究综述中指出，土壤淋洗法由于需要消耗大量的淋洗液，而且这种方法是将污染物转入淋洗液中，因此对于淋洗液进行再处理和循环利用是十分必要的，并且可以更好的发挥淋洗法的优势。
休眠与萌发是种子生命过程的两个极为重要的阶段。种子休眠是植物本身适应环境和延续生存的一种特性，是种子植物进化的一种稳定对策。种子休眠具有重要的生态学意义，能有效地调节种子萌发的时空分布。研究种子的休眠特性和机理及其解除方法，有助于农业生产和植物多样性保护。一般说来，种子休眠的类型有生理休眠、形态休眠(胚后发育)、形态生理休眠和强迫休眠。强迫休眠指种子由于缺乏适当的条件而不萌发，如成熟种子的含水量低和极端温度等；生理休眠与种子本身的特性有关，因植物种类和胁迫条件而异；引起生理休眠的原因有外部(源)、内部(源)和内外部三类。
种子萌发是指种子从吸水到胚根突破种皮期间所发生的一系列生理生化变化过程。从形态上看，种子萌发是具有生活力的种子吸水后，胚生长突破种皮并形成幼苗的过程。通常以胚根突破种皮作为萌发的标志。从生理上看，萌发是无休眠或已解除休眠的种子吸水后由相对静止状态转为生理活动状态，呼吸作用加强，储藏物质被分解并转化为可供胚利用的物质，引起胚生长的过程。
我国在草坪的建设与发展上，草坪植物种子的种子活力问题、病虫害防治问题，以及草坪的建设发展与生态环境脱节等问题都是需要进一步加以解决的问题。在草坪建植过程中，草坪植物种子质量及活力是草坪成坪质量的一个重要因素，草坪植物种子活力提高，初期生长加快，从而有利于草坪植物与杂草的竞争，也有利于草坪小环境的稳定，增强草坪的抗旱性。因此，加强草坪植物引种与提高草坪植物种子活力的研究，将对我国草坪业发展起着积极的促进作用。
发明内容
本发明以经过不同水和堆肥质量比淋洗处理后的堆肥作为基质，利用其建植两种不同的草坪植物，辛酸亚锡或异辛酸铅促进剂。
通过测定草坪植物的各种子萌发指标，从环境植物学层面来评价淋洗处理对生活垃圾堆肥的修复效果，并探讨了经淋洗处理后的堆肥基质对两种草坪种子萌发的影响，为淋洗后堆肥基质的合理再利用找到了出路、减少环境污染，同时又可以达到建植草坪的目的，为淋洗法修复堆肥基质的草坪生态建植应用提供数据支持。为实现上述目的，本发明提供如下的技术方案：
修复后生活垃圾堆肥在提高草坪植物种子发芽率中的应用，其中所述修复后垃圾堆肥是指垃圾堆肥以1∶1-3重量份数的水淋洗后得到的堆肥。
本发明所述的修复后垃圾堆肥坪床在提高草坪植物种子发芽率中的应用，其方法如下：
(1)将垃圾堆肥经过水和堆肥质量比1∶1-3：淋洗处理，放置一天，备用；
(2)在修复后的垃圾堆肥表面以20-40g/平方米均匀播种草坪植物黑麦草或高羊茅；
(3)当萌发第7d时，测定发芽率和株高含量变化。
本发明优选修复后的垃圾堆肥是指生活垃圾以水和堆肥质量比为1∶2淋洗后的堆肥基质。当采用堆肥和水质量比为1∶2的淋洗处理后堆肥基质中黑麦草的发芽率为未经处理堆肥的9倍。
本发明另一个优选修复后的垃圾堆肥是指生活垃圾以堆肥和水质量比为1∶3淋洗后的堆肥基质。当采用堆肥和水1∶3淋洗处理后，显著增加了黑麦草的发芽率。
本发明的实验表明：淋洗处理后堆肥基质对草坪植物的发芽率有显著影响，其中经水和堆肥质量比为1∶1的淋洗处理后堆肥基质中高羊茅发芽率达到最大，并且经淋洗处理的堆肥基质高羊茅发芽率有显著的提高。淋洗处理也显著增加了黑麦草的发芽率，水和堆肥质量比为2∶1的淋洗处理后堆肥基质中黑麦草的发芽率为未经处理堆肥基质的8-9倍。
具体实施方式
为了简单和清楚的目的，下文恰当的省略了公知技术的描述，以免那些不必要的细节影响对本技术方案的描述。以下结合实例对本发明做进一步的说明。
实施例1
(1)将垃圾堆肥经过水和堆肥质量比1∶1或1∶2淋洗处理，放置一天，备用；
(2)在修复后的垃圾堆肥表面以40g/平方米均匀播种黑麦草或高羊茅；
(3)当萌发第7d时，测定发芽率的变化。试验期间实验室内的平均温度为27.2℃，平均湿度为61.3％。
实施例2
(1)试验材料
本试验选用多年生黑麦草(Lolium perenne L.)和高羊茅(Festuca arundinacea L.)为试验材料。生活垃圾堆肥来自天津市小淀堆肥厂，其基本理化性质及重金属含量背景值见表1。
| 测定指标 | 生活垃圾堆肥 |
| pH | 7.62 |
| 饱和含水量ml/g | 0.76 |
| 容重g/ml | 0.85 |
| 全氮％ | 5.18 |
| 全钾g/kg | 50.83 |
| 有效磷mg/kg | 77.92 |
| 有机质％ | 12.12 |
| Cu(μg/g) | 238.73 |
| Cd(μg/g) | 1.97 |
| Zn(μg/g) | 496.38 |
| Ni(μg/g) | 33.42 |
| Pb(μg/g) | 172.11 |
| Cr(μg/g) | 67.00 |
(2)试验方法
将经过不同水和堆肥质量比(1∶1，2∶1，3∶1)淋洗处理后的堆肥基质取出，于实验室环境中放置一天后，分别取100g放入大号培养皿中，每皿分别播种黑麦草和高羊茅各200粒于堆肥基质表面，采用蒸馏水浇灌，试验3次重复，以未经淋洗处理的原垃圾堆肥基质作为对照。草坪植物培养在实验室中靠近窗户的实验台上，光照为投入实验室内的自然光，光照强度为600-800μmol·m-2·s-1，经常更换培养皿的摆放位置以保证每个培养皿处于均匀、一致的光照条件。每天早晚各浇一次蒸馏水，提供草坪植物生长的水分条件。试验期间实验室内的平均温度为27.2℃，平均湿度为61.3％。
(3)指标的测定
草坪植物种子萌发指标的测定：
种子胚根长出并超过种子长度一半视为萌发，当萌发第7d时，测定发芽率。发芽率Gr＝(发芽种子数/供试种子数)×100％(滕萌等，2007)。
数据处理：数据分析采用Excel软件和SPSS14.0统计分析软件进行。
(4)结果与分析
淋洗后堆肥基质对草坪植物发芽率的影响
淋洗处理后堆肥基质对草坪植物的发芽率有显著影响(见表2)。未经淋洗处理的原堆肥基质(CK)中高羊茅的发芽率最低，几乎不萌发，但经过淋洗处理后，其发芽率有了显著的提高，其中经水和堆肥质量比为1∶1的淋洗处理后堆肥基质中高羊茅发芽率达到最大，并且经淋洗处理的堆肥基质高羊茅发芽率均与对照呈极显著差异(p＜0.01)。不同淋洗处理堆肥对高羊茅的发芽率影响也不同，随着淋洗水量的增加，发芽率表现出下降趋势，其中水和堆肥质量比为3∶1的处理与1∶1的处理之间差异显著(p＜0.05)。淋洗处理也显著增加了黑麦草的发芽率，水和堆肥质量比为2∶1的淋洗处理后堆肥基质中黑麦草的发芽率为对照的9.94倍，但在各不同水和堆肥质量比淋洗处理之间的差异不显著。
表2淋洗处理堆肥对草坪植物发芽率的影响
注：表中数据以平均值±标准误(SE)表示；同一栏中不同大写字母表示差异极显著(p＜0.01)；不同小写字母表示差异显著(p＜0.05)；
下同以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1、修复后生活垃圾堆肥在提高草坪植物种子发芽率中的应用，其中所述修复后垃圾堆肥是指垃圾堆肥以1∶1-3重量份数的水淋洗后得到的堆肥。
2、如权利要求1所述的应用，其中提高草坪植物种子发芽率的方法如下：
(1)将垃圾堆肥经过水和堆肥质量比1∶1-3淋洗处理，放置一天，备用；
(2)在修复后的垃圾堆肥表面以20-40g/平方米均匀播种草坪植物；
(3)当萌发第7d时，测定发芽率变化。
3、如权利要求1所述的应用，其中所述修复后的垃圾堆肥是指生活垃圾以水和堆肥质量比为2∶1淋洗后的堆肥基质。
4、如权利要求1所述的应用，其中所述修复后的垃圾堆肥是指生活垃圾以水和堆肥质量比为1∶1淋洗后的堆肥基质。
5、如权利要求1所述的应用，其中草坪植物为黑麦草或高羊茅。
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