【摘要】：近些年來,水華藍(lán)藻爆發(fā)日益頻繁,對周邊的居民飲水安全及生態(tài)系統(tǒng)環(huán)境造成巨大危害。對富營養(yǎng)化水體的修復(fù)及治理過程中打撈的藍(lán)藻、水草以及疏浚產(chǎn)生的於泥等湖泊取出物若不及時處理,不僅占用大量土地而且對堆放場地的水體及土壤造成二次污染。因此,湖泊取出物的無害化處置資源化利用技術(shù)已成為富營養(yǎng)化水體治理的研究熱點(diǎn)。湖泊取出物中含有豐富的氮、磷等營養(yǎng)元素,若進(jìn)行堆肥處理,可制成優(yōu)質(zhì)的有機(jī)肥料或基質(zhì)材料。此舉不僅可解決湖泊取出物的后顧之憂,同時避免了二次污染問題,實(shí)現(xiàn)資源化,也開發(fā)了一種新型有機(jī)肥料。本文探討了利用巢湖脫水藍(lán)藻、水草和疏浚底泥進(jìn)行基質(zhì)化處理,其過程中的養(yǎng)分含量變化及藻-草-泥基質(zhì)回田后可能對土壤及種植作物產(chǎn)生的影響進(jìn)行安全性評價。主要結(jié)果如下:(1)堆肥過程中理化參數(shù)變化規(guī)律及腐熟度測試按照藍(lán)藻、水生植物和淤泥的含量為40%、40%和20%配比堆肥。堆肥過程中,堆體溫度先從約39.4℃開始上升,與環(huán)境溫度持平,之后堆肥進(jìn)入高溫期,溫度達(dá)到峰值63.5℃,在60℃以上維持了約6天后,降低至60℃以下,進(jìn)入降溫期,最后降至37±0.5℃,逐漸趨于穩(wěn)定。整個過程中,堆體溫度達(dá)到50℃以上約15天,達(dá)到堆肥衛(wèi)生合格標(biāo)準(zhǔn)要求的7天以上。堆體水分呈現(xiàn)逐漸下降趨勢,由最初的61.51%降至52.74%。TN含量變化幅度不大,由1.09%降至1.06%,中間過程呈現(xiàn)波浪形變化。由于藍(lán)藻、水草等原材料的腐爛釋放部分NH4+-N,NH4+-N含量表現(xiàn)為前期增加,后期由于銨態(tài)氮的揮發(fā)作用而呈現(xiàn)降低趨勢,至堆肥結(jié)束,銨態(tài)氮含量由39.32mg/kg降低為38.73mg/kg。TP含量在堆肥過程中逐漸增加,直到堆肥結(jié)束,TP含量由0.33%增加為0.42%。有機(jī)質(zhì)含量逐漸降低,至堆肥結(jié)束,有機(jī)質(zhì)含量由41.76%減少至34.72%。腐殖酸含量呈上升趨勢,從13.57%增加至17.31%。C/N呈現(xiàn)下降趨勢,最終降低至20以下,基本可判定為堆肥完成,形成藻-草-泥有機(jī)肥。(2)藻-草-泥基質(zhì)的肥效研究采用盆栽試驗(yàn)研究了藻-草-泥有機(jī)肥及其分別添加珍珠巖、蛭石等所形成的基質(zhì)對青菜生長影響以及對土壤養(yǎng)分的影響。在等氮量情況下,各處理青菜的平均產(chǎn)量大小為:藻-草-泥有機(jī)肥+珍珠巖藻-草-泥有機(jī)肥+蛭石藻-草-泥有機(jī)肥市售有機(jī)肥尿素+藻-草-泥有機(jī)肥等氮量的尿素(對照)。說明藻-草-泥有機(jī)肥及其基質(zhì)有增產(chǎn)效應(yīng)。青菜收獲后,藻-草-泥有機(jī)肥+珍珠巖、藻-草-泥有機(jī)肥+蛭石和藻-草-泥有機(jī)肥處理土壤中的有機(jī)質(zhì)含量分別為29.1g/kg,28.91g/kg和28.01g/kg,要高于藻-草-泥有機(jī)肥+尿素的23.12%和單施尿素的21.74%。青菜收獲后,藻-草-泥有機(jī)肥+珍珠巖、藻-草-泥有機(jī)肥+蛭石和藻-草-泥有機(jī)肥處理土壤中的TN含量分別為1.955g/kg,1.942g/kg和1.937g/kg,相對于單施尿素處理中的1.763g/kg要高。施藻-草-泥有機(jī)肥及其加工成的基質(zhì)不僅具有增產(chǎn)效果而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)和氮含量,有一定培肥作用。(3)藻-草-泥基質(zhì)的安全性評價藻-草-泥有機(jī)肥中的五種重金屬含量分別為Pb:0.161mg/kg,As0.04mg/kg,Cr:0.294mg/kg,Cd0.01mg/kg,Hg0.046mg/kg,遠(yuǎn)低于中華人民共和國農(nóng)業(yè)部規(guī)定的有機(jī)肥料中限量指標(biāo)的要求。巢湖中藍(lán)藻、水草和清淤底泥加工成有機(jī)肥或者基質(zhì)后,符合有機(jī)肥料的重金屬安全標(biāo)準(zhǔn)。采用內(nèi)梅羅污染指數(shù)法評價施用藻-草-泥有機(jī)肥或加工成的基質(zhì)對盆栽土壤中的五種重金屬 Pb:0.2430.002mg/kg,As0.04mg/kg,Cr:0.115mg0.002/kg,Cd0.01mg/kg,Hg0.046mg/kg的污染程度,結(jié)果表明土壤中的綜合污染指數(shù)皆遠(yuǎn)小于0.7,說明土壤處于清潔水平,屬安全等級。青菜中的四種重金屬Pb、As、Cr、Cd含量均符合國家質(zhì)量監(jiān)督局規(guī)定的農(nóng)產(chǎn)品安全質(zhì)量無公害蔬菜安全要求;汞(Hg)含量因低于儀器檢測下限(0.046mg/kg)而未檢出,無法與國家無公害蔬菜安全要求進(jìn)行比較。
【圖文】：

項(xiàng)目邐ＴＰ邐ＴＮ邐ＮＨ／－Ｎ邐有機(jī)質(zhì)邐ＨＭ邐水分邐Ｃ／Ｎ逡逑邐（％）邐（％）邐（ｍｇ／ｋｇ）邐＾邐（0／0）邐（％）邐逡逑混合原料邐０．２４邐１．０６邐５＾邐４５．邋６７邐２７．１５邐６４．２１邐２４．９９逡逑２．２．２實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法逡逑２．２．２．１基質(zhì)化實(shí)驗(yàn)逡逑本課題實(shí)施過程中已經(jīng)在合肥市肥東縣橋頭集鎮(zhèn)雙山下成功建成１個泥－藻－草的逡逑基質(zhì)化生產(chǎn)加工基地；其占地面積約２０００ｍ２。逡逑將脫水和干化后的污泥、藍(lán)藻和水生植物（主要為水葫蘆）按照２０％，，４０％，４０％逡逑的配比堆肥。再添加小麥稻桿、家畜糞便等輔助材料作為高溫堆肥材料的濕度調(diào)控輔逡逑料。充分混勻レッ后，采用堆巧結(jié)構(gòu)，堆操長約２５米，寬約２米，高約１．５米。堆操上逡逑方覆蓋一層塑料薄膜用保溫。為方便取樣，ＬN(yùn)B及更準(zhǔn)確的反應(yīng)出基質(zhì)化過程中有毒逡逑物質(zhì)轉(zhuǎn)化及營養(yǎng)物質(zhì)的動態(tài)變化，實(shí)驗(yàn)測定所取用的樣品直接取自生產(chǎn)加工基地的堆逡逑肥中。逡逑

２．３結(jié)果與討論逡逑２．３．１藻－草－泥基質(zhì)化過程中溫度的變化逡逑從圖２－２中可Ｗ清楚看出，堆體的溫度呈現(xiàn)波浪形的變化，可能是因?yàn)橹虚g有幾逡逑次翻堆的原因。但是堆體溫度的總體走勢為先上升，后下降，最后趨于穩(wěn)定。逡逑堆肥起始時，堆體內(nèi)部濕度基本等同于環(huán)境溫度值約為３９．５°Ｃ。之后微生物開始逡逑活動，隨后進(jìn)入升溫過程。此階段主要起作用的微生物為嗜溫菌，嗜溫菌的活動較為逡逑活躍ｔｗｉ。大量繁殖后，數(shù)量上的膨脹使得其不斷利用堆體中的有機(jī)物進(jìn)行生命活動，逡逑堆肥溫度急劇上升至５０１：巧上。堆肥起始階段的溫度之所＾＾＞１上升較快且最終到泣的溫逡逑度也較高，很可能是由于在堆肥初期堆肥原材料中容易被微生物利用的物質(zhì)如蛋白逡逑質(zhì)、脂肪Ｗ及一些可溶性單糖類物質(zhì)的含量且初始階段開始時，堆料中本身所攜逡逑帶的原生動物，尤其是微生物的數(shù)量和種類也較多。微生物活動生產(chǎn)的一部分能量就逡逑轉(zhuǎn)化為熱能釋放
【學(xué)位授予單位】：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：X52;S141.4

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7 馬t

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