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本研究首先分析了天津地区生活垃圾堆肥的理化性质,了解了其组成成分及含量,通过田间试验系统地研究了在自然条件下垃圾堆肥基质对草坪植物生长、生理、越冬及草坪土壤线虫类群和数量的影响,最后采用NTEP草坪外观质量评价法对草坪进行了评分,探讨了垃圾堆肥基质建植草坪植物的可行性;在此基础上,进一步研究了有机螯合剂EDTA协同草坪植物修复垃圾堆肥重金属的作用,目的为城市生活垃圾堆肥重金属的修复,实现垃圾堆肥的安全使用。
生活垃圾堆肥能明显促进草坪植物生长,提高地上和地下生物量。与一茬草相比,垃圾堆肥对二茬草的促进作用更明显,垃圾堆肥能加快草坪植物返青,对越年草坪植物盖度、株高以及生物量具有明显促进作用。根据NTEP评分标准,垃圾堆肥基质建植的草坪得分均高于对照,其中以单播黑麦草品种爱神(Accent)得分最高。与土壤基质相比,垃圾堆肥明显提高了各供试草坪植物的净光合速率,然而不同草坪植物对垃圾堆肥的生理生态响应存在很大差异。垃圾堆肥基质也可显著提高草坪植物叶片叶绿素含量,及草坪植物叶片中POD、SOD和CAT的活性,表明垃圾堆肥能明显提高草坪植物对逆境的抵抗能力。
垃圾堆肥重金属修复中,EDTA能够显著提高黑麦草对重金属的富集能力。对于一茬草,草坪地上部Mn,Ni,Cd和Pb的浓度随EDTA施用量的增加而显著增加;对于二茬草,地上部Mn,Cu和Pb的浓度有所降低,但由于生物量较大,所以抽提重金属总量多于一茬草。此外,添加EDTA也显著提高了重金属从草坪根部向地上部的转移率。通过对垃圾堆肥草坪建植体系中重金属淋溶迁移特征的研究表明,在垃圾堆肥基质建植草坪时,将基质底部设置水平隔离层(由锯末、蛭石和沸石组成)能有效降低堆肥重金属向深层土壤的迁移扩散能力。