香蒲（Typha angustifolia）地上部合理收获及其肥料化利用技术

【摘要】芦苇和香蒲是人工湿地生态系统中用于去除氮磷的常用物种,但大量的植物残体如不及时收获、移除,任其在水体腐烂则又会导致水体污染、水质恶化。湿地植物的及时收获及资源化利用是人工湿地科学管理的关键。通过野外采样和室内分析相结合的方法,探讨了每年单次刈割方式下芦苇和香蒲地上部生物量、氮、磷含量和储量在生长季节的动态变化,以及香蒲每年多次刈割方式下地上部N、P储量的动态变化,比较了香蒲每年单次和多次刈割方式下带走的总氮和总磷的数量差异.结果表明：每年单次刈割方式下,芦苇N、P储量在8月达到最高(分别22.23g·m-2和1.85g·m-2)；香蒲N、P储量在9月达到最高(分别为21.83g·m-2和1.90g·m-2)；两种植物地上部N、P储量主要取决于其生物量.相比于每年多次刈割方式,9月份单次刈割方式不仅更适合于香蒲的收获管理,也能最大限度地发挥香蒲去除湿地中N、P的能力.通过正交试验探讨不同碳氮比,不同含水率,不同菌剂类型等因素对香蒲好氧堆肥的影响,利用多个腐熟评价指标相结合共同评价堆肥腐熟进程。研究结果表明：以上三个因素对温度的影响顺序从大到小依次为：含水率、碳氮比、菌剂类型,且含水率、菌剂类型对堆肥过程中温度有显著的影响；对种子萌发率的影响顺序从大到小依次是碳氮比、含水率、菌剂类型；对堆肥总肥效的影响顺序从大到小依次是含水率、菌剂类型、碳氮比。综合考虑堆肥条件对堆肥过程温度、种子萌发率、堆肥总肥效的影响,利用综合评分法对好氧堆肥正交试验结果进行评价,研究结果表明：香蒲好氧堆肥各因素对实验结果的影响顺序从大到小依次是：菌剂、含水率、C/N；试验所得碳氮比为25、含水率为60%、添加酵素菌时为最佳堆肥条件。通过盆栽试验研究了基质改良对铜尾矿基质性质及尾矿上蚕豆生长的影响,通过综合评价的方法评价各基质改良方式对蚕豆生长、养分、重金属及对尾矿基本性质、重金属的影响,主要研究结果如下：(1)除了处理X抑制了尾矿基质中有效态重金属含量的增加,其它处理均促进蚕豆生长、蚕豆养分、基质有效态重金属含量的增加。(2)除处理Ⅶ促进了蚕豆中重金属的含量,处理Ⅶ和处理Ⅸ促进了尾矿基质中总量重金属含量的增加外,其它处理对蚕豆重金属、基质总量重金属均具有一定的抑制作用。(3)处理Ⅵ、Ⅳ、Ⅸ能有效促进尾矿基质中养分的增加,而处理Ⅱ尾矿基质养分略有减少,其他处理对尾矿基质养分的影响不显著。(4)综合考虑基质改良对铜尾矿上蚕豆生长和基质性质的影响,肥料Ⅰ和Ⅲ对蚕豆生长及基质改良的效果最佳,且蚕豆在铜尾矿上有较好的适应性。通过大田试验研究了肥料改良对煤矿复垦地基质性质及复垦地上牧草生长的影响,主要研究结果如下：经堆肥改良后煤矿复垦地上牧草生长相较对照区,Fv/Fm(原初光能转化效率)、株高、地上生物量、全碳含量、全氮含量、全磷含量最高可增加6.44%、103.82%、243.08%、19.04%、51.08%、381.04%、60.61%。牧草植株内重金属含量均低于国家规定牧草中重金属含量水平,认为已经满足安全性评价标准。通过施加堆肥肥料后实验区土壤养分得到明显改善,其中土壤总氮、氨氮、硝氮、总磷、速效磷、总钾、速效钾相比对照最高可增加32.42%、24.07%、121.97%、29.68%、138.36%、11.14%、36.47%。综合考虑肥料对煤矿复垦地上牧草生长和基质养分的影响,肥料Ⅲ对牧草生长及基质改良的效果最佳,且墨西哥玉米在肥料改良煤矿复垦地上适应性较紫花苜蓿更好。
【作者】熊霞；
【导师】孙庆业；
【作者基本信息】安徽大学，环境工程，2014，硕士
【关键词】芦苇；香蒲；N和P储量；收获时期；好氧堆肥；基质改良；综合评价；

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