課題主持人王建湘副教授利用城市污泥與菇渣生產無土草坪的技術研究.ppt

1、課題主持人：王建湘（副教授）,利用城市污泥與菇渣生產無土草坪的技術研究,項目來源：湖南省科技廳（項目編號2010SK3058 ）,報告內容,一、課題界定 二、研究目的及意義 三、研究進展 四、研究內容 五、實驗方案 六、預期成果 七、研究基礎 八、實驗進度 九、研究經費,一、課題界定,研究范圍為長沙市 污泥是指長沙市污水廠處理廢水所產生的固態(tài)廢棄物。污泥量約占污水總處理量的0.3 5%(含水率以75%) 菇渣是長沙市種植草菇、香菇、蘑菇等食用菌后廢棄的培養(yǎng)介質。 無土草坪指在非耕地上，利用農作物秸桿、蘑菇廢料、木屑、煤渣、珍珠巖、污泥等或其中幾種按一定的體積配比而成的混合基質生產的草坪,二、研

2、究目的及意義,1、草坪的非土壤基質化生產是未來發(fā)展的主流 草坪是城市生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，我國草坪業(yè)每年增長30%50%。 傳統(tǒng)生產方式缺點：占耕地地，每次生產要帶走23的耕作層土壤。 2、污泥處置的根本出路污泥的資源化利用 污泥含有大量水分、營養(yǎng)元素，重金屬及病原菌等有害物質，不加處理，對環(huán)境造成污染，2020年，長沙市區(qū)每年污泥產生量約為29萬噸，污泥衛(wèi)生填埋即每年占地約18 km2。 3、廢渣處置必須資源化利用 2010年，我省食用菌總產量達到100萬噸，廢渣是含有大量菌體蛋白、多種代謝產物及未被充分利用的養(yǎng)料，但處理不當會對環(huán)境造成污染。,二、研究目的及意義,菇渣和污泥含有豐富的有機質和

3、養(yǎng)分，以其作無土草皮生產基質 資源化利用菇渣和污泥，減少對環(huán)境污染 減輕生產草坪對環(huán)境、耕地的壓力 為草坪的無土化生產提供了價廉物美的基質來源和保障，形成產業(yè) 在屋頂綠化栽培基質和盆栽栽培基質方面也有著很好的前景,三、研究進展,1、污泥資源化利用是各國的重點項目： 污泥資源化約30%-40%用于工業(yè)發(fā)電、建材、改性吸附劑，60%-70%農用 直接農用：直接撒施在土壤中，成本低、不衛(wèi)生、不穩(wěn)定化，有重金屬，農用污泥每年不得超過30thm-2，連續(xù)施用不得超過20 年 間接農用：通過堆肥化利用，干凈衛(wèi)生，穩(wěn)定化，投資高，有重金屬； 均未能很好解決重金屬，目前資源化利用集中在園林綠化的土壤改良，不進

4、入食物鏈，未見用于草坪的生產 2、菇渣作栽培基質方面的研究，主要用于蔬菜育苗： 食用菌廢料來源不一，沒有標準化的生產工藝，質量缺乏穩(wěn)定性，各批量間質量存在一定差異，尚沒有提出栽培基質的標準化性狀參數。基質的使用還存在經驗性甚至盲目性。,（1）最佳腐熟條件試驗 （2）復合基質配比篩選試驗 （3）無土草毯的配套生產技術 （4）基質生產的標準參數確定,四、研究內容,地點：湖南生物機電職業(yè)技術學院花卉基地.,五、試驗方案,試驗設計,供試草種為佛甲草(Festucaa rundinaceas chreb) 、狗牙根(Cynodon daa WonL)，高羊茅（F.arundinacea Schreb.）

5、。試驗設計采用隨機區(qū)組設計，將不同配比的菇渣與污泥混合基質直接輔于塑料大棚內的水泥板隔離層上，厚度為2cm、長1m、寬0.6m ，播種量為15g/m2,，各處理重復3次。,試驗用的菌種為放線菌，菌劑用量為堆肥量的0.05%(重量百分比)，在堆制時均勻混于堆肥中.采用垛堆結構，堆的體積為2l.60.6m3。每7d翻一次堆。每堆取5個點以上。樣品立即混合均勻，四分法保留1kg，每處理各采3個平行樣品。把溫度計插于發(fā)酵堆中30cm深，經15-20min平衡后讀數，同時測定場地的氣溫。,基質的腐熟堆制,比重用比重瓶法測定，容重用環(huán)刀法測定，吸濕水用烘干法測定，銨態(tài)氮用KCI浸提-靛酚藍比色法測定，硝態(tài)

6、氮用酚二磺酸比色法。有效磷用氫氧化鈉-草酸鈉法浸提-鉑銻抗比色法測定，速效鉀用醋酸銨浸提-火焰光度法,pH用蒸餾水浸提-電位法,EC用乙酸鈉-火焰光度計法.(具體見鮑士旦主編.土壤農化分析.第三版(土壤.農業(yè)化學.資源與環(huán)境專業(yè)用).中國農業(yè)出版,2005年),基質理化性質測定,1、地上部與地下部生物量的測定 在播種后第17天和第33天對各處理進行2次生物量的測定,測量時取10cm10cm 的樣方,各處理重復3次。固定后,用剪刀緊貼基質面剪掉地上部并裝入信封內,在60的烘箱中持續(xù)烘干24h,將干燥的樣品從烘箱中取出,用0.0001g電子天平稱量,。將10cm10cm樣方的地下部分全部取出,放入

7、紗布袋中用自來水反復沖洗,洗凈后放入信封內,在80的烘箱中持續(xù)烘干24h,將干燥的樣品從烘箱中取出,用0.0001g電子天平稱量。(中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準:草坪質量分級 2003) 2、成卷時間的測定 把從播種后到將草皮從地上提起不被撕裂,卷起后草皮卷不出現裂縫的天數作為草皮成卷時間 3、草皮卷重量測定 當草皮卷的表層基質剛好出現輕微的干燥時進行草皮卷的重量測定,每個處理中取10cm10cm 的樣方,取出后用0.01g電子天平稱量,每個處理重復3次。,分析項目與方法,4、成坪速度(天):記載從播種到草坪蓋度達90%所需天數。 5、葉綠素含量 用95%丙酮-乙醉水溶液浸提-分光光度法測定,每

8、月測定一次。 6、密度:設置3個50cm50cm的小樣方，統(tǒng)計取每個小樣方內草坪草的分枝數，取平均值。每月評定一次。(中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準:草坪質量分級 2003) 7、質地: 以草坪草葉的最寬處的寬度來表示，草采用同葉齡并在相同部分著生的葉取樣，每個處理選取30個以上的葉片進行測量統(tǒng)計，然后求其平均數。每月評定一次(中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準:草坪質量分級 2003) 8、草皮韌性:用拉力測定器測定，單位為千克每平方米(kg/m2)，重復3次，取其平均值。(中華人民共和國農業(yè)行業(yè)標準:草坪質量分級 2003),分析項目與方法,分析軟件為SPSS14，MATLAB7.0,數據處理,六、預

9、期成果,通過本項目的系統(tǒng)研究，確定最佳腐熟條件，形成復合基質配方的標準化生產工藝，形成相應的無土草毯的配套生產技術，在國內核心期刊上發(fā)表相關論文2-3篇。,項目負責人王建湘副教授多年來從事土壤和有機生態(tài)無土栽培方面的研究，并取得多項研究成果。公開發(fā)表論文十余篇，項目主要參與人張揚珠教授，先后主持和參與完成國家和省部級科研課題5項，取得國家級科研成果1項，省部級科研成果5項，公開發(fā)表科研論文80多篇。項目主要參與人周杰良博士從事花卉栽培研究多年且熟悉分析軟件SPSS14，MATLAB7.0。 項目組研究人員團隊協(xié)作精神強，有6年無土草毯和2年無土佛甲草的生產經歷，對堆肥腐熟、草坪栽培基質配制等相關技術非常熟悉，并在以前的科研工作中積累了豐富的經驗。 科題組已對長沙市部分污泥進行了分析，污泥用于無土草毯生產試驗已成功，對菇渣栽培基質在多種園藝植物上栽培可行性進行了研究，已發(fā)表論文 。,七、研究基礎,2010年6月2010年12月 （1）收集資料； （2）對污泥和菇渣進行物理化學性質的分析； （3）進行下半年的堆制腐熟試驗； 2011年1月2011年7月 (1) 利用二次通用旋轉設計無土草坪的生產試驗 (2) 進行上半年的堆制腐熟試驗 2011年9月2012年9月 （1）無土草坪的全年生產茬數的試驗 （2）撰寫結題報告，發(fā)表論文，進行課題成果鑒定。,八、實驗進度,科研業(yè)務費0