課題主持人王建湘副教授利用城市污泥與菇渣生產(chǎn)無(wú)土草坪的技術(shù)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(chǎn)無(wú)土草坪的技術(shù)研究,項(xiàng)目來(lái)源：湖南省科技廳（項(xiàng)目編號(hào)2010SK3058 ）,報(bào)告內(nèi)容,一、課題界定 二、研究目的及意義 三、研究進(jìn)展 四、研究?jī)?nèi)容 五、實(shí)驗(yàn)方案 六、預(yù)期成果 七、研究基礎(chǔ) 八、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度 九、研究經(jīng)費(fèi),一、課題界定,研究范圍為長(zhǎng)沙市 污泥是指長(zhǎng)沙市污水廠處理廢水所產(chǎn)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(zhǎng)沙市種植草菇、香菇、蘑菇等食用菌后廢棄的培養(yǎng)介質(zhì)。 無(wú)土草坪指在非耕地上，利用農(nóng)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(zhì)生產(chǎn)的草坪,二、研

2、究目的及意義,1、草坪的非土壤基質(zhì)化生產(chǎn)是未來(lái)發(fā)展的主流 草坪是城市生態(tài)系統(tǒng)的組成部分，我國(guó)草坪業(yè)每年增長(zhǎng)30%50%。 傳統(tǒng)生產(chǎn)方式缺點(diǎn)：占耕地地，每次生產(chǎn)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(yíng)養(yǎng)元素，重金屬及病原菌等有害物質(zhì)，不加處理，對(duì)環(huán)境造成污染，2020年，長(zhǎng)沙市區(qū)每年污泥產(chǎn)生量約為29萬(wàn)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(chǎn)量達(dá)到100萬(wàn)噸，廢渣是含有大量菌體蛋白、多種代謝產(chǎn)物及未被充分利用的養(yǎng)料，但處理不當(dāng)會(huì)對(duì)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(jī)質(zhì)和

3、養(yǎng)分，以其作無(wú)土草皮生產(chǎn)基質(zhì) 資源化利用菇渣和污泥，減少對(duì)環(huán)境污染 減輕生產(chǎn)草坪對(duì)環(huán)境、耕地的壓力 為草坪的無(wú)土化生產(chǎn)提供了價(jià)廉物美的基質(zhì)來(lái)源和保障，形成產(chǎn)業(yè) 在屋頂綠化栽培基質(zhì)和盆栽栽培基質(zhì)方面也有著很好的前景,三、研究進(jìn)展,1、污泥資源化利用是各國(guó)的重點(diǎn)項(xiàng)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(nóng)用 直接農(nóng)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(nóng)用污泥每年不得超過(guò)30thm-2，連續(xù)施用不得超過(guò)20 年 間接農(nóng)用：通過(guò)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(jìn)

4、入食物鏈，未見(jiàn)用于草坪的生產(chǎn) 2、菇渣作栽培基質(zhì)方面的研究，主要用于蔬菜育苗： 食用菌廢料來(lái)源不一，沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)工藝，質(zhì)量缺乏穩(wěn)定性，各批量間質(zhì)量存在一定差異，尚沒(méi)有提出栽培基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化性狀參數(shù)?；|(zhì)的使用還存在經(jīng)驗(yàn)性甚至盲目性。,（1）最佳腐熟條件試驗(yàn) （2）復(fù)合基質(zhì)配比篩選試驗(yàn) （3）無(wú)土草毯的配套生產(chǎn)技術(shù) （4）基質(zhì)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)確定,四、研究?jī)?nèi)容,地點(diǎn)：湖南生物機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院花卉基地.,五、試驗(yàn)方案,試驗(yàn)設(shè)計(jì),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(yàn)設(shè)計(jì)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，將不同配比的菇渣與污泥混合基質(zhì)直接輔于塑料大棚內(nèi)的水泥板隔離層上，厚度為2cm、長(zhǎng)1m、寬0.6m ，播種量為15g/m2,，各處理重復(fù)3次。,試驗(yàn)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(shí)均勻混于堆肥中.采用垛堆結(jié)構(gòu)，堆的體積為2l.60.6m3。每7d翻一次堆。每堆取5個(gè)點(diǎn)以上。樣品立即混合均勻，四分法保留1kg，每處理各采3個(gè)平行樣品。把溫度計(jì)插于發(fā)酵堆中30cm深，經(jīng)15-20min平衡后讀數(shù)，同時(shí)測(cè)定場(chǎng)地的氣溫。,基質(zhì)的腐熟堆制,比重用比重瓶法測(cè)定，容重用環(huán)刀法測(cè)定，吸濕水用烘干法測(cè)定，銨態(tài)氮用KCI浸提-靛酚藍(lán)比色法測(cè)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(cè)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(jì)法.(具體見(jiàn)鮑士旦主編.土壤農(nóng)化分析.第三版(土壤.農(nóng)業(yè)化學(xué).資源與環(huán)境專(zhuān)業(yè)用).中國(guó)農(nóng)業(yè)出版,2005年),基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定,1、地上部與地下部生物量的測(cè)定 在播種后第17天和第33天對(duì)各處理進(jìn)行2次生物量的測(cè)定,測(cè)量時(shí)取10cm10cm 的樣方,各處理重復(fù)3次。固定后,用剪刀緊貼基質(zhì)面剪掉地上部并裝入信封內(nèi),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(chēng)量,。將10cm10cm樣方的地下部分全部取出,放入

7、紗布袋中用自來(lái)水反復(fù)沖洗,洗凈后放入信封內(nèi),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(chēng)量。(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):草坪質(zhì)量分級(jí) 2003) 2、成卷時(shí)間的測(cè)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(xiàn)裂縫的天數(shù)作為草皮成卷時(shí)間 3、草皮卷重量測(cè)定 當(dāng)草皮卷的表層基質(zhì)剛好出現(xiàn)輕微的干燥時(shí)進(jìn)行草皮卷的重量測(cè)定,每個(gè)處理中取10cm10cm 的樣方,取出后用0.01g電子天平稱(chēng)量,每個(gè)處理重復(fù)3次。,分析項(xiàng)目與方法,4、成坪速度(天):記載從播種到草坪蓋度達(dá)90%所需天數(shù)。 5、葉綠素含量 用95%丙酮-乙醉水溶液浸提-分光光度法測(cè)定,每

8、月測(cè)定一次。 6、密度:設(shè)置3個(gè)50cm50cm的小樣方，統(tǒng)計(jì)取每個(gè)小樣方內(nèi)草坪草的分枝數(shù)，取平均值。每月評(píng)定一次。(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):草坪質(zhì)量分級(jí) 2003) 7、質(zhì)地: 以草坪草葉的最寬處的寬度來(lái)表示，草采用同葉齡并在相同部分著生的葉取樣，每個(gè)處理選取30個(gè)以上的葉片進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)，然后求其平均數(shù)。每月評(píng)定一次(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):草坪質(zhì)量分級(jí) 2003) 8、草皮韌性:用拉力測(cè)定器測(cè)定，單位為千克每平方米(kg/m2)，重復(fù)3次，取其平均值。(中華人民共和國(guó)農(nóng)業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn):草坪質(zhì)量分級(jí) 2003),分析項(xiàng)目與方法,分析軟件為SPSS14，MATLAB7.0,數(shù)據(jù)處理,六、預(yù)

9、期成果,通過(guò)本項(xiàng)目的系統(tǒng)研究，確定最佳腐熟條件，形成復(fù)合基質(zhì)配方的標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)工藝，形成相應(yīng)的無(wú)土草毯的配套生產(chǎn)技術(shù)，在國(guó)內(nèi)核心期刊上發(fā)表相關(guān)論文2-3篇。,項(xiàng)目負(fù)責(zé)人王建湘副教授多年來(lái)從事土壤和有機(jī)生態(tài)無(wú)土栽培方面的研究，并取得多項(xiàng)研究成果。公開(kāi)發(fā)表論文十余篇，項(xiàng)目主要參與人張揚(yáng)珠教授，先后主持和參與完成國(guó)家和省部級(jí)科研課題5項(xiàng)，取得國(guó)家級(jí)科研成果1項(xiàng)，省部級(jí)科研成果5項(xiàng)，公開(kāi)發(fā)表科研論文80多篇。項(xiàng)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(xiàng)目組研究人員團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神強(qiáng)，有6年無(wú)土草毯和2年無(wú)土佛甲草的生產(chǎn)經(jīng)歷，對(duì)堆肥腐熟、草坪栽培基質(zhì)配制等相關(guān)技術(shù)非常熟悉，并在以前的科研工作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。 科題組已對(duì)長(zhǎng)沙市部分污泥進(jìn)行了分析，污泥用于無(wú)土草毯生產(chǎn)試驗(yàn)已成功，對(duì)菇渣栽培基質(zhì)在多種園藝植物上栽培可行性進(jìn)行了研究，已發(fā)表論文 。,七、研究基礎(chǔ),2010年6月2010年12月 （1）收集資料； （2）對(duì)污泥和菇渣進(jìn)行物理化學(xué)性質(zhì)的分析； （3）進(jìn)行下半年的堆制腐熟試驗(yàn)； 2011年1月2011年7月 (1) 利用二次通用旋轉(zhuǎn)設(shè)計(jì)無(wú)土草坪的生產(chǎn)試驗(yàn) (2) 進(jìn)行上半年的堆制腐熟試驗(yàn) 2011年9月2012年9月 （1）無(wú)土草坪的全年生產(chǎn)茬數(shù)的試驗(yàn) （2）撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告，發(fā)表論文，進(jìn)行課題成果鑒定。,八、實(shí)驗(yàn)進(jìn)度,科研業(yè)務(wù)費(fèi)0