摘要
江西省是全国中医药产业大省，“四大药都”之一，中医药产业的发展伴随着大量的有机废弃物中药渣，需要妥善处理；位于江西赣南稀土矿区的大量污染土壤也亟需修复。本研究选用江西某药厂的有机废弃物中药渣，采用堆肥工艺制备中药渣土壤改良剂，用于稀土矿区土壤团粒结构修复和改良。在确定中药渣有机改良剂制备的最佳工艺参数基础上，将其与无机材料沸石、纳米铁复配，优化了中药渣有机改良剂修复效果单一的特性；同时采购市售某有机肥改良剂作为对比样本，通过室内土壤培养试验和盆栽试验探讨中药渣改良剂应用效果，并探讨其对稀土矿区土壤的修复机理。研究为稀土矿区土壤结构功能修复提供了一种新型的经济有效的选择，为有机-无机复合土壤改良剂的制备和应用效果研究提供新例和理论依据，也为有机废弃物中药渣找到一条有效的资源化利用之路。主要研究结论如下： （1）通过单因素试验确定中药渣堆肥的最佳工艺参数： 选取C/N比、含水率和菌剂添加量为堆肥工艺的影响因素，以温度、固相C/N比、种子发芽指数（GI）、pH值和E4/E6作为判断堆肥腐熟度的指标，确定各因素最佳水平分别为25:1、65%和0.5%。 （2）进行中药渣改良剂复配优化试验： a.各处理土壤有机质含量比对照组增加了3.31~4.37倍，以沸石添加比例为0.5%的中药渣复配改良剂效果最好，其中9号处理培养结束时土壤有机质含量为29.38g/kg，接近全国二次土壤普查养分分级标准30g/kg；添加比例为沸石2%、纳米铁0.5%的修复效果仅略低于9号处理；b.沸石和纳米铁添加量均和土壤全氮含量呈正比，以沸石和纳米铁添加量最大的1号处理土壤全氮含量最高；c.不同配比改良剂处理的土壤全磷含量与对照组相比增加了1.86~2.75倍，以沸石和纳米铁添加量都是1%时，土壤磷含量最高；d.与对照组相比，各改良剂处理的土壤全钾含量增加了0.31~0.40倍；e.中药渣有机改良剂10%+沸石2%+纳米铁0.5%（占土壤质量比）配比下土壤平均质量直径MWD和几何平均直径GMD最大，土壤团聚体稳定性最强。 （3）以室内土壤培养试验探讨中药渣有机改良剂、中药渣复配改良剂和市售有机肥改良剂的修复效果： a.各处理土壤养分含量均高于对照组，中药渣有机改良剂对土壤团结体稳定性和土壤养分的改良效果会随添加量上升而提高，但土壤钾含量几乎不受影响。b.中药渣复配改良剂的修复效果要优于单一的中药渣有机改良剂和市售有机肥改良剂。另外，中药渣复配改良剂对土壤磷含量几乎没有影响。c.当市售有机肥改良剂添加量为20%（占土壤质量比）时，MWD最大，土壤团聚体稳定性最强。 （4）以盆栽试验进一步探讨不同种类改良剂的应用效果： a.各改良剂处理后的土壤有机质含量均明显增加。未栽种植物的空白对照组土壤养分含量一般高于栽种植物的对照组。b.中药渣复配改良剂的改良效果优于中药渣有机改良剂，中药渣有机改良剂和市售有机肥改良剂处理的添加量增加均会促进改良效果提升，且培养时间增加，中药渣有机改良剂效果更好。c.有机材料和无机材料复配而成的中药渣复配改良剂对于土壤全氮含量的增幅效果要好于单一的中药渣有机改良剂和市售有机肥改良剂。d.当中药渣有机改良剂为10%时，MWD和GMD最大，土壤团聚体稳定最大。
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