城市有机废弃物的资源化利用与价值评估：为实现可持续的土壤养分管理和玉米生产提供支持

《Journal of Soil Science and Plant Nutrition》：Profiling and Valorization of Urban Organic Wastes for Sustainable Soil Nutrient Management and Maize Production

本研究评估了城市有机废物特性及其对土壤健康、玉米产量、养分吸收和重金属含量的影响，采用两年田间试验，结果显示堆肥（USWC和HC）显著提升玉米株高和产量，改善土壤物理性质，重金属含量符合印度标准，但污泥处理中的铅接近世卫标准，表明其可持续农业应用潜力。

　　

摘要

目的：快速的城市化进程显著增加了废物的产生，给废物处理带来了挑战。然而，城市有机废物为农业中的可持续养分管理提供了宝贵的机会。本研究评估了各种城市有机废物的特性及其对土壤健康、玉米产量、养分吸收和重金属含量的影响。方法：在印度班加罗尔进行了一项为期两年的田间研究，采用了随机区组设计，并设置了九种玉米处理方案。对城市废物堆肥以及植物和土壤样本进行了全面的养分、重金属和物理化学性质分析。结果：人粪（HC）、城市固体废物堆肥（USWC）、污水污泥（SS）和农家肥（FYM）中的重金属浓度（Cd、Cr、Pb、Ni）均在印度中央污染控制委员会的监管范围内。两年间，USWC和HC的常量养分含量始终表现较好。使用富集后的HC和USWC处理后，玉米植株长得更高（分别为217.43厘米和217.01厘米），籽粒产量也显著增加（分别为9138公斤/公顷和8986公斤/公顷）。堆肥还通过降低土壤容重（从1.48 Mg m^?3降至1.41 Mg m^?3）和提高持水能力（从36.31%升至40.15%）来改善土壤物理性质，并增强了酶活性。虽然2022-2023年度污水污泥、富集后的污水污泥和富集后的HC中的秸秆Pb浓度接近WHO对玉米中重金属的建议限值（分别为2.19 mg/kg、2.16 mg/kg和2.31 mg/kg），但仍符合WHO的标准。有机碳、微生物活性、养分吸收和产量之间存在强烈的正相关关系。结论：城市堆肥在改善土壤健康、提高作物产量和养分吸收的同时，将重金属风险降至最低，显示出其在可持续农业实践中的潜力。

图形摘要

目的：快速的城市化进程显著增加了废物的产生，给废物处理带来了挑战。然而，城市有机废物为农业中的可持续养分管理提供了宝贵的机会。本研究评估了各种城市有机废物的特性及其对土壤健康、玉米产量、养分吸收和重金属含量的影响。方法：在印度班加罗尔进行了一项为期两年的田间研究，采用了随机区组设计，并设置了九种玉米处理方案。对城市废物堆肥以及植物和土壤样本进行了全面的养分、重金属和物理化学性质分析。结果：人粪（HC）、城市固体废物堆肥（USWC）、污水污泥（SS）和农家肥（FYM）中的重金属浓度（Cd、Cr、Pb、Ni）均在印度中央污染控制委员会的监管范围内。两年间，USWC和HC的常量养分含量始终表现较好。使用富集后的HC和USWC处理后，玉米植株长得更高（分别为217.43厘米和217.01厘米），籽粒产量也显著增加（分别为9138公斤/公顷和8986公斤/公顷）。堆肥还通过降低土壤容重（从1.48 Mg m^?3降至1.41 Mg m^?3）和提高持水能力（从36.31%升至40.15%）来改善土壤物理性质，并增强了酶活性。虽然2022-2023年度污水污泥、富集后的污水污泥和富集后的HC中的秸秆Pb浓度接近WHO对玉米中重金属的建议限值（分别为2.19 mg/kg、2.16 mg/kg和2.31 mg/kg），但仍符合WHO的标准。有机碳、微生物活性、养分吸收和产量之间存在强烈的正相关关系。结论：城市堆肥在改善土壤健康、提高作物产量和养分吸收的同时，将重金属风险降至最低，显示出其在可持续农业实践中的潜力。

图形摘要