摘要：隨著城市園林綠化事業(yè)發(fā)展，襄陽(yáng)園林綠化修剪物的種類(lèi)和數(shù)量也在持續(xù)增加，給城市環(huán)境衛(wèi)生和垃圾處理帶來(lái)很大負(fù)擔(dān)。對(duì)園林綠化修剪物進(jìn)行資源化回收利用，是關(guān)系到建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和生態(tài)園林城市的重要問(wèn)題。本文簡(jiǎn)要介紹園林綠化修剪物處理現(xiàn)狀，探討園林綠化修剪物的生態(tài)處理技術(shù)，以期為園林綠化修剪物的資源化利用提供科學(xué)依據(jù)。


1  園林綠化修剪物定義及處理現(xiàn)狀

1.1 園林綠化修剪物的定義

   園林綠化修剪物是指綠化工程施工及養(yǎng)護(hù)管理過(guò)程中產(chǎn)生的枯枝落葉、樹(shù)枝修剪物、草坪修剪物、雜草和殘花等有機(jī)固體修剪物。隨著城市化水平的提高，城市園林綠化事業(yè)發(fā)展十分迅速，但由此帶來(lái)的園林綠化修剪物的數(shù)量也越來(lái)越多。園林修剪物由于直接來(lái)自植物本身，與普通城市垃圾相比具有養(yǎng)分含量高、重金屬等有害成分低、可再利用性強(qiáng)的特點(diǎn)。隨著我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、建設(shè)節(jié)約型社會(huì)和生態(tài)園林城市步伐的推進(jìn)，研究園林綠化修剪物的有效利用、探索資源化處理方法具有十分重要的意義。

1.2  園林綠化修剪物的處理現(xiàn)狀

   園林綠化修剪物的傳統(tǒng)處理方式主要為填埋或焚燒。填埋易于操作，但通常動(dòng)用大量人力物力，又占用寶貴的城市土地資源，并隨著城市地價(jià)的上漲，填埋成本越來(lái)越高；焚燒能迅速縮減修剪物體積，處理速度快，產(chǎn)生熱能可用作熱能發(fā)電，但往往因?yàn)榉贌龡l件和手段的不當(dāng)而引發(fā)大氣污染問(wèn)題，進(jìn)而降低城市和城郊環(huán)境質(zhì)量。同時(shí)，隨著大量園林植物帶離綠地土壤，地面裸露，土壤養(yǎng)分含量降低，土壤退化面積逐年增加。早在20世紀(jì)90年代，許多發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)提出了填埋和焚燒禁令[1]，但我國(guó)由于相應(yīng)的法律法規(guī)不夠完善，資金、管理和科研技術(shù)投入相對(duì)不足，導(dǎo)致園林綠化修剪物資源化利用程度低，大量園林綠化修剪物隨城市垃圾進(jìn)入垃圾填埋場(chǎng)進(jìn)行焚燒和填埋，垃圾處理負(fù)擔(dān)加劇，資源浪費(fèi)十分嚴(yán)重。近些年，許多專(zhuān)家學(xué)者根據(jù)園林綠化修剪物的特殊性，提出運(yùn)用生態(tài)技術(shù)處理園林綠化修剪物，取得良好的效果。

2  園林綠化修剪物生態(tài)處理技術(shù)

   生態(tài)處理技術(shù)，即利用生態(tài)環(huán)保的方法進(jìn)行園林綠化修剪物資源化利用，以達(dá)到節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境的目的。對(duì)垃圾的生態(tài)處理技術(shù)有多種，而常用于園林綠化修剪物的生態(tài)處理技術(shù)主要有有機(jī)覆蓋、生物堆肥、木塑工藝、食用菌栽培等。

2.1  有機(jī)覆蓋

   有機(jī)覆蓋是將剪枝和凋落物等粉碎整理后直接覆蓋于綠化植物下面的處理技術(shù)。與無(wú)機(jī)覆蓋和植生覆蓋相比，有機(jī)覆蓋具備以下優(yōu)勢(shì)：植物殘?bào)w可顯著改善土壤結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)土壤保水保肥能力[2]。同時(shí)，覆蓋可調(diào)節(jié)土壤溫度的變化，在夏季降低土溫，避免植物根系受高溫侵害；冬季土溫有所提升，有利于根系防凍及保證土壤微生物生命活動(dòng)。有機(jī)覆蓋可顯著減少城市裸露地面，改善城市的揚(yáng)塵現(xiàn)象[3]；覆蓋物對(duì)地表徑流有顯著的阻攔效應(yīng)，可有效防止坡地園林綠化區(qū)水土流失[4]，而覆蓋物在分解過(guò)程中產(chǎn)生豐富的微生物群落，對(duì)除草劑、殺蟲(chóng)劑等土壤有害化學(xué)物質(zhì)具有一定的降解作用[5]。此外，控制綠地雜草也是有機(jī)覆蓋的重要功能之一。

   有機(jī)覆蓋物一般可直接應(yīng)用于新建綠地的樹(shù)木及花圃灌木周?chē)母采w，且樹(shù)木根部周?chē)母采w范圍為樹(shù)冠垂直投影面積[5]。大量研究證實(shí)[5]，5-10cm是zui合適的覆蓋厚度，覆蓋物與樹(shù)干基部應(yīng)保留5-15cm 距離，防止樹(shù)木根須部位長(zhǎng)期處于潮濕狀態(tài)引起腐爛。覆蓋時(shí)間應(yīng)以春季樹(shù)木栽植后zui為合適，同時(shí)，有機(jī)覆蓋中要注意有機(jī)覆蓋可能引起的土壤酸化、植物化感作用、覆蓋物飄移或隨暴雨沖刷漂浮等問(wèn)題的防控。

2.2  生物堆肥

一些發(fā)達(dá)國(guó)家較早就開(kāi)始對(duì)園林綠化修剪物進(jìn)行堆肥處理，通過(guò)建立專(zhuān)門(mén)的堆肥場(chǎng)、開(kāi)設(shè)綠色垃圾堆肥項(xiàng)目、鼓勵(lì)家庭制作活性堆肥、出售堆肥產(chǎn)品等手段[6]，進(jìn)行園林修剪物的資源化利用。在國(guó)內(nèi)，如北京、廣州、深圳、上海等地也紛紛建立多個(gè)規(guī)?；膱@林修剪物處理廠，將收集來(lái)的樹(shù)枝、落葉、草坪修剪物等粉碎后進(jìn)行堆肥，制成商品化土壤肥料或栽培基質(zhì)，用于園林綠化[7]。

   目前，堆肥主要用作以下用途：（1）通過(guò)混合配比，用作作物生產(chǎn)和草坪養(yǎng)護(hù)的有機(jī)肥料。山東農(nóng)業(yè)大學(xué)和淄博市農(nóng)科所共同研制的秸稈有機(jī)復(fù)合肥可比單純使用同量化肥增產(chǎn)20%以上， 而成本降低30%[8]。（2）用作土壤調(diào)節(jié)劑，改善土壤質(zhì)量。如合肥市苗圃利用園林修剪物調(diào)節(jié)本地區(qū)傳統(tǒng)黃棕壤，得到具有良好的理化性質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)種植土[9]。（3）生產(chǎn)栽培基質(zhì)，應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和園林綠化，并可作為泥炭的優(yōu)良替代品。李志娟等[10]將葵花桿、豆稈堆肥后與蛭石合理配比獲得較好的黃瓜育苗基質(zhì)；與國(guó)產(chǎn)泥炭相比，園林修剪物基質(zhì)種植穗冠、矮牽牛等草花品種，均表現(xiàn)為冠幅增加、長(zhǎng)勢(shì)旺盛，且花期可提前和延長(zhǎng)3－5 天[11]。

    園林修剪物堆肥工藝一般分為3個(gè)階段，且在不同階段均需有配套的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和操作規(guī)范[12]。（1）預(yù)處理階段，將不同的園林綠化修剪物進(jìn)行分類(lèi)，根據(jù)預(yù)期應(yīng)用目標(biāo)進(jìn)行粉碎、篩選，以得到適宜粒徑的原材料。然后加入篩選出的微生物，堆成高約1.5m左右的發(fā)酵堆進(jìn)行有氧發(fā)酵。（2）發(fā)酵堆置階段，堆肥過(guò)程中需定期檢測(cè)堆肥各項(xiàng)指標(biāo)，以達(dá)到腐熟完全，符合產(chǎn)品質(zhì)量要求。一般控制堆肥水分含量在40－60%，碳氮比在25:1－35:1，生產(chǎn)中需根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整；調(diào)節(jié)pH 值至7 左右以提高發(fā)酵效率；通過(guò)攪拌和翻堆滿足供氧條件。（3）后加工階段，發(fā)酵完成后，對(duì)產(chǎn)物的化學(xué)性質(zhì)、致病性植物毒性、營(yíng)養(yǎng)成分等進(jìn)行檢測(cè)，通過(guò)花卉栽培試驗(yàn)、苗木栽培試驗(yàn)、土壤改良試驗(yàn)等，得到相應(yīng)的應(yīng)用方法和管理技術(shù)，并按用戶(hù)和市場(chǎng)要求進(jìn)行加工精制成堆肥產(chǎn)品[7]。

2.3  木塑工藝

   作為一種節(jié)材代木的新型材料，木塑復(fù)合材料正逐步發(fā)展為新興產(chǎn)業(yè)。木塑復(fù)合材料是一種以木纖維或植物纖維為主要成分，經(jīng)過(guò)處理與熱塑性塑料樹(shù)脂及其他材料結(jié)合而成的新型材料。這種材料的主要特點(diǎn)是[13]: （1）原料資源化，應(yīng)用大量廉價(jià)的纖維材料實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用和有效利用；（2）產(chǎn)品可塑化，可以根據(jù)市場(chǎng)使用要求產(chǎn)生不同性能和性狀的制品；（3）使用環(huán)?；淠舅芑募捌涑Ｓ弥鷦┚苓_(dá)到有關(guān)環(huán)保要求；（4）成本經(jīng)濟(jì)化，能夠?qū)崿F(xiàn)低價(jià)值材料向高附加值產(chǎn)品的轉(zhuǎn)移；（5）回收再生化，其報(bào)廢產(chǎn)品及回收產(chǎn)品可達(dá)到100%的再生利用。這種產(chǎn)品具有植物纖維和高分子材料兩者的特點(diǎn)，能代替木材，主要應(yīng)用在行業(yè)包裝、建筑裝飾材料、汽車(chē)工業(yè)及日常生活用具等方面。國(guó)外對(duì)木塑材料的研究起步較早，技術(shù)開(kāi)發(fā)和應(yīng)用發(fā)展迅速。各類(lèi)制品在美國(guó)、加拿大、德國(guó)、英國(guó)、荷蘭和日本等國(guó)已得到廣泛應(yīng)用，形成比較規(guī)范的產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)。

2.4  食用菌栽培

食用菌的生長(zhǎng)完全依靠培養(yǎng)機(jī)制中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行腐生生活，不需要光合作用，碳素、氮素，無(wú)機(jī)鹽和維生素等是食用菌所需的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。而園林修剪物基本含有這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，且與食用菌常用的栽培材料（棉籽殼、玉米芯、稻草等）相比，園林修剪物所含的均衡營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)更適宜食用菌的生長(zhǎng)，且木質(zhì)素與纖維素比例適中適宜食用菌的栽植[14]。城市綠化修剪物不同于農(nóng)作物和生活垃圾，沒(méi)有農(nóng)藥殘留，因此可以生產(chǎn)一些無(wú)公害的食用菌。一些闊葉樹(shù)木和木屑可作為食用菌培養(yǎng)原料，將這些修剪物初步分揀、烘干、粉碎后，添加一定比例的各種營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，拌勻、滅菌、接種，制成食用菌菌棒。而且食用菌培養(yǎng)基使用全部出菌后的廢料含有大量的營(yíng)養(yǎng)元素可以用為堆肥的原料，是生產(chǎn)花木有機(jī)肥、培養(yǎng)基質(zhì)以及屋頂綠化植物的養(yǎng)料的重要原料，利用價(jià)值高。這種生產(chǎn)線既環(huán)保又經(jīng)濟(jì)，它能將能源循環(huán)利用，增加直接經(jīng)濟(jì)效益，是可持續(xù)發(fā)展之路，是實(shí)現(xiàn)生態(tài)良性循環(huán)之路。

3  園林綠化修剪物生態(tài)處理技術(shù)展望

園林綠化修剪物通過(guò)生態(tài)處理技術(shù)進(jìn)行資源化回收利用，一方面解決了園林修剪物的污染問(wèn)題，另一方面充分利用這些有機(jī)物研發(fā)生產(chǎn)出有機(jī)肥料、土壤改良劑、園林覆蓋材料、園藝栽培基質(zhì)等產(chǎn)品，市場(chǎng)前景廣闊。我國(guó)目前已有不少研究機(jī)構(gòu)對(duì)園林綠化修剪物再利用進(jìn)行了一些研究，但就總體情況看仍處于起步階段。如何針對(duì)各地區(qū)主要園林綠化修剪物種類(lèi)和特點(diǎn)，研究適合當(dāng)?shù)厍闆r的處理方法、如何控制堆肥發(fā)酵條件、如何加快堆肥發(fā)酵腐熟過(guò)程、如何利用堆肥發(fā)酵后的產(chǎn)物結(jié)合蛭石、珍珠巖、土壤等按照適當(dāng)比例混配成系列化產(chǎn)品則是下一步園林修剪物處理研究的重點(diǎn)問(wèn)題。