劉瑋芳
摘要:有機(jī)地表覆蓋物不僅能調(diào)節(jié)土壤性能從而提高樹木成活率,而且還可以改善和提高城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。本文基于城郊地區(qū)土壤理化性質(zhì)不佳、綠地立地條件差等現(xiàn)狀,通過對(duì)比國(guó)外有機(jī)地表覆蓋物的新工藝,提出有機(jī)地表覆材本土化應(yīng)用的原則,闡述了有機(jī)地表覆蓋物原材料的選取、加工工藝的本土化方法。運(yùn)用當(dāng)?shù)亓謽I(yè)、農(nóng)業(yè)、園林廢棄物加工生產(chǎn)有機(jī)地表覆蓋物,實(shí)現(xiàn)適地適材,既節(jié)約了資源,又能促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的循環(huán)發(fā)展,符合城市低碳環(huán)保的發(fā)展要求。
關(guān)鍵詞:有機(jī)地表覆蓋物;本土化應(yīng)用;適地適材;循環(huán)經(jīng)濟(jì)
中圖分類號(hào):S345 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1引言
我國(guó)城郊地區(qū)由于土壤理化性質(zhì)不佳、綠地立地條件差,植被量明顯少于城市中心區(qū),大量裸露地面的存在,既影響了城市整體環(huán)境的美觀,又增加了揚(yáng)塵;同時(shí)城郊區(qū)大量焚燒秸稈樹干等,嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,農(nóng)業(yè)林業(yè)資源未實(shí)現(xiàn)高效的生態(tài)循環(huán)利用。如何提高城郊地區(qū)土壤的理化性質(zhì),為綠植的生長(zhǎng)提供充足的水分,同時(shí)實(shí)現(xiàn)農(nóng)林業(yè)廢料資源的循環(huán)利用,是當(dāng)前急需解決的技術(shù)難題。
2城郊地區(qū)有機(jī)地表覆蓋物的種類及作用
有機(jī)覆蓋物是利用各類農(nóng)業(yè)、林業(yè)廢料通過一系列的加工工藝處理后鋪設(shè)于土壤表面,改善土壤的理化性質(zhì),達(dá)到促進(jìn)植物生長(zhǎng)和抑塵的目的。我國(guó)有機(jī)地表覆蓋物的種類可分為:
玉米秸、麥秸和干草等農(nóng)業(yè)廢料
木屑和樹皮等木質(zhì)殘?jiān)肮嗄镜攘謽I(yè)廢料
液體地表覆材,包括木質(zhì)纖維、廢紙等
3城郊地區(qū)有機(jī)地表覆蓋物的加工生產(chǎn)
回收利用的有機(jī)地表覆蓋原材料需要經(jīng)過系統(tǒng)完整的加工工序才能實(shí)現(xiàn)地表覆蓋的功能和目的,實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)利用的同時(shí)以達(dá)到改良土壤條件。
3.1粉碎
用機(jī)械力的方法來克服地表覆蓋物材料內(nèi)部凝聚力,使之破碎,從而獲得混合均勻的固體單元,以方便材料經(jīng)加工處理后鋪設(shè)于土壤表面,起到涵養(yǎng)水源、改善土壤性能的作用。粉碎可分為粗碎和細(xì)碎,粉碎指標(biāo)如下:
粗粉碎(秸稈和木質(zhì)殘?jiān)涸狭6仍?00~1500mm范圍內(nèi),成品粒度為20~50mm
②細(xì)粉碎(木本或草本植物):原料粒度在100~500mm范圍內(nèi),成品粒度若5~20mm
對(duì)粉碎后的物體需進(jìn)行過篩處理,粒徑大于1.5cm的作為覆蓋物,小于1.5cm的則可作為堆肥材料。
3.2發(fā)酵殺菌
為了避免地表覆材的微生物與植物爭(zhēng)奪養(yǎng)分,可以通過一定的發(fā)酵殺菌過程防止微生物分解腐爛。好氧堆肥工藝可通過一級(jí)發(fā)酵和二級(jí)發(fā)酵來完成。
3.2.1一級(jí)發(fā)酵(初級(jí)發(fā)酵)
這是該工藝的初級(jí)階段,加速微生物對(duì)有機(jī)物中物質(zhì)的分解。有以下技術(shù)要點(diǎn):
物料要均勻擺放,保證物料層的厚度均勻;
自然通風(fēng)要求:將自然通風(fēng)靜態(tài)物料堆置為高度1.2m~1.5m;
機(jī)械通風(fēng)要求:靜態(tài)堆肥應(yīng)對(duì)耗氧速率進(jìn)行跟蹤測(cè)試,及時(shí)調(diào)整通風(fēng)量,標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的風(fēng)量宜為每立方米物料0.05~0.20m3/min;風(fēng)壓可按堆層每升高lm增加1000~1500Pa選取。
氧氣指標(biāo)要求:發(fā)酵過程中應(yīng)對(duì)氧氣濃度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),各測(cè)試點(diǎn)的氧氣濃度需高于10%;氧氣濃度低于10%時(shí)應(yīng)及時(shí)采取機(jī)械措施。
溫度指標(biāo)要求:各堆置層測(cè)試點(diǎn)溫度在55℃以上并保持5d~7d,但最高溫度不宜超過75℃;溫度過高或過低時(shí)應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)的措施調(diào)節(jié)。
水分指標(biāo):及時(shí)測(cè)定水分含量,實(shí)時(shí)補(bǔ)充,含水率宜為40%~60%。
時(shí)間要求:初級(jí)階段的發(fā)酵周期不宜少于10d。
3.2.2二級(jí)發(fā)酵(次級(jí)發(fā)酵)
這是發(fā)酵的熟化階段,是初級(jí)階段后,難分解的有機(jī)物以及發(fā)酵中間產(chǎn)物被微生物以較低速度發(fā)酵的過程。有以下技術(shù)要點(diǎn):
含水率要求:熟化階段中的物料含水率宜為35%~45%:
原料添加要求:熟化階段,不允許再次添加新鮮的原材料;
時(shí)間要求:熟化階段的發(fā)酵周期宜大于10d;
發(fā)酵終止時(shí),腐熟堆肥應(yīng)滿足一下數(shù)據(jù)要求:含水率宜在20%~35%之間;氮碳比(N/C)要小于1:20。
3.3有機(jī)染色
有機(jī)地表覆材中含有大量纖維,染料與其結(jié)合并沉降于表面上,覆材染色后紋理優(yōu)美,顏色均勻,具有較好的景觀觀賞價(jià)值。對(duì)于木材樹種的染色,由于針葉樹材密度低,染色時(shí)間短,染色均勻,所以針葉樹邊材常作為染色原材料嘲,染色工序如下:覆蓋物干燥→向T2加注染液→密封→減壓→加注染色液→常壓處理→加壓保壓→排放染色液→真空排液→卸料→干燥,上染工藝參數(shù)如下:p H4.8,常壓,溫度90℃,升溫速度2℃/min,保溫時(shí)間2~4h。
3.4阻燃
為了提高地表覆材的抗燃性,需對(duì)覆材進(jìn)行阻燃處理,針對(duì)覆材滲透性強(qiáng)弱的不同,分別采取浸漬法和浸注法。工藝流程如下:浸軋→預(yù)烘→焙烘→后處理
3.5包裝成品
地表覆蓋物在加工完成后未使用前,應(yīng)存放在有一定規(guī)模的、具有良好防雨和通風(fēng)條件的設(shè)施內(nèi)。產(chǎn)品名稱、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、有機(jī)物含量、養(yǎng)分含量需要標(biāo)明。