麻瑞陽(yáng) 王京超 周健

【摘? ?要】 當(dāng)前，園林廢棄物堆肥工藝主要包含了槽式發(fā)酵工藝以及條垛式發(fā)酵工藝兩種，二者應(yīng)用范圍相對(duì)廣泛。園林廢棄物堆肥主要應(yīng)用于景觀應(yīng)用和苗圃溫室栽培基質(zhì)、生物質(zhì)能源、土壤改良劑、有機(jī)肥料等方面，對(duì)相關(guān)的學(xué)術(shù)研究工作進(jìn)行了匯總，對(duì)園林廢棄物堆肥的應(yīng)用有積極的推動(dòng)作用。

【關(guān)鍵詞】 園林廢棄物;堆肥;應(yīng)用

中圖分類號(hào)：S55? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)識(shí)別碼：A? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：2096-1073（2020）01-0077-78

我國(guó)園林廢棄物處理技術(shù)的研究工作起步較晚，長(zhǎng)久以來(lái)，這些園林廢棄物通常被看做是普通的固體廢棄物，最開(kāi)始主要采用焚燒以及填埋的方式進(jìn)行處理。隨著處理技術(shù)的成熟，園林廢棄物被覆蓋再利用和就地物理粉碎。為了節(jié)約資源與保護(hù)環(huán)境，2006年，北京市率先實(shí)施了對(duì)園林廢棄物堆肥的研究工作，上海、廣州等地也逐漸加強(qiáng)了對(duì)園林廢棄物堆肥的重視程度，不論在理論研究還是實(shí)踐生產(chǎn)等方面都投入了大量的政策與資金。目前，對(duì)于園林廢棄物的再利用研究工作主要集中于堆腐化，堆腐產(chǎn)物被廣泛應(yīng)用于液化燃料以及氣化發(fā)電等多個(gè)方面。

1? 園林廢棄物堆肥工藝

目前，園林廢棄物堆肥技術(shù)并非用于我國(guó)所有的城市，只有少數(shù)城市采用了這項(xiàng)技術(shù)，堆肥技術(shù)包含了條垛式以及槽式發(fā)酵工藝，兩種工藝形式相對(duì)簡(jiǎn)單，能耗也比較低。特別是對(duì)園林廢棄物，因?yàn)槟举|(zhì)素本身含量較高，有機(jī)物的分解相對(duì)緩慢，對(duì)于氧氣的供應(yīng)需求不高，定期翻垛能夠充分滿足物料分解對(duì)于氧氣的需求。北京東壩苗圃機(jī)制生產(chǎn)車間以及華南植物園堆肥場(chǎng)利用槽式發(fā)酵工藝建成了小規(guī)模室內(nèi)堆肥處理廠。廣州綠色廢棄物處理中心主要采用了條垛式發(fā)酵工藝構(gòu)造大型堆肥場(chǎng)，每年都可以對(duì)廣州40%的綠化垃圾進(jìn)行處理。除此之外，還有采用靜態(tài)通風(fēng)工藝發(fā)酵的堆肥場(chǎng)，但是應(yīng)用不夠廣泛。孫向陽(yáng)探究了木酢液、炭化物以及糠渣對(duì)于堆肥處理過(guò)程中pH值、C/N以及溫度等相關(guān)參數(shù)所產(chǎn)生的影響 [1]。呂子文分析了園林廢棄物與污泥混堆的最佳工藝條件[2]。鄭衛(wèi)聰探究了添加菌劑、調(diào)節(jié)C/N等措施對(duì)于堆肥過(guò)程以及產(chǎn)品性質(zhì)的影響[3]。

2? 園林廢棄物堆肥應(yīng)用

2.1? 景觀應(yīng)用和苗圃溫室栽培基質(zhì)

園林廢棄物堆肥中存在腐殖質(zhì)，這些有機(jī)物質(zhì)通過(guò)微生物的礦化作用以后能夠產(chǎn)生大量的可以被植物所吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，推動(dòng)植物生長(zhǎng)。正是因?yàn)閳@林廢棄物的這一優(yōu)點(diǎn)，使其能夠被廣泛的用于園林綠化、城市草坪的覆蓋物，同時(shí)也可以被用于苗圃溫室栽培基質(zhì)。劉強(qiáng)分析了城市污泥堆肥對(duì)于高羊茅生長(zhǎng)所產(chǎn)生的影響，最終的研究結(jié)果表明，土壤中添加不同比例園林廢棄物堆肥對(duì)于高羊茅的生長(zhǎng)有不同的影響，并且隨著園林廢棄物施用量的不斷提升，高羊茅的生長(zhǎng)速度也隨之加快，有效提升了高羊茅生物量，可是如果園林廢棄物堆肥的比例太高也會(huì)因?yàn)樾》肿佑袡C(jī)酸以及游離氨過(guò)多對(duì)生長(zhǎng)產(chǎn)生不利的影響[4]。

苗圃栽培一般使用輕質(zhì)生長(zhǎng)基質(zhì)、礦物質(zhì)按照特定配比而組成的基質(zhì)，泥炭化學(xué)、物理性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值較高，是基質(zhì)配方的關(guān)鍵材料，園林廢棄物堆肥能夠產(chǎn)生與其相仿的性質(zhì)，同時(shí)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)明顯，雖然堆肥無(wú)法完全代替泥炭，但是二者可以混合使用，從而有效降低成本。王旭艷對(duì)園林廢棄物堆肥是否能夠作為基質(zhì)展開(kāi)了適用性研究，最終的研究結(jié)果表明，園林廢棄物堆肥作為主要基質(zhì)和素土、珍珠巖按照一定配比共同栽培彩葉草、馬齒莧以及矮牽牛三種草花，在園林廢棄物堆肥占比為30%-50%的時(shí)候，能夠顯著改善花卉的生長(zhǎng)環(huán)境，有效提升花卉的生長(zhǎng)量，提升花卉觀賞性，可是如果園林廢棄物堆肥在基質(zhì)當(dāng)中所占的比重為70%以上的時(shí)候，會(huì)對(duì)花卉的生長(zhǎng)產(chǎn)生阻礙作用，不僅無(wú)法確?；ɑ艿挠行L(zhǎng)，甚至還會(huì)降低花卉質(zhì)量[5]。

2.2? 生物質(zhì)能源

伴隨著煤炭、石油以及天然氣等資源的損耗，這些化石燃料對(duì)于大氣產(chǎn)生的污染也會(huì)推動(dòng)全球變暖，因此開(kāi)發(fā)更加清潔的可再生能源成為了大勢(shì)所趨。每年地球光合作用的產(chǎn)物能夠達(dá)到1500～2000億噸，是唯一一種可再生的超大規(guī)模實(shí)物性能源。其原因在于植物光合作用會(huì)產(chǎn)生植物葉、干以及枝等多種形式的木質(zhì)纖維類物質(zhì)，是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等聚合物共同產(chǎn)生的復(fù)合物，其中半纖維素、纖維素能夠逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)閱翁牵瑔翁亲詈髸?huì)發(fā)酵成為乙醇，轉(zhuǎn)化率通常為每噸40L。園林廢棄物被認(rèn)為是這種纖維類生物資源的重要來(lái)源。吳道軍提出利用農(nóng)業(yè)和林業(yè)殘余物、能源作物研制而成的生物能源產(chǎn)品代替化石燃料，有著非常大的發(fā)展空間。叢宏斌提出，這類拇指廢棄物取代化石燃料是當(dāng)前能源工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

2.3? 土壤改良劑

園林廢棄物堆肥還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土壤結(jié)構(gòu)的改善與土壤肥力的提升，以此改良土壤。因?yàn)閳@林廢棄物堆肥中的銨、氮、鉀等物質(zhì)均是通過(guò)陽(yáng)離子形態(tài)存在，腐殖質(zhì)帶有負(fù)電荷，能夠吸附陽(yáng)離子，所以堆肥能夠降低養(yǎng)分損失，提升土壤的肥力。研究表明，土壤中加入堆肥以后可以有效改變土壤理化性質(zhì)，提升鉀、氮和磷的含量，對(duì)土壤的pH值有一定的調(diào)節(jié)作用，形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使得土壤蓄水保肥性、透水性以及通氣性都能夠得到一定程度的改善。同時(shí)，使用對(duì)非技術(shù)對(duì)無(wú)機(jī)物污染介質(zhì)進(jìn)行處理，同樣也是一種生物修復(fù)的關(guān)鍵技術(shù)，高彥征等人提出園林廢棄物堆肥能夠?qū)ξ廴就寥肋M(jìn)行修復(fù)，并將黑麥草作為材料，測(cè)試了土壤的化學(xué)性質(zhì)、無(wú)機(jī)成分和重金屬元素含量，最終發(fā)現(xiàn)園林廢棄物堆肥能夠?qū)λ嵝酝寥烙幸欢ǖ母纳谱饔?，可以提升土壤?dāng)中的有機(jī)質(zhì)含量，避免出現(xiàn)重金屬污染的情況。與此同時(shí)，植物生物量也會(huì)增加三倍以上。于川洋提出：堆肥可以制成具備一定腐殖化作用的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)可以改良土壤。這是因?yàn)槎逊十a(chǎn)生的腐殖質(zhì)當(dāng)中的某種物質(zhì)存在螯合作用，其可以與土壤當(dāng)中含量相對(duì)較多的活性鋁相互結(jié)合，將其轉(zhuǎn)變?yōu)榉腔钚晕镔|(zhì)，從而避免活性鋁與磷酸結(jié)合以后產(chǎn)生的危害性。同時(shí)，對(duì)植物有害的鋁、銅以及鎘等重金屬物質(zhì)也能夠和腐殖質(zhì)螯合，從而降低其危害性。

2.4? 有機(jī)肥料

有機(jī)肥料通常由植物或者是動(dòng)物的排泄物、殘?bào)w組成的，使用有機(jī)肥料不單單可以為植物生長(zhǎng)提供足夠的營(yíng)養(yǎng)，同時(shí)也能夠通過(guò)更新與增加土壤有機(jī)質(zhì)，拓展土壤微生物的繁殖途徑，提升土壤的生物活性，改善土壤的理化條件。連鵬所做的研究表明，利用園林廢棄物堆肥以后，綠色植物群落密度、蓋度、高度以及生物量都要比草炭組高，有機(jī)肥料對(duì)土壤理化性狀有明顯改善作用。還有研究人員以園林廢棄物作為對(duì)象，對(duì)其進(jìn)行堆肥處理，在堆腐的進(jìn)程中使用蚯蚓生物反應(yīng)器，借助兩種高溫菌劑強(qiáng)化對(duì)半纖維素、纖維素以及木質(zhì)素降解速度，最終生產(chǎn)出了具備豐富營(yíng)養(yǎng)的生物肥料。

參考文獻(xiàn)：

[1] 孫向陽(yáng)，索琳娜，徐佳. 園林綠化廢棄物處理的現(xiàn)狀及政策[J].園林，2012，（02）：11-16.

[2] 呂子文. 日本綠化植物廢棄物處置場(chǎng)見(jiàn)聞[J].園林，2012，（02）：31-33.

[3] 鄭衛(wèi)聰，王俊，王曉明，等.不同堆置措施對(duì)園林有機(jī)廢棄物堆肥有機(jī)物降解的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012，33（1）：28-32.

[4] 劉強(qiáng)，陳玲，黃游，等.施用污泥堆肥對(duì)土壤環(huán)境及高羊茅生長(zhǎng)的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào)，2009，28（01）：199-203.

[5] 王旭艷，林夏珍，李琳，等.幾種農(nóng)林廢棄物復(fù)合基質(zhì)的理化特性及對(duì)浙江楠容器育苗的效果[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2013，30（5）：674-680.

（編輯：赫亮）