有机地表覆盖材料的本土化应用

刘玮芳

摘要：有机地表覆盖物不仅能调节土壤性能从而提高树木成活率，而且还可以改善和提高城市生态环境质量。本文基于城郊地区土壤理化性质不佳、绿地立地条件差等现状，通过对比国外有机地表覆盖物的新工艺，提出有机地表覆材本土化应用的原则，阐述了有机地表覆盖物原材料的选取、加工工艺的本土化方法。运用当地林业、农业、园林废弃物加工生产有机地表覆盖物，实现适地适材，既节约了资源，又能促进当地经济的循环发展，符合城市低碳环保的发展要求。

关键词：有机地表覆盖物；本土化应用；适地适材；循环经济

中图分类号：S345 文献标识码：A

1引言

我国城郊地区由于土壤理化性质不佳、绿地立地条件差，植被量明显少于城市中心区，大量裸露地面的存在，既影响了城市整体环境的美观，又增加了扬尘；同时城郊区大量焚烧秸秆树干等，严重影响了生态环境质量，农业林业资源未实现高效的生态循环利用。如何提高城郊地区土壤的理化性质，为绿植的生长提供充足的水分，同时实现农林业废料资源的循环利用，是当前急需解决的技术难题。

2城郊地区有机地表覆盖物的种类及作用

有机覆盖物是利用各类农业、林业废料通过一系列的加工工艺处理后铺设于土壤表面，改善土壤的理化性质，达到促进植物生长和抑尘的目的。我国有机地表覆盖物的种类可分为：

玉米秸、麦秸和干草等农业废料

木屑和树皮等木质残渣及灌木等林业废料

液体地表覆材，包括木质纤维、废纸等

3城郊地区有机地表覆盖物的加工生产

回收利用的有机地表覆盖原材料需要经过系统完整的加工工序才能实现地表覆盖的功能和目的，实现资源循环利用的同时以达到改良土壤条件。

3.1粉碎

用机械力的方法来克服地表覆盖物材料内部凝聚力，使之破碎，从而获得混合均匀的固体单元，以方便材料经加工处理后铺设于土壤表面，起到涵养水源、改善土壤性能的作用。粉碎可分为粗碎和细碎，粉碎指标如下：

粗粉碎（秸秆和木质残渣）：原料粒度在500～1500mm范围内，成品粒度为20～50mm

②细粉碎（木本或草本植物）：原料粒度在100～500mm范围内，成品粒度若5～20mm

对粉碎后的物体需进行过筛处理，粒徑大于1.5cm的作为覆盖物，小于1.5cm的则可作为堆肥材料。

3.2发酵杀菌

为了避免地表覆材的微生物与植物争夺养分，可以通过一定的发酵杀菌过程防止微生物分解腐烂。好氧堆肥工艺可通过一级发酵和二级发酵来完成。

3.2.1一级发酵（初级发酵）

这是该工艺的初级阶段，加速微生物对有机物中物质的分解。有以下技术要点：

物料要均匀摆放，保证物料层的厚度均匀；

自然通风要求：将自然通风静态物料堆置为高度1.2m～1.5m；

机械通风要求：静态堆肥应对耗氧速率进行跟踪测试，及时调整通风量，标准状态的风量宜为每立方米物料0.05～0.20m3/min；风压可按堆层每升高lm增加1000～1500Pa选取。

氧气指标要求：发酵过程中应对氧气浓度实时监测，各测试点的氧气浓度需高于10%；氧气浓度低于10%时应及时采取机械措施。

温度指标要求：各堆置层测试点温度在55℃以上并保持5d～7d，但最高温度不宜超过75℃；温度过高或过低时应及时采取相应的措施调节。

水分指标：及时测定水分含量，实时补充，含水率宜为40%～60%。

时间要求：初级阶段的发酵周期不宜少于10d。

3.2.2二级发酵（次级发酵）

这是发酵的熟化阶段，是初级阶段后，难分解的有机物以及发酵中间产物被微生物以较低速度发酵的过程。有以下技术要点：

含水率要求：熟化阶段中的物料含水率宜为35%～45%：

原料添加要求：熟化阶段，不允许再次添加新鲜的原材料；

时间要求：熟化阶段的发酵周期宜大于10d；

发酵终止时，腐熟堆肥应满足一下数据要求：含水率宜在20%～35%之间；氮碳比（N/C）要小于1：20。

3.3有机染色

有机地表覆材中含有大量纤维，染料与其结合并沉降于表面上，覆材染色后纹理优美，颜色均匀，具有较好的景观观赏价值。对于木材树种的染色，由于针叶树材密度低，染色时间短，染色均匀，所以针叶树边材常作为染色原材料嘲，染色工序如下：覆盖物干燥→向T2加注染液→密封→减压→加注染色液→常压处理→加压保压→排放染色液→真空排液→卸料→干燥，上染工艺参数如下：p H4.8，常压，温度90℃，升温速度2℃/min，保温时间2～4h。

3.4阻燃

为了提高地表覆材的抗燃性，需对覆材进行阻燃处理，针对覆材渗透性强弱的不同，分别采取浸渍法和浸注法。工艺流程如下：浸轧→预烘→焙烘→后处理

3.5包装成品

地表覆盖物在加工完成后未使用前，应存放在有一定规模的、具有良好防雨和通风条件的设施内。产品名称、规范标准、有机物含量、养分含量需要标明。