吴道军+田立超+何薇+郭志国
摘要:介绍了园林废弃物的资源化利用途径,包括有机覆盖物的利用、有机肥的利用及生物质的炭化利用,并阐述了它们的应用现状及前景。
关键词:园林废弃物;有机覆盖物;生物有机肥;生物质炭化
中图分类号:TU986
文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2017)23-0088-02
1 引言
据2017年3月全国绿化委员会办公室发布的《2016年中国国土绿化状况公报》显示,截至2016年底,全国城市建成区绿地率达36.4%;人均公园绿地面积达13.5 m2。城市建成区绿地达197.1万km2,城市公园绿地达64.1万km2。相比2011年,城市建成区绿地增加约36 km2。随着城市绿地的增加,园林绿化废弃物,如枯枝、落叶、草坪修剪物等成为城市又一大城市垃圾。传统的园林绿化资源化方式主要采用填埋、焚烧。在建设生态城市的大背景下,这种方式带来的环境问题,逐渐被人们重视。另一方面,园林绿化废弃物含有大量的营养成分,包含木质纤维素、淀粉等。如果能循环利用,生产出城市园林可利用的产品,这将会显著减少资源的浪费。
2 园林有机覆盖物
园林覆盖物是指覆盖于土壤表面,并保护土壤的园林废弃物。它区别于无机覆盖物,如石子、沙砾等常见的材料,无机覆盖物维护费用低且不易腐烂,但会使土壤通透性变差,影响植物生长。有机覆盖物主要是利用废弃的树皮、松针、木片、枝条等植物材料,使其粉碎,将其覆盖在花坛露地、花盘表面、乔灌木下。
园林有机覆盖物有多方面用途,它既可以保持土壤湿度,减少土壤水分过度散失;也可以控制杂草的生长及蔓延,调节土壤温度,减少越冬苗木冻害,防治土壤板结,保持土壤通透性;此外还可以增加土壤的有机质,增加碳氮比,提高有效磷的含量。可晓提出雷竹林土壤有机质随林地覆盖年限的增加而升高。覆盖6年的有机质提高36.16%,土壤碳氮比增大,覆盖6年相比对照增加0.42倍,有效磷含量比对照提高108.19%,土壤pH值比对照降低31.72%[1]。因此,有机覆盖物能显著改善土壤理化性质,增加土壤肥力。
2015年,国家倡导海绵城市建设,要求城市既能保水,也能有效排水,园林有机覆盖物可有效吸收水分,保持土壤表层水分。因此可代替硬质树池和其他硬质铺砖。
3 生物有机肥
生物有机肥是指通过堆肥有氧发酵,微生物降解园林废弃物中不能被植物消化的大分子有机物。堆肥后的发酵产物富含有效钾、有效磷、氮,形成易被吸收的有机物。堆肥腐熟要达到无害化(无杂草、寄生虫等)、减量化、资源利用的目的。园林废弃物的堆肥发酵是资源化利用的重要手段,可以广泛用于绿地土壤、园林植物种植、养护、屋顶绿化等。据报道,上海大力推广绿化植物废弃物的循环利用,建立了多个绿化植物废弃物处置场地,还主持制定了上海市《绿化植物废弃物处置技术规范》,经处置示范,1 m3枯枝落叶在40 d堆肥后可化为0.6 m3富含氮、磷、钾等营养成分的营养土[2]。
4 生物质炭化利用
生物炭是指生物在低温(<700 ℃)、缺氧条件下产生的多孔性环保材料。Lehmann等(2009)将生物炭特指为改良土壤性状而人为施入的炭化有机物[3]。生物炭能够提高土壤pH、防止土壤酸化、增大盐基交换量、引起土壤CEC增加、影响植物对营养元素的吸收。而且生物炭能通过减少水溶性营养离子的溶解迁移避免营养元素的淋失,使土壤中营养元素能持续缓慢释放,相当于营养元素的载体。生物炭制备原料来源广泛,常见的树叶、树枝和草坪剪落物制备生物炭的技术均有研究报道。
生物炭已经成为国内外最具吸引力的研究方向之一,它与活性炭相比,成本更低;与其他增肥措施相比,具有效果持续时间长的优点。杨丹等发现生物炭促进植物生长方面具有明显的促进作用[4]。土壤添加生物炭后,植物生长所需的微量元素会显著增加,同时,生物炭的特殊结构使其成为土壤微生物的良好栖息环境,为土壤有益微生物提供保护。
我国的生物质炭化利用还处于初步阶段,近年来,我国针对园林废弃物炭化研究取得一定成果,但與国外相比仍存在不少差距。
5 园林绿化废弃物资源化再利用策略
我国对园林绿化废弃物资源化利用还处于起步阶段,产业链条尚未形成,使得产业发展受到一定的阻碍,园林绿化废弃物项目应以绿化单位为主要参与主体,以企业带动为龙头。
5.1 制定相关政策法规及加强宣传
加强政策的宣传,如国家建设部2007年8月30日建城[2007]215号文件《关于建设节约型城市园林绿化的意见》中指出:鼓励通过堆肥、发展生物质燃料、有机营养基质和深加工等方式处理修剪的树枝,减少占用垃圾填埋库容,实现循环利用。习近平主席在中共十九大报告中指出,加强土壤污染管控和修复,加强农业面源污染防治,开展固体废弃物和垃圾处置,推进绿色发展。
5.2 政府引导、科学布局
各级政府、职能部门,应根据城市区域环境特点,对绿化废弃物利用项目进行合理规划,出台资金、政策等扶持方案,出台响应行业标准,将绿化废弃物各处置环节串联起来,形成资源化利用的产业链。目前重庆市缺少宏观的规划和布局指导。
5.3 加强处理技术的更新
目前,废弃物处理缺乏成熟技术,现有技术落后,尚不能大规模处置绿化废弃物,所生产的产品在市场上竞争力不够,尚未形成产业。应优先发展园林废弃物堆肥技术、生物炭化技术。
5.4 倡导政府优先采购的原则
以重庆市为例,重庆市园林绿化覆盖面广,每年产生大量的园林废弃物垃圾,政府应鼓励各绿化单位或公司生产园林废弃物资源化产品,如有机覆盖物、生物炭等。政府可以集中采购,用于园林绿化建设中。
参考文献:
[1]可 晓.雷竹林存留有机覆盖物对土壤微生物量的影响及高效促腐菌株筛选[D].成都:四川农业大学,2011.
[2]于 鑫.北京市园林绿化废弃物再利用调查及堆肥实验研究[D].北京:北京林业大学,2010.
[3]Lehmann J,Joseph S.Biochar for Environmental Management: Science and Tecnology[M].London,UK: Earthscan Publications Ltd,2009: 1~9.
[4]杨 丹,刘 限,刘鸣达,等.生物炭对农业可持续发展和环境改良作用的研究进展[C]//农业部.发展低碳农业应对气候变化-低碳农业研讨会论文集.北京:农业率,342~345.endprint