马书燕,刘红秀,李利博**
(1.唐山职业技术学院,河北 唐山 063000;2.华北理工大学轻工学院,河北 唐山 063000)
园林废弃物(garden waste),也称为园林垃圾(yard waste),主要是指园林绿化过程中每天产生的修剪树枝、植物的枯枝落叶、残花败草等废弃物[1],其资源化再利用是一项具有生态价值及经济价值的研究课题。
2019年3月12日,全国绿化委员会办公室发布了《2018年中国国土绿化状况公报》显示,2018年全国共完成造林707.4万公顷,森林抚育851.9万公顷,治理退化草原666万公顷以上[2]。城市建成区绿化率达37.9%,人均公园绿地面积达14.1 m2[3]。这些绿地和园林反映了我国在建设生态文明和保护生态环境中所做出的重要贡献。但绿化事业取得成绩的同时,绿化所产生的废弃物也在随之增加,也带来了绿化消化的问题,园林植物废弃物如何循环再利用成为不得不面对的问题。
木腐菌(wood-rot fungi)是一种主要寄生在木材并能导致木材发生腐朽的真菌,能够分泌多种酶对木材中的木质纤维素类物质进行分解,从而导致树木逐渐被腐蚀侵害而腐朽[4]。利用木腐菌的这一特性,可以帮助人们处理植物的枯枝落叶,将其分解并归还于大自然,对园林绿化的废弃物进行再利用。木腐菌有500多种,包括使木材白色腐朽的多孔菌(Polyporus varius Pers)、云芝(Coriolus versicolor)、松针层孔菌(Phellinus pini)等;使木质褐色腐朽的牛舌菌(Fistulln hepatica)、桦剥管菌 (Piptoporus betulinus)等;还有伞菌类的木腐菌,如侧耳(Pleurotus ostreatus)、香菇 (Lentinus edodes)、猴头菇(Hericium erinaceus)等[5],这些真菌许多都是可食用的菌类。在处理园林绿化废弃物的同时,如果对这些可食用菌的木腐菌进行栽培,可以取得额外的经济效益,实现园林绿化循环经济,促使自然界树木和真菌的天然新陈代谢,维持生态平衡。
从经济角度来说,以木材为主要营养源的食用菌类主要有香菇、木耳(Auricularia auricula)、银耳 (Tremella fuciformis)、猴头菇 (Hericium erinaceus)、 平 菇 (Pleurotus ostreatus)、 金 针 菇(Flammulina velutipes)、等常见经济类菌种[6]。这些品种市场保有量大,有群众消费的基础,而且人工栽培的经济效益不错。以香菇为例,其味道鲜美、营养丰富,而且还能降低胆固醇、防治心血管病、糖尿病等,被人们誉为“天然的保健食品”[7]。消费量也随之增长,目前在世界菇类产量中居第二位,也是中国目前最大产量的品种[8]。根据统计数据,2018年中国香菇总产量达1 043.12万吨[9]。
如果能将园林绿化废弃物进行加工处理,当成木腐菌类的栽培原料,不仅可以使园林绿化的废弃资源得到最大化的利用,同时也产生新的经济价值。木腐菌的主要栽培原料就是各种木屑等,经过堆制发酵就可以利用,而木屑的主要来源就是各种园林绿化所修剪的树枝、枯枝、木桩等。而木腐菌中还有一个大类草腐菌,主要以草本植物的残体、秸秆、植物落叶等为培养基,可以大量消耗园林绿化中产生的落叶和草屑类废弃物。从经济的角度来看,园林绿化废弃物几乎都是木腐菌栽培的原材料,成本极低,只需要进行简单的分拣和粉碎,就可以作为木腐菌培养基的制作材料,而这些经济类的木腐菌在我国产量很大,市场销售和价格都比较稳定,经济风险极低,可以带来可观的经济效益。
从技术的角度来看,园林废弃物的处理技术主要涉及运输、粉碎、有机化处理等资源化再利用。一方面由于园林废弃物中的落叶、杂草等属于重量轻、质地松、体积大的废弃物,而枯枝树杈等修剪的枝条也占用空间比较大;另一方面,由于绿地面积和园林范围过大,园林废弃物普遍存在收集困难和运输不便的两大问题。对于收集问题,目前通常解决方式见图1。
如图1所示,对落叶、杂草类的轻质物可采用大功率的吹风机进行集中化处理;落叶可采用落叶收集车进行收集。对于枯枝树杈等修剪树木切下的各种树枝,则可以采用粉碎机进行粉碎处理,见图2。
如图2所示,收集后的落叶杂草也可以进行粉碎处理。粉碎后的颗粒可以用作木腐菌培养基的原材料。
园林绿化废弃物的运输还是应以城市园林绿化部门的车辆为主,在技术上可以考虑采用可移动式粉碎机、便携式吹风机等设备,减少运输成本、方便运输处理。从环保的角度来说,这些机械设备的动力来源可以多考虑采用清洁的电能能源。
除作为木腐菌人工栽培的原材料外,园林绿化废弃物也可以为木腐菌提供天然的生长环境,在一些游客很少甚至不去的空闲地带、如树林下的草地、空置地和园林隐密区域。对这些地方进行开发利用,将园林绿化废弃物通过填埋、堆集等方式,形成自然的风化腐蚀场所。引入木腐菌菌种进行自然条件下的栽培培养,让自然腐化树叶枝条代替人工进行培养,不仅减少了人工费用,而且长成的各种木腐菌也可以增加园林收入,更为重要的是减少了园林绿化废弃物给环境带来的压力,利用自然界的微生物通过自然循环,极大地节约了资源。
利用园林绿化废弃物进行堆肥,已经有成熟的技术和事例。如北京市专门制订的地方标准《园林绿化废弃物堆肥技术规程DB11/T 840-2011》[10]。木腐菌分解园林绿化废弃物中的纤维素、木质素的能力较强,木腐菌对枯枝等树木的腐化作用实际上就是为了满足自身生长对碳源的需求。但木耳、香菇等木腐菌,除了碳源外还需要有一定比例的氮源,园林绿化废弃物中木屑的含氮量只有0.5%左右,而木腐菌一般要求培养料的碳氮比是20∶1,因此在用园林绿化废弃物粉碎的木屑栽培木腐菌时,需添加含氮素比较高的麸皮或米糠,添加量以20%左右为宜,过多反而不利于菌丝的生长。木腐菌这种高效的微生物菌可以加快传统的堆肥速度,减少发酵时间,是一种很好的生物堆肥菌。
木质纤维不易降解,但自然界中的树木立木腐朽病和木材腐朽的主要因素就是木腐菌,对树木来说,木腐菌就是一种病害。若将其用于园林绿化废弃物的降解和腐化,反而成了一件好事,甚至已有研究表明可利用木腐菌来治疗一些死树木桩上的其它虫害疾病[11]。将木腐菌对木纤维素的分解作用加以利用,在园林绿化的同时,利用园林绿化废弃物的原材料资源,低成本栽培各种木腐菌类,一方面加快处理废弃物,另一方面也可以利用木腐菌的栽培创造更多废弃物利用新途径。
木腐菌中许多都是常见的食用菌,许多木腐菌都具有一定的观赏价值,外表有多种色彩和形态,像云朵、像雨伞、色彩艳丽,具有很高的观赏性,见图3。
如图3所示,木腐菌的活体可以作为自然生长的园区景观,死后的干制品可以加工成各类盆景艺术品。在盆景的加工上,可以利用一些较大的树枝树干制成盆景的底座,通过艺术选型和景观设计,利用这些菌类的观赏价值,规划木腐菌类的自然景观或盆景艺术观赏区,可以为园林绿地增加新的旅游观光景点。
在园林绿地周边区域,可以大力发展木腐菌的培育基地。一方面可以就近取材,利用园林绿化废弃物资源,解决废弃物运输困难的问题。如可以将一些较大的树木枝条制作成木炭或活性炭,进行资源二次开发利用,这些木炭也可以作为木腐菌堆肥或栽培大棚的供暖材料。另一方面,也可以通过栽培食用类的木腐菌取得一定的经济效益。同时,木腐菌的培育基地可进行多元化的发展。
利用园林绿化废弃物培育木腐菌,是资源化再利用的良好生态循环,既对园林绿化废弃物进行了综合再利用,也为木腐菌的发展提供了更多的发展机遇。延伸了多个行业的产业链,最大限度提高了园林绿化废弃物资源化利用率。从技术发展和经济效益上来说,利用园林绿化废弃物培育木腐菌是具有较大的可行性,但还需要国家尽早出台相关政策和产业规划,通过政策、技术和资金等多渠道为园林绿化废弃物的再处理和木腐菌产业的发展提供支持,让园林绿化废弃物“变废为宝”。