试论园林彩色覆盖物的合理应用与发展前景

2021-01-07 04:57
太原学院学报(自然科学版) 2021年1期
关键词:覆盖物染料树干

苗 峰

(太原市园林植物研究中心,山西 太原 030041)

近年来,随着城市园林建设步伐的不断加快,城市绿地面积逐年增加,苗木更新与新植量也随之显著增加,由此导致园林废弃物的生产数量惊人。据不完全统计,全国园林废弃物的产出数量达到了4 000万t/a[1],如此庞大的绿废数量给城市园林发展带来了巨大的考验。现阶段,随着园林废弃物处理技术研究的不断深入,园林绿废处理方式多种多样,但是最为常见的方式还是将其进行分类粉碎处理,树叶和细树枝粉碎成碎屑进行沤肥,树干粉碎成一定规格形状的块状或片状进行覆盖应用[2]。而单纯地将块状或片状原料直接进行覆盖,应用美观效果较差,且容易滋生病虫害,对园林景观美感的提升效果不明显,如果利用对土壤无污染的有机彩色染料将园林废弃物粉碎后的块片进行染色后覆盖,不仅能够极大地增加园林覆盖物的外部美感,而且可以从园林景观设计角度,利用颜色和形状的不同,设计出风格迥异的园林景观[3]。将园林废弃物进行彩色化覆盖应用是目前园林废弃物处理除堆肥处理方式以外的重要手段,极大地拓展了园林废弃物原料的利用方式,成为未来园林废弃物生产应用非常重要的方式。

1 将园林废弃物块片状粉碎和彩色化处理的必要性和可行性

园林废弃物原料主要以树枝、树叶、树干和杂草为主,其中树枝、树叶和杂草自然风干后,可粉碎成细屑进行沤肥处理,前期粉碎对粉碎机的要求不高,只要粉碎粒径达到指定要求即可。但是园林废弃物中的粗树干,特别是胸径大于8 cm以上的,甚至20 cm以上的树干比较常见,因此诸如这些8 cm胸径以上的粗树干由于自身粗大不容易粉碎,使用常规的粉碎机设备难以粉碎,需要专业的大型设备才可以进行大批量集中处理[4]。

虽然将粗树干进行块片状粉碎对粉碎设备有一定要求,但是必须与树枝、树叶和杂草沤肥进行区分处理,因为根据树干自身的生理特性,其不适宜作为堆肥处理或者进行堆肥处理的性价比不高。这主要是由于粗大树干木质化程度较高,微生物分解难度较大,如果进行沤肥,将会极大地延长堆肥产品成形的周期,且产出数量和质量相比其它绿废原材料均较差[5]。因此,以粗树干作为堆沤的原材料,没有物尽其用,未能充分发挥和利用其自身的材质优势,而将其直接用作覆盖材料,可充分体现出其木质化程度高的优势,成为绿地土壤和外界环境之间良好的缓冲媒介[6],成为未来园林绿化十分重要的优质物料资源。

将园林废弃物中的粗树干用作绿地覆盖物材料,不只是简单地将其机械粉碎到指定规格大小就行,还需要对粉碎物进行进一步技术处理。如果不经过加工处理,直接将粉碎后的块片状废弃物原料铺设在绿地土壤上,会对土壤或立地环境造成一定程度的负面影响[7]。首先,块片状粉碎物未经过高温烘干处理,原有树木中的病虫害没有消除,直接覆盖应用可能会污染土壤,甚至导致病虫害的集中爆发,无法实现环保生态的资源循环利用;其次,原料色彩单一,缺乏景观美感,直接铺设在绿地土壤中,极大地限制了利用覆盖物来提升园林景观的发挥空间[8]。因此,园林废弃物用作覆盖物需要经过彩色化处理后,才能充分发挥出其真正的作用。

将园林废弃物进行彩色化处理,所用的染料必须生态环保,不能对土壤产生任何污染,这样处理可以规避原料直接覆盖的各种弊端[9]。首先,生态彩色染料经过搅拌上色,高温烘干后可以杀灭原料中的各种病菌,染料均匀包裹块片后还可以进一步阻断原料的有害物质侵染土壤[10];其次,利用多色彩的染料对粉碎块片进行染色,可以丰富园林景观设计的色彩选择度[11]。目前,市场上主流的生态染料颜色有红色、黄色、绿色、蓝色、黑色和咖啡色等,由于生态染料对自身组成有严格要求,因此它的色彩种类并不像化学染料那样繁多,但是对于园林景观打造来说,无论是色彩搭配,还是外形设计,已经提供了非常多的可能性。

由此可见,将园林废弃物彩色化覆盖应用,从城市园林绿化长远发展的角度来说,具有很大的必要性和迫切性,且该处理技术已经成熟,具备很高的可操作性和市场接受度。彩化覆盖物巨大的优势使其逐渐成为未来城市园林绿化发展特别是园林废弃物的循环利用不可缺少的重要环节[12]。例如彩色化后的园林覆盖物可替代原有地被栽植所能带来的景观效果,而且不受季节限制,特别是在秋冬季地被景观消失后,仍然能够保持原有的景观效果[13];对于一些立地条件较差的土壤,人为管理难度大,地被难以栽植成活的地段,园林彩色覆盖物更是可以充分发挥其色彩优势,填补土壤空白,从而可以从根本上解决黄土露天问题。此外,由于人为扰动严重,诸如人为踩踏,大水漫灌等操作均对土壤质量有较大损害,随着人们对园林绿地土壤的保护重视度越来越高,园林彩色覆盖物还可以作为一个良好的绿地土壤和外界的缓冲保护带[14]。

2 园林彩色化覆盖物的技术步骤

园林彩色覆盖物以其强大的优势特点具备了推广应用的前提要求,但是要想制作出符合优势特点的彩色覆盖物,其制作的过程需要进行严格把控,特别是对于染料要求就非常严苛,由于是直接覆盖作用于土壤,绝对不能对土壤产生污染和危害[15]。因此,从原材料粉碎开始,便需要层层筛选,进行精细化管理。首先,从木材原料上来说,要求粉碎物块大小相近,质地均匀,没有肉眼可见的明显杂质,这就需要将粉碎后的初级产品进行相同口径筛子进行统一筛选,挑捡出个别树枝或具有光滑表面但不容易上色的木材。其次,从染料选择配置上来说,染料成分必须是对土壤质量不能造成污染,传统染料中由于含有大量的重金属元素,对土壤污染严重,使得覆盖物染料的选择必须是以有色矿质元素或生态有机物等对土壤没有污染的物质作为主要成分,对粉碎物块进行染色,且每种染料的染色比例均须固定,这样染出的颜色才能够一致。此外,将粉碎物块和生态染料配置好以后,还得经过搅拌机一定时间的均匀搅拌,防止出现着色不均的情况。搅拌均匀后必须统一经过特定时间的高温烘干处理,将色彩永久附着在粉碎物块上,防止出现着色不牢掉色的情况。经过上述一系列生产操作以后,在彩色覆盖物的铺设应用中,还应当根据场地实际情况,确定覆盖物铺设厚度,随着覆盖物分解,定期对覆盖物进行适当补充,检测土壤综合性状,同时检测覆盖物的土壤改良效果。

3 园林彩色化覆盖物的多种应用方式

在园林实际应用中,园林彩色覆盖物有其独有的优势,如何能够充分发挥出其优势,是未来园林彩色覆盖物应用发展的关键。

首先,就其外观色彩来说,可以利用其多重色彩特性,充分与周边植物进行色彩搭配,以其鲜艳的亮色来衬托原有植物配置景观,从而提升整体区域美感。同时彩色覆盖物也可以自成一派,通过自身不同的颜色来单纯组合成特定图案,结合实际场地的需要构建起局部园林景观,例如行道树的树穴,行道树绿地,公园花坛、花境、裸露绿地等景观的打造[16]。无论是与周边色彩搭配还是自成一派,均能起到良好的色彩景观效果。

其次,就功能特点来进行有针对性的应用。1)从物理特点着手,园林彩色化覆盖物可以作为很好的土壤保护带,降低土壤水分蒸发量,提高土壤保墒能力,可适当调节土壤温度,地表夏季可降温6~8 ℃,冬季起到保温效果,缩小土壤季节和昼夜温差,降低温度变化对植物根系和土壤微生物的生长适应性。根据此项特点,将其应用在人为扰动比较大的街道绿地、公园中背阴角落和不方便精细化管理的绿地土壤上,可有效降低这些绿地土壤的养管难度,同时还能起到景观提升的作用[17]。2)从化学特点着手,由于彩色覆盖物自身具有有机物分解特性,可以增加土壤有机质含量,向土壤中释放N、P、K等矿物营养元素,对于原有土壤养分特别是速效养分的释放也有一定的促进作用,有效提高目标地段的土壤综合质量,可有侧重地将其应用在立地条件较差的绿地土壤,可以缓解改良和改善立地土壤环境,起到培肥土壤的效果[18]。3)从生物学特点着手,彩色覆盖物还可以有效地抑制杂草生长,形成丰富的土壤微生物种群,加快杂草种子腐烂,可将其覆盖应用在优质新品种苗木特别是名贵苗木的栽植土上,减少杂草生长给苗木带来的不良影响,同时还可以提高栽植土的微生物活性,促进栽植苗木快速适应性生长。4)从环境保护功能着手,彩色覆盖物还可吸附扬尘,降低地表风速,吸滞粉尘,防止二次扬尘,环保节能。随着城市园林绿化的发展,环保要求越来越严苛,对于园林工程要求越来越精细,特别是在城市重点工程的环保方面,降尘是首要考虑的问题,将彩色覆盖物铺设替代或者部分替代传统园林工程解决尘土的铺设绿布或者洒水湿法作业等处理手段,既解决了尘土问题,又增加了外部美观,可能会达到耳目一新的实际效果。

最后,随着园林技术研究的不断深入,对于园林废弃物的应用途径不仅局限于废弃物本身,还可通过添加外援物质的方法,进一步拓宽彩色覆盖物应用的渠道[19-21]。例如将透水混凝土与彩色覆盖物相结合进行硬质道路铺装,在学校、公园、人行道和高速路口等地制作生态环保的彩色路面,为海绵城市建设做出贡献;将透水胶与彩色覆盖物相结合进行技术压制成专有模块,作为配饰材料为园林小品造景;将彩色覆盖物通过高温压缩成基质墙,为城市立体绿化的小苗栽植服务等等。

4 小结与展望

园林彩色覆盖物生态环保,对土壤无污染,铺设于树穴等裸露地表面,可有效保温保湿、抑草滞尘,减少病虫害,增加土壤养分等。此外,不同颜色的彩色覆盖物,景观的可塑性很强,不仅可以优化土壤环境,还能起到装饰作用,形成特有的纹路,大大提高花镜的质感。园林彩色覆盖物的应用不仅拓宽了园林废弃物资源再利用的方式渠道,而且为园林绿化的深化发展提供了一个新型的资源供应,同时园林绿化景观设计也提供了一种新思路。随着园林科研人员的不断努力,在不久的将来,彩色覆盖物必将以更加丰富多彩的面貌多角度多层次的为城市园林绿化服务。

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