城市污泥堆肥对绿化苗木生长的影响——以城市园林有机废弃物堆肥效果和应用研究为例

桑好江，马小霞，徐曙光，王道天

（山东海川建设有限公司，山东 东营 257000）

1 城市有机物的危害

在城市固体废弃物中大部分是有机废弃物，有机废弃物中含有大量餐厨垃圾、园林绿化废弃物和城市污泥等易腐烂的有机物质，若不对其进行谨慎处置，将严重污染土壤、水体以及大气环境，对生态环境以及人们健康造成严重负面影响，其危害性不亚于工业固体废弃物中的危险废弃物，需引起我们高度重视。

1.1 对水环境的危害

城市有机废弃物中含有大量的N、P 等营养元素，当城市有机废弃物以及其腐解的渗滤液等物质进入水环境后会导致水体环境富营养化，水体中会出现藻类等水生植物疯长的现象，水中溶解氧被大量消耗，进而致使水生动物大量死亡，造成水质恶化，整个水环境原本具有的功能消失。从而对水生生物的生存造成严重影响，水体生态环境遭受严重破坏，并会对人们的饮用水水源造成污染，造成城市水质型缺水，同时有毒的有害物质更容易在各种微生物、藻类以及各种浮游生物的体内大量聚集，最后随着食物链不停的传递进入人体对健康造成严重伤害。

1.2 对大气环境的危害

露天简易堆放的城市有机废弃物中的粉尘等微小微粒容易因空气流动进入大气环境中并因大气环流而扩散传播到很远的地方，从而加剧空气中污染物的溶度，严重污染我们的大气环境；还有需要注意的是，园林有机废弃物简单填埋后缺少科学管理而导致大量CH4、CO2等温室气体释放进入大气环境中，加剧全球气候变暖，甚至还有众多有毒有害的气体排入大气环境中，导致我们的健康受到严重危害。

1.3 对人们身体健康的危害

城市有机废弃物中尤其是城市污泥中含有众多有毒有害的有机物质以及重金属，其中很大一部分都具有生物放大效应，可能会造成癌症、畸形，甚至基因突变的困扰。若对城市有机废弃物处理不善会导致有毒有害物质通过固、液、气三相进入土壤、水、大气环境中，并对所有生物赖以生存的土壤环境、水环境以及大气环境造成严重破坏，这些污染物还会在生物的体内长期存活积累，通过食物链进行转移，最终被人体吸收，影响人们的身体健康。

2 城市有机废弃物堆肥处理

2.1 堆肥原理

堆肥是指通过人为调节和控制条件，在一定的含水率、碳氮比和通风供氧等这些合适的条件下，利用自然界中存在的多种微生物或者具有高效微生物菌体的人工添加剂以及其他来源的添加物，使城市有机废弃物被微生物分解成易被植物吸收利用的营养物质并产生稳定的腐殖质的生物化学过程。堆肥过程主要就是依靠微生物的自身生命活动将有机废弃物矿质化、腐殖化和无害化并变成腐熟肥料的过程。从废弃物开始到变成肥料的整个过程中，主要依靠各种微生物的自身代谢活动，比如细菌、真菌、放线菌等进行分解代谢与合成代谢，把堆肥体中的有机物不断分解产生供其生长的能量，并利用堆体中的有机质合成细胞物质，使微生物大量增殖，在此过程中多种微生物交替出现不断降解有机质并使堆体温度升高或降低，最终完成城市有机废弃物堆肥过程，城市有机废弃物从堆积到腐熟大致需要3个不同温度的阶段，先是升温阶段到高温阶段最后是降温阶段。

2.2 堆肥工艺工序

堆肥是处理与利用有机废弃物的一种方法，通过生物化学反应而降解（消化）掉有害物质，用作肥料并用来改良土壤。在人工控制的条件下，将生活垃圾中有机质分解、腐熟、转换成稳定的类似腐殖质土的方法。

2.3 影响堆肥质量的因素

2.3.1 通风供氧

影响城市有机废弃物堆肥处理过程的关键因素就是通风供氧环节，为了保证堆肥工序顺利进行，要保证有氧渗入堆体各处，满足微生物分解有机物的需要。通常采用的通风供氧方式有空气泵强制通风与翻堆通风以及两者并举配合使用等方式。根据在堆肥过程中的通风时间还可分为连续通风与间隙通风。堆肥过程中的需氧量与堆体中有机质含量存在一定关系，堆体中有机质含量越大，则其在堆肥过程中耗氧量也越大。为了给堆肥微生物提供足够的氧气，我们要控制好通风量，这样还可以将堆肥过程中产生的CO2等气体以及过多的水分排出堆体，从而促进堆体升温与堆肥过程进行。

2.3.2 含水率

微生物通常只能利用溶解性的营养物质，含水率对堆体中有机物溶解以及促进微生物分解利用有机物有一定影响，适当的含水率可保证有机物高降解速率和提高腐熟程度，因此含水率是影响城市有机废弃物堆肥效果的一个重要因素。通常认为适宜堆肥的最佳含水率在50%～70%之间，但是这个最佳含水率跟堆肥的原料和方法有关系。

2.3.3 温度

温度对微生物活动具有重大影响，同时温度情况也是微生物活性高低的重要表现，堆肥的腐熟程度完全是由温度变化来决定的，堆肥过程中微生物适宜温度大致为40～65℃。一般认为堆肥过程温度变化历经快速升温、高温维期和缓慢降温三个阶段。不同微生物对温度有不同要求，温度过低会使降解速率变慢，更达不到杀害堆体中病原微生物和无害化要求。有机废弃物在被堆起来以后通常都会迅速进入升温阶段，微生物首先利用易降解有机物并释放大量热量，促进堆体温度迅速升高。

2.3.4 C/N 比

堆肥原料的碳氮比是影响有机废弃物堆肥进程的重要因素之一，过低或者过高都会对堆肥效果产生不利影响。在堆肥过程中碳源是微生物生存活动的重要能量来源，氮源作为微生物合成自身蛋白质的主要原料，有研究认为在堆肥原料最佳初始碳氮比在20～30 之间。若碳氮比过高，造成堆体中碳过量而氮不足，微生物生长繁殖的氮源受到限制而抑制微生物活动与生长，有机质的降解速度与降解量降低，堆肥进程缓慢，腐熟所需要的时间就越长；若碳氮比过低，就很容易造成微生物在初始阶段大量生长繁殖，初期降解速率较快，但是，经过很短的时间之后，微生物的生长速度就会因为能量不足变得缓慢，堆料中过量的氮以氨气形式挥发散失而造成氮素损失并散发难闻气味。合适的碳氮比能够快速升高堆肥的温度，高温期提前来临并加快达到最高温且延长高温期，提高堆肥全程积温，缩短堆肥腐熟周期，是促进城市有机废弃物堆肥腐熟的重要条件。

2.4 堆肥腐熟度的评价标准

堆肥腐熟度代表的是堆肥产品的腐熟程度，它的判定对堆肥产品质量的评价具有决定性作用。如果施用未完全腐熟的堆肥，因未完全腐熟的堆肥中含有众多抑制植物生长的物质，会对土壤环境以及植物生长造成非常不利的影响。但在实际应用过程中堆肥的腐熟度会受到堆肥原材料、堆肥工艺、堆肥条件以及堆肥产品应用类型等很多因素的影响，针对不同情况腐熟度评价标准也必将有所改变。现在，大量的国内外研究人员对堆肥腐熟度评价都进行研究与报道，提出许多评定堆肥腐熟度的评价标准。

3 城市有机废气物堆肥产品应用

堆肥是一种集城市有机废弃物处理以及资源化利用为一体的生物处理方式，以城市有机废弃物为主要堆肥原料制作的堆肥是良好的土壤改良剂和有机肥产品，将其合理使用对城市土壤改良、城市园林绿化事业建设以及生态设施农业的发展等都大有裨益。目前城市有机废弃物堆肥产品在以下几个方面都已有广泛的应用并取得较好的效果。

3.1 土壤及露地改良应用

堆肥的土壤改良应用属于城市有机废弃物堆肥应用的一种重要方式，这些废弃的物品进行堆肥处理后可以改善土壤的物理和化学特性，提高土壤中有机质的含量，从而增强土壤中微生物活性，有效调理土壤结构，提高土壤孔隙度，改善土壤透水性并增加土壤含水率，能够有效防止土壤表面板结，而且土壤的通气性以及饱和持水量也相应有所提高。除此之外，还可以改变土壤的化学成分，影响pH、盐度以及电导率的变化，大幅提升土壤中阳离子交换量（CEC），可以非常显著提高土壤受冲击及调节的能力，增强土壤对养分吸附交换的容量，从而提高土壤对肥料的保存以及植物对肥料的利用率。

3.2 景观应用以及对绿化苗木生长的影响

城市有机废弃物堆肥产品中含量大量的腐殖质等，这些物质在土壤中经微生物的作用矿化后产生大量可被植物利用的营养物质，能够促进苗木生长发育。城市有机废弃物堆肥因众多优点已被广泛作为城市草坪、园林绿化用地的有机覆盖物以及苗圃温室栽培基质使用。研究表明当园林绿化废弃物堆肥在栽培基质混合比例中占30%～50%时，可以改善花卉生长环境，提高花卉生长量，使其生长茂盛，提高花卉的可观赏性，但当园林绿化废弃物堆肥在基质中所占比例达到70%以上又会对花卉生长造成负面影响，不但不能保证花卉的正常生长，而且还会降低花卉的质量。

4 结语

本文将园林绿化废弃物与城市污泥共堆肥产物施入土壤进行有机肥适用性初步探究，以及堆肥对农业绿化苗木生长的影响，以期对园林绿化废弃物与城市污泥堆肥进行初步产品研发，从而推进园林废弃物与城市污泥资源化产品的应用。