【摘要】生态城市建设步伐的加快，使得园林废弃物的产量剧增。采用焚烧或者填埋的方式处理这些有机物，会造成资源的浪费，并且对环境产生严重污染，还会产生运输费用的负担。如果想要对园林内部以及整个城市的生态文明造成深远影响，那么就得对这些有机废弃物进行合理再利用，使其变成丰富的有机肥，或者加工成基质以此来进一步取代泥炭的使用。本文探析了北方园林绿化废弃物堆肥技术应用的思路与实践路径，以供参考。
【关键词】北方园林；绿化废弃物；堆肥技术
1研究目的与意义
随着生态城市建设的快速发展，园林垃圾的产生量急剧增加。传统的填埋和焚烧的方法都会对生态造成严重的污染与破坏。因此，禁止采用填埋和焚烧的方法对其进行处理是必然趋势。当代中国始终坚持可持续发展的道路，对资源的二次整合利用是当下国情的必然趋势。实践表明，堆肥是实现园林废弃物资源化的主要途径。本研究首先通过研究堆肥过程中有机碳的动态变化，进行了EM试验，分析了不同条件下的试验因素对于园林垃圾堆肥化和腐熟度的影响，得出了最佳堆肥工艺参数，为不需要使用其他辅助材料而仅仅依靠园林垃圾进行堆肥过程的可行性提供了具有价值的参考，使堆肥的成本得到充分降低。园林废弃物堆肥过程中加入适量炭化物可以使堆肥的温度得到快速的升高，并且有利于高温的保持，对于堆肥温度的提高和维持都有着明显的积极作用，最终实现添加细菌和炭化物的无害化，进而提高堆肥质量。这个过程中细菌的作用更为明显，更有利于保持氮素，氮素的过度流失会让有效磷和有效钾的含量减少，而保持氮素，不让其过度流失能够很好的解决这一问题，还能提高有机质和腐殖酸的降解率。从腐熟程度上来看，炭化剂的加入能够消除堆肥时所产生的臭味，能增加最终产品的通气孔。在矮牵牛、彩叶草和秋海棠的培养基中，适当比例的堆肥产品对植株的生长有着显著的促进作用，对植株观赏品质的提高也起到不容小觑的影响。通过对植物生长指数的综合评价，结果表明，堆肥土处理后是矮牵牛和秋海棠、尤其是彩叶草的最佳基质。因此，把泥炭和珍珠岩替换成堆肥进行栽培，不仅降低了植株的培育成本，同时对生态环境的保护也起到了巨大的作用。堆肥化研究和栽培试验结果可为北京市园林垃圾堆肥化再利用提供理论依据。
2北方园林绿化废弃物堆肥技术应用现状
北方园林绿化废弃物堆肥技术目前大中城市都在探索应用中，如北京从2006年开始，对园林垃圾堆肥的再利用进行了研究，2007年，北京八区中，朝阳区绿地率最高也只达到43.98%，宣武区绿地率最低低至19.10%，园林垃圾约236万吨的总产量，但经过园林绿化垃圾处理只有10000吨，也就是说，还存在有大量的园林垃圾没有得到妥善的园林绿化处理。目前,北京市部分地区已经对园林植物垃圾管理制度进行了建立和完善，并且建立健全了专业园林垃圾加工领域,如朝阳区、西城区、丰台区、顺义区。西城区已经建成第一条自动化的土壤基质生产线和加工厂,占地2500m2,主要是吸收社区公园和各个街道垃圾,处理量不大,只能0.2万吨/年,目前已经拥有大型的微生物回收和转化装置,利用园林对废弃物进行生产和使用土壤来改善基质。
3部分地区园林废弃物堆肥技术应用思路
2016年上海市静安区园林部门收集了各种枝条和落叶，这些都是修建园林树木的产物，它们被送到市园林学院。这些园林废弃垃圾被送往松江区“落叶土”实验车间进行回收利用。把微生物菌株加入至3m3的垃圾中，栽培几天之后，它们从普通的枝条落叶转化成了富含氮、磷、钾等成分的营养土壤，由无用转变为有用，再次在绿地维护中起到作用，实现了真正的变废为宝。同时，“落叶土”还可以大大降低垃圾处理费。比如，采用传统的焚烧方式对落叶进行处理，焚烧落叶每吨要花费1元，但产生的烟雾中含有二恶英，会对人体健康产生严重的危害，这就需要对烟雾中的二恶英进行妥善的处理，然而，二恶英这种物质是很难收集和处理。焚烧一吨落叶后，可产生一吨废渣，废渣属于危险废物，依然需要经过专业的处理，每吨处理费用1元。如果按“落叶土”处理，每吨落叶的处理费只有0.3元，相比传统的焚烧方式来说大大减少了处理成本。同时，与经过百年形成的农业成熟土相比，由枝叶加工而成的腐殖质土制作简单，施用后对环境影响较小。可生产农业、苗木、花卉等所需多功能有机肥系列和高效营养基质。由于上海土壤呈碱性，有机质含量较低，不适宜植树种花。目前，堆肥生产试验正在进行中。华南植物园迁地保护园占地面积333公顷，森林占地面积广泛，林木繁茂，凋落物资源丰富。堆肥厂的原料主要是华南植物园凋落物，采用的专利技术源自于中国科学院广州能源研究所和华南农业大学，使用高温好氧发酵使废弃物能够快速分解除臭，从而生产环保肥料。这种肥料兼顾无机肥和有机肥的优点，具有丰富的有益微生物及钙镁等微量元素，对于草坪、花卉等生长具有良好的促进作用。据悉，垃圾堆肥的利用及其规模化生产在我国植物园尚属首次。广州市首家绿色环保治理中心也已投入运营。随着秋冬的到来，大量的垃圾源源不断地运入工厂，然后生产出黑油高效肥料。同时，城市的垃圾处理成本相对较高，能达到数百元每吨的价格，而绿色处理中心将园林垃圾进行合理的吸收，能够减轻垃圾填埋带来的负担，也减少了焚烧带来的污染，对资源的节约和环境的保护起到重要作用。综上，对北方绿化废弃物堆肥技术研究有以下启示。
3.1完善的操作机制
北方城市应当要率先将园林绿化废弃物循环经济放至政策层面，在国家宏观层面、区域中层以及企业围观层面上实施该政策，逐步形成“政府主导、公众参与、法律规范、市场促进、政策支持、科技支持”。就这一项技术，政府需出台详细的政策，对下发布到每个园林行业。完善宣传机制，让公众对该技术有充分了解，做到全力配合。
3.2坚持适用性技术原则
北方主要城市园林绿化废弃物再利用应该根据实际情况而定，要因地制宜，结合本地的地理环境、市区情况、市场状况，分别选择不同的技术路线。针对不同的地理位置和市场状况，要制定不同的操作方针，从而达到该项技术流程的流畅性、针对性。在厂址的选择上，需要与科学选址的原则，运输路线也必须要进行合理规划，金额能降低运输费用。除此以外，需要形成完整且配套的规章制度，要就近集中处理，在园林绿化行业内形成一个相对独立的消纳系统。
3.3加大资金投入
我国北方在园林废弃物的处理处置技术的发展依然处于起步的阶段尚，需要大量资金的投入才能实现相关新技术的开发和实验基地的建设、关键技术的推广、示范基地的建成和规模化产业的开发和建设。因此，政府部分要高度重视，加大资金投入。政府也要号召其他园林行业及各相关企业，由上到下，提供资金支持。
3.4创造良好的科研环境
政府要给科研机构一定的科研经费支持，让科研机构的工作能够顺利进行，也是为了能让科研机构的自主创新有最充足的保障，除此以外，在工作环境以及配套生活设施的投入上也不能忽视，要创造良好的环境，才能让科研人员的研究动力更加充足，才能在园林废弃物回收利用上有更多的创新，才能进一步推动关键技术的突破以及推广。
3.5倡导政府优先采购的原则
回收再利用产品的购买首先从政府部门的采购着手，政府用实际行动引领回收再利用商品的使用行动，并且利用采购行为展现政府对园林废弃物再利用相关技术的支持。政府的采购所展现出来的示范作用，有利于该行为的推广，更能推进行业的进一步转变。
3.6发挥市场机制作用
关注产品市场需求，在国家政策支持下，实现“产供销”的循环利用模式。在现有几家企业的基础上，开展园林废弃物回收产品的市场推广，加强市场上的宣传，让该循环模式被大众熟知并接受。此外，鼓励企业家投资开展园林废弃物和其他废物循环利用试点，使园林废弃物处理由政府的社会公益行为转变为企业的社会服务经济行为，充分调动企业的积极性，并由市场设立专门的管理公司，对城市园林废弃物进行收集和综合治理，让市场经济推动该体系的完善与发展。
4北方园林绿化废弃物堆肥技术应用路径
由于园林绿化废弃物的主要成分是有机物，因此有两种方法可以对其进行再利用。一是对园林绿化废弃物进行一定的处理后再利用，如生产有机肥料、花木基质、城市绿地土壤覆盖、土壤改良添加剂等，即是充分利用科学技术，完成有机物的转化；二是直接有效地作为资源利用，如草坪修剪材料可直接粉碎后返回绿地，就近就可进行二次的处理与利用。
4.1堆肥技术分类
堆肥技术多种多样，根据堆料方式，主要分为间歇堆料和连续堆料法，也可以分为静态或动态发酵方法，在其中根据堆料环境，还可以分成耗氧法和厌氧法，根据实际情况进行选择。目前我国实行的堆肥过程，尤其是园林绿化废弃物的堆肥过程，大多是好氧堆肥。好氧堆肥系统是一种高温快速堆肥系统，它的堆肥周期比较短，温度一般为55℃，最高可达60℃。在厌氧堆肥系统中，空气与发酵原料隔离，堆肥温度低，相对于好氧堆肥系统来说，厌氧堆肥系统的应用工艺相对简单，堆肥成品中残留的氮较多，但此系统堆肥中期时间长，一般耗时一个月，臭味强烈，分解力度不够，有效性相对较弱。
4.2高温快速堆肥技术介绍
园林废弃物堆肥化是将有机质转化为土壤所能接受和急需的有机养分或腐殖质。这种腐殖质与土壤结合形成稳定的腐殖质复合体，抛弃传统的园林垃圾焚烧和填埋的方式，成为园林垃圾更好的出路，如此既能够解决环境污染的问题，也能实现垃圾的无害化处理，为农业生产提供腐殖质，形成一种良性的自然循环。该技术的关键点在于粉碎原料以及微生物讲解，主要的加工设备包含粉碎机、输送机等必要设备，而且对于树枝等强度较高的园林废弃物的粉碎来说，粉碎机的性能要求相对较高。微生物降解技术是通过调节和控制温度、湿度、供氧量等参数，将选定的微生物产品添加到园林绿化废弃物中，为这些微生物提供最佳的生存环境。基本发酵过程包括预处理、主发酵、后发酵、后处理和贮藏。
5园林绿化废弃物循环利用的价值体现
5.1提高了生态效益
园林绿化建设工作本身就是一个系统的建设工程,城市园林在绿化建设的管理中,对于植物补肥、施肥以及对土壤进行整理等各个环节有着严格的技术规范。园林绿化废弃物经过二次循环处理加工后,可以重新投入使用到园林绿化中,加强其土壤结构特性,平衡土壤中各种微生物及各种元素,重新激活土壤的生态活性。园林绿化废弃物经过处理后再形成堆肥,再次被广泛应用于园林绿化中,达到了对生态环境的自我保护循环,从而增强了对环境的自我修复能力,提高了生态系统的安全稳定。
5.2提高了经济效益
我国政府每年在城市园林绿化方面都需要投入大量资金，园林绿化废弃物的再利用，可以减少政府在绿化方面的资金投入，充分提高了经济效益，达到了社会效益和经济效益同步发展的目标。
5.3有利于可持续发展
当今中国，我们坚持着可持续发展理念，建立健全美丽中国。园林绿化废弃物的循环利用，是践行该理念的实际性操作，为可持续发展的方针提供了源源不断的动力。坚持园林绿化废弃物的循环再利用就是在贯彻落实我国的可持续发展道路，真正做到落到实处，政府进行相关的举措，也起到很好的引领作用和模范作用，形成由上到下，全民绿色化生活的良好风气。
6废弃物堆肥的利弊
6.1堆肥在实际生活中具有很大的优势与可行性
首先，堆肥不需要使用化学物质进行控制，减少减轻了土传病害，这是目前公认的一点。其次，堆肥在土壤改良方面也起到巨大作用，堆肥可以改善土壤的结构和环境，提高土壤的活性，减少土壤具有的潜在侵蚀，可以说，堆肥是良好的改良剂。第三，堆肥的应用领域广泛，堆肥不仅可以用于植株的栽培，还可以作为养殖垫料来使用，比如，把堆肥直接铺设在养殖圈内，代替秸秆、锯末、稻壳等养殖垫料的使用，可以起到吸附动物排泄物的作用，充分减轻了环境污染，也为动物提供了舒适的环境。
6.2堆肥技术本身也存在有一部分的弊端
首先值得注意的是，堆肥技术所需的各项机械仪器成本较高，平均都在几十万左右，一些更先进的设备价格甚至上达百万。其次，堆肥的处理、发酵和成品都需要占用土地资源，多了项土地成本的开支。第三，堆肥的发酵过程往往会受到天气和温度的影响，部分南方地区气候环境温润，可以全年给堆肥发酵提供良好的环境，比如我国的四川省，然而大部分北方地区无法全年为堆肥发酵提供有利的自然条件，这就需要通过人为的操作来实现。第四，堆肥释放养分的过程格外缓慢，需要大量使用才能缓慢释放，才能渐渐达到化学氮肥的肥效水平。
7结束语
综上所述，园林绿化废弃物作为一种可再利用的资源，具有非常广阔的再利用前景，其再利用价值非常高。对于园林垃圾的循环利用充分展现了我国一直以来坚持贯彻的可持续发展道路，保护了生态环境，为我国土壤生态的发展造就了良好的前景。希望国内越来越多的人关注这一领域的研发，使园林绿化产生的废弃物不再被当作垃圾填埋、焚烧或随意处置，而是成为可再生资源，真正实现资源的变废为宝。
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[3]吴卫红，张大红.园林绿化废弃物的资源化再利用[J].城市问题，2017，(9)：8-13.
作者：武鸿源 单位：北京爱丽园林市政工程有限公司