城市化進程不斷加速導(dǎo)致城市環(huán)境問題日益突出,我國北方城市園林綠地面積逐年增加,但仍有大量裸地存在,造成揚塵污染、霧霾加劇、土壤蒸發(fā)嚴重等一系列環(huán)境問題。園林綠地在改善城市環(huán)境中扮演重要角色,是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分,不斷發(fā)展和提升城市園林綠地質(zhì)量,對加強城市生態(tài)文明建設(shè),提升城市競爭力及市民幸福指數(shù)有重要意義。有機覆蓋是目前最常用的一種園林綠地生態(tài)改良措施,廣泛應(yīng)用于園林綠地有利于提升城市生態(tài)服務(wù)功能,實現(xiàn)園林綠化事業(yè)綠色、健康、循環(huán)發(fā)展。
隨著我國經(jīng)濟社會快速發(fā)展和城市化水平的不斷提高,人們對美好的綠化環(huán)境需求不斷提升,我國園林綠化事業(yè)快速發(fā)展,園林綠地建設(shè)已成為城市建設(shè)發(fā)展過程中不可缺少的一部分,在改善生態(tài)、調(diào)節(jié)氣候、凈化空氣等方面,發(fā)揮著重要的作用。近年來,我國北方地區(qū)園林綠地建設(shè)取得長足進步,綠化覆蓋率和園林綠地面積不斷增加,為改善城市生態(tài)環(huán)境、促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展,發(fā)揮了重要作用。然而不可忽視的是,我國北方城市園林綠地還面臨許多問題。
北方城市園林綠地尚有大量的裸地存在,即使有栽植植物的綠化區(qū)域,也會伴隨闊葉植物冬季落葉造成大量土地出現(xiàn)季節(jié)性裸露。以北京為例,北京五環(huán)內(nèi)冬季裸土面積可達99.33 km2,草坪裸地對裸地面積的貢獻率最大。裸露土壤極易造成揚塵污染和空氣污染,特別是冬春季節(jié),揚塵成為北方地區(qū)霧霾的重要來源,引起PM2.5 和PM10 濃度增加、土壤蒸發(fā)量大、水土流失等一系列環(huán)境問題。因此,治理城市裸地、防塵治霾成為許多北方城市環(huán)境綜合治理的重點。
大量研究顯示,我國北方城市園林綠地土壤多以客土為主,土壤質(zhì)量較差,主要表現(xiàn)為土壤板結(jié)嚴重,容重值大;土壤有機質(zhì)含量低,土壤肥力水平不高;pH 偏堿性;部分區(qū)域含鹽量較高,有輕度鹽堿化現(xiàn)象等。這些問題不利于植物生長,影響城市綠化水平,制約了城市生態(tài)質(zhì)量提升。
在大多數(shù)北方城市,園林綠地養(yǎng)護還停留在粗放的養(yǎng)護階段,綠化產(chǎn)生的枯枝落葉、殘花草屑、樹皮、木片等園林綠化廢棄物不能有效利用,往往被當作垃圾填埋或者焚燒處理, 不能回歸土壤進行?養(yǎng)分循環(huán),不僅造成了環(huán)境污染和資源浪費,更加劇了土壤緊實、通氣不良、有機質(zhì)含量及肥力下降,形成了惡性循環(huán)。
園林綠地有機覆蓋是治理裸地、防塵治霾、提升綠地質(zhì)量的有效手段,是目前最常用的一種符合生態(tài)學(xué)原理的改良措施,對改善城市環(huán)境,促進經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
有機覆蓋是指利用枯枝落葉、殘花草屑、樹皮、木片以及林產(chǎn)品加工剩余物等,直接或經(jīng)加工處理后覆蓋于土壤表面的一種土壤改良措施。有機覆蓋物經(jīng)粉碎、篩選、殺蟲滅菌、染色等加工工藝后形成覆蓋產(chǎn)品覆蓋于城市綠地表面,可為城市綠地土壤提供高效肥料,具有生態(tài)、美觀、環(huán)保、經(jīng)濟等諸多優(yōu)點,既能實現(xiàn)資源的再利用,也能緩解資源處置不當所引起的環(huán)境問題。
有機覆蓋物在西方發(fā)達國家應(yīng)用歷史較久,但是我國才剛剛起步,僅在北京、上海、深圳等大城市有應(yīng)用,而且應(yīng)用尚處于初級階段。隨著城市環(huán)境改善力度不斷加大,人們的環(huán)境保護和資源循環(huán)利用意識不斷增強,有機覆蓋越來越被認可,發(fā)展?jié)摿薮?,特別在北方城市中快速推廣與普及有機覆蓋物應(yīng)用,已成為園林綠地養(yǎng)護管理中的一項重要措施和城市土壤保育的重要策略。
有機覆蓋物在園林綠化中適用范圍較廣,可以在行道樹植栽、公園景區(qū)、屋頂綠化、廠區(qū)園區(qū)、庭院、裸地(包括一些立地條件很差暫時不宜綠化的貧瘠土壤)等區(qū)域大量使用,同時還可以用作花卉、盆景等觀賞植物種植中的基質(zhì)和城市公共綠地園徑、小徑的鋪裝材料。
通常全年都可進行覆蓋。北方地區(qū)每年12月至翌年4月沙塵暴天氣易發(fā)多發(fā),可在沙塵暴多發(fā)季節(jié)之前進行覆蓋,起到抑制揚塵的作用。
常規(guī)覆蓋厚度為2—10 cm,以5—10 cm 為宜。首次覆蓋時,覆蓋厚度宜厚,多次覆蓋時,應(yīng)根據(jù)覆蓋材料的腐爛速度,適當調(diào)整覆蓋厚度。夏季覆蓋時,由于降水較多,氣候濕潤,應(yīng)適當降低覆蓋厚度;秋冬季節(jié),氣候干燥,應(yīng)適當增加覆蓋厚度,且適當澆水以利于防火。公園裸地可適當增加覆蓋厚度。
北方城市的綠地有機覆蓋
應(yīng)用于行道樹樹池時,應(yīng)低于樹池及路沿高度。應(yīng)用于花壇時,應(yīng)低于花壇外邊框,可增強花壇邊緣的清晰度,形成空間分界線,從而有效防止游人踩踏。應(yīng)用于林地、森林公園時,有機覆蓋物可不經(jīng)加工直接覆蓋,類似森林凋落物的“落葉歸土”。應(yīng)用于城市(城郊)公園、廠區(qū)園區(qū)時,可選擇加工處理后的有機覆蓋物進行覆蓋,根據(jù)景觀需要搭配色彩和造型。應(yīng)用于庭院或屋頂綠化用地時,優(yōu)先采用其綠化植物自身產(chǎn)生的廢棄物作為基質(zhì)進行覆蓋,但有病蟲害及噴灑殺蟲劑的廢棄物不可使用。堆肥或小粒徑覆蓋物(<2cm)不宜單獨覆蓋于園林綠地表面,可下層鋪設(shè)堆肥或小粒徑覆蓋物,上層鋪設(shè)大粒徑(4—8 cm)覆蓋物。
有機覆蓋物在園林綠地中的應(yīng)用,可實現(xiàn)改良土壤、抑制揚塵、美化景觀、經(jīng)濟環(huán)保等多重效果,具有良好的生態(tài)和經(jīng)濟效益。
以北京市為例,大量研究表明(表1),有機覆蓋能有效降低土壤pH 和土壤容重值,增加土壤有機質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量,能夠起到保水保肥、促進植物生長的作用。
(1)pH
北方城市綠地土壤pH 多偏堿性,草皮、木片等材料在樹穴覆蓋后,pH值由8.3 降到7.96 和8.14,分別降低0.34 和0.16。pH 的降低更有利于北方植物生長。
(2)土壤容重
有機覆蓋能有效降低土壤容重,木片覆蓋能顯著降低土壤容重,由覆蓋前1.42 g/cm3降低到1.36 g/cm3,降幅達4.4%。土壤容重的降低有利于改善土壤通氣性,促進植物根系生長。
(3)保水控溫
有機覆蓋物能起到“保水劑”的作用,能有效吸收雨水或灌溉水,避免土壤水分大量蒸發(fā)。有機覆蓋還可以調(diào)節(jié)土壤溫度,在1月提升土壤溫度,7月降低土壤溫度。
(4)土壤有機質(zhì)及土壤養(yǎng)分
李嘯沖、曲炳鵬等通過研究有機覆蓋材料在園林中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn),有機覆蓋均能夠顯著增加土壤有機質(zhì)及土壤堿解氮、速效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量。
有機覆蓋物覆蓋于綠地表面,能有效抑制裸露地面揚塵,緩解揚塵引起的霧霾天氣。有研究表明,當近地表風(fēng)速≤4m/s 時,有機覆蓋物能很好抑制揚塵。
有機覆蓋產(chǎn)品經(jīng)過環(huán)保染色,形成紅色、黃色、棕色、黑色等色彩, 且一般可保持2年以上。通過有機覆蓋色彩搭配和造型,進一步提升了城市園林景觀,特別對北方城市冬季美化具有重要意義,有利于提高景觀的可進入性,改善景觀的游憩質(zhì)量和旅游質(zhì)量。
表1 有機覆蓋后土壤理化性質(zhì)變化
有機覆蓋不僅可以“變廢為寶”,促進資源循環(huán)利用,還可以減少澆水、施肥、除草等園林養(yǎng)護成本,實現(xiàn)城市園林綠地的低成本維護。
近年來,有機覆蓋物生產(chǎn)企業(yè)不斷增加,動向國際科技股份有限公司成為中國有機覆蓋物行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者之一。北京林業(yè)大學(xué)與動向國際科技股份有限公司簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,雙方將針對有機覆蓋物應(yīng)用技術(shù),開展密切合作,發(fā)揮各自優(yōu)勢,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、合作共贏,為有機覆蓋物應(yīng)用提供科學(xué)保障,也為有機覆蓋物行業(yè)標準制定奠定基礎(chǔ)。在北京林業(yè)大學(xué)的合作與指導(dǎo)下,動向國際科技股份有限公司在公園、社區(qū)、道路等區(qū)域廣泛鋪設(shè)有機覆蓋物,形成了良好的生態(tài)效益、景觀效益,贏得了廣泛的口碑和社會贊譽。
北京林業(yè)大學(xué)與動向國際有限公司成功在北京圓明園建立“有機覆蓋物園林綠化應(yīng)用示范基地”。該示范基地是北京第一個有機覆蓋物產(chǎn)學(xué)研示范項目,將進一步拓展有機覆蓋物在我國北方城市園林中的應(yīng)用空間,形成一批領(lǐng)先的科研成果,進一步加強有機覆蓋物行業(yè)的科技創(chuàng)新能力,推動有機覆蓋物中國標準建立。該基地原為圓明園東門入口的一處裸地,未鋪設(shè)前,極易造成揚塵污染,土壤通氣性差,景觀效果不佳,鋪設(shè)后有效改善了景觀環(huán)境和土壤質(zhì)量,得到游人的一致好評。
有機覆蓋物應(yīng)用于冬季奧林匹克公園千米景觀大道,獨特的景觀效果得到現(xiàn)場游客的持續(xù)關(guān)注。景觀大道鋪設(shè)以紅、黃、藍、綠、黑五種顏色為主,與奧運五環(huán)顏色相呼應(yīng),形成了獨特的生態(tài)文明景觀。
有機覆蓋在奧林匹克公園的應(yīng)用,是體育與生態(tài)文明結(jié)合的典范。生態(tài)文明與體育不可分割,都是推動人類進步和社會發(fā)展的重要力量。生態(tài)環(huán)保中需要的堅持與持之以恒與體育精神不謀而合,有機覆蓋物以其特有的形態(tài)魅力愉悅?cè)藗兊纳?,更以其強烈的人文精神催人奮進。
2020年初春,在經(jīng)過冬季的風(fēng)雪后,景觀大道依然保持靚麗的顏色,為奧林匹克公園增添了靈動色彩。人民網(wǎng)、北京日報對此進行了專題報道。
地景藝術(shù)(Land Art),又名大地作品或大地藝術(shù),從環(huán)境藝術(shù)演進而來,廣義地說,是環(huán)境藝術(shù)的一種。設(shè)計師把對地景藝術(shù)的理解與自然景觀相結(jié)合,利用各種自然材料,如樹木枯枝、落葉、果實、竹竿、自然石料等,在園林景觀的草坪、斜坡等綠地上融入精心設(shè)計的藝術(shù)作品,用自然材料創(chuàng)造新景觀,重新煥發(fā)勃勃生機。
地景藝術(shù)節(jié)以“生態(tài)環(huán)保、循環(huán)利用、變廢為寶”為理念,賽場作品的用材基本以園林廢棄物枯枝落葉為主素材,有機覆蓋物的產(chǎn)品性能與地景藝術(shù)節(jié)不謀而合,得到眾多設(shè)計者認可,有機覆蓋物在設(shè)計師手中變成一個個栩栩如生的作品,助力地景藝術(shù)節(jié),推動地景藝術(shù)發(fā)展。
園林綠地質(zhì)量改善越來越受到重視,裸地治理已被許多城市列為環(huán)境綜合治理的重點。有機覆蓋技術(shù)的應(yīng)用,有利于提升園林綠地質(zhì)量及其景觀效果,有效緩解北方城市園林綠化面臨的揚塵污染、土壤蒸發(fā)嚴重等環(huán)境問題。目前,我國有機覆蓋應(yīng)用技術(shù)還處于初級階段,應(yīng)用前景廣闊、市場潛力巨大,亟需制定相關(guān)標準、法規(guī)、政策等加以規(guī)范與引導(dǎo),科研單位和相關(guān)企業(yè)要加強關(guān)鍵技術(shù)研究合作,加快技術(shù)推廣與應(yīng)用,從而更好滿足人民對美好綠化環(huán)境的需求,促進城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。