苗 峰
(太原市園林植物研究中心,山西 太原 030041)
近年來,隨著城市園林建設步伐的不斷加快,城市綠地面積逐年增加,苗木更新與新植量也隨之顯著增加,由此導致園林廢棄物的生產(chǎn)數(shù)量驚人。據(jù)不完全統(tǒng)計,全國園林廢棄物的產(chǎn)出數(shù)量達到了4 000萬t/a[1],如此龐大的綠廢數(shù)量給城市園林發(fā)展帶來了巨大的考驗。現(xiàn)階段,隨著園林廢棄物處理技術研究的不斷深入,園林綠廢處理方式多種多樣,但是最為常見的方式還是將其進行分類粉碎處理,樹葉和細樹枝粉碎成碎屑進行漚肥,樹干粉碎成一定規(guī)格形狀的塊狀或片狀進行覆蓋應用[2]。而單純地將塊狀或片狀原料直接進行覆蓋,應用美觀效果較差,且容易滋生病蟲害,對園林景觀美感的提升效果不明顯,如果利用對土壤無污染的有機彩色染料將園林廢棄物粉碎后的塊片進行染色后覆蓋,不僅能夠極大地增加園林覆蓋物的外部美感,而且可以從園林景觀設計角度,利用顏色和形狀的不同,設計出風格迥異的園林景觀[3]。將園林廢棄物進行彩色化覆蓋應用是目前園林廢棄物處理除堆肥處理方式以外的重要手段,極大地拓展了園林廢棄物原料的利用方式,成為未來園林廢棄物生產(chǎn)應用非常重要的方式。
園林廢棄物原料主要以樹枝、樹葉、樹干和雜草為主,其中樹枝、樹葉和雜草自然風干后,可粉碎成細屑進行漚肥處理,前期粉碎對粉碎機的要求不高,只要粉碎粒徑達到指定要求即可。但是園林廢棄物中的粗樹干,特別是胸徑大于8 cm以上的,甚至20 cm以上的樹干比較常見,因此諸如這些8 cm胸徑以上的粗樹干由于自身粗大不容易粉碎,使用常規(guī)的粉碎機設備難以粉碎,需要專業(yè)的大型設備才可以進行大批量集中處理[4]。
雖然將粗樹干進行塊片狀粉碎對粉碎設備有一定要求,但是必須與樹枝、樹葉和雜草漚肥進行區(qū)分處理,因為根據(jù)樹干自身的生理特性,其不適宜作為堆肥處理或者進行堆肥處理的性價比不高。這主要是由于粗大樹干木質(zhì)化程度較高,微生物分解難度較大,如果進行漚肥,將會極大地延長堆肥產(chǎn)品成形的周期,且產(chǎn)出數(shù)量和質(zhì)量相比其它綠廢原材料均較差[5]。因此,以粗樹干作為堆漚的原材料,沒有物盡其用,未能充分發(fā)揮和利用其自身的材質(zhì)優(yōu)勢,而將其直接用作覆蓋材料,可充分體現(xiàn)出其木質(zhì)化程度高的優(yōu)勢,成為綠地土壤和外界環(huán)境之間良好的緩沖媒介[6],成為未來園林綠化十分重要的優(yōu)質(zhì)物料資源。
將園林廢棄物中的粗樹干用作綠地覆蓋物材料,不只是簡單地將其機械粉碎到指定規(guī)格大小就行,還需要對粉碎物進行進一步技術處理。如果不經(jīng)過加工處理,直接將粉碎后的塊片狀廢棄物原料鋪設在綠地土壤上,會對土壤或立地環(huán)境造成一定程度的負面影響[7]。首先,塊片狀粉碎物未經(jīng)過高溫烘干處理,原有樹木中的病蟲害沒有消除,直接覆蓋應用可能會污染土壤,甚至導致病蟲害的集中爆發(fā),無法實現(xiàn)環(huán)保生態(tài)的資源循環(huán)利用;其次,原料色彩單一,缺乏景觀美感,直接鋪設在綠地土壤中,極大地限制了利用覆蓋物來提升園林景觀的發(fā)揮空間[8]。因此,園林廢棄物用作覆蓋物需要經(jīng)過彩色化處理后,才能充分發(fā)揮出其真正的作用。
將園林廢棄物進行彩色化處理,所用的染料必須生態(tài)環(huán)保,不能對土壤產(chǎn)生任何污染,這樣處理可以規(guī)避原料直接覆蓋的各種弊端[9]。首先,生態(tài)彩色染料經(jīng)過攪拌上色,高溫烘干后可以殺滅原料中的各種病菌,染料均勻包裹塊片后還可以進一步阻斷原料的有害物質(zhì)侵染土壤[10];其次,利用多色彩的染料對粉碎塊片進行染色,可以豐富園林景觀設計的色彩選擇度[11]。目前,市場上主流的生態(tài)染料顏色有紅色、黃色、綠色、藍色、黑色和咖啡色等,由于生態(tài)染料對自身組成有嚴格要求,因此它的色彩種類并不像化學染料那樣繁多,但是對于園林景觀打造來說,無論是色彩搭配,還是外形設計,已經(jīng)提供了非常多的可能性。
由此可見,將園林廢棄物彩色化覆蓋應用,從城市園林綠化長遠發(fā)展的角度來說,具有很大的必要性和迫切性,且該處理技術已經(jīng)成熟,具備很高的可操作性和市場接受度。彩化覆蓋物巨大的優(yōu)勢使其逐漸成為未來城市園林綠化發(fā)展特別是園林廢棄物的循環(huán)利用不可缺少的重要環(huán)節(jié)[12]。例如彩色化后的園林覆蓋物可替代原有地被栽植所能帶來的景觀效果,而且不受季節(jié)限制,特別是在秋冬季地被景觀消失后,仍然能夠保持原有的景觀效果[13];對于一些立地條件較差的土壤,人為管理難度大,地被難以栽植成活的地段,園林彩色覆蓋物更是可以充分發(fā)揮其色彩優(yōu)勢,填補土壤空白,從而可以從根本上解決黃土露天問題。此外,由于人為擾動嚴重,諸如人為踩踏,大水漫灌等操作均對土壤質(zhì)量有較大損害,隨著人們對園林綠地土壤的保護重視度越來越高,園林彩色覆蓋物還可以作為一個良好的綠地土壤和外界的緩沖保護帶[14]。
園林彩色覆蓋物以其強大的優(yōu)勢特點具備了推廣應用的前提要求,但是要想制作出符合優(yōu)勢特點的彩色覆蓋物,其制作的過程需要進行嚴格把控,特別是對于染料要求就非常嚴苛,由于是直接覆蓋作用于土壤,絕對不能對土壤產(chǎn)生污染和危害[15]。因此,從原材料粉碎開始,便需要層層篩選,進行精細化管理。首先,從木材原料上來說,要求粉碎物塊大小相近,質(zhì)地均勻,沒有肉眼可見的明顯雜質(zhì),這就需要將粉碎后的初級產(chǎn)品進行相同口徑篩子進行統(tǒng)一篩選,挑撿出個別樹枝或具有光滑表面但不容易上色的木材。其次,從染料選擇配置上來說,染料成分必須是對土壤質(zhì)量不能造成污染,傳統(tǒng)染料中由于含有大量的重金屬元素,對土壤污染嚴重,使得覆蓋物染料的選擇必須是以有色礦質(zhì)元素或生態(tài)有機物等對土壤沒有污染的物質(zhì)作為主要成分,對粉碎物塊進行染色,且每種染料的染色比例均須固定,這樣染出的顏色才能夠一致。此外,將粉碎物塊和生態(tài)染料配置好以后,還得經(jīng)過攪拌機一定時間的均勻攪拌,防止出現(xiàn)著色不均的情況。攪拌均勻后必須統(tǒng)一經(jīng)過特定時間的高溫烘干處理,將色彩永久附著在粉碎物塊上,防止出現(xiàn)著色不牢掉色的情況。經(jīng)過上述一系列生產(chǎn)操作以后,在彩色覆蓋物的鋪設應用中,還應當根據(jù)場地實際情況,確定覆蓋物鋪設厚度,隨著覆蓋物分解,定期對覆蓋物進行適當補充,檢測土壤綜合性狀,同時檢測覆蓋物的土壤改良效果。
在園林實際應用中,園林彩色覆蓋物有其獨有的優(yōu)勢,如何能夠充分發(fā)揮出其優(yōu)勢,是未來園林彩色覆蓋物應用發(fā)展的關鍵。
首先,就其外觀色彩來說,可以利用其多重色彩特性,充分與周邊植物進行色彩搭配,以其鮮艷的亮色來襯托原有植物配置景觀,從而提升整體區(qū)域美感。同時彩色覆蓋物也可以自成一派,通過自身不同的顏色來單純組合成特定圖案,結合實際場地的需要構建起局部園林景觀,例如行道樹的樹穴,行道樹綠地,公園花壇、花境、裸露綠地等景觀的打造[16]。無論是與周邊色彩搭配還是自成一派,均能起到良好的色彩景觀效果。
其次,就功能特點來進行有針對性的應用。1)從物理特點著手,園林彩色化覆蓋物可以作為很好的土壤保護帶,降低土壤水分蒸發(fā)量,提高土壤保墑能力,可適當調(diào)節(jié)土壤溫度,地表夏季可降溫6~8 ℃,冬季起到保溫效果,縮小土壤季節(jié)和晝夜溫差,降低溫度變化對植物根系和土壤微生物的生長適應性。根據(jù)此項特點,將其應用在人為擾動比較大的街道綠地、公園中背陰角落和不方便精細化管理的綠地土壤上,可有效降低這些綠地土壤的養(yǎng)管難度,同時還能起到景觀提升的作用[17]。2)從化學特點著手,由于彩色覆蓋物自身具有有機物分解特性,可以增加土壤有機質(zhì)含量,向土壤中釋放N、P、K等礦物營養(yǎng)元素,對于原有土壤養(yǎng)分特別是速效養(yǎng)分的釋放也有一定的促進作用,有效提高目標地段的土壤綜合質(zhì)量,可有側重地將其應用在立地條件較差的綠地土壤,可以緩解改良和改善立地土壤環(huán)境,起到培肥土壤的效果[18]。3)從生物學特點著手,彩色覆蓋物還可以有效地抑制雜草生長,形成豐富的土壤微生物種群,加快雜草種子腐爛,可將其覆蓋應用在優(yōu)質(zhì)新品種苗木特別是名貴苗木的栽植土上,減少雜草生長給苗木帶來的不良影響,同時還可以提高栽植土的微生物活性,促進栽植苗木快速適應性生長。4)從環(huán)境保護功能著手,彩色覆蓋物還可吸附揚塵,降低地表風速,吸滯粉塵,防止二次揚塵,環(huán)保節(jié)能。隨著城市園林綠化的發(fā)展,環(huán)保要求越來越嚴苛,對于園林工程要求越來越精細,特別是在城市重點工程的環(huán)保方面,降塵是首要考慮的問題,將彩色覆蓋物鋪設替代或者部分替代傳統(tǒng)園林工程解決塵土的鋪設綠布或者灑水濕法作業(yè)等處理手段,既解決了塵土問題,又增加了外部美觀,可能會達到耳目一新的實際效果。
最后,隨著園林技術研究的不斷深入,對于園林廢棄物的應用途徑不僅局限于廢棄物本身,還可通過添加外援物質(zhì)的方法,進一步拓寬彩色覆蓋物應用的渠道[19-21]。例如將透水混凝土與彩色覆蓋物相結合進行硬質(zhì)道路鋪裝,在學校、公園、人行道和高速路口等地制作生態(tài)環(huán)保的彩色路面,為海綿城市建設做出貢獻;將透水膠與彩色覆蓋物相結合進行技術壓制成專有模塊,作為配飾材料為園林小品造景;將彩色覆蓋物通過高溫壓縮成基質(zhì)墻,為城市立體綠化的小苗栽植服務等等。
園林彩色覆蓋物生態(tài)環(huán)保,對土壤無污染,鋪設于樹穴等裸露地表面,可有效保溫保濕、抑草滯塵,減少病蟲害,增加土壤養(yǎng)分等。此外,不同顏色的彩色覆蓋物,景觀的可塑性很強,不僅可以優(yōu)化土壤環(huán)境,還能起到裝飾作用,形成特有的紋路,大大提高花鏡的質(zhì)感。園林彩色覆蓋物的應用不僅拓寬了園林廢棄物資源再利用的方式渠道,而且為園林綠化的深化發(fā)展提供了一個新型的資源供應,同時園林綠化景觀設計也提供了一種新思路。隨著園林科研人員的不斷努力,在不久的將來,彩色覆蓋物必將以更加豐富多彩的面貌多角度多層次的為城市園林綠化服務。