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昆山园林(植物)废弃物资源化利用的思路与实践

398 0 2020-07-27 新宇生态

1引论

      园林(植物)废弃物是指在园林绿化养护管理过程中产生的枯枝落叶、树枝修剪物、草坪修剪物、杂草、种子和残花[1],其有机质含量高,用于改良土壤中具有明显作用。欧美等发达国家在园林废弃物收集利用方面已十分成熟,将园林废弃物堆肥代替自然土壤或是粉碎覆盖于裸露地表以完成园林废弃物的循环利用[2]。用树枝修剪物生产的有机覆盖物覆盖于裸露地表,起到了保水调温、抑制杂草、促进树木生长等作用。用枯枝落叶等园林废弃物堆肥生产的再生土来替代自然土壤,有效改善了土壤存在质地粘重、结构板结、有机质含量低、通气性差等缺陷[3]。近年来,随着社会经济的快速发展和城市化水平的不断提高,昆山各级政府和社会各界不断加大对园林绿化和城市生态环境的建设力度,园林废弃物制成有机覆盖物和有机基质用于园林绿化,返还土壤,对于生态文明建设具有积极意义。在面临园林废弃物堆积成山无处安置的问题,昆山率先走出了一条产业化道路,建立完成一条龙生产线,实现机械一体化生产模式,通过将园林废弃物制成有机覆盖物和有机基质,实现了园林绿化废弃物的资源化利用,对于推动国内全面实行园林(植物)废弃物循环利用具有重要的参考价值。


2园林

      废弃物在昆山城市绿地中的应用随着园林城市建设工作的不断推进,园林废弃物制成有机覆盖物和有机基质应用在了昆山许多园林绿化养护工程上。经试验证明,园林废弃物制成有机覆盖物和有机基质施用于城市绿地中,能有效改善城市绿地的土壤质量。

      2.1有机覆盖物与海绵城市

       在昆山文化艺术中心的绿化建设当中,其整体设计围绕“海绵城市”的循环理念,在雨水收集、进水、生态处理、循环利用、溢流保护上设计规划形成了一套全面的系统[4]。“海绵城市”中以景观为载体的水生态设施要求每一寸土地都具备一定的雨洪调蓄、水源涵养、雨污净化等功能[5]。因此,在生态处理系统当中,土壤的蓄水净化功能也极为重要。

        为充分契合昆山文化艺术中心海绵城市的构建特点,在竹林、水杉、林道树的裸露土壤表层铺设厚度为5cm左右的覆盖物(图1)。在发生降雨时,有机覆盖物不仅能降低雨水的径流速度,减少雨水对土壤的冲刷,还能将雨水截留在其表面的孔隙中,保留的水分在雨后可以供给植物。同时,覆盖物在分解过程中可释放矿物营养元素,腐烂分解后可增加土壤的有机质[6],有利于树木的生长,从而降低后期养护成本。

       昆山文化艺术中心铺设覆盖物三个月之后,据当地养护负责人反映,这段时间竹林的长势明显变好,叶片也从偏黄进而变绿。水杉上的裸露土壤经铺设覆盖物之后,有效避免了雨水冲刷土壤造成的水土流失。铺设有机覆盖物既做到了节水养水,又为植物提供了养分,同时还营造了一道靓丽的景观带。


图1昆山文化艺术中心有机覆盖物铺设情况


2.2有机基质与绿化养护

       目前城市中的绿地土壤普遍存在着结构破坏、板结严重、趋于酸化、透水性低、有机质和微生物含量低、通气性差等问题[7]。在绿化养护过程中,选择的土壤质量不过关,就不能满足绿化植物生长的需求。

       大量研究表明,用园林废弃物发酵制成的有机基质对土壤的改良作用显著,对植物生长环境具有明显的改善作用。有机基质不仅能提高土壤肥力、调节土壤物理性质、改善土壤保水保肥能力,还能降低城市绿化耗水,降低土壤的酸碱度,增加土壤有机质、总N、总P、生物量C、N和微生物总量,对全K含量影响虽然不大,但能显著增加K的活性[8]。

       为改善昆山市绿化植物的生长环境,有机基质应用在了昆山多个路段的绿化养护工程中。以昆山市峨眉山路为例,原土为道路绿化土壤,将由园林(植物)废弃物粉碎腐熟后的有机基质与原土按照1:5的质量比混匀,用于绿化植物毛鹃和鸢尾的种植,由图2可以看出,历时三个月,结果显示绿化植物的成活率较高,长势旺盛。


图2  昆山市峨眉山路施用有机基质初期与三个月之后的植物生长情况对比


3昆山园林废弃物资源化利用产业化道路

      行业困境亟需得到解决,行业智慧催生企业形成,在政府及社会组织的共同推动下,昆山在园林废弃物资源化利用上走出了一条产业化道路。

3.1政府主导

      随着绿地面积的不断扩大,园林(植物)废弃物数量增加造成的环境压力日益严峻,解决园林废弃物问题越来越紧迫地摆到了各级城市政府的议事日程。2016年,昆山市园林绿化管理局提出五个科研课题,其中之一就是“园林废弃物的循环利用”。基于推动和谐宜居城市建设的现实要求,昆山城管局环卫所不再接收园林废弃物,并杜绝焚烧和填埋园林绿化废弃物。

      对于昆山市园林绿化协会提出的园林废弃物资源化利用的构想,昆山市政府管理部门给予了开放、包容、创新的态度。2018年,昆山市园林绿化管理局提出全市范围内完成园林废弃物30%的生态应用目标,市属绿化园林废弃物全部要集中处理,通过粉碎、发酵回归土壤,完成园林废弃物的生态应用。

3.2协会组织

       面对园林废弃物堆积成山、无处处理的困境,昆山市园林绿化协会作为社会组织参与问题的解决,响应政府号召,积极寻求解决之道。2016年,昆山市园林绿化协会随同昆山市绿化管理局和昆山市城市管理局前往上海植物园内园林废弃物场所进行实地考察。随后查阅了大量国内以及日本、澳大利亚、欧洲等一些先进国家对于园林废弃物的处理方法和理念,并赴国外展开实地考察学习,提出了“协会搭台,会员入股,公司化运作”的构想。2017年6月,专注于园林废弃物处理和土壤改良修复的“昆山合纵生态科技有限公司”在协会的催生下正式成立。

 3.3企业管理

       昆山市在2017年开展园林废弃物资源化利用方面的工作,并于同年6月,由昆山市园林绿化协会会员单位入股成立“昆山合纵生态科技有限公司”。通过学习国外经验并结合昆山实际情况,提出园林废弃物的三个生态应用方向:一、作为营养土给苗木供养;二、作为覆盖物美化环境;三、作为基质改良土壤。在昆山设有5个园林废弃物收集处理点,分散收集、粉碎、统一集中发酵处理园林废弃物。

       随着园林废弃物收集处理工作的不断推进,2018年5月,昆山合纵生态科技有限公司引进了标准的检测研发设备,成立了土壤控制实验室,实现土壤含水率、pH、EC、有机质、总N、总P、总K、种子发芽率的检测,并通过研发实现了有机基质功能作用(改酸型、促根型、增绿型)的突破。同年9月,完成了昆山市周市镇工厂的建设和两条成套生产线的设计安装,实现机械一体化生产模式。

      2019年2月公布了《Q/320583BYHZ001—2019绿化用有机覆盖物》的产品标准,有机覆盖物按照此标准进行生产;有机基质生产则按照国家标准《GB/T33891-2017绿化用有机基质》进行生产。2019年2月起,公司在向社会开放收集处理园林废弃物的同时,专项处理市属绿地3800万㎡的园林废弃物。目前已建立了健全的产品质量标准体系和完整的生产链条。

3.4社会参与

     随着生态文明建设的提出,园林废弃物的循环利用受到社会各界人士越来越多的关注。2018年10月,由江苏省风景园林协会、上海市园林绿化行业协会、浙江省工商联园林花木商会共同主办,昆山市园林绿化协会、昆山合纵生态科技有限公司承办的2018昆山园林生态创新论坛(图3)在昆山召开[9],230余位园林相关协会、企业、地方政府负责人等前往昆山参观学习,旨在探讨园林废弃物循环利用与土壤改良修复,共议园林生态发展新思路。在国家全面推进生态文明建设大背景下,此次活动极大促进了全国行业人士对园林废弃物循环利用的认知和认可。


图3  2018昆山园林生态创新论坛


4对于园林(植物)废弃物资源化再利用的思考

       目前,大力开展园林(植物)废弃物资源化处理,在昆山的实践基础上已经具备了一定的技术条件,但在全国范围内园林(植物)废弃物资源化利用依旧面临着巨大的挑战。需要加大政府引导支持、科学规划布局、规范行业标准、加大宣传力度,才能让园林(植物)废弃物循环利用在生态文明建设中书写重要一笔。

4.1政府引导支持

     园林(植物)废弃物资源化利用存在场地、资金、设备及技术缺乏的问题,需要各级政府部门给予政策上的支持和资金投入。

     4.1.1 政策支持

     政府部门应根据当地情况,参照现行法律条例,制定相应的政策法规,完善园林废弃物的收集制度。可参照美国等发达国家,立法规定园林废弃物的收集、分类、加工的工艺程序[10]。当园林废弃物堆肥产品达到绿化用指标要求却存在滞销情况时,政府部门必须购买和使用产品[11],为园林废弃物生态应用提供政策保障。

     4.1.2 资金投入

     政府部门应建立一个标准化的园林(植物)循环利用产业机制,对园林废弃物实行有偿收运和处理。同时引导社会力量参与绿化废弃物的收集、加工、生态应用等环节,并提供专项资金组建专业化经营公司,将园林废弃物的处理由政府行为逐步转变为社会服务性质的市场行为[12]。

4.2科学规划布局

      为了便于收集城市园林(植物)废弃物,需要根据城市城区特点,科学规划园林废弃物收集点的布局。需要因地制宜,结合本地实际情况,合理规划不同方位的收集点,并从收集、运输路线的科学合理性和成本管控等方面综合考虑,在不干扰居民生活环境的前提下,建设一个大型处理基地[13],形成收集、加工生产、生态应用的一条完整产业链。

      4.3规范行业标准

     行业标准体系作为一个企业是否标准化的衡量标准,园林(植物)废弃物资源化利用形成标准化建设,对于工艺流程细化、产品质量优化具有重要作用。建议效仿美国等发达国家,构建明确的园林(植物)废弃物权责管理部门,如堆肥委员会。委员会部署人员加强调研、协调、指导,出台相应标准,将园林废弃物的收集、加工生产、生态利用等环节串联起来,使之成为一条资源循环利用的产业链[14],并推进会员单位的全面应用。 

4.4加大宣传力度

      在经济和技术水平的约束下,园林(植物)废弃物的循环利用在园林行业中并没有得到认可和推广,园林(植物)废弃物在我国并没有得到很好的开发利用。需要通过新闻、媒体、公园场所、大型活动等多种渠道,大力宣传城市土壤保护和园林废弃物循环利用的重要性,介绍和宣传园林废弃物制成的产品用途及国内外成功案例,加强社会各界对园林废弃物资源化利用的重视。

5结语

      随着城市绿化面积不断扩大,面临园林(植物)废弃物堆积如山无法处理这个行业困境的城市,昆山不是个例。在增长方式转型和生态文明建设的总体背景下,需要园林行业不断探索绿色发展新思路。我国大力发展循环经济,园林废弃物循环利用是社会、生态和经济发展的需要,也是实现绿化事业可持续发展的必然要求。推进园林废弃物循环利用产业化,对于生态文明建设发挥着积极作用。产业循环经济不仅能减少环境治理费用,更能促使生物资源得到充分利用,符合国家发展节约型社会的需求。

参考文献[1] 赵凤莲,刘毓,刘红权.园林绿化废弃物堆肥对土壤肥力因子和地面植物生长影响研究[J]. 园林科技,2015(04):4-4.

[2] 梁晶,方海兰.城市有机废弃物对城市绿地土壤生态功能的维护作用[J].园林科技,2011(01):1-6+24.

[3] 余洪文.杭州市下沙城市园林废弃物的利用探讨[J].浙江农业科学,2011(02):402-405.

[4] 俞孔坚. 论”海绵城市”与”海绵国土”[J]. 建筑设计管理,2017(02):2-2.

[5] 蒋彬,曹万春,朱建国.昆山市海绵城市规划设计[J].中国给水排水,2016,24(18).

[6] 成立.浅析有机覆盖物在裸露绿地中的应用[J].绿色环保建材,2019(04):245+248.

[7] 黄超.土壤在园林养护中的重要性[J].现代园艺,2018(09).

[8] 顾兵,吕子文,方海兰,李桥,郝冠军.绿化植物废弃物堆肥对城市绿地土壤的改良效果[J].土壤,2009,41(06):940-946.

[9] 杨开源.园林废弃物何时能逆袭成功[N].中国花卉报,2018(16)

[10] United States Environmental Protection Agency.Composting yard trimmings and municipal solid waste [R].EPA530-R-94-003,1994.

[11] 吕子文,方海兰,黄彩娣.美国园林废弃物的处置及对我国的启示[J].中国园林,2007(08):90-94.

[12] 曲晓华,王虎太,徐建美.园林废弃物的资源化利用探讨[J].现代园艺,2016(16):151-152.

[13] 周官怀.中小城市园林绿化废弃物资源化利用研究——以德州市为例[J].中国林业经济,2015(03):57-59+70.

[14] 王进丹,张苏,吴晓华.园林绿化废弃物资源化利用的探讨[J]. 浙江农业科学,2013(08):115-119.

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