園林綠化廢棄物堆肥用作屋頂綠化栽培基質的效果摘要：屋頂綠化不僅美化了城市環(huán)境，而且降低了城市的熱效應，降低了空氣顆粒的濃度，是生態(tài)城市建設的重要發(fā)展方向之一。美國、德國、日本、新加坡等世界上屋頂綠化水平較高的國家對屋面綠化技術進行了深入的研究，形成了較為完善的法律法規(guī)體系。屋頂綠化栽培環(huán)境是屋頂綠化成功與否的關鍵影響因素?，F代化屋頂綠化栽培技術具有存活率高、容重低、水肥保存能力強等特點。目前，屋頂綠化栽培技術中常用的電介質材料主要來源于天然土、人工改良土和調理劑栽培基質三類。雖然泥炭可作為一個優(yōu)質的屋頂綠化栽培基質，但是，由于泥炭跟其他不可再生資源一樣，如果進行人為的大規(guī)模開采就會造成對生態(tài)環(huán)境的嚴重破壞。因此，相關研究人員都在研究泥炭的替代材料。在研究過程中科研人員發(fā)現，各種園林綠化廢棄物堆肥成為替代泥炭的最佳材料。包括垃圾、樹枝、割草機等綠化廢棄物。景觀廢棄物通常以焚燒和填埋為主，不僅污染環(huán)境，而且造成潛在資源的浪費。此外，城市污水處理廠污泥中含有植物生長所需的多種養(yǎng)分，如高有機質，也是有機肥的重要來源。關于我國園林綠化廢棄物和生活污泥資源的利用已有報道。目前，國內外對城市有機廢棄物、園林綠化廢棄物和生活污泥混合堆肥的研究相對較少。在對國內外屋頂綠化栽培基質研究的過程中，把園林廢棄物堆肥為主要原料，然后添加城市生活污泥堆放在一起進行高溫好氧堆肥處理，處理完成以后的成熟堆肥加上珍珠巖制作成屋頂綠化栽培基質，比較了不同比例堆肥基質、園林土壤和泥炭的栽培效果，探索了園林土壤和泥炭的替代方法。目的是探索一種保水能力強、營養(yǎng)豐富、成本低的小型屋面綠化栽培基質的生產配方。關鍵詞：園林綠化廢棄物堆肥；屋頂綠化栽培；基質效果研究引言目前，科學研究發(fā)現，城市植被可以吸收大氣中的小顆粒，改善城市的熱效應。然而，現在許多城市都有高層建筑，土地使用非常緊張的情況下，很難騰出大面積土地用于建造綠化。所以，在不占用大面積城市土地的情況下，利用屋頂作為發(fā)展城市綠化是一個很好的選擇。然而，屋頂綠化的支柱之一是栽培基質。國內屋面栽培基質存在類型少、成本高、肥料利用率低、產品特性不穩(wěn)定、資源不可再生等缺點。城市屋頂綠化工程發(fā)展過程中，栽培基質成為制約城市屋頂綠化工程發(fā)展的主要因素。利用城市園林廢棄物堆肥和城市生活污泥混合在一起進行好氧堆肥處理以后加入珍珠巖，制備屋頂綠化栽培基質。比較了泥炭和園林土壤對堆肥基質的影響，探討了取代泥炭基質的可行性。結果表明，混合料的初始碳氮比為26，含水量為60%，40天時間內，50C以上的高溫期為9天，堆肥pH值、EC、C<N.E4VE6和磷含量均達到成熟條件，堆肥和珍珠巖的搭配比例一定要嚴格控制，研究發(fā)現堆肥和珍珠巖的比例控制在5比1是最科學的。它不僅可以節(jié)約泥炭資源，還可以利用堆肥處理城市園林垃圾，具有廣泛的應用和推廣價值。1園林綠化廢棄物堆肥試驗1.1堆肥材料城市園林廢棄物俗稱綠色垃圾，是城市園林在中的植物落葉、草屑、花卉、喬木和灌木修剪等植物殘渣。下面實驗中使用的城市園林廢棄物主要是來自城市道路綠化帶中人工修剪產生的枝葉，城市生活污泥是從污水處理廠取得的。堆肥之前，要用粉碎機對園林垃圾進行粉碎處理，對小于5mm的顆粒進行處理，不需要對城市污泥進行預處理。1.2堆肥設備堆肥實驗過程中用到的主要設備都是自制的小型堆肥反應控制堆：一個垂直的圓筒反應器是由10毫米厚的有機玻璃制作而成的，圓筒反應器的直徑是40厘米，高85厘米，氣體約為100升。堆肥用到的原材料從圓筒的頂部進入，頂部蓋子中心留了一個呼吸孔，底部也設有通風孔和排水孔，然后把氣量計、氣泵和定時器與通風管道連接在一起，可定期定量地為反應器提供氧氣。在反應器底部5厘米處有一個透氣分離器，將煙囪與通風機分開。反應器管壁上存在測溫孔，便于定期測量堆肥內部溫度。1.3堆肥方法根據園林垃圾和生活污泥的基本理化性質，將兩種物料按6：5的質量比在攪拌器中攪拌。碳氮在堆肥材料初期的比例為2比6,在反應堆攪拌過程中好氧堆肥的含水量為60%。每天要對堆肥的溫度進行測量，要根據每天的溫度變化相應的改變堆肥設備內的通風流量和通風方式。堆肥初期的風速約為240L.H，第一反應器提高到280L?h，第二反應器降至260L?h，第三反應器降至240L?h，既保證了充分的氧氣供應，又避免了反應器溫度超過60°C。堆肥試驗期為40d，堆肥在第4、7、14、21、28和35d根據堆肥的溫度、pH、電導率（EC）和C/N確定堆肥的成熟度，并根據堆肥的溫度、pH、電導率和C/N測定堆肥的堆肥溫度、pH值、電導率和C/N。2園林綠化廢棄物與污泥混合堆肥效果2.1堆肥過程溫度變化情況堆肥試驗過程中，溫度是堆肥質量和效果的最直接表現形式之一。堆肥的前10天溫度一般都維持在50攝氏度左右。第一、二次傾斜后，堆肥溫度可保持在50C以上，堆肥前反應很強，第三輪和第四輪后，部分堆肥材料不發(fā)生反應，取得了良好的效果，第五、第六輪后溫度升高不明顯，堆肥材料基本反應完成，堆進入腐熟后期。堆肥在50C和60C時對大部分病原菌均有殺滅作用。我國衛(wèi)生標準中對堆肥做出了明確的規(guī)定，就是在50到55攝氏度高溫范圍內至少要保存5天，在55攝氏度以上的高溫環(huán)境中至少了保存3天。由此可見，堆肥試驗的溫度指標符合國家堆肥衛(wèi)生標準。2.2堆肥過程pH值變化情況PH值是評價堆肥成熟度的重要指標之一。PH值在堆肥試驗過程中的變化趨勢非常明顯，是先下降后上升的趨勢，堆肥后期會逐步趨于穩(wěn)定狀態(tài)，呈現出明顯的弱堿性。堆肥試驗第一周，PH值會呈現明顯下降的趨勢，這是因為堆肥試驗初期微生物反應非常強烈，并且還會產生大量的有機酸，這些有機酸會在高溫和通風的環(huán)境中大量揮發(fā)，很小的一部分有機酸會留在反應器內，導致內部的PH值下降。第二周PH值會呈現明顯的上升趨勢，這是由于堆肥中的氮物質會被逐漸分解，在分解過程中會產生大量的氨，氨含量增加會導致PH值增加。PH值在堆肥后期會呈現出弱堿性并趨于穩(wěn)定。2.3堆肥過程EC變化情況堆肥的EC值反映了萃取物中的總離子濃度，主要由有機鹽和無機鹽組成，這些有機鹽和無機鹽對植物的生長會產生很大影響。實驗結果表明當堆肥EC值小于9.0ms?cm-1時，不會一支植物種子的正常發(fā)芽。堆肥中的EC值也是呈現出一種先增加后減小的最后趨于穩(wěn)定的趨勢。由于在堆肥反應初期，堆肥中的微生物活性很高，而且很活躍，會產生大量的有機酸和各種離子，從而導致EC值增加。隨著堆肥反應的不斷進行，很多有機酸逐漸被分解，導致EC值明顯下降，后期逐漸趨于穩(wěn)定。2.4堆肥過程C/N變化情況從理論上認為腐生堆肥的碳氮比與微生物的碳氮比趨于一致。當堆肥初始碳氮比從2比6變成3比5時，初步確定堆肥已成熟，未成熟堆肥在土壤中施用會引起氮饑餓，影響土壤肥力。堆肥過程的C/N比呈下降趨勢。C/N比值在堆肥初期急劇下降，在堆肥中期緩慢下降，后期趨于穩(wěn)定。堆肥初期微生物活性較高，碳源消耗迅速，C/N比值顯著降低。結語綜上所述，利用城市園林廢棄物和生活污泥堆肥制作而成的屋頂綠化栽培基質，對城市綠化工程的發(fā)展起到了很好的效果，既可以作為泥炭的替代品，防止開采泥炭對生態(tài)造成的破壞，又可以變廢為寶，符合我國可