园林废弃物堆肥用作栽培基质的研究进展

余映云1，贾丛榕1，吴春来1，陈月舻，杨丽军2

中图分类号：S141.4文献标志码：B DOI： 10.19415/j.cnkl.1673-890x.2021.05.037

随着城市园林绿化建设的快速发展，园林绿化和养护面积不断扩大。园林绿化栽植、修剪等过程中会产生大量的园林废弃物，我国在处理这些园林废弃物时往往采用简单的垃圾填埋和焚烧等传统方式，占用土地的同时，降低了资源化利用率，还容易造成环境污染，不符合建设节约型生态园林的建设目标。因此，将园林废弃物进行资源化利用的研究和运用越来越受到社会各界美注。

园林废弃物的主要成分是小质素、纤维素和多糖等一些可降解物质，其降解后可以为土壤提供必要的有机质和其他营养元素。因此，将园林废弃物变为植物生长的基质土壤，是实现园林废弃物资源化利用的有效途径，促进园林绿化事业的可持续发展[1]。

1园林废弃物堆肥概述

园林废弃物主要是指人工修剪园林植物或自然凋落所产生的枯枝落叶，也被称为绿色垃圾，其种类和性质受季节和地域影响较大。随着城市绿化面积也的不断扩大，城市的公园、绿地、道路、社区等每年都将产生数量庞大的园林废弃物。当前，我国产生的园林废弃物占到生活垃圾总量的20%以上，但是相应的园林绿化废弃物资源化处理的企业却少之又少。填埋、焚烧等传统的处置方式不仅污染大气、水体和土壤环境，还是对资源的一种浪费。如果这些园林废弃物能够得到合理的资源化利用，将会带来巨大的生态和经济效益。因此，园林废弃物的无害化和资源化处理是一种必然趋势。

与其他有机废弃物相比，园林废弃物最大的特点是含有大量的木质素，从而造成了园林废弃物较高的碳氮比和较低的含水率。除了木质素之外，园林废弃物中还含有大量的纤维素和半纤维素，其在微生物的作用下可以较快分解。堆肥法是利用微生物的活动将园林废弃物中的有机大分子物质分解、转化成腐植酸及其他可溶性营养元素进而形成堆肥产品，这些堆肥化处置后的产品可以用作栽培基质、土壤改良剂和有机肥等[2]。堆肥法具有投资成本较低、简单易行等优势，同时还具备适宜性强、处理体量大、易于推广等特点。同时，堆肥产品保留了园林废弃物中大量的有机质和营养成分，可代替传统的无机肥料和栽培基质材料。将园林绿化废弃物进行堆肥化处理，不但可以降低填埋式处置场的压力，还可以减少焚烧化处置带来的粉尘飞扬、烟气污染。将有机大分子返回到土壤中，可以改善土壤物理性质，提高土壤养分含量，在经济、生态等方面具有明显的优势。因此，在众多园林废弃物的处置方式中，堆肥化处理是将园林废弃物进行资源化处置利用最具前景的技术之一[3]。

2栽培基质研究现状

植物栽培的方式主要分为土壤栽培和无土栽培，其中无土栽培技术是近几十年逐渐发展起来的，尤其是在荷兰、日本等发达国家，无土栽培技术在花小生产中占有十分重要的地位。无土栽培技术不利用天然的土壤，而是使用固体或液体营养物质直接栽培作物，具有病虫害少、节水节肥、栽种灵活和可控性较高等特点[4]面对日益严重的土壤污染、肥力低下等问题，无土栽培作为安全、健康的“可代用土壤”在我国的运用也迅速扩大。

栽培基质可以代替土壤为植物生长提供营养物质，同时维系着植物根系的生长环境，如酸碱环境、水分通气环境等，其质量直接影响到植物的生长和发育。栽培基质具有容重较轻、性能稳定等特点，且易操作、适应现代化生产、生活需要，被越来越多地市场化运用，有逐渐取代土壤基质的趋势。目前，栽培基质已经在花卉苗木栽培、经济林育苗、草坪培育、土壤改良及有机肥制造等领域被成熟且广泛利用，市场对栽培基质的需求与日俱增[5].

目前，市面存在的栽培基质种类繁多，常根据材料来源的不同，将栽培基质分为人工合成基质和天然基质两类，人工合成基质主要有多孔陶粒、岩棉、硅胶等，天然基质主要有锯末、芦苇末、草炭等。按照栽培基质成分的不同，又可以分为有机和无机两类基质，有机基质包括草炭、木屑、尿醛泡沫和砻糠灰等，无机基质包括陶粒、珍珠岩、浮石、蛭石和岩棉等。其中，泥炭因具有通气性良好、持水力强、保肥力高等优点，在原料生产的基质产品始终占据主导地位，市场需求量极大，且还在逐年递增。但是泥炭是一种不可再生资源，已濒临枯竭，且价格高昂。开采泥炭会严重破坏湿地生态环境，许多国家和地区已明令禁止对泥炭进行开采[6]。而园林绿化废弃物不但数量大、種类多、分布广，还是微生物良好的营养物质和生长载体，综合生态环境、资源处置、经济效益等多方面的因素，园林绿化废弃物堆肥生产栽培基质有逐步替代泥炭的趋势。

3园林废弃物做栽培基质的运用效果

园林绿化废弃物生产的堆肥产品是一种类似于腐殖质类的物质，质地疏松、通气良好、能保水保肥。作为育苗的栽培基质，曹静等利用园林废弃物进行刺槐育苗，其培育效果优于泥炭[3]。邹雨竹等研究表明，添加适量的国林废物堆肥产品可明显改善花卉的生长和品质[7 J。田云丽等利用园林废弃物堆肥产品栽培蝴蝶兰中发现，园林废弃物堆肥产品可以促进土壤的氨化作用和硝化作用，进而改善土壤肥力，随着堆肥基质混合比例的增加，对蝴蝶花生长的促进效果越好。园林废弃物堆肥产物作为花卉栽培基质还能够提高花卉中花青素的含量，使得花卉的品质更好、颜色更优。

单一的基质往往可能存在一定的理化性质缺陷问题，因此基于不同栽培基质的理化特性，将多种基质按比例混合进行植物栽种已成为常用的基质调配手段。刘聪通过配比试验得出，园林废弃物、珍珠岩、椰丝的比例为8：1：3和8：3：2是佛甲草高温高湿条件下生长的最佳基质配比。园林绿化废弃物堆肥的添加比例在30%～50%时，对大花马齿苋、矮牵牛、彩叶草等的生长和品质的影响效果明显[ 10]。有研究结果表明，通过园林废弃物堆肥产品和其他介质的按照不同配比混合栽培盆栽一串红，20%的土壤和80%的园林废弃物腐熟产品组成的介质是一串红种植的最佳介质[ 11]。利用园林绿化废弃物堆肥产物、园土、草炭、及珍珠岩，按照不同配比组成的栽培基质进行栽培试验发现，当园土、堆肥、珍珠岩的比例为5：4：1时，对柳穿笪和硫华菊的栽植效果均有改善[ 12]。

除了对植物育苗、生长和品质的提升改善外，园林废弃堆肥产物作为栽培基质能够有效降低基质容量，改善基质养分运输能力，具有较好的通气性和保水性[6]。还可以帮助调节土壤酸碱度，改善土壤理化性质，增强土壤养分。

4结语

园林废弃物堆肥制作成的植物栽培基质，是一种理想的栽培基质，不仅经济环保，还具备稳定性好、保水保肥能力优的特点，为植物的生长提供了良好的空间环境。无论是单独使用还是和其他传统基质配比组合利用，都能改善植物的生产条件，提升植物的品质。随着国家对湿地生态环境保护的日益重视，草炭等不可再生资源基质，将逐步被新型环保的基质替代。园林废弃物数量巨大、再生周期短、可生物降解、环境友好，将成为今后基质开发的一个主流和方向。

参考文献：

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（责任编辑：刘昀）