有機(jī)覆蓋物在節(jié)約型園林中的功能作用

金生英 徐斌 余江勇 何躍凱 易志

摘要：指出了有機(jī)覆蓋物作為一種新型的園林綠化覆蓋材料，其節(jié)約作用、生態(tài)功能、社會(huì)功能是顯而易見(jiàn)的，在國(guó)內(nèi)有了一定的認(rèn)識(shí)和推廣。有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用推廣既符合節(jié)約型園林建設(shè)的生態(tài)理念，也與“海綿城市”的規(guī)劃理念相吻合，充分體現(xiàn)了其應(yīng)用價(jià)值，在國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的潛力巨大。

關(guān)鍵詞：有機(jī)覆蓋物;節(jié)約型園林;功能作用;海綿城市

中圖分類(lèi)號(hào)：TU986.49文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-9944（2019）19-0062-04

1引言

隨著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的推進(jìn)和生態(tài)文明建設(shè)的不斷深入，垃圾分類(lèi)、廢棄物循環(huán)利用、節(jié)水節(jié)電成為新時(shí)代建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的主旋律，建設(shè)節(jié)約型社會(huì)已是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)和重大戰(zhàn)略選擇。而節(jié)約型園林的開(kāi)展和實(shí)施是構(gòu)筑資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會(huì)，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧平衡發(fā)展的重要載體，對(duì)促進(jìn)城市健康可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。節(jié)約型園林建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，有較多的目標(biāo)和理念要求，節(jié)約型園林建設(shè)要滿(mǎn)足生態(tài)服務(wù)功能的同時(shí)，還要滿(mǎn)足社會(huì)功能，在改變城市脆弱的生態(tài)系統(tǒng)時(shí)要以最少的用地、用水以及對(duì)周?chē)h(huán)境干擾最少的情況下進(jìn)行。有機(jī)覆蓋物作為一種新型的園林綠化覆蓋材料，以其顯著的生態(tài)優(yōu)勢(shì)、景觀優(yōu)勢(shì)和經(jīng)濟(jì)環(huán)保優(yōu)勢(shì)在節(jié)約型園林建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。

2有機(jī)覆蓋物的節(jié)約作用

2.1節(jié)水作用

有機(jī)覆蓋物在園林中的應(yīng)用非常廣泛，在不同的應(yīng)用環(huán)境下，有機(jī)覆蓋物通過(guò)控溫、吸水、滯水等形式來(lái)達(dá)到節(jié)水、保水的作用。在炎熱的夏季，有機(jī)覆蓋物能夠有效控制園林裸露地面迅速升溫，并能阻止水分沿著土壤毛細(xì)管輸送到地面而被蒸發(fā)，從而減少水分蒸發(fā);無(wú)論是雨季還是旱季，有機(jī)覆蓋物對(duì)土壤含水量的都保持有明顯的促進(jìn)作用，有機(jī)覆蓋物改變了土壤一植物一大氣構(gòu)成的水系統(tǒng)循環(huán)體系，切斷了土壤水分和大氣的交換，而在沙漠地區(qū)或干旱半干旱地區(qū)，這種有機(jī)覆蓋物覆蓋的土壤失水防治效果更加顯著嘲。另外，有機(jī)覆蓋物還有蓄積雨水的功能，使更多的雨水聚集在土壤表面，提供了“源動(dòng)力，形成了土壤一有機(jī)覆蓋層一植物之間的水分內(nèi)循環(huán)，使土壤可以長(zhǎng)期保持較高的含水量，從而來(lái)減少園林植物人工澆水的頻次，極大地節(jié)約了城市有限的水資源。

2.2節(jié)材作用

有機(jī)覆蓋物的來(lái)源非常廣泛。一類(lèi)是農(nóng)作物秸稈（秸稈、玉米苞葉），僅武漢市年產(chǎn)棉桿7.5萬(wàn)t，這只是過(guò)去一種作物的量，過(guò)去農(nóng)作物秸稈焚燒等對(duì)我國(guó)的空氣質(zhì)量造成了嚴(yán)重的污染，農(nóng)作物秸稈沒(méi)有得到有效的利用，從目前的的應(yīng)用情況來(lái)看，農(nóng)作物秸稈在園林綠地建設(shè)中的應(yīng)用依然較少。另一類(lèi)是園林廢棄物，如季節(jié)更替產(chǎn)生的枯枝落葉、城市園林綠地管理（修剪）中產(chǎn)生的枝葉等。園林廢棄物隨著我國(guó)園林綠化的快速發(fā)展，其量也越來(lái)越大。以上海為例，每年僅行道樹(shù)修剪至少產(chǎn)生1萬(wàn)t左右的樹(shù)枝，而深圳年一次“麥莎”臺(tái)風(fēng)就產(chǎn)生了近2000車(chē)的樹(shù)枝落葉。第三類(lèi)是木料加工企業(yè)的植物廢棄部位，如松樹(shù)皮、碎木片、松針等。此類(lèi)廢棄物無(wú)法直接利用，經(jīng)過(guò)部分發(fā)酵和加工、分級(jí)，染色等處理，可作為商品出售，在我國(guó)上海迪士尼樂(lè)園應(yīng)用的有機(jī)覆蓋物產(chǎn)品“摩奇”取得了一定的效果，之后生產(chǎn)的產(chǎn)品“木趣有機(jī)覆蓋物”也開(kāi)始發(fā)揮效用。

有機(jī)覆蓋物原材料的產(chǎn)量之大是無(wú)法估計(jì)的，過(guò)去上述的園林廢棄物、農(nóng)作物秸稈、木材加工廢棄物處理方式主要有填埋、焚燒，很少一部分用于粉碎堆肥或制作生物炭，沒(méi)有集中的利用途徑。如果將這些廢棄物作為有機(jī)覆蓋物的原材料，則大大減輕了園林垃圾處理的壓力，而且也有效的減少了由于焚燒處理帶來(lái)的“霧霾”等污染問(wèn)題，有機(jī)覆蓋物成為資源循環(huán)利用的關(guān)鍵途徑，有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用改變了原有處理園林廢棄物的落后方式，實(shí)現(xiàn)了資源循環(huán)再利用。

2.3節(jié)力作用

有機(jī)覆蓋物的節(jié)力作用主要體現(xiàn)在雜草防除、人工澆水兩個(gè)方面，在通常的園林養(yǎng)護(hù)中，人工澆水和雜草防除是園林養(yǎng)護(hù)的重要任務(wù)，園林養(yǎng)護(hù)大部分人工用于澆灌和雜草防除。而有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用則大大減少了養(yǎng)護(hù)人工，有機(jī)覆蓋物不但有保水、減少土壤水分蒸發(fā)的能力，還能滯留雨水，其本身也由于特殊的結(jié)構(gòu)能保存一部分雨水。因此，在有機(jī)覆蓋物應(yīng)用的園林綠地上可減少人工澆灌水的頻次，進(jìn)而節(jié)省人力。

雜草防除是一些新建設(shè)園林綠地的主要維護(hù)任務(wù)，新建的園林綠地裸露地較多，而且剛移栽的苗木競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)，當(dāng)抗逆性較強(qiáng)的鄉(xiāng)土植物或一些回填土中的雜草迅速蔓延時(shí)，雜草防除的工作量相當(dāng)大，而有機(jī)覆蓋物的合理使用是最節(jié)力的雜草防除辦法之一。研究表明，覆蓋是一種最合適的物理除草方法，有機(jī)覆蓋物能夠抑制雜草，減少雜草叢生，這是由于有機(jī)覆蓋物植物殘?jiān)軌蜥尫乓恍┲参镄远舅氐奈镔|(zhì)來(lái)防止雜草種子萌發(fā)或生長(zhǎng)，另外，不同有機(jī)廢棄物原料之間的他感作用也有可能會(huì)減少雜草叢生。

3有機(jī)覆蓋物的生態(tài)功能

3.1土壤改良功能

有機(jī)覆蓋物在國(guó)外已普遍應(yīng)用于園藝實(shí)踐和貧瘠土壤修復(fù)，它直接影響土壤的各種生化性質(zhì)，如濕度、溫度、pH值和營(yíng)養(yǎng)利用率等。有機(jī)覆蓋物自身具有可分解的特性，在園林綠地表面隨著時(shí)間的流失和雨水的淋洗會(huì)逐步分解，并釋放出豐富的養(yǎng)分不斷的供給園林植物生長(zhǎng)，而且這種養(yǎng)分的釋放不像化肥那么時(shí)效，而是一種緩慢釋放，不斷改善土壤營(yíng)養(yǎng)成分的過(guò)程。有研究表明，絕大多數(shù)有機(jī)覆蓋物易被微生物作為能量物質(zhì)，而分解的水溶性成分纖維素、半纖維素、木質(zhì)素及其蛋白質(zhì)復(fù)合體則較難分解而殘留于土壤中，形成土壤有機(jī)質(zhì)，能夠顯著提高城市園林土壤的有機(jī)質(zhì)含量。同時(shí)，在其分解過(guò)程中，還可以促進(jìn)固氮植物固氮和菌根的形成，對(duì)土壤中的真菌、細(xì)菌、放線菌和某些酶的活性均有所促進(jìn)作用，有益微生物菌群的增長(zhǎng)能夠增加土壤腐殖質(zhì)的形成，使土壤生物活性整體升高，但不同類(lèi)型的有機(jī)覆蓋物對(duì)微生物活性的提高不一樣，這與不同種類(lèi)有機(jī)覆蓋物所分解有機(jī)分泌物相互作用有關(guān)，需要進(jìn)一步研究。

有機(jī)覆蓋物在一定程度上還具有緩和土壤鹽堿危害的作用，有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用增加了土壤的微生物活性和酶活性，從而促進(jìn)S的氧化分解，進(jìn)而使土壤pH值降低，另外有機(jī)覆蓋物自身豐富的有機(jī)質(zhì)和分解的土壤有機(jī)質(zhì)含量能夠增加土壤陽(yáng)離子交換量，讓土壤具有更強(qiáng)的緩沖力，在貧瘠土壤上或因使用大量化肥的土壤酸堿度異常的情況下，有機(jī)覆蓋物的施用能有效的緩解和改善土壤酸堿度。

3.2防止土壤侵蝕的功能

在城市園林綠地中，道路綠道、防護(hù)綠道以及大樹(shù)根冠區(qū)容易形成土壤裸露地表，而且多數(shù)道路綠道、防護(hù)綠道等的標(biāo)高均高于路面，這種高差形成的裸露地表容易被雨水侵蝕，還容易板結(jié)。覆蓋土壤被認(rèn)為是一種減少土壤水土流失的有效方法之一，有關(guān)研究表明不同的覆蓋物可以強(qiáng)烈的改變地表徑流水力學(xué)特征，影響地表侵蝕量，其中，秸稈的覆蓋、碎木片的覆蓋均可以降低雨水流速，減少土壤侵蝕，同時(shí)覆蓋物的覆蓋可以顯著控制土壤養(yǎng)分的流失而造成土壤侵蝕、養(yǎng)分流失的最重要的因素是雨滴所攜帶的動(dòng)能，有機(jī)覆蓋物表面粗糙，對(duì)土壤有一定的附著力，有機(jī)覆蓋物之間也互相粘連，地面覆蓋后有機(jī)覆蓋物之間連成一片，不僅可以阻擋雨水的直接沖刷，防止土壤濺蝕的發(fā)生，還能降低地表徑流流速，減少因地表徑流造成的水蝕，降低徑流的沖刷量。

3.3抑塵減噪功能

防塵治霾是近年來(lái)城市生態(tài)環(huán)境治理的首要任務(wù)，特別是我國(guó)北方早春季節(jié)，地被相對(duì)較少，地面裸露地增加，樹(shù)木也因樹(shù)葉的稀少擋風(fēng)能力減弱，容易造成沙塵天氣，應(yīng)對(duì)這種情況，部分采用地面硬化的方式減少裸露地，在市區(qū)內(nèi)通過(guò)大型噴霧車(chē)在主干道上進(jìn)行噴霧，以此來(lái)降低PM2.5。有機(jī)覆蓋霧的抑塵功能幾乎被忽略，在建筑工地應(yīng)用的無(wú)機(jī)紗網(wǎng)覆蓋應(yīng)用較多，但有機(jī)覆蓋物表面比較粗糙，能夠降低地面風(fēng)速，阻擋塵土，而且有機(jī)覆蓋物表面雜亂無(wú)章的孔隙可以吸附大量的粉塵，具有滯塵的作用。另外在北方春季滿(mǎn)城飄揚(yáng)的楊樹(shù)花絮也能吸附在有機(jī)覆蓋物表面，經(jīng)過(guò)少量雨水沖刷，粉塵流入土壤，白楊花絮與有機(jī)覆蓋物結(jié)合在一起，有效地減少了二次揚(yáng)塵，保持了空氣的清潔。因此，有機(jī)覆蓋物在城市發(fā)揮著重要的“城市吸塵器”作用。

有機(jī)覆蓋物還有消納噪音的作用，鋪設(shè)有機(jī)覆蓋物是城市降低噪音眾多途徑中比較有效的方法之一。有研究表明有機(jī)覆蓋物“木奇”可以明顯降低噪音的分貝值，鋪設(shè)“木奇”越厚，鋪設(shè)面積越大，降噪效果越好，而且實(shí)驗(yàn)證明聲音在傳播過(guò)程中受空氣的阻力影響衰減量隨著距離增加，但是經(jīng)過(guò)“木奇”阻礙后衰減量明顯增加。

3.4病蟲(chóng)害防控功能

很多病害的傳播是通過(guò)雨水或澆水淋洗傳播的，有機(jī)覆蓋物的節(jié)水功能減少了澆灌次數(shù)，防止雨水沖刷，從而減少雨水的飛濺造成病菌的傳播。有機(jī)覆蓋物能有效調(diào)節(jié)地表溫度，使植物根部“冬暖夏涼”，防止高溫灼傷或低溫凍傷對(duì)植物根部產(chǎn)生傷害，引起病變。有機(jī)覆蓋物在分解過(guò)程中，釋放分解物之間的化感作用也能抑制害蟲(chóng)。有機(jī)覆蓋物豐富的色彩變化還可以趨避一些害蟲(chóng)或吸引一些天敵昆蟲(chóng)。有研究證明，在西瓜地，使用銀色的有機(jī)覆蓋物可使薊馬減少71.4%，通過(guò)病毒（wBNV）傳播的芽壞死病減少24%;由于昆蟲(chóng)的趨避特性，銀色的覆蓋物使害蟲(chóng)很難找到植物，另一方面在有機(jī)覆蓋物內(nèi)，多以多足綱動(dòng)物（如蜈蚣等）、軟體動(dòng)物（如蚯蚓等）的腐食性動(dòng)物為主，食肉昆蟲(chóng)的數(shù)量也可以減少，很少見(jiàn)直接可以危害植物的昆蟲(chóng)?？傊袡C(jī)覆蓋物的使用，改善了土壤環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)了園林植物的健康生長(zhǎng)，增加了園林植物的抗逆性，從而提高了園林植物的抗病蟲(chóng)能力，這是減少病蟲(chóng)害發(fā)生的根本原因。

4有機(jī)覆蓋物的社會(huì)功能

有機(jī)覆蓋物具有環(huán)境美化的功能，因其材料本身質(zhì)地粗糙、富有質(zhì)感、形態(tài)自然，而且色彩豐富多樣，目前有紅色、綠色、藍(lán)色、黃色、棕色等，極大地豐富了城市景觀園林設(shè)計(jì)素材，有機(jī)覆蓋物可以搭配不同景觀植物，構(gòu)筑物或園林小品，互相映襯，提高景觀效果，使城市景觀更具有吸引力，增加審美效果。

不同色彩、不同質(zhì)地的有機(jī)覆蓋物以不同幾何圖案拼接的景觀與植物景觀或建筑物互相映襯，在發(fā)揮良好生態(tài)功能的同時(shí)展示了其景觀美化的功能。有研究表明，應(yīng)用有機(jī)覆蓋有利于提高景觀的可進(jìn)人性、改善景觀的休憩質(zhì)量、旅游質(zhì)量，是提高城市森林美景度最好的方式之一。不同的應(yīng)用方式，能夠顯示其不同的功能，一般綠地的整體覆蓋能抑制雜草、降低養(yǎng)護(hù)成本;屋頂?shù)母采w可有效減輕屋頂承重，保溫保濕、代替草坪;在兒童游樂(lè)場(chǎng)覆蓋還可作為作為一種緩沖材料，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的塑膠產(chǎn)品，提升兒童游樂(lè)場(chǎng)的安全性;對(duì)樹(shù)穴的覆蓋，抑制雜草，保溫保濕。有機(jī)覆蓋物在不同的場(chǎng)合發(fā)揮著其特定的功能，但是對(duì)環(huán)境的美化功能是共有的，環(huán)境的美化帶來(lái)了一系列的社會(huì)效益。

5小結(jié)與展望

有機(jī)覆蓋物的節(jié)約作用、生態(tài)功能、社會(huì)功能是顯而易見(jiàn)的，在國(guó)內(nèi)也有了一定的認(rèn)識(shí)和推廣，這種有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用推廣既符合節(jié)約型園林建設(shè)的生態(tài)理念，也與我國(guó)目前推進(jìn)建設(shè)的“海綿城市”規(guī)劃理念不謀而合，有機(jī)覆蓋物下雨時(shí)吸水、蓄水、滯水，以及干旱時(shí)的保水，甚至改善土壤質(zhì)量，緩慢“釋放”水分，轉(zhuǎn)化養(yǎng)分，充分體現(xiàn)了有機(jī)覆蓋物的應(yīng)用價(jià)值。

有機(jī)覆蓋物在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用目前多為示范性項(xiàng)目，缺乏行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，離大規(guī)模應(yīng)用還有很大差距;在基礎(chǔ)研究方面也不夠深入，基礎(chǔ)研究多集中在農(nóng)業(yè)方面，園林方面的相對(duì)較少。因此，在實(shí)際應(yīng)用中不能一味的濫用，不正確的使用也可能導(dǎo)致對(duì)樹(shù)木或人體的健康造成危害，有機(jī)覆蓋物的使用厚度、成分、病蟲(chóng)害狀況、制作發(fā)酵是否完全、使用時(shí)間、范圍等都對(duì)實(shí)際的應(yīng)用效果會(huì)產(chǎn)生重要影響。而且國(guó)內(nèi)目前的研究也都多集中在單一覆蓋物的使用方面，從功能上對(duì)有機(jī)覆蓋物的節(jié)水性能以及改善土壤養(yǎng)分的深入研究較多，對(duì)噪音評(píng)價(jià)、熱量計(jì)算、不同覆蓋物之間或覆蓋物與環(huán)境的交互影響研究較少，對(duì)多種覆蓋物的混合搭配使用缺少理論依據(jù)。今后，有機(jī)覆蓋物的發(fā)展不應(yīng)只局限于園林廢棄物的利用，隨著微環(huán)境，微生態(tài)領(lǐng)域的不斷深入研究，包括工業(yè)、生活垃圾回收處理后作為覆蓋物研究對(duì)象將成為一種趨勢(shì)，有機(jī)覆蓋物對(duì)環(huán)境的響應(yīng)以及交互影響研究也將成為研究重點(diǎn)。