我國北方城市園林綠地有機(jī)覆蓋的思考和探索

孫向陽 周 偉 楊慶麗

1.北京林業(yè)大學(xué)；2.動(dòng)向國際科技股份有限公司

1 前言

城市化進(jìn)程不斷加速導(dǎo)致城市環(huán)境問題日益突出，園林綠地在改善城市環(huán)境中扮演重要角色，是城市生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，不斷發(fā)展和提升城市園林綠地質(zhì)量，對(duì)加強(qiáng)城市生態(tài)文明建設(shè)，提升城市競(jìng)爭(zhēng)力及市民幸福指數(shù)有重要意義[1]。有機(jī)覆蓋是目前最常用的一種園林綠地生態(tài)改良措施，廣泛應(yīng)用于園林綠地有利于提升城市生態(tài)服務(wù)功能，實(shí)現(xiàn)園林綠化事業(yè)綠色、健康、循環(huán)發(fā)展。

2 我國北方園林綠地現(xiàn)狀及存在問題

2.1 裸地引起環(huán)境問題

北方城市園林綠地尚有大量的裸地存在，即使有栽植植物的綠化區(qū)域，也會(huì)伴隨闊葉植物冬季落葉造成大量土地出現(xiàn)季節(jié)性裸露，以北京為例，北京五環(huán)內(nèi)冬季裸土面積可達(dá)99. 33 km2，草坪裸地對(duì)裸地面積的貢獻(xiàn)率最大。裸露土壤極易造成揚(yáng)塵污染和空氣污染，特別是冬春季節(jié)，揚(yáng)塵成為北方地區(qū)霧霾的重要來源，引起PM2.5和PM10濃度增加、土壤蒸發(fā)量大、水土流失等一系列環(huán)境問題。因此，治理城市裸地、防塵治霾成為許多北方城市環(huán)境綜合治理的重點(diǎn)。

2.2 土壤質(zhì)量有待改善

大量研究顯示，我國北方城市園林綠地土壤多以客土為主，土壤質(zhì)量較差，主要表現(xiàn)在：土壤板結(jié)嚴(yán)重，容重值大；土壤有機(jī)質(zhì)含量低，土壤肥力水平不高；pH 偏堿性；部分區(qū)域含鹽量較高，有輕度鹽堿化現(xiàn)象等[1]。這些問題不利于植物生長(zhǎng)，影響城市綠化水平，制約了城市生態(tài)質(zhì)量提升。

2.3 園林綠化廢棄物處置不當(dāng)

大多數(shù)北方城市，園林綠地養(yǎng)護(hù)還停留在粗放的養(yǎng)護(hù)階段，綠化產(chǎn)生的枯枝落葉、殘花草屑、樹皮、木片等園林綠化廢棄物不能有效利用，往往被當(dāng)作垃圾填埋或者焚燒處理,不能回歸土壤進(jìn)行養(yǎng)分循環(huán)，不僅既造成了環(huán)境污染和資源浪費(fèi)，也更加劇了土壤緊實(shí)、通氣不良、有機(jī)質(zhì)含量及肥力下降，從而形成惡性循環(huán)[3]。

3 有機(jī)覆蓋技術(shù)要點(diǎn)

3.1 有機(jī)覆蓋概述

有機(jī)覆蓋是指利用枯枝落葉、殘花草屑、樹皮、木片以及林產(chǎn)品加工剩余物等，直接或經(jīng)加工處理后覆蓋于土壤表面的一種土壤改良措施。有機(jī)覆蓋物經(jīng)粉碎、篩選、殺蟲滅菌、染色等加工工藝后形成覆蓋產(chǎn)品覆蓋于城市綠地表面，可為城市綠地土壤提供高效肥料，具有生態(tài)、美觀、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)等諸多優(yōu)點(diǎn)。既實(shí)現(xiàn)了資源再利用，也緩解了資源處置不當(dāng)所引起的環(huán)境問題。

有機(jī)覆蓋物在西方發(fā)達(dá)國家應(yīng)用歷史較久，但是我國才剛剛起步，僅在北京、上海、深圳等較大城市有廣泛應(yīng)用，其應(yīng)用尚處于初級(jí)階段。隨著城市環(huán)境改善力度不斷加大，人們環(huán)境保護(hù)和資源循環(huán)利用意識(shí)的不斷增強(qiáng)，有機(jī)覆蓋越來越被認(rèn)可，發(fā)展?jié)摿薮?，特別在北方城市中快速推廣與普及有機(jī)覆蓋物應(yīng)用，已成為園林綠地養(yǎng)護(hù)管理中的一項(xiàng)重要措施和城市土壤保育的重要策略。

3.2 有機(jī)覆蓋物覆蓋原則

有機(jī)覆蓋物在園林綠化中適用范圍較廣，可以在行道樹植栽、公園景區(qū)、屋頂綠化、廠區(qū)園區(qū)、庭院、裸地（包括一些立地條件很差暫時(shí)不宜綠化的貧瘠土壤）等區(qū)域大量使用，同時(shí)還可以在花卉、盆景等觀賞植物中作為基質(zhì)或城市公共綠地園徑、小徑的鋪裝材料使用。

通常全年都可進(jìn)行覆蓋。北方地區(qū)每年12月至翌年4月沙塵暴天氣易發(fā)多發(fā)，可在沙塵暴多發(fā)季節(jié)之前進(jìn)行覆蓋，起到抑制揚(yáng)塵的作用。

常規(guī)覆蓋厚度應(yīng)在2cm～10 cm之間，以5cm～10cm為宜。首次覆蓋時(shí)，覆蓋厚度宜厚，多次覆蓋時(shí)，應(yīng)根據(jù)覆蓋材料的腐爛速度，適當(dāng)調(diào)整覆蓋厚度。夏季覆蓋時(shí)，由于降水較多，氣候濕潤(rùn)，應(yīng)適當(dāng)降低覆蓋厚度；秋冬季節(jié)，氣候干燥應(yīng)適當(dāng)增加覆蓋厚度，且適當(dāng)澆水以利于防火。公園裸地可適當(dāng)增加覆蓋厚度。

3.3 有機(jī)覆蓋在不同綠地中的應(yīng)用

應(yīng)用于行道樹樹池時(shí)，應(yīng)低于樹池及路沿高度。應(yīng)用于花壇時(shí)，應(yīng)低于花壇外邊框，可增強(qiáng)花壇邊緣的清晰度，形成空間分界線，從而有效防止游人踩踏。應(yīng)用于林地、森林公園時(shí)，有機(jī)覆蓋物可不經(jīng)加工直接覆蓋，類似森林凋落物的“落葉歸土”。應(yīng)用于城市（城郊）公園、廠區(qū)園區(qū)時(shí)，可選擇加工處理后的有機(jī)覆蓋物進(jìn)行覆蓋，根據(jù)景觀需要搭配色彩和造型。應(yīng)用于庭院或屋頂綠化用地時(shí)，優(yōu)先采用其綠化植物自身產(chǎn)生的廢棄物作為基質(zhì)進(jìn)行覆蓋，但有病蟲害及噴灑殺蟲劑的廢棄物不可使用。堆肥或小粒徑覆蓋物(<2 cm)不宜單獨(dú)覆蓋于園林綠地表面，可下層鋪設(shè)堆肥或小粒徑覆蓋物，上層鋪設(shè)大粒徑(4～8 cm)覆蓋物。

4 有機(jī)覆蓋技術(shù)優(yōu)勢(shì)

4.1 改善土壤理化性狀

以北京市為例[4]，大量研究表明（表1），有機(jī)覆蓋能有效降低土壤pH 和土壤容重值，增加土壤有機(jī)質(zhì)和土壤養(yǎng)分含量，能夠起到保水保肥、促進(jìn)植物生長(zhǎng)的作用。

4.1.1 pH

北方城市綠地土壤pH 多偏堿性，草皮、木片等材料在樹穴覆蓋后，pH值由8.3降到7.96和8.14，分別降低0.34和0.16。pH的降低更有利于北方植物生長(zhǎng)。

4.1.2 土壤容重

有機(jī)覆蓋能有效降低土壤容重，木片覆蓋能顯著降低土壤容重，由覆蓋前1.42 g/cm3降低到1.36 g/cm3，降幅達(dá)4.4%。土壤容重的降低有利于改善土壤通氣性，促進(jìn)植物根系生長(zhǎng)。

4.1.3 保水控溫

有機(jī)覆蓋物能起到“保水劑”的作用，能有效吸收雨水或灌溉水，避免土壤水分大量蒸發(fā)。有機(jī)覆蓋還可以調(diào)節(jié)土壤溫度，在1月提升土壤溫度，7月降低土壤溫度。

4.1.4 土壤有機(jī)質(zhì)及土壤養(yǎng)分

李嘯沖、曲炳鵬等通過研究有機(jī)覆蓋材料在園林中的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，有機(jī)覆蓋均能夠顯著增加土壤有機(jī)質(zhì)及土壤堿解氮、速效磷、速效鉀等養(yǎng)分含量[4]。

表1 有機(jī)覆蓋后土壤理化性質(zhì)變化[4]

4.2 抑制揚(yáng)塵

有機(jī)覆蓋物覆蓋于綠地表面，能有效抑制裸露地面揚(yáng)塵，緩解揚(yáng)塵引起的霧霾天氣。有研究表明，當(dāng)近地表風(fēng)速≤4m/s 時(shí)，有機(jī)覆蓋物能很好抑制揚(yáng)塵[4]。

4.3 美化景觀

有機(jī)覆蓋產(chǎn)品經(jīng)過環(huán)保染色，形成紅色、黃色、棕色、黑色等色彩,且一般可保持2年以上。通過有機(jī)覆蓋色彩搭配和造型，進(jìn)一步提升了城市園林景觀，特別對(duì)北方城市冬季美化具有重要意義，有利于提高景觀的可進(jìn)入性，改善景觀的游憩質(zhì)量和旅游質(zhì)量。

4.4 經(jīng)濟(jì)環(huán)保

有機(jī)覆蓋不僅實(shí)現(xiàn)“變廢為寶”，促進(jìn)資源循環(huán)利用，還可減少澆水、施肥、除草等園林養(yǎng)護(hù)成本，實(shí)現(xiàn)了城市園林綠地的低成本維護(hù)。

5 有機(jī)覆蓋實(shí)踐案例介紹

5.1 圓明園示范基地

北京林業(yè)大學(xué)與動(dòng)向國際有限公司成功在北京圓明園建立“有機(jī)覆蓋物園林綠化應(yīng)用示范基地”。該示范基地是北京第一個(gè)有機(jī)覆蓋物產(chǎn)學(xué)研示范項(xiàng)目，將進(jìn)一步拓展有機(jī)覆蓋物在我國北方城市園林的應(yīng)用空間，形成一批領(lǐng)先的科研成果，進(jìn)一步加強(qiáng)有機(jī)覆蓋物行業(yè)的科技創(chuàng)新能力，推動(dòng)有機(jī)覆蓋物中國標(biāo)準(zhǔn)建立。該基地原為圓明園東門入口的一處裸地，未鋪設(shè)前，極易造成揚(yáng)塵污染，土壤通氣性差，景觀效果不佳，鋪設(shè)后有效改善了景觀環(huán)境和土壤質(zhì)量，得到了游人一致好評(píng)。

圖1 圓明園示范基地景觀圖

5.2 奧林匹克公園千米景觀大道

有機(jī)覆蓋物應(yīng)用于冬季奧林匹克公園千米景觀大道，獨(dú)特的景觀效果得到現(xiàn)場(chǎng)游客的持續(xù)關(guān)注。景觀大道鋪設(shè)以紅、黃、藍(lán)、綠、黑五種顏色為主，與奧運(yùn)五環(huán)顏色相呼應(yīng)，形成了獨(dú)特的生態(tài)文明景觀。

有機(jī)覆蓋在奧林匹克公園的應(yīng)用，是體育和生態(tài)文明結(jié)合的典范。生態(tài)文明與體育不可分割，都是推動(dòng)人類進(jìn)步與社會(huì)發(fā)展的重要力量。生態(tài)環(huán)保中需要的堅(jiān)持與持之以恒的體育精神不謀而合，有機(jī)覆蓋物以其特有的形態(tài)魅力愉悅?cè)藗兊纳瞽h(huán)境，更以其強(qiáng)烈的人文精神催人奮進(jìn)。

2020年初春，在經(jīng)過冬季的風(fēng)雪后，景觀大道依然保持靚麗的顏色，為奧林匹克公園增添了靈動(dòng)色彩。人民網(wǎng)，北京日?qǐng)?bào)對(duì)此進(jìn)行了專題報(bào)道。

圖2 奧林匹克公園千年景觀大道景觀圖

6 結(jié)語

園林綠地質(zhì)量改善越來越受到重視，裸地治理已被許多城市列為環(huán)境綜合治理的重點(diǎn)。有機(jī)覆蓋技術(shù)的應(yīng)用，有利于提升園林綠地質(zhì)量及其景觀效果，有效緩解北方城市園林綠化面臨的揚(yáng)塵污染、土壤蒸發(fā)嚴(yán)重等環(huán)境問題。目前，我國有機(jī)覆蓋應(yīng)用技術(shù)還處于初級(jí)階段，應(yīng)用前景廣闊、市場(chǎng)潛力巨大，亟須制定相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、政策等加以規(guī)范與引導(dǎo)，科研單位和相關(guān)企業(yè)要加強(qiáng)關(guān)鍵技術(shù)研究合作，加快技術(shù)推廣與應(yīng)用，從而更好滿足人民對(duì)美好綠化環(huán)境的需求，促進(jìn)城市生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。