城市污泥堆肥對綠化苗木生長的影響
——以城市園林有機廢棄物堆肥效果和應用研究為例

桑好江，馬小霞，徐曙光，王道天

（山東海川建設有限公司，山東 東營 257000）

1 城市有機物的危害

在城市固體廢棄物中大部分是有機廢棄物，有機廢棄物中含有大量餐廚垃圾、園林綠化廢棄物和城市污泥等易腐爛的有機物質，若不對其進行謹慎處置，將嚴重污染土壤、水體以及大氣環境，對生態環境以及人們健康造成嚴重負面影響，其危害性不亞于工業固體廢棄物中的危險廢棄物，需引起我們高度重視。

1.1 對水環境的危害

城市有機廢棄物中含有大量的N、P 等營養元素，當城市有機廢棄物以及其腐解的滲濾液等物質進入水環境后會導致水體環境富營養化，水體中會出現藻類等水生植物瘋長的現象，水中溶解氧被大量消耗，進而致使水生動物大量死亡，造成水質惡化，整個水環境原本具有的功能消失。從而對水生生物的生存造成嚴重影響，水體生態環境遭受嚴重破壞，并會對人們的飲用水水源造成污染，造成城市水質型缺水，同時有毒的有害物質更容易在各種微生物、藻類以及各種浮游生物的體內大量聚集，最后隨著食物鏈不停的傳遞進入人體對健康造成嚴重傷害。

1.2 對大氣環境的危害

露天簡易堆放的城市有機廢棄物中的粉塵等微小微粒容易因空氣流動進入大氣環境中并因大氣環流而擴散傳播到很遠的地方，從而加劇空氣中污染物的溶度，嚴重污染我們的大氣環境；還有需要注意的是，園林有機廢棄物簡單填埋后缺少科學管理而導致大量CH4、CO2等溫室氣體釋放進入大氣環境中，加劇全球氣候變暖，甚至還有眾多有毒有害的氣體排入大氣環境中，導致我們的健康受到嚴重危害。

1.3 對人們身體健康的危害

城市有機廢棄物中尤其是城市污泥中含有眾多有毒有害的有機物質以及重金屬，其中很大一部分都具有生物放大效應，可能會造成癌癥、畸形，甚至基因突變的困擾。若對城市有機廢棄物處理不善會導致有毒有害物質通過固、液、氣三相進入土壤、水、大氣環境中，并對所有生物賴以生存的土壤環境、水環境以及大氣環境造成嚴重破壞，這些污染物還會在生物的體內長期存活積累，通過食物鏈進行轉移，最終被人體吸收，影響人們的身體健康。

2 城市有機廢棄物堆肥處理

2.1 堆肥原理

堆肥是指通過人為調節和控制條件，在一定的含水率、碳氮比和通風供氧等這些合適的條件下，利用自然界中存在的多種微生物或者具有高效微生物菌體的人工添加劑以及其他來源的添加物，使城市有機廢棄物被微生物分解成易被植物吸收利用的營養物質并產生穩定的腐殖質的生物化學過程。堆肥過程主要就是依靠微生物的自身生命活動將有機廢棄物礦質化、腐殖化和無害化并變成腐熟肥料的過程。從廢棄物開始到變成肥料的整個過程中，主要依靠各種微生物的自身代謝活動，比如細菌、真菌、放線菌等進行分解代謝與合成代謝，把堆肥體中的有機物不斷分解產生供其生長的能量，并利用堆體中的有機質合成細胞物質，使微生物大量增殖，在此過程中多種微生物交替出現不斷降解有機質并使堆體溫度升高或降低，最終完成城市有機廢棄物堆肥過程，城市有機廢棄物從堆積到腐熟大致需要3個不同溫度的階段，先是升溫階段到高溫階段最后是降溫階段。

2.2 堆肥工藝工序

堆肥是處理與利用有機廢棄物的一種方法，通過生物化學反應而降解（消化）掉有害物質，用作肥料并用來改良土壤。在人工控制的條件下，將生活垃圾中有機質分解、腐熟、轉換成穩定的類似腐殖質土的方法。

2.3 影響堆肥質量的因素

2.3.1 通風供氧

影響城市有機廢棄物堆肥處理過程的關鍵因素就是通風供氧環節，為了保證堆肥工序順利進行，要保證有氧滲入堆體各處，滿足微生物分解有機物的需要。通常采用的通風供氧方式有空氣泵強制通風與翻堆通風以及兩者并舉配合使用等方式。根據在堆肥過程中的通風時間還可分為連續通風與間隙通風。堆肥過程中的需氧量與堆體中有機質含量存在一定關系，堆體中有機質含量越大，則其在堆肥過程中耗氧量也越大。為了給堆肥微生物提供足夠的氧氣，我們要控制好通風量，這樣還可以將堆肥過程中產生的CO2等氣體以及過多的水分排出堆體，從而促進堆體升溫與堆肥過程進行。

2.3.2 含水率

微生物通常只能利用溶解性的營養物質，含水率對堆體中有機物溶解以及促進微生物分解利用有機物有一定影響，適當的含水率可保證有機物高降解速率和提高腐熟程度，因此含水率是影響城市有機廢棄物堆肥效果的一個重要因素。通常認為適宜堆肥的最佳含水率在50%～70%之間，但是這個最佳含水率跟堆肥的原料和方法有關系。

2.3.3 溫度

溫度對微生物活動具有重大影響，同時溫度情況也是微生物活性高低的重要表現，堆肥的腐熟程度完全是由溫度變化來決定的，堆肥過程中微生物適宜溫度大致為40～65℃。一般認為堆肥過程溫度變化歷經快速升溫、高溫維期和緩慢降溫三個階段。不同微生物對溫度有不同要求，溫度過低會使降解速率變慢，更達不到殺害堆體中病原微生物和無害化要求。有機廢棄物在被堆起來以后通常都會迅速進入升溫階段，微生物首先利用易降解有機物并釋放大量熱量，促進堆體溫度迅速升高。

2.3.4 C/N 比

堆肥原料的碳氮比是影響有機廢棄物堆肥進程的重要因素之一，過低或者過高都會對堆肥效果產生不利影響。在堆肥過程中碳源是微生物生存活動的重要能量來源，氮源作為微生物合成自身蛋白質的主要原料，有研究認為在堆肥原料最佳初始碳氮比在20～30 之間。若碳氮比過高，造成堆體中碳過量而氮不足，微生物生長繁殖的氮源受到限制而抑制微生物活動與生長，有機質的降解速度與降解量降低，堆肥進程緩慢，腐熟所需要的時間就越長；若碳氮比過低，就很容易造成微生物在初始階段大量生長繁殖，初期降解速率較快，但是，經過很短的時間之后，微生物的生長速度就會因為能量不足變得緩慢，堆料中過量的氮以氨氣形式揮發散失而造成氮素損失并散發難聞氣味。合適的碳氮比能夠快速升高堆肥的溫度，高溫期提前來臨并加快達到最高溫且延長高溫期，提高堆肥全程積溫，縮短堆肥腐熟周期，是促進城市有機廢棄物堆肥腐熟的重要條件。

2.4 堆肥腐熟度的評價標準

堆肥腐熟度代表的是堆肥產品的腐熟程度，它的判定對堆肥產品質量的評價具有決定性作用。如果施用未完全腐熟的堆肥，因未完全腐熟的堆肥中含有眾多抑制植物生長的物質，會對土壤環境以及植物生長造成非常不利的影響。但在實際應用過程中堆肥的腐熟度會受到堆肥原材料、堆肥工藝、堆肥條件以及堆肥產品應用類型等很多因素的影響，針對不同情況腐熟度評價標準也必將有所改變。現在，大量的國內外研究人員對堆肥腐熟度評價都進行研究與報道，提出許多評定堆肥腐熟度的評價標準。

3 城市有機廢氣物堆肥產品應用

堆肥是一種集城市有機廢棄物處理以及資源化利用為一體的生物處理方式，以城市有機廢棄物為主要堆肥原料制作的堆肥是良好的土壤改良劑和有機肥產品，將其合理使用對城市土壤改良、城市園林綠化事業建設以及生態設施農業的發展等都大有裨益。目前城市有機廢棄物堆肥產品在以下幾個方面都已有廣泛的應用并取得較好的效果。

3.1 土壤及露地改良應用

堆肥的土壤改良應用屬于城市有機廢棄物堆肥應用的一種重要方式，這些廢棄的物品進行堆肥處理后可以改善土壤的物理和化學特性，提高土壤中有機質的含量，從而增強土壤中微生物活性，有效調理土壤結構，提高土壤孔隙度，改善土壤透水性并增加土壤含水率，能夠有效防止土壤表面板結，而且土壤的通氣性以及飽和持水量也相應有所提高。除此之外，還可以改變土壤的化學成分，影響pH、鹽度以及電導率的變化，大幅提升土壤中陽離子交換量（CEC），可以非常顯著提高土壤受沖擊及調節的能力，增強土壤對養分吸附交換的容量，從而提高土壤對肥料的保存以及植物對肥料的利用率。

3.2 景觀應用以及對綠化苗木生長的影響

城市有機廢棄物堆肥產品中含量大量的腐殖質等，這些物質在土壤中經微生物的作用礦化后產生大量可被植物利用的營養物質，能夠促進苗木生長發育。城市有機廢棄物堆肥因眾多優點已被廣泛作為城市草坪、園林綠化用地的有機覆蓋物以及苗圃溫室栽培基質使用。研究表明當園林綠化廢棄物堆肥在栽培基質混合比例中占30%～50%時，可以改善花卉生長環境，提高花卉生長量，使其生長茂盛，提高花卉的可觀賞性，但當園林綠化廢棄物堆肥在基質中所占比例達到70%以上又會對花卉生長造成負面影響，不但不能保證花卉的正常生長，而且還會降低花卉的質量。

4 結語

本文將園林綠化廢棄物與城市污泥共堆肥產物施入土壤進行有機肥適用性初步探究，以及堆肥對農業綠化苗木生長的影響，以期對園林綠化廢棄物與城市污泥堆肥進行初步產品研發，從而推進園林廢棄物與城市污泥資源化產品的應用。