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绿地在养护过程中，都会产生绿化废弃物，如树枝、落叶、草坪剪落物及其他植物残体等，都需要进行处理。将这些富含有机质的废弃物倒掉或填埋，当然很可惜，也需要花费运输和处理资金；如果进行堆肥处理，虽然同样需要处理费用，但至少可以得到腐殖质丰富的有机肥；将每年由于修剪、清理落叶等丧失的有机质返回绿地，对绿地土壤健康和生态平衡来说，也不无益处。随着城市发展，绿地面积增加，产生的绿化废弃物也逐年增加，如果还一直沿用填埋、堆放、焚烧等传统处理方式，必然给城市环卫部门带来很大的处理压力并有可能污染环境(事实上由于城市垃圾填埋场稀缺，目前很多填埋场已经拒绝接收绿化废弃物)；因此将绿化废弃物堆肥化处理是可行的解决办法。
1堆肥的定义和堆肥发展简介
所谓堆肥，是指在人工控制下，在一定的水分、C/N比和通风条件下通过微生物有氧发酵作用，将废弃有机物转变为肥料的过程。通过堆肥化过程，有机物由不稳定状态转变为稳定的腐殖质物质，堆肥产品可以安全处理和保存，是一种良好的土壤改良剂和有机肥料[1]。
绿化废弃物堆肥，就是指将绿地中产生的树枝、落叶、草末等废弃物经过一定的处理和混合配比，在适合的条件下经过有氧发酵，形成有机肥料和土壤改良剂的过程，达到无害化(无杂草、寄生虫等)、减量化、资源利用的目的。
传统有机废弃物堆肥历史悠久，而现代的堆肥技术发展于20世纪30年代，出现了称为印多尔法(Indore)堆肥法，以在堆肥方法上出现了堆体、翻堆和发酵有效控制为标志。20世纪90年代后，各国堆肥处理呈上升的发展趋势；近年来，堆肥化处理更是逐渐成为可降解有机物的再生利用，垃圾减量和垃圾资源化的最佳途径；堆肥的发酵工艺、技术和设备日趋完善，机械化程度提高，进入了规模化和产业化发展阶段。
2绿化废弃物堆肥化处理的可行性
分析绿化废弃物的原料特点和产出情况，将其堆肥处理是完全可行的：1)首先，绿化废弃物主要成分为可降解的纤维素、木质素等，降解率约占固体比例的66%，进行堆肥处理基础好。2)绿化废弃物由园林绿化部门单独收集，不需要增加分类费用，在管理模式上有利于堆肥处理实施。3)绿化废弃物相比城市污泥和其他生活垃圾，原料污染少，不含重金属等有毒物质，堆肥后产品安全性好，市场价值高，公众易于接受。4)绿化废弃物体积大、重量轻，填埋、运输费用高，进行堆肥处理节约效果好。5)园林绿化行业每年需要使用大量的有机肥、土壤改良基质，绿化废弃物堆肥处理后可以实现自产自消，循环利用。6)绿化废弃物产出稳定，堆肥场建成后原料来源丰富，供给稳定。7)绿化废弃物堆肥过程基本没有臭味污染，对周边环境影响小，堆肥场建设制约因素少。
3国外绿化废弃物堆肥化处理的实践
一些发达国家较早就开始对绿化废弃物进行堆肥处理，利用现代堆肥技术各种工艺系统和配套设备，规模化和产业化程度高，宣传力度大，公众认知程度广，其经验和做法值得我们借鉴。
在加拿大、美国等地，由于地广人稀，经常采取地面铺设的循环方式让庭院废弃物自然降解，也就是将树枝类粉碎处理后进行地面直接覆盖，落叶也可以同样处理。但在纽约等城市中心绿地和城区，庭园有机废弃物的堆肥处理仍被大力宣传，如由纽约市环境卫生局发起，纽约植物园支持的“布朗克斯行政区绿色垃圾堆肥项目”，目的是教育居民了解堆肥制作、庭院废弃物处理的方法，减少城市固体垃圾中有机物占的比例，并建立永久示范中心来展示各种堆肥箱。纽约植物园建立的永久性堆肥场面积达2787m2，使交送环卫局处理的垃圾减少了一半。
在欧洲，对城市有机废弃物的管理有严格的法规控制，如欧盟的土地填埋法对可降解的有机废弃物进入填埋场的比例有严格控制，并逐年降低比例；而氮素法严格规定了单位土地面积化肥使用量，也有力促进了有机堆肥的市场发展。布鲁塞尔等较大的城市绿化服务机构较早就开始用混合堆肥的方式处理绿地有机废弃物，城市建有15个大型露天堆肥场，4个安置场，处理绿化废弃物达216000t，由非赢利组织VLACO进行组织和控制质量、进行促销；城市的整个堆肥系统实行质量控制的整体化，更有利于市场的销售；此外，比利时政府也鼓励家庭堆肥，市民可以按生产的堆肥量从当局获得补贴；Jean Pain委员会在堆肥方法宣传上也起到了积极作用。在英国、葡萄牙等国，植物园成为绿化废弃物堆肥处理最好的宣传阵地，如邱园植物园、葡萄牙马德拉植物园等[2]。
在日本，采取多种堆肥方法来处理绿化废弃物；使用树皮堆肥发酵制作肥料，使用可移动的粉碎设备将树木的剪枝等就地粉碎后堆肥，鼓励家庭制作活性堆肥；各类发酵剂和小型堆肥配套机械种类齐全，不少园林绿地都建有配套的堆肥场[3]。4绿化废弃物堆肥处理的技术环节
绿化废弃物堆肥既有其特殊性，也有和其他物料堆肥技术共通的地方。在借鉴学习堆肥常规技术的基础上，通过对多个堆肥场建设模式和采用的技术调研，总结绿化废弃物堆肥处理应注意以下技术环节：
4.1堆肥场建设
4.1.1堆肥场场地选择
堆肥场一般建在大型绿地边，如果是处理城市街道绿地产出的废弃物，要综合考虑和各个绿地之间的运输距离，尽可能减少运输费用。堆肥场对周边环境主要影响是部分机械会产生噪声，所以要尽可能远离居民区。虽然绿化废弃物堆肥处理不像污泥和畜禽粪便在堆肥过程中会产生臭气污染，但场地选择还是避开上风口为好。如果在室外堆肥，要考虑堆肥的渗淋会对周边土壤产生影响，可将土地硬化处理并在坡度最低处建立渗出液体收集池。
4.1.2原料来源分析和堆肥产品设计
不同绿地产出的废弃物种类数量有一定差别，新建绿地以草末为主，建成后的绿地落叶和树枝量会增加；绿地废弃物的产出也有季节性；这些都会影响堆肥场的建设模式、规模和堆肥产品。因此要对堆肥场依托的绿地废弃物产出种类和数量进行一个前期的统计分析。要根据原料情况、市场需要、使用需要进行堆肥产品设计，保证堆肥产品能有效利用。目前绿化废弃物堆
肥主要可生产以下类型的产品，可用作产品设计参考：1)园艺基质：应用于园艺生产，是草炭理想的替代物。2)立体绿化轻型营养基质；堆肥产品肥力、物理性状都优于草炭、珍珠岩，已逐步成为立体绿化基质的首选。3)园林绿地覆盖物，落叶、树枝等都非常适合在发酵后作为绿地覆盖物使用。4)有机复混肥：通过混合配比，作为草坪养护、花卉、作物有机肥料，因为添加有机菌种发酵的堆肥本身具有生物活性，有很好的生物肥力，有利于土壤的修复。
4.1.3场地建设和流程设计
场地建设和流程设计要满足堆肥过程中以下环节：原料堆放：绿化废弃物体积较大，在某一季节(如大量剪枝季节)产生量大，原料堆放场需要大一些。树枝和树叶处理方式不同，最好能分开堆放；草末容易变质腐败，收集后需要马上堆制或分成小堆铺开。
粉碎场地：场地需要能放下粉碎机械和满足粉碎后材料的暂时堆放。许多堆肥场在粉碎机出料口建一个密闭的简易房，有效防止了作业时尘土飞扬的情况；还可以在房顶装配上喷淋头，不但防尘，还能为原料补充水分。
堆肥发酵场地：堆肥发酵场是将原料堆放起来进行发酵的场地。在华南和华东地区，由于气候温暖湿润，堆肥场一般建在室外，或只简单加一个顶棚。但在北方地区，冬季室外温度低，气候干燥，水分丧失很快，影响堆肥的升温、保湿；而冬季正好需要处理大量枯枝落叶，所以堆肥发酵场地最好建在室内，如温室大棚，利用温室的升温、保温和保湿的功能，提供有效微生物发酵适宜的环境条件；不过北方地区在春、秋季节也可在室外堆肥。目前绿化废弃物堆肥发酵场的形式主要有2种：一种是条剁式，将原料堆成条剁状，使用条剁式翻堆机翻堆；这种场地特点是建设比较简单，建一块足够大的空地就可以了，但对场地利用率较小。另一种是槽式发酵场，需要建一个U型槽，宽度在4～8m左右，长度则按规模需要来定，发酵槽的上部装配槽式翻堆机对原料进行翻堆；槽式发酵有的只建一个20m2的发酵池，有的槽式发酵池较长，分进料口和出料口，可以利用翻堆机前推的作用将物料不断前移到出料口，物料从进口移到出口正好完成发酵过程；槽式发酵场特点是场地利用率大，自动化程度高，但场地建设和设备费用高，而且原料只能在发酵槽内发酵，在产量上受发酵周期的限制，不够灵活。
后期腐熟陈化场地：堆肥原料经过高温发酵阶段后，温度会逐渐下降，不再上升，湿度也会下降到一定程度，进入堆肥的后期低温腐熟陈化阶段。后期腐熟场没有特别的处理要求，主要满足堆放的功能；条垛式发酵场地，原料可以就地腐熟；槽式发酵场地，就需要将原料移出发酵池，在适合的地方堆放，进入低温发酵陈化阶段，当堆肥的温度不再上升，含水量降到14%～15%时，堆肥过程基本结束。
堆肥流程结束时需要对腐熟程度进行判断：判断堆肥腐熟度的方法很多，生产上采用的主要有以下方法：1)通过堆肥温度变化判定。堆肥内部温度变化要经过3个阶段：升温阶段(30℃～45℃，1～3天)；高温阶段(2～3天后温度上升到45℃，在此阶段，温度在55℃～65℃维持10～20天)；降温阶段(温度由最高值开始下降，直到平稳)。经过3个阶段的变化，此时堆肥内的温度与外界的环境温度大致相同，不再发生很大的变化，表明此堆肥已达到腐熟。2)种子发芽试验法。是判定堆肥是否还含有对作物生长有害的物质的一种简便方法。主要是用堆肥的浸出液对水芹等植物种子进行培养，通过测试种子的发芽率来进行对比；在实际生产中也使用黄瓜或萝卜的种子。3)根据堆肥的外观性状来判定。腐熟后的堆肥无任何令人不快的气味如恶臭、氨味等；堆肥呈黑褐色或黑色；在形状上一般呈粉状，目数较大，细而疏松。也可用化学测定的方法来判定堆肥的腐熟度，如测定堆肥的有机质、腐殖酸、有机酸的含量变化，pH值，C/N的变化[4]。
后期处理和仓库：提供对堆肥产品进行后期分选、包装的场地和产品储存的场地。
总之，场地建设和流程设计虽然是堆肥处理的第一步，但其实是在其他技术环节设计完成后才能开始，可以说是在兼顾到各个技术环节后的统筹过程。场地和流程设计要参考环境、物料特点、气候、资金条件等因素；要适合机械操作顺利实施；要根据技术条件设计合理的场地大小、堆肥周期和场内物料流动方向，尽可能地减少场地空置或物料来不及处理情况的发生，使物料流动，翻堆、辅料添加等环节处于最经济的状态，减少多次运输。
4.2原料调节和配比处理
堆肥是一个有氧发酵的过程，需要将堆肥原料进行调节处理，使之有利于发酵的进行。绿化废弃物堆肥前调节和处理参数可以参照常规堆肥中通用的数值(表1)。
表1堆肥影响因素的合理值和最佳值
4.2.1C/N比调节
堆肥能进行有效发酵的C/N比在20:1～40:1之间，绿化废弃物普遍具有较高的C/N比：树皮木屑C/N比约为200～750:1，植物残体类C/N比约在100～150:1，草末C/N比为40～60:1。可采取以下调配处理方式：
1)将含氮丰富的草末和树皮木屑、树叶等粗质材料混合，降低C/N比、促进堆肥分解。
2)部分堆肥场选用蘑菇渣、厨房垃圾等来源较广的配料，对原料进行混合调配[5]。
3)使用园艺肥料中常用的干鸡粪(C/N比大约在9:1)，来源较广并含一定的磷肥，添加到树枝和落叶中来调节C/N比。如日本的堆肥场在使用树皮进行堆肥时一般每吨物料添加50kg的干鸡粪[6]。
4)添加一定量的硫胺或尿素等化学氮肥。总之，C/N比调节需要根据实际情况选择经济实惠、来源广泛的辅料，并实验合理的配方。
4.2.2水分调节
适合发酵的水分条件是原料含45%～65%的水分：树皮木屑含水量从19%～65%不等；植物残体类含水量5%～20%；而草末含水量高达85%～90%。绿化废弃物水分调节采取以下方法：1)将含水丰富的草末与树叶等较干的原料混合。2)用喷淋的方式直接补水。原料合理的水分值可采用直观检测的方法：即用手抓原料感觉较湿润，手抓紧后有水分渗出但不滴下即达到合理的水分值。
4.2.3供氧调节
堆肥供氧可以通过翻堆和强制通风来实现。绿化废弃物堆肥中一般通过适时翻堆进行供氧调节，绿化废弃物原料比较疏松，所以在堆体下埋设通风管供氧不太必要，及时翻堆就可以达到供氧目的。
4.2.4颗粒调节
适合的颗粒直径可以使原料接触到充分的空气和水分促进发酵；绿化废弃物堆肥适合的颗粒直径一般在0.5～5cm之间，所以需将原料进行粉碎。树枝类废弃物先用树枝切碎机破碎成5～15cm的小片，再使用锤片式粉碎机粉碎到0.5cm左右的颗粒直径；植物残体和树叶直接使用锤片式粉碎机进行一次粉碎就可以了，由于绿化废弃物具有疏松多孔的性质，颗粒直径适当小于0.5cm也是可以的，并不会因为原料颗粒过小而使肥堆产生通气不良和过于致密的问题；草坪剪落物不需要粉碎处理，直接就可以堆制。
4.2.5温度控制
堆肥合适的发酵温度在43℃～66℃，温度控制的目的是控制堆体的温度，使之有利于发酵进行。在堆肥过程营造适合的条件使堆体升温，在温度过高的时候进行翻堆散热降温，避免有益菌群失活，这样使堆体温度始终适合发酵的进行。此外，环境温度对发酵也有一定的影响，特别是在北方地区的冬季，如果环境温度过低，堆体会结冰，发酵就无法进行了，因此一般要求环境温度不低于0℃，最好在5℃以上。
4.2.6pH值调节
植物类原料在发酵过程中产生有机酸，会降低堆体的pH值；石灰或石灰水可以调整提高pH值，也用于堆肥时消除臭味。
4.2.7添加发酵菌种和促进发酵剂
在堆肥原料中接种微生物发酵菌剂，可缩短发酵周期。微生物肥力方面的研究还显示：在堆肥内添加菌种不但缩短发酵时间，节约场地和费用，还可以使堆肥产品具有生物活性和肥力，促进作物生长，有利于土壤修复[7-8]。目前有不少菌种可供选择，如日本的酵素菌、EM菌、国内研发的VT菌等；以复合型菌种为主。堆肥场也可根据需要自己进行菌种复合调配。正规市场销售的菌种在农业部有登记，登记内容包括企业名称、产品商品名、产品登记证号、企业联系地址(邮编)，目前登记的菌种有31种，可以登录农业部的网站查询。
将已腐熟或半腐熟的堆肥约1/4的量添加到新料中，也是常用的接种办法，并有节约费用、控制氮素损失等优点。绿化废弃物堆肥过程中减量比较快，可以通过不断添加新料来保持堆体高度，同时有效接种了菌种[9]。
其他添加剂还有在接种时加入红糖、豆饼等有利于微生物生长的培养物质，促进发酵菌剂快速形成优势菌群。过磷酸钙和磷矿粉也是常用添加剂，一般每吨可添加5～20kg，使C/P比在75～150:1之间，促进有益菌的繁殖，有利于发酵进行[10]。
4.3堆肥机械
机械化作业是现代堆肥的重要特征，特定的堆肥机械减轻了堆肥过程中的劳动量，优化了发酵条件，缩短了堆肥过程，提高了产品质量；绿化废弃物堆肥，主要应用以下机械：
4.3.1粉碎机械
粉碎处理可以使绿化废弃物达到适合发酵的颗粒直径，也起到减量作用。绿化废弃物粉碎处理主要使用2类机械：(1)树枝切碎机：目前市场上有不同的品牌，主要分电驱动和油驱动2种动力形式，可以根据需要进行选择；树枝切碎机主要用于切碎处理绿化废弃物中的大块树枝和树皮。(2)锤片式粉碎机：用来粉碎树叶、植物残体，对切碎后的树枝进行二次粉碎。建议可直接使用农用的秸秆粉碎机，不同的筛网可以调节颗粒直径[11]。
4.3.2翻堆机械
翻堆机械用于对物料进行定期堆翻，达到供氧、降温、搅拌均质的作用。目前国内有不少研究所和厂家可提供堆肥机械，但大部分是针对畜禽粪便、污泥翻堆处理需要设计的，有的并不适合绿化废弃物，所以一定要根据绿化废弃物的特点进行前期充分调研和考察。目前用于绿化废弃物翻堆的主要有槽式翻堆机和条垛式翻堆机2种：槽式翻堆机造价较贵，比较适合小规模的堆肥场，主要适合处理草末和树叶。条垛式翻堆设备造价低廉，比较适合场地大的堆肥场地，处理堆肥时间较长的树枝等原料；而且条垛式翻堆机可以在场内移动，根据原料情况在场内同时建立好几个堆体，处理原料灵活；有的堆肥场也用铲车来替代条剁式翻堆机，虽然堆体不太规则，但并不影响堆肥正常发酵；铲车还可用于物料场内运输，一机多用。
4.3.3鼓风设备
由于绿化废弃物比较疏松，所以堆肥设备中常用的通风爆气装置在绿化废弃物堆肥中不是很重要，可以视情况决定是否安装。小型堆肥场还有一种采用静态鼓风爆气的方式进行发酵堆肥的模式，发酵时不通过翻堆，而是通过堆体下的管道直接向堆中鼓气，补充氧气，调节温度，促进发酵进程，安装有自动化程度较高的鼓风设备；但应用并不广泛。
4.3.4传送和运输机械
大型的堆肥场可以配备传送带来完成原料在场内的转移运输；但在调研中发现：很多设计了传送设备的堆肥场并没有使用传送带，主要还是使用推车或小型铲车来完成搬运；因为传送装置开动起来过于麻烦，而绿化废弃物的产出量有时并不稳定，推车或铲车使用起来更加灵活方便。
4.3.5分选和包装机械
堆肥产品要进入市场销售，需要将发酵完成后的堆肥按使用要求进行分选并包装。调整分选机的筛网和转速，然后将材料通过分选机就可以将堆肥按不同的颗粒大小分开：大颗粒可作为园林绿地覆盖物；小颗粒则用作园艺基质和土壤改良剂。分选后的堆肥就可包装了：有的堆肥场装备有分装机械，自动化程度很高；小型堆肥场也可以手工分装，配备简单的封口机就可以了。
4.4质量检测和控制
堆肥产品要保持稳定，需要一套合理的控制模式，将各个技术环节标准化，保证堆肥产品各项指标相对一致。绿化废弃物每年的产出和原料组成主要受季节影响而波动，但成分比较稳定，可以通过合理的控制和配比使堆肥产品达到稳定。所以需要建立合理的物理指标和化学指标评价体系，进行定期检测，达到质量控制的目的。
5结语
在城市化发展进程中，绿化废弃物堆肥化处理是减少城市固体废弃物的一条重要途径。但目前绿化废弃物堆肥处理尚有不少问题：首先堆肥处理中关键技术还不够成熟，有的环节有保密性，不能达到技术共享；其次是堆肥产品缺乏统一的质量和流程控制，产品的稳定性和市场化还有待加强；此外，虽然绿化废弃物堆肥处理在环保、生态上具有重要意义，但与将绿化废弃物直接倾倒相比，堆肥处理势必要增加场地、人工、设备等方面的成本，而目前绿化废弃物堆肥处理尚不能像其他城市固体废弃物处理一样，享受在法规、政策上的优惠和补贴，运作费用大部分依赖科研经费，因而极大制约了基层部门将绿化废弃物堆肥处理的积极性。因此，我们有必要对城市绿化废弃物堆肥处理进行合理的规划：在城市规划中建立以处理道路和街道绿地废弃物为主的大型堆肥场；同时鼓励大型公园绿地、苗圃、农场建立自我循环利用的中小型堆肥场，在区域内自产自消；加大政策优惠和市场激励，鼓励以商品化为目的的企业进入绿化废弃物处理领域，加快行业技术发展和市场化；设立专项研究，加大对技术环节的攻关研究，建立绿化废弃物堆肥管理的科学模式。那么绿化废弃物堆肥处理将会有一个很好的发展前景，这也是我们在城市化发展过程中的必由之路。
参考文献：
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