周軍

對(duì)樹葉、草屑等植物自然凋落或人工修剪產(chǎn)生的園林垃圾，傳統(tǒng)的處理方式是焚燒和填埋。焚燒會(huì)產(chǎn)生二氧化碳等溫室氣體和污染物；填埋不僅會(huì)占用大量的土地資源，其產(chǎn)生的滲濾液和填埋氣，也會(huì)造成嚴(yán)重的水體和大氣污染。

為緩解上述問題，人工腐殖化技術(shù)正逐步應(yīng)用于園林垃圾的處理過程。“好氧發(fā)酵生物堆肥”是一種常用的人工腐殖化技術(shù)，但由于園林垃圾中的木質(zhì)纖維素含量較高，不利于微生物分解利用，因此該技術(shù)存在腐殖周期長(zhǎng)、腐殖化程度低等問題。

傳統(tǒng)的人工腐殖化技術(shù)有腐殖化和礦化兩種作用。其中，腐殖化作用是將園林垃圾變成腐植酸，而腐植酸可增加土壤碳庫，起到改良土壤的作用。礦化作用則是將園林垃圾變成二氧化碳、氨氣等溫室氣體。因此，它可能會(huì)造成一定程度上的環(huán)境污染。人工腐殖化的主要目標(biāo)是減少礦化，增加腐殖化。

生物強(qiáng)化技術(shù)是指通過向傳統(tǒng)的生物處理系統(tǒng)中引入具有特定功能的微生物，提高有效微生物的濃度，從而增強(qiáng)對(duì)難降解有機(jī)物的降解能力。此技術(shù)多應(yīng)用于有毒、有害、難降解污染物的治理。

科學(xué)家利用生物強(qiáng)化技術(shù)，通過添加木質(zhì)纖維素降解真菌，提供更多的腐植酸前體物來促進(jìn)定向腐殖化，不但有效地提高了堆肥產(chǎn)品中的腐植酸和氮的含量，還降低了腐殖化過程的碳氮損失和溫室氣體排放，從而減小了礦化作用。

目前，該技術(shù)主要通過兩種手段強(qiáng)化園林垃圾的定向腐殖。一是通過促進(jìn)多酚、還原糖、氨基酸等腐植酸前體物的生成，強(qiáng)化定向腐殖；二是通過微生物的氨同化作用，將礦化過程中產(chǎn)生的氨同化成氨基酸，然后讓它參與腐植酸的合成。腐植酸是一種相對(duì)穩(wěn)定、不易被再次分解成二氧化碳的材料。

在園林垃圾的礦化過程中，二氧化碳和氨氣，還會(huì)同時(shí)釋放熱量。這些熱量不能被浪費(fèi)。鑒于此，科學(xué)家提出了物質(zhì)能量“極限利用”理論—一種專門針對(duì)定向腐殖化的理論。

假設(shè)有100 份園林垃圾的有機(jī)質(zhì)，“極限利用”就是要讓其中的90 份腐殖化，剩下的10 份用來礦化。

其中，最核心的是氧氣的控制，因?yàn)楦郴偷V化都是在有氧條件下進(jìn)行的，氧氣多，礦化就嚴(yán)重一些。因此，關(guān)鍵在于如何精準(zhǔn)控制氧氣，讓氧氣的含量趨近于剛剛夠腐殖化。這是未來需要從技術(shù)上解決的問題。

將園林垃圾按照粗細(xì)進(jìn)行篩分，將枯枝落葉等小塊垃圾打成粉末，將粗樹干、樹枝等大塊垃圾進(jìn)行切塊。兩者同時(shí)進(jìn)行腐殖化后，前者可做成有機(jī)肥，后者可通過著色做成有機(jī)覆蓋片。這種有機(jī)覆蓋片不僅可以抑制粉塵、保水保溫，其彩色的外觀還具有景觀作用，可用于公園和城市建設(shè)。

未來園林垃圾定向腐殖化技術(shù)可帶來生態(tài)、經(jīng)濟(jì)方面的綜合收益。在生態(tài)方面，它不僅可以減少傳統(tǒng)填埋或焚燒所導(dǎo)致的水、土、氣污染，還可替代化肥并實(shí)現(xiàn)土壤的碳庫封存。在經(jīng)濟(jì)方面，它制成的有機(jī)肥、有機(jī)覆蓋片可作為商品進(jìn)行銷售，可以帶來土壤碳匯收益。