我国北方城市园林绿地有机覆盖的思考和探索

孙向阳 周 伟 杨庆丽

1.北京林业大学；2.动向国际科技股份有限公司

1 前言

城市化进程不断加速导致城市环境问题日益突出，园林绿地在改善城市环境中扮演重要角色，是城市生态系统的重要组成部分，不断发展和提升城市园林绿地质量，对加强城市生态文明建设，提升城市竞争力及市民幸福指数有重要意义[1]。有机覆盖是目前最常用的一种园林绿地生态改良措施，广泛应用于园林绿地有利于提升城市生态服务功能，实现园林绿化事业绿色、健康、循环发展。

2 我国北方园林绿地现状及存在问题

2.1 裸地引起环境问题

北方城市园林绿地尚有大量的裸地存在，即使有栽植植物的绿化区域，也会伴随阔叶植物冬季落叶造成大量土地出现季节性裸露，以北京为例，北京五环内冬季裸土面积可达99. 33 km2，草坪裸地对裸地面积的贡献率最大。裸露土壤极易造成扬尘污染和空气污染，特别是冬春季节，扬尘成为北方地区雾霾的重要来源，引起PM2.5和PM10浓度增加、土壤蒸发量大、水土流失等一系列环境问题。因此，治理城市裸地、防尘治霾成为许多北方城市环境综合治理的重点。

2.2 土壤质量有待改善

大量研究显示，我国北方城市园林绿地土壤多以客土为主，土壤质量较差，主要表现在：土壤板结严重，容重值大；土壤有机质含量低，土壤肥力水平不高；pH 偏碱性；部分区域含盐量较高，有轻度盐碱化现象等[1]。这些问题不利于植物生长，影响城市绿化水平，制约了城市生态质量提升。

2.3 园林绿化废弃物处置不当

大多数北方城市，园林绿地养护还停留在粗放的养护阶段，绿化产生的枯枝落叶、残花草屑、树皮、木片等园林绿化废弃物不能有效利用，往往被当作垃圾填埋或者焚烧处理,不能回归土壤进行养分循环，不仅既造成了环境污染和资源浪费，也更加剧了土壤紧实、通气不良、有机质含量及肥力下降，从而形成恶性循环[3]。

3 有机覆盖技术要点

3.1 有机覆盖概述

有机覆盖是指利用枯枝落叶、残花草屑、树皮、木片以及林产品加工剩余物等，直接或经加工处理后覆盖于土壤表面的一种土壤改良措施。有机覆盖物经粉碎、筛选、杀虫灭菌、染色等加工工艺后形成覆盖产品覆盖于城市绿地表面，可为城市绿地土壤提供高效肥料，具有生态、美观、环保、经济等诸多优点。既实现了资源再利用，也缓解了资源处置不当所引起的环境问题。

有机覆盖物在西方发达国家应用历史较久，但是我国才刚刚起步，仅在北京、上海、深圳等较大城市有广泛应用，其应用尚处于初级阶段。随着城市环境改善力度不断加大，人们环境保护和资源循环利用意识的不断增强，有机覆盖越来越被认可，发展潜力巨大，特别在北方城市中快速推广与普及有机覆盖物应用，已成为园林绿地养护管理中的一项重要措施和城市土壤保育的重要策略。

3.2 有机覆盖物覆盖原则

有机覆盖物在园林绿化中适用范围较广，可以在行道树植栽、公园景区、屋顶绿化、厂区园区、庭院、裸地（包括一些立地条件很差暂时不宜绿化的贫瘠土壤）等区域大量使用，同时还可以在花卉、盆景等观赏植物中作为基质或城市公共绿地园径、小径的铺装材料使用。

通常全年都可进行覆盖。北方地区每年12月至翌年4月沙尘暴天气易发多发，可在沙尘暴多发季节之前进行覆盖，起到抑制扬尘的作用。

常规覆盖厚度应在2cm～10 cm之间，以5cm～10cm为宜。首次覆盖时，覆盖厚度宜厚，多次覆盖时，应根据覆盖材料的腐烂速度，适当调整覆盖厚度。夏季覆盖时，由于降水较多，气候湿润，应适当降低覆盖厚度；秋冬季节，气候干燥应适当增加覆盖厚度，且适当浇水以利于防火。公园裸地可适当增加覆盖厚度。

3.3 有机覆盖在不同绿地中的应用

应用于行道树树池时，应低于树池及路沿高度。应用于花坛时，应低于花坛外边框，可增强花坛边缘的清晰度，形成空间分界线，从而有效防止游人踩踏。应用于林地、森林公园时，有机覆盖物可不经加工直接覆盖，类似森林凋落物的“落叶归土”。应用于城市（城郊）公园、厂区园区时，可选择加工处理后的有机覆盖物进行覆盖，根据景观需要搭配色彩和造型。应用于庭院或屋顶绿化用地时，优先采用其绿化植物自身产生的废弃物作为基质进行覆盖，但有病虫害及喷洒杀虫剂的废弃物不可使用。堆肥或小粒径覆盖物(<2 cm)不宜单独覆盖于园林绿地表面，可下层铺设堆肥或小粒径覆盖物，上层铺设大粒径(4～8 cm)覆盖物。

4 有机覆盖技术优势

4.1 改善土壤理化性状

以北京市为例[4]，大量研究表明（表1），有机覆盖能有效降低土壤pH 和土壤容重值，增加土壤有机质和土壤养分含量，能够起到保水保肥、促进植物生长的作用。

4.1.1 pH

北方城市绿地土壤pH 多偏碱性，草皮、木片等材料在树穴覆盖后，pH值由8.3降到7.96和8.14，分别降低0.34和0.16。pH的降低更有利于北方植物生长。

4.1.2 土壤容重

有机覆盖能有效降低土壤容重，木片覆盖能显著降低土壤容重，由覆盖前1.42 g/cm3降低到1.36 g/cm3，降幅达4.4%。土壤容重的降低有利于改善土壤通气性，促进植物根系生长。

4.1.3 保水控温

有机覆盖物能起到“保水剂”的作用，能有效吸收雨水或灌溉水，避免土壤水分大量蒸发。有机覆盖还可以调节土壤温度，在1月提升土壤温度，7月降低土壤温度。

4.1.4 土壤有机质及土壤养分

李啸冲、曲炳鹏等通过研究有机覆盖材料在园林中的应用发现，有机覆盖均能够显著增加土壤有机质及土壤碱解氮、速效磷、速效钾等养分含量[4]。

表1 有机覆盖后土壤理化性质变化[4]

4.2 抑制扬尘

有机覆盖物覆盖于绿地表面，能有效抑制裸露地面扬尘，缓解扬尘引起的雾霾天气。有研究表明，当近地表风速≤4m/s 时，有机覆盖物能很好抑制扬尘[4]。

4.3 美化景观

有机覆盖产品经过环保染色，形成红色、黄色、棕色、黑色等色彩,且一般可保持2年以上。通过有机覆盖色彩搭配和造型，进一步提升了城市园林景观，特别对北方城市冬季美化具有重要意义，有利于提高景观的可进入性，改善景观的游憩质量和旅游质量。

4.4 经济环保

有机覆盖不仅实现“变废为宝”，促进资源循环利用，还可减少浇水、施肥、除草等园林养护成本，实现了城市园林绿地的低成本维护。

5 有机覆盖实践案例介绍

5.1 圆明园示范基地

北京林业大学与动向国际有限公司成功在北京圆明园建立“有机覆盖物园林绿化应用示范基地”。该示范基地是北京第一个有机覆盖物产学研示范项目，将进一步拓展有机覆盖物在我国北方城市园林的应用空间，形成一批领先的科研成果，进一步加强有机覆盖物行业的科技创新能力，推动有机覆盖物中国标准建立。该基地原为圆明园东门入口的一处裸地，未铺设前，极易造成扬尘污染，土壤通气性差，景观效果不佳，铺设后有效改善了景观环境和土壤质量，得到了游人一致好评。

图1 圆明园示范基地景观图

5.2 奥林匹克公园千米景观大道

有机覆盖物应用于冬季奥林匹克公园千米景观大道，独特的景观效果得到现场游客的持续关注。景观大道铺设以红、黄、蓝、绿、黑五种颜色为主，与奥运五环颜色相呼应，形成了独特的生态文明景观。

有机覆盖在奥林匹克公园的应用，是体育和生态文明结合的典范。生态文明与体育不可分割，都是推动人类进步与社会发展的重要力量。生态环保中需要的坚持与持之以恒的体育精神不谋而合，有机覆盖物以其特有的形态魅力愉悦人们的生活环境，更以其强烈的人文精神催人奋进。

2020年初春，在经过冬季的风雪后，景观大道依然保持靓丽的颜色，为奥林匹克公园增添了灵动色彩。人民网，北京日报对此进行了专题报道。

图2 奥林匹克公园千年景观大道景观图

6 结语

园林绿地质量改善越来越受到重视，裸地治理已被许多城市列为环境综合治理的重点。有机覆盖技术的应用，有利于提升园林绿地质量及其景观效果，有效缓解北方城市园林绿化面临的扬尘污染、土壤蒸发严重等环境问题。目前，我国有机覆盖应用技术还处于初级阶段，应用前景广阔、市场潜力巨大，亟须制定相关标准、法规、政策等加以规范与引导，科研单位和相关企业要加强关键技术研究合作，加快技术推广与应用，从而更好满足人民对美好绿化环境的需求，促进城市生态环境可持续发展。