园林废弃物主要包括修剪下来的树枝、落叶、草坪草屑等，其产量随着城市绿化面积的扩大逐年递增。若将这些废弃物随意丢弃或焚烧，不仅会造成资源浪费，还会对环境产生污染。通过堆肥处理，园林废弃物能够转化为富含腐殖质的有机肥料，用于土壤改良、园林绿化等领域，实现废弃物的资源化利用。

粉碎处理是园林废弃物堆肥的前置关键步骤。它能够减小物料体积，增加物料的比表面积，使微生物与物料充分接触，加速堆肥过程中的生物降解反应。同时，粉碎后的物料透气性更好，有利于氧气进入堆肥体系，维持好氧微生物的活性，保障堆肥过程的顺利进行。然而，粉碎过程中刀辊转速和出料粒径的不同设置，会改变物料的物理特性，进而对堆肥 C/N 比产生影响。

刀辊转速对堆肥 C/N 比的影响机制

对物料破碎程度与表面积的影响

刀辊转速直接决定了园林废弃物的破碎程度。当刀辊转速较低时，物料仅受到有限的机械剪切力，破碎效果不佳，大块物料较多，物料的比表面积较小。随着刀辊转速的提高，物料受到的剪切力增强，破碎程度加剧，小块物料和碎屑增多，物料的比表面积显著增大。例如，在处理相同的树枝废弃物时，低转速下出料中可能存在较多长度 5 - 10 厘米的枝段，而高转速下则多为 1 - 3 厘米的碎屑，后者的比表面积远超前者。

对微生物分解效率的影响

物料比表面积的变化会影响微生物的分解效率。较大的比表面积为微生物提供了更多的附着位点和接触面积，微生物能够更快速地分解物料中的有机物。在堆肥过程中，微生物分解有机物时会消耗碳源和氮源，且对碳氮的消耗存在一定比例。当刀辊转速较高，物料比表面积大，微生物分解速度快，碳源消耗速率加快。若氮源补充不足，堆肥的 C/N 比会迅速下降；反之，低转速下微生物分解缓慢，C/N 比下降速度也相对较慢。

实际案例分析

某园林废弃物处理中心在进行堆肥试验时发现，当刀辊转速设置为 800 转 / 分钟时，堆肥初始 C/N 比为 35，经过 15 天堆肥后，C/N 比降至 28；而将刀辊转速提升至 1200 转 / 分钟，同样初始 C/N 比为 35 的堆肥，15 天后 C/N 比降至 25。这表明较高的刀辊转速能够加快堆肥过程中 C/N 比的下降速度，促进堆肥腐熟。

出料粒径对堆肥 C/N 比的影响机制

对物料通气性与水分保持的影响

不同的出料粒径会改变堆肥物料的孔隙结构，进而影响通气性和水分保持能力。粒径较大的物料，孔隙较大，通气性良好，但水分容易流失；粒径较小的物料，孔隙较小，通气性较差，但保水能力较强。通气性和水分对微生物的生长繁殖至关重要，合适的通气和水分条件能够维持微生物的活性，促进有机物分解。例如，粒径过大的物料因水分流失快，微生物活性受抑制，有机物分解慢，C/N 比变化不明显；而粒径过小的物料可能因通气不足导致厌氧发酵，产生不良气味，也不利于 C/N 比的合理调整 。

对碳氮释放速率的影响

出料粒径大小还会影响物料中碳氮的释放速率。小粒径物料由于比表面积大，与空气和微生物的接触更充分，碳氮等营养物质的释放速度更快；大粒径物料则相反，其内部的碳氮物质难以快速释放。在堆肥过程中，若出料粒径过小，碳氮释放过快，可能导致氮素以氨气等形式挥发损失，影响堆肥的氮含量，进而改变 C/N 比；若粒径过大，碳氮释放缓慢，堆肥周期会延长，且难以达到理想的 C/N 比。

实际案例分析

另一项研究对比了不同出料粒径的园林废弃物堆肥效果。当出料粒径为 5 - 10 毫米时，堆肥 30 天后 C/N 比从初始的 32 降至 22；而当出料粒径为 1 - 3 毫米时，堆肥 30 天后 C/N 比降至 18，但过程中检测到较高的氨气挥发量。这说明出料粒径过小虽能加快 C/N 比下降，但可能造成氮素损失；合适的出料粒径才能在保证 C/N 比合理调整的同时，减少养分流失。

优化刀辊转速与出料粒径，调控堆肥 C/N 比

根据原料特性选择参数

不同类型的园林废弃物，如木质化程度高的树枝和易分解的落叶，其物理化学性质差异较大。对于木质化程度高的树枝，可适当提高刀辊转速至 1000 - 1200 转 / 分钟，将出料粒径控制在 3 - 5 毫米，以增加物料比表面积，促进分解；对于落叶、草屑等易分解物料，刀辊转速可设置在 800 - 1000 转 / 分钟，出料粒径 5 - 8 毫米即可，避免过度粉碎导致通气性变差和氮素损失。

实时监测与动态调整

在堆肥过程中，利用传感器实时监测堆体的温度、湿度、氧气含量以及 C/N 比等参数。根据监测数据，动态调整刀辊转速和出料粒径。例如，当发现堆体温度上升缓慢、C/N 比下降不明显时，可适当提高刀辊转速或减小出料粒径；若检测到氨气挥发量增加，可降低转速或增大粒径，减少氮素损失。

混合不同粒径物料

将不同粒径的园林废弃物进行混合堆肥，可发挥各自优势，优化堆肥 C/N 比。大粒径物料能够保证堆体的通气性，小粒径物料可加快分解速度。通过合理搭配不同粒径物料的比例，如将 60% 的 5 - 8 毫米粒径物料与 40% 的 3 - 5 毫米粒径物料混合，既能维持良好的通气和水分条件，又能使碳氮释放速率趋于合理，促进堆肥过程顺利进行，得到优质的堆肥产品。

园林废弃物粉碎过程中的刀辊转速与出料粒径，通过影响物料特性和微生物分解过程，对堆肥 C/N 比产生重要影响。了解二者的影响机制，并采取针对性的优化措施，能够有效调控堆肥 C/N 比，提升堆肥质量，推动园林废弃物堆肥处理技术的发展，助力实现绿色循环经济目标。