環(huán)?；|(zhì)對佛甲草草毯生長及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

陳永安， 張金莎， 舒東膂， 趙淙云， 劉裕子

(湖南省森林植物園， 湖南 長沙 410116)

環(huán)?；|(zhì)對佛甲草草毯生長及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響

陳永安， 張金莎， 舒東膂， 趙淙云， 劉裕子

(湖南省森林植物園， 湖南 長沙 410116)

于湖南省植物園內(nèi)集中收集的枯枝、落葉經(jīng)過破碎、調(diào)制、發(fā)酵、干燥、粉碎、包裝等工藝生產(chǎn)出適合于佛甲草草毯的專用基質(zhì)，研究該基質(zhì)對佛甲草草毯生長及其結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。結(jié)果表明：自制環(huán)保基質(zhì)可完全替代泥炭土，佛甲草草毯生產(chǎn)的綜合成本下降50%以上；平均成坪速度提高1～2倍；佛甲草草毯基質(zhì)適宜厚度為1-3cm，最佳組合比例為50%基質(zhì)+50%種植土(體積比)。

環(huán)?；|(zhì)； 佛甲草； 草毯； 成坪速度； 基質(zhì)厚度

屋頂作為建筑的“第五立面”，近年來已越來越受到人們的重視。在當(dāng)今“寸土寸金”的社會，屋頂綠化已成為人們緩解建筑面積矛盾的首要選擇[1-2]。屋頂相對地面而言，光照強(qiáng)、溫差大、風(fēng)速高、水分散失快，而且由于屋頂有限的荷載設(shè)計，一般不選用天然壤土而用輕型人工合成種植基質(zhì)，所以在屋頂綠化中對種植基質(zhì)及植物選擇都有一定的要求[3-4]。國內(nèi)外研究表明，大部分景天科植物耐旱、耐熱、耐寒能力強(qiáng)；植株低矮，病蟲害少且管理粗放。佛甲草是景天科植物的典型代表，因其適用性極強(qiáng)且具有很高的觀賞性，在日漸興起的屋頂綠化中，扮演著越來越重要的角色[5-7]。在屋頂綠化栽培基質(zhì)方面，國內(nèi)大多還是采用泥炭土為主要基質(zhì)，再配以種植土、珍珠巖、椰絲、有機(jī)肥等輔助材料，由于泥炭土是一種不可再生的資源，價格較貴，因而成本始終無法降下來。因此，屋頂綠化植物種植基質(zhì)替代物的研究已迫在眉睫，在這方面國外研究[8-9]已走在了前面，國內(nèi)趙定國[10]、魯朝暉[11]、王建湘等[12]也探討了最適合佛甲草草卷生產(chǎn)的基質(zhì)。但是由于不同地區(qū)氣候環(huán)境和市場基質(zhì)種類有一定差異，再加上佛甲草為肉質(zhì)莖，工程實踐表明其耐旱不耐澇，在我國南方高溫高濕季節(jié)容易因基質(zhì)含水量過高和高溫蒸騰作用引起根莖腐爛和“燒苗”等現(xiàn)象。我國有大量的園林廢棄物急需處理，而國內(nèi)外早已把園林廢棄物經(jīng)堆肥處理后制成的基質(zhì)廣泛應(yīng)用于蔬菜、花卉、苗木的生產(chǎn)，取得了很好的效果。但園林廢棄物生產(chǎn)的環(huán)保基質(zhì)專門用于屋頂綠化植物栽植基質(zhì)，尤其用于佛甲草草毯生產(chǎn)的專用基質(zhì)還未見報道，因此，我們對佛甲草草毯自制環(huán)?；|(zhì)進(jìn)行了研究。

1 試驗地概況

湖南省森林植物園位于長沙市雨花區(qū)，海拔50～106m,丘崗地貌，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，年平均氣溫16.9℃，年均降雨量1400.6mm，年均相對濕度80%，年均日照時數(shù)1726h，土壤系第四季紅壤粘土母質(zhì)上發(fā)育的酸性紅壤，pH4.0～5.5。試驗地位于植物園園林公司苗圃內(nèi)，面積約1000m2，為原簡易賽車場車道，地面為已硬化的混泥土結(jié)構(gòu)，四周有樟樹等喬木，郁閉度在30%～70%之間。屋頂綠化(立體綠化)示范區(qū)設(shè)在植物園園林公司辦公樓樓頂及植物園玫瑰專類園水塘壩體,共計示范面積500余m2。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

佛甲草莖段采自于植物園老燒烤場廁所屋頂綠化材料，已栽植有5年歷史，年年生長繁茂。取樣離根部10cm左右進(jìn)行裁剪，每次取樣時間一般不遲于5月底至6月上旬，讓佛甲草利用雨季迅速自繁，以確保裁剪后的佛甲草安全度夏。

試驗選用的基質(zhì)為自制環(huán)保植物基質(zhì)，是以園林綠化遺留的枯枝、落葉等為原材料，經(jīng)過破碎、發(fā)酵、烘干、調(diào)制、包裝等工藝制作而成的新型環(huán)保植物基質(zhì)，對照用基質(zhì)為長沙紅星花卉大市場購買的東北泥炭土。

2.2 試驗方法

2.2.1 佛甲草草毯生產(chǎn)施工工藝流程 場地清理→長條形方格(長×寬×高=500～800cm×150～200cm×3-10cm)，或用普通磚平放成長條形的槽→平鋪無紡布→鋪第一層1～2cm厚自制基質(zhì)→噴灑粘合劑→鋪第二層1～2cm厚自制基質(zhì)→噴灑粘合劑→撒播佛甲草莖段(覆蓋度在50%以上)→鋪第三層0.5～1cm厚自制基質(zhì)→蓋無紡布→前期養(yǎng)護(hù)

2.2.2 試驗設(shè)計 按基質(zhì)與種植土不同體積比依次配成系列草毯專用基質(zhì)，種植土采用試驗地附近的表土，同時適當(dāng)加入過磷酸鈣、有機(jī)肥等，觀察不同基質(zhì)與配比對佛甲草草毯生長的影響。不同基質(zhì)與配比共設(shè)計6個處理，分別為 ： 處理1 70%基質(zhì)+30%種植土 ；處理2 50%基質(zhì)+50%種植土；處理3 100%基質(zhì)； 處理4 70%泥炭土+30%種植土；處理5 50%泥炭土+50%種植土；處理6 100%泥炭土(東北產(chǎn)泥炭)。

以成都合成生物科技有限公司生產(chǎn)的“美博士”牌復(fù)合菌種為發(fā)酵菌種，以干雞糞、俄羅斯產(chǎn)復(fù)合肥為輔助氮源生產(chǎn)的環(huán)?；|(zhì)，按50%基質(zhì)+50%種植土(體積比)配成佛甲草草毯專用基質(zhì)，觀察不同基質(zhì)厚度對佛甲草生長及基質(zhì)強(qiáng)度的影響。混合基質(zhì)厚度按試驗設(shè)計約2、4、6、8、10cm不等(考慮濕水后基質(zhì)沉降率為50%左右，實際草毯基質(zhì)厚度為1、2、3、4、5cm)。

佛甲草選取植株良好無病蟲害、生長狀況基本一致的10cm左右的植株，然后裁剪成2～3cm的莖段，均勻撒鋪在基質(zhì)上，莖段用量以覆蓋基質(zhì)50%為適宜面，當(dāng)天采集的莖段必須當(dāng)天用完。粘合劑為聚丙烯酰胺(PAM), 濃度為0.1%～0.5%，現(xiàn)用現(xiàn)配。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同基質(zhì)與配比對佛甲草草毯生長的影響

不同基質(zhì)與配比對佛甲草草毯生長的影響見表1。從表1可以看出，自制基質(zhì)完全可以替代泥炭土，佛甲草成活率、成坪速度、覆蓋率等三項指標(biāo)均優(yōu)于泥炭土，且以50%自制基質(zhì)+50%種植土效果最好。

表1 不同基質(zhì)與配比對佛甲草生長的影響Tab.1 EffectofdifferentsubstratesandproportiononthegrowthofSedumlineare處理成活率(%)成坪時間(天)2個月后覆蓋率(%)處理195.12797處理296.32598處理395.13095處理492.33195處理590.63190處理682.24065 注:成坪時間以莖段全部發(fā)芽時間為準(zhǔn)。

3.2 不同基質(zhì)厚度對佛甲草生長及草毯基質(zhì)強(qiáng)度的影響

不同基質(zhì)厚度對佛甲草生長及草毯基質(zhì)強(qiáng)度的影響見表2。從表2可以看出，適宜的基質(zhì)厚度為1～3cm(以成坪后的基質(zhì)厚度為準(zhǔn))，而以1～2cm基質(zhì)厚度的草毯基質(zhì)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，平均草毯重量低于25kg,這不僅對佛甲草生長沒有多大影響，而且能確?；|(zhì)的強(qiáng)度，提高佛甲草出圃頻率。如果基質(zhì)太厚(4～5cm)，雖然對佛甲草生長沒有什么影響，但會嚴(yán)重影響草毯基質(zhì)的強(qiáng)度，從而降低草毯的出圃頻率，提高佛甲草的生產(chǎn)及管理養(yǎng)護(hù)成本。

表2 不同基質(zhì)厚度對佛甲草生長及草毯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響Tab.2 EffectofdifferentsubstratesheightonthegrowthofSedumlineareandturfstructuralstability基質(zhì)厚度(cm)成活率(%)成坪時間(天)60天后覆蓋率(%)60天后基質(zhì)強(qiáng)度及穩(wěn)定性195.62695強(qiáng)、穩(wěn)定不掉落296.22596強(qiáng)、穩(wěn)定不掉落395.12798中等、少量掉落495.52797弱、易掉落597.32596弱、無結(jié)構(gòu)

4 結(jié)論與討論

(1) 園林廢棄物生產(chǎn)的環(huán)保型無土栽培基質(zhì)在蔬菜、食用菌和花卉栽培方面有相關(guān)應(yīng)用報道[13-15]，但將廢棄物用于屋頂綠化栽培基質(zhì)的研究少見報道。利用園林廢棄物生產(chǎn)的環(huán)保植物基質(zhì)具有較好的通氣和保水性，有機(jī)質(zhì)含量和肥力均高于泥炭，尤其基質(zhì)顆粒度比泥炭普遍粗、長，因而透水性更好，在混合基質(zhì)配制中無需添加珍珠巖等提高透水性的輔料；而佛甲草對積水很敏感，從而對基質(zhì)的透水性要求很高。本研究得出，配比為50%自制基質(zhì)+50%種植土效果最好，可以作為佛甲草草毯的專用基質(zhì)。

(2) 不同的基質(zhì)厚度決定了草毯自身重量、草毯結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性及生產(chǎn)成本等。佛甲草自身根系不發(fā)達(dá)，大多分布在1～2cm的基質(zhì)層內(nèi)，要寄希望靠自身根系的作用來提高基質(zhì)的強(qiáng)度是不現(xiàn)實的，因而草毯出圃速度很慢，一般每年只能出圃1～2次。為了提高草毯的出圃速度，適當(dāng)噴灑粘合劑可使草毯基質(zhì)結(jié)構(gòu)牢固，不受根系的影響，但基質(zhì)太薄會影響草毯的抗旱能力。本研究得出，基質(zhì)厚度以1～3cm厚為適宜，基質(zhì)結(jié)構(gòu)較穩(wěn)定。同時，適當(dāng)噴灑粘合劑能極大地提高草毯基質(zhì)強(qiáng)度，從而提高草毯出圃速度，降低草毯生產(chǎn)成本，使佛甲草草毯作為屋頂綠化的重要綠化材料得到更廣泛的推廣與普及。

(3) 通過本研究可以看出，園林廢棄物可以開發(fā)應(yīng)用于屋頂綠化市場，而且成本會比泥炭土更低，但作為佛甲草草毯基質(zhì)的適用性和穩(wěn)定性還有待進(jìn)一步研究。同時，盡管粘合劑的添加對基質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、基質(zhì)的強(qiáng)度提高有一定的幫助，但聚丙烯酰胺(PAM)存在易吸潮、現(xiàn)場配制增加工作難度等問題。園林廢棄物生產(chǎn)的基質(zhì)顆粒度、質(zhì)量差異較大，對粘合劑濃度的要求也差異較大。因此，適宜的粘合劑類型、合理的粘合劑添加量及其配套技術(shù)措施等還值得進(jìn)一步研究。

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EffectofenvironmentalsubstrateonthegrowthofSedumlineareturfanditsstructuralstability

CHEN Yong’an, ZHANG Jinsha, SHU Donglü, ZHAO Congyun, LIU Yuzi

(Hunan Forest Botanic Garden, Changsha 410116, China)

Deadwood and fallen leaves which collected from Hunan Forest Botanic Garden through a series of process of crushing, stirring, fermenting, drying, smashing and packing to produce special substrates forSedumlineareturf, the effect of special substrates on the growth ofSedumlineareturf and its structural stability was studied. The results showed that, these substrates were proved that can perfectly substitute peat moss, keep total costs down above 50% onSedumlineareturf production,and meanwhile the average speed in covering improved one or two times . The suitable height of substrates inSedumlineareturf was 1-3 cm, and the optimal proportion was 50% substrates with 50% planting soil (volume ratio).

environmental substrate;Sedumlineare; turf; speed in covering; the height of substrates

2014-07-14

湖南省林業(yè)廳資助項目“高速公路生態(tài)防護(hù)植生基材及產(chǎn)業(yè)化開發(fā)技術(shù)研究”(2009 — 2011)。

陳永安(1964-)，男，湖南省湘潭縣人，研究員，主要從事植物資源開發(fā)與利用、園林綠化設(shè)計與施工、困難立地條件下植被快速修復(fù)技術(shù)的研究與開發(fā)。

S 688.4

A

1003 — 5710(2014)05 — 0054 — 04

10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 05. 015

(文字編校：張 珉)