屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題的思考

【摘要】：屋頂綠化是城市綠化中的主要形式，屋頂綠化能夠?qū)崿F(xiàn)城市綠色資源的綜合開發(fā)，延伸環(huán)境綠化的范圍，推動城市園林工作的全面性開展。本文對屋頂綠化無土栽培的分析，以屋頂綠化的相關(guān)理論為依據(jù)，總結(jié)屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的相關(guān)性問題，探索社會城市綠化未來開展尋求更有利的開發(fā)突破口，是推進城市生態(tài)化建設(shè)的新著眼點。

【關(guān)鍵詞】：屋頂綠化；無土栽培基質(zhì)問題；探究

【引言】：社會經(jīng)濟發(fā)展，是社會發(fā)展與完善的基礎(chǔ)，同時，社會發(fā)展的趨向引導，也可以降低經(jīng)濟發(fā)展投資成本，提升社會經(jīng)濟發(fā)展效率，合理調(diào)節(jié)經(jīng)濟效益與社會效益之間的關(guān)系。一方面，城市發(fā)展逐步向著生態(tài)化，綠色化角度轉(zhuǎn)換，并達到現(xiàn)代經(jīng)濟發(fā)展體系逐步優(yōu)化；另一方面，現(xiàn)代城市環(huán)境優(yōu)化，園林工程建設(shè)，也是其發(fā)展不可缺少的一部分，將成為引導未來城市發(fā)展的新趨勢。其中屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題，是現(xiàn)代城市綠化中探索的創(chuàng)新部分，基于屋頂綠化無土栽培基質(zhì)特殊綠化環(huán)境問題剖析，分析其發(fā)展中的優(yōu)勢與劣勢，推動現(xiàn)代城市綠化工程邁向新趨向。

一、屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題研究的必要性

屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題，是城市林園工程開展的主要構(gòu)成，具有代表性，屋頂綠化中土壤污染等問題，也是城市環(huán)境綠化的突出性問題。因此，對屋頂綠化無土栽培問題的研究，能夠為城市園林綠化問題解決提供相應(yīng)的參考依據(jù)；其次，屋頂綠化無土栽培有助于改善城市屋頂綠化開展中，經(jīng)濟投資、屋頂資源應(yīng)用等問題，為城市屋頂綠化工作開展帶來的保障，降低城市環(huán)境治理的的經(jīng)濟成本，為我國提出的社會建設(shè)生態(tài)化、節(jié)約化發(fā)展提供更有利的理論支持。由此可見，屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題研究具有理論和實踐性意義，是現(xiàn)代城市建設(shè)與發(fā)展的必然性保障。

二、屋頂綠化無土栽培基質(zhì)理論概述

（一）無土栽培基質(zhì)理論概述

無土栽培是指現(xiàn)代植物種植，是基于有機物或者有機分子的基礎(chǔ)上，為植物提供相應(yīng)的生長環(huán)境，使植物的成長和存活可以突破土壤中營養(yǎng)供應(yīng)的限制。現(xiàn)代社會綠化面積的進一步擴大，無土栽培基質(zhì)是指能為植物成長帶來相應(yīng)成長適應(yīng)環(huán)境的基礎(chǔ)部分，例如：文章中研究的屋頂綠化的無土栽培[1]，就是其代表形式之一。

（二）無土栽培基質(zhì)的種類

隨著社會無土栽培技術(shù)的逐步發(fā)展，無土栽培技術(shù)的研究范圍和研究領(lǐng)域逐步拓寬，當前無土栽培主要包括：無機基質(zhì)、有機基質(zhì)以及混合性基質(zhì)三種形式[2]，不同的栽培基質(zhì)不同，其成分和作用也各不相同。

1、無機基質(zhì)

屋頂綠化中無土栽培工作的開展，是基于屋頂建筑中，多種基質(zhì)的綜合應(yīng)用，從而實現(xiàn)屋頂綠化空間的綜合應(yīng)用。筆者對現(xiàn)代屋頂綠化中的無機基質(zhì)歸結(jié)為巖棉、珍珠巖以及浮石三種形式[3]，其一，巖棉中主要包含石灰石混合物，小型纖維片以及灰綠石等構(gòu)成部分，現(xiàn)代屋頂設(shè)計中應(yīng)用巖棉，主要是由于巖棉具有良好的吸水性、保溫效果強，其巖棉之間的空間空隙密度較小，為屋頂綠化帶來而來更好的種植環(huán)境。其二，珍珠巖是一種白色多孔的屋頂保溫形式[4]，其在屋頂無土栽培的綠化種植中，可以為屋頂植物生長提供更穩(wěn)固的生長環(huán)境，應(yīng)用溫度保護以及密度上彌補屋頂無土栽培的中屋頂環(huán)境的劣勢條件；其三，浮石中含有鉀、鈣磷等元素[5]，是其無土栽培中為屋頂綠化栽培提供了充足的植物生長的物質(zhì)需求，實現(xiàn)現(xiàn)代房屋綠化工作開展具有更好的營養(yǎng)供應(yīng)，保障了植物生長的基本需求。

2、有機基質(zhì)

有機物質(zhì)，在現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培中，主要指栽培中獲得的相應(yīng)營養(yǎng)供應(yīng)部分。筆者對現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培中的有機質(zhì)概括為：樹皮、木屑以及稻殼等有機物都是屋頂綠化無土栽培的有機基質(zhì)，其一，樹皮與秸稈。這一類基質(zhì)中含有豐富的營養(yǎng)元素，當其腐熟降解后，可以轉(zhuǎn)換為植物成長所需的營養(yǎng)養(yǎng)料，及時補充植物生長中所需的營養(yǎng)成分。例如：氮、磷、鉀等原料作為植物的營養(yǎng)供應(yīng)，同時，有機基質(zhì)在實際中的應(yīng)用，實現(xiàn)植物成長中的營養(yǎng)輸送，植物生長循環(huán)又再次將枯葉作為有機基質(zhì)的來源，實現(xiàn)現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培的有機基質(zhì)的循環(huán)應(yīng)用。其二，木屑也是屋頂綠化無土栽培的有機基質(zhì)，木屑中含有大量的磷酸鈣、氮肥[6]，經(jīng)過后期加工腐熟，將磷酸鈣轉(zhuǎn)換為植物生長的有機物質(zhì)，滿足了植物成長需求。木屑在腐熟降解的過程中，木屑中有毒物質(zhì)在腐熟中得到部分分解，同時，木屑中含有大量的水分，可以滿足植物生長中，多種生長因素中水分保持與營養(yǎng)供應(yīng)的相互配合，實現(xiàn)屋頂綠化無土栽培的良性循環(huán)。

3、混合基質(zhì)

屋頂綠化無土栽培的混合基質(zhì)，是在現(xiàn)代植無土栽培的過程中，既要應(yīng)用無機基質(zhì)作為植物種植的基礎(chǔ)，同時也要有有基質(zhì)作為營養(yǎng)供應(yīng)，例如：常見的屋頂綠化無土栽培混合基質(zhì)中，采用珍珠巖和稻殼、木屑等作為綜合應(yīng)用的形式。珍珠巖為植物種植提供了類似土壤的水分保持和溫度保持的空間，同時稻殼、木屑有機基質(zhì)為植物成長提供營養(yǎng)，混合型屋頂綠化無土栽培基質(zhì)應(yīng)用，構(gòu)建了一個完整的植物生長的循環(huán)體，使屋頂綠化無土栽培基質(zhì)在實際中應(yīng)用發(fā)揮作用。

三、屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的實現(xiàn)

（一）植物種植環(huán)境要求

植物種植環(huán)境要求在植物生長的可承受范圍之內(nèi)，是保障屋頂綠化無土栽培基質(zhì)發(fā)揮作用的基礎(chǔ)。我們進行屋頂無土栽培中，要考慮到屋頂基質(zhì)的實際作用和營養(yǎng)供應(yīng)兩部分。例如：屋頂綠化無土栽培基質(zhì)基質(zhì)的選擇中，盡量選擇其承受能力較高的基質(zhì)，可應(yīng)用的基質(zhì)包括珍珠巖，巖棉等形式；從植物種植角度獲取解決途徑，溫度性無土栽培要盡量避免植物種植，對土壤要求或者水分要求較高的植物，例如：闊樹木等?？梢苑N植根系較淺、成活率較高的樹木，例如：柳樹、桃樹等種類，降低種植植物的對屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的負荷壓力。

（二）鎖水性和透氣性強

無土栽培，將植物生長環(huán)境脫離地面，使其成長中的水分補充渠道單一，主要依靠樹根的主要部分吸取水分和營養(yǎng)，如果在屋頂綠化無土栽培中，培養(yǎng)基質(zhì)的鎖水性較差，則植物成長中水分的主要來源被徹底切斷，植物的成活能力降低，容導致植物死亡。進行屋頂綠化無土栽培中，采用巖棉、珍珠巖以及浮石等作為無機基質(zhì)作為基礎(chǔ)，可以滿足植物成長的水分供應(yīng)的基本需求；而屋頂綠化無土栽培基質(zhì)中的透氣性問題，也要保障無土栽培基質(zhì)中透氣性較強，為植物生長提供充足的空氣循環(huán)空間，植物毛須的呼吸性增強，獲得的水分、營養(yǎng)的供應(yīng)循環(huán)體系則更完善滿足現(xiàn)代植物生長的循環(huán)[7]。例如：依據(jù)屋頂綠化無土栽培植物成長的基本需求，采用無機基質(zhì)進行組合性調(diào)節(jié)，泡沫具有較高的保溫性，珍珠巖的鎖水性，二者同時應(yīng)用，能夠達到提升無土培養(yǎng)的水分和溫度的控制。

（三）生長環(huán)境穩(wěn)固性高

屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的實現(xiàn)，也要滿足無土栽培基質(zhì)的穩(wěn)固性較高。無土栽培應(yīng)用的時間越長，其基質(zhì)中沉淀的酸堿度、營養(yǎng)物質(zhì)越豐富[8]，從而提高屋頂綠化無土栽培的成活率.因此，我們要進行無土栽培的基質(zhì)選擇上，選擇屋頂結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性高的空間環(huán)境。例如；屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的選擇，一般在建筑應(yīng)用5-7年時間為最佳基質(zhì)的建筑，這一類建筑在經(jīng)過一段時間的氧化，已經(jīng)將房屋建筑中的甲醛等有害物質(zhì)分解一部分，同時房屋建筑的時間性居中，其穩(wěn)定性較高，堅固程度較高，滿足屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的穩(wěn)固性這一需求。這類無土基質(zhì)栽培環(huán)境的應(yīng)用時間性較長，實現(xiàn)無土栽培中營養(yǎng)成分的逐步積累，從而為后期屋頂綠化工作的擴展提供了良好的環(huán)境保障。

（四）植物成長環(huán)境污染小

屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的選擇，要滿足基質(zhì)對植物成長的污染性較低。例如：屋頂基質(zhì)空間選擇上，盡量避免選擇在工業(yè)廠房周圍，同時無機基質(zhì)也要應(yīng)用污染性較低的材料作為無土栽培的無機基質(zhì)，則是實現(xiàn)現(xiàn)代城市屋頂綠化中無土栽培擴展推廣的必要性條件。

四、屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的問題及未來探索趨勢

（一）自然環(huán)境方面的探索

屋頂綠化是現(xiàn)代城市綠化建設(shè)的主要分支，是社會城市園林優(yōu)化的新途徑。結(jié)合以上對現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培基質(zhì)實現(xiàn)的理論和實踐分析，引發(fā)了對屋頂綠化無土栽培基質(zhì)了新思考，但我國現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培實施中，依舊受到城市屋頂建筑空間以及自然環(huán)境氣候等條件的影響[9]。例如，無土栽培綠化工作的開展中，南方和北方的氣候條件不同，南方氣候溫暖，雨量豐富，屋頂無土栽培中的有機基質(zhì)的轉(zhuǎn)換、補充循環(huán)體的營養(yǎng)供應(yīng)性較強，屋頂無土栽培的成活率較高，而北方實施屋頂綠化無土栽培時，由于北方天氣四季溫差變化較大，春夏季節(jié)能夠?qū)崿F(xiàn)屋頂無土栽培的基質(zhì)營養(yǎng)供應(yīng)循環(huán)體具有保障，而冬季寒冷的時氣候溫度，將會出現(xiàn)屋頂有機基質(zhì)的腐熟過程緩慢，植物生長的營養(yǎng)供應(yīng)體系循環(huán)性較低，同時溫度較低，會使無機基質(zhì)在寒冷的環(huán)境中的保障性下降，其實際對屋頂綠化無土栽培基質(zhì)發(fā)揮作用，帶來了較大的干擾。

我國未來進行屋頂綠化無土栽培基質(zhì)探索，應(yīng)當突破現(xiàn)有無土栽培技術(shù)中的不足，實現(xiàn)屋頂綠化無土栽培基質(zhì)中有機質(zhì)和無機基質(zhì)的應(yīng)用在不同的自然環(huán)境中，都可以發(fā)揮其應(yīng)用的營養(yǎng)供應(yīng)作用。例如：無土栽培中進一步拓展、珍珠巖、巖棉等無機基質(zhì)在植物成長環(huán)境中的保溫、保水的作用，同時樹木有機基質(zhì)的供應(yīng)，可以采用植物自身循環(huán)和外部添加的同步應(yīng)用。另一方面，進行屋頂綠化無土栽培中，要依據(jù)南北方溫度、降水量等自然因素的差異，選擇合適的屋頂綠化無土栽培種子，實現(xiàn)城市綠化工作開展具有更大的發(fā)展突破。此外，屋頂綠化無土栽培基質(zhì)突破溫度的限制，也可以將室內(nèi)綠化設(shè)計與屋頂無土栽培相結(jié)合，在無土栽培的有機基質(zhì)和無機基質(zhì)供應(yīng)的底部，可以建立起半漏天的栽培基地，人工對其進行栽培保障，”改變“植物成長的環(huán)境，也是現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培基質(zhì)在未來改善中需要探索的新方向。

（二）人文因素方面的突破

現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的發(fā)展中，需要保障無土栽培建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性強，建筑安全性高，同時其成長具有美觀性。以上人文因素的存在，制約了現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培在現(xiàn)代城市綠化工程中的推廣。由于無土栽培需要較大的外部因素，城市進行屋頂綠化無土栽培的實現(xiàn)，必須投入大量的經(jīng)濟資源，為植物成長”創(chuàng)造“環(huán)境[10]，城市環(huán)境治理的投資較大，會增加現(xiàn)代城市綠化的經(jīng)濟壓力；另一方面，屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的開展，又需要有機物基質(zhì)和無機物基質(zhì)作為雙向因素作基礎(chǔ)，無土栽培的技術(shù)要求較高，使現(xiàn)代屋頂綠化無土栽培基質(zhì)的實施的效果受到了較大的發(fā)展制約。

在未來的發(fā)展中，為了突破這一問題，在現(xiàn)有的屋頂綠化無土栽培基質(zhì)研究的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)現(xiàn)代無土栽培技術(shù)開展，進一步創(chuàng)新無土栽培技術(shù)。例如：無土栽培中有機基質(zhì)與無機基質(zhì)的應(yīng)用，探索某一種基質(zhì)的單獨應(yīng)用，共用進行植物生長的有機營養(yǎng)供應(yīng)，滿足植物成長，降低對無土栽培技術(shù)實施的要求，從而減小城市屋頂綠化的經(jīng)濟投資，引導現(xiàn)代城市綠化中，無土栽培技術(shù)的應(yīng)用的空間性延伸。

結(jié)論：屋頂綠化無土栽培，是現(xiàn)代城市綠化工作開展的主要構(gòu)成部分。城市綠化工作的實現(xiàn)，要綜合應(yīng)用社會環(huán)境，最大限度達到城市綠化工作開展效果優(yōu)化，環(huán)境改善以及經(jīng)濟投資低等問題，屋頂綠化無土栽培基質(zhì)問題是城市園林建設(shè)的代表，對其探索為城市園林工作的開展提供了有力的發(fā)展新趨勢。

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作者信息

姓名：湯慧倩（1973.03--）；性別：女，籍貫：上海，學歷：本科，畢業(yè)于上海應(yīng)用技術(shù)學院；現(xiàn)有職稱：中級工程師；研究方向：園林綠化工程；