不同基質(zhì)對(duì)溝葉結(jié)縷草屋頂建坪生長(zhǎng)的影響和耐旱研究

魏云華　林魁　潘宏

摘 要：該研究以5種材料不同配比混合為栽培基質(zhì)，種植溝葉結(jié)縷草，并對(duì)草坪生長(zhǎng)情況進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)、耐旱性試驗(yàn)、測(cè)量草坪蓋度變化，作為生長(zhǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。結(jié)果表明：溝葉結(jié)縷草適合在屋面種植，夏季高溫?zé)o人工供水條件下無(wú)法滿足生長(zhǎng)需求。試驗(yàn)屋面種植基質(zhì)容重輕、具有較強(qiáng)的保水保肥性能，滿足草坪的正常生長(zhǎng)。其中A3（泥炭4∶珍珠巖2∶蛭石2∶椰糠1）能夠較長(zhǎng)時(shí)間為溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，長(zhǎng)勢(shì)略優(yōu)于其他組別，A4（泥炭4∶珍珠巖3∶蛭石1∶椰糠2）有較好的保水性，種植草坪耐受干旱時(shí)間略長(zhǎng)。

關(guān)鍵詞：屋頂；基質(zhì)；溝葉結(jié)縷草；耐旱性

中圖分類(lèi)號(hào) S688.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）12-0135-03

隨著工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市人口迅速增加，高樓林立，城市已是寸土寸金，城市熱島效應(yīng)和日益嚴(yán)重的霧霾隨之而來(lái)。要解決上述日趨嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題，增加城市的綠化率刻不容緩。在土地嚴(yán)重短缺的情況下，建筑的垂直面和屋頂成為了城市增加綠色的最大開(kāi)發(fā)空間。屋頂綠化具有提高城市綠地面積，降低城市熱島效應(yīng)，提升城市環(huán)境質(zhì)量的作用。趙定國(guó)等研究認(rèn)為，荷載小于100kg/m2的輕型屋頂綠化有利于屋頂綠化技術(shù)的大面積推廣[1]。

目前關(guān)于草坪式屋頂綠化的研究相對(duì)較少，且多集中在少數(shù)景天科（Crassulaceae）植物上[2-3]。屋頂草坪的無(wú)土栽培基質(zhì)方面的研究也較少，我國(guó)目前使用的無(wú)土栽培基質(zhì)主要是巖棉、泥炭、沙、珍珠巖、蛭石等，永青卓嘎等于2014年指出泥炭：蚯蚓糞：珍珠巖（3∶1∶1）和泥炭∶蚯蚓糞∶珍珠巖（2∶1∶1）的基質(zhì)配比相對(duì)更適合作為草坪式屋頂綠化的栽培基質(zhì)。本試驗(yàn)以抗干旱、耐貧瘠、抗病、適應(yīng)性廣的溝葉結(jié)縷草（Zoysia matrella）為實(shí)驗(yàn)材料[4]，旨在探尋一種適合禾本科草坪式屋頂綠化的栽培基質(zhì)，為豐富我國(guó)現(xiàn)有的屋頂綠化類(lèi)型提供一定的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料及設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2016年6—10月在福建省農(nóng)科院高新大樓4樓屋頂進(jìn)行，溝葉結(jié)縷草采自福州市建新專(zhuān)業(yè)花木市場(chǎng)。選用泥炭土、珍珠巖、蛭石、椰糠等4種基質(zhì)材料為固體基質(zhì)成分，設(shè)計(jì)5個(gè)不同的基質(zhì)配比處理（見(jiàn)表1），并測(cè)定了這5種配比栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)。每個(gè)處理為1個(gè)種植盤(pán)，種植盤(pán)為給排水板與無(wú)紡布手工制作，規(guī)格為60cm×80cm。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)與時(shí)間 試驗(yàn)地點(diǎn)為福建省農(nóng)科院高新大樓，位于北緯25°15′～26°39′，東經(jīng)118°08′～120°31′，屬典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均日照數(shù)為1700～1980h；年平均降水量為900～2100mm；年平均氣溫為20～25℃，最冷月1—2月，平均氣溫達(dá)6～10℃；最熱月7—8月，平均氣溫為33～37℃。種植時(shí)間為2016年5月16日，選取生長(zhǎng)狀況良好、質(zhì)地均勻、無(wú)病蟲(chóng)害的溝葉結(jié)縷草草皮。除自然降水外每2d澆透水，待每個(gè)處理都扎根返青，生長(zhǎng)狀況良好、質(zhì)地均勻后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀測(cè)。

1.3 測(cè)定指標(biāo)及方法 5種配比栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)測(cè)試，測(cè)定項(xiàng)目有基質(zhì)容重、含水量、總孔隙度、pH。測(cè)試方法：容重采用環(huán)刀法[5]測(cè)定；總孔隙度采用參考文獻(xiàn)[5]測(cè)定，pH值采用電位法測(cè)定。7月10日開(kāi)始到8月15日進(jìn)行生長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)。此期間除下雨天氣外每2d澆水1次，每隔6d進(jìn)行一次溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)高度測(cè)量，共進(jìn)行7次測(cè)量。溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)高度的測(cè)量，采用植株自然高度，用直尺測(cè)量。每組采用Z字取樣法并取平均值。在8月15日（生長(zhǎng)試驗(yàn)最后一天），對(duì)5組溝葉結(jié)縷草進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)，采用目測(cè)法，參照美國(guó)NTEP的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。生長(zhǎng)試驗(yàn)結(jié)束后，從8月16日開(kāi)始，進(jìn)行高溫抗旱性試驗(yàn)，此期間除自然降水外不進(jìn)行人工給水，每隔7d觀測(cè)溝葉結(jié)縷草成長(zhǎng)狀況，到9月20日止。抗旱性試驗(yàn)通過(guò)計(jì)算草坪蓋度，作為生長(zhǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。蓋度測(cè)量計(jì)算方法：通過(guò)對(duì)每個(gè)階段拍照，導(dǎo)入CAD軟件進(jìn)行綠色面積的測(cè)量。綠色面積/總面積得出蓋度。用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)圖表分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比栽培基質(zhì)理化性質(zhì) 從表2可以看出，5組基質(zhì)容重均小于0.35g/mL，不到田園土（1.75g/mL）的1/5，符合屋頂荷載要求，5組容重相差不大，A2、A5容重稍微大點(diǎn)，跟蛭石成分較多有關(guān)系；含水量基本在50%以上，持水性能佳，A3、A4達(dá)到65%以上；總孔空隙度大都在75%以上，說(shuō)明基質(zhì)疏松，有利于根系生長(zhǎng)；5組pH值差別不大，符合屋頂綠化標(biāo)準(zhǔn)6.6～7.1的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 不同栽培基質(zhì)溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)高度隨時(shí)間變化情況 從圖1可以看出，在5組不同基質(zhì)栽培條件下，溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)高度隨時(shí)間推移，生長(zhǎng)趨勢(shì)基本一致，均呈現(xiàn)越來(lái)越高的規(guī)律，在8月15日的測(cè)量中均達(dá)到了最高值，說(shuō)明這5種基質(zhì)都基本能滿足溝葉結(jié)縷草的生長(zhǎng)需求。同時(shí)可看出，A3號(hào)基質(zhì)栽培的溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)高度在8月3日之前與其它基質(zhì)栽培的差異不大，但之后，生長(zhǎng)速度明顯高于其他基質(zhì)。

2.3 外觀質(zhì)量評(píng)價(jià) 在8月15日（生長(zhǎng)試驗(yàn)最后一天），對(duì)5組溝葉結(jié)縷草進(jìn)行外觀質(zhì)量評(píng)價(jià)，采用目測(cè)法，參照美國(guó)NTEP的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)（表3）。

由圖2可知，5組溝葉結(jié)縷草整體長(zhǎng)勢(shì)尚可，肉眼觀察判斷略差于露地栽培，這跟夏季屋面高溫缺水有關(guān)。整體的生長(zhǎng)分布較均勻，葉片寬度小，存在少量葉片枯黃現(xiàn)象，其中A3長(zhǎng)勢(shì)略好，A2、A4、A5次之，A1有點(diǎn)斑禿。

2.4 耐旱性試驗(yàn) 通過(guò)對(duì)成坪草停止人工供水，分時(shí)間段測(cè)量計(jì)算草坪蓋度（綠色面積/總面積），作為耐旱性生長(zhǎng)評(píng)價(jià)指標(biāo)。從圖3可以看出，停止人工供水后，5種基質(zhì)栽培的溝葉結(jié)縷草均出現(xiàn)了不同程度的生長(zhǎng)障礙，隨著時(shí)間推移，蓋度均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，斷水4周后所有處理蓋度都下降到50%以下。其中，A3、A4號(hào)在斷水1周后，尚保持較高蓋度，可達(dá)美國(guó)NTEP評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)以上水平；斷水2周后，A2號(hào)最早出現(xiàn)蓋度小于50%；斷水3周后，除A3號(hào)還有53.8%的蓋度外，其余均低于50%。從蓋度下降速率上看（圖3），A3、A4表現(xiàn)較好，A1、A5蓋度下降得快，A2居中。其中，作為pH值一樣、含水量接近的A3、A4兩個(gè)處理對(duì)比來(lái)看，A3處理相對(duì)A4處理表現(xiàn)耐旱，也就是總孔隙度在其中起了主要作用。作為pH值、總孔隙度相當(dāng)?shù)腁3和A2處理來(lái)說(shuō)，A3的耐旱效果明顯優(yōu)于A2，也就是說(shuō)基質(zhì)含水量高低對(duì)提高溝葉結(jié)縷草的耐旱性非常重要。綜上，溝葉結(jié)縷草的耐旱性與栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)息息相關(guān)，適當(dāng)?shù)奈⑺岘h(huán)境、較高的含水量和孔隙度，這樣的基質(zhì)有利于提高溝葉結(jié)縷草的耐旱性，其中又以含水量的作用最為顯著。

3 結(jié)論

以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，溝葉結(jié)縷草適合在屋面種植，但在夏季高溫下，需要進(jìn)行人工供水以滿足它的生長(zhǎng)需求。屋面種植對(duì)基質(zhì)要求高，基質(zhì)既要滿足植物的正常生長(zhǎng)，又要具有較長(zhǎng)的保水保肥性能，同時(shí)容重不宜過(guò)大。A3（泥炭4∶珍珠巖2∶蛭石2∶椰糠1）能夠較長(zhǎng)時(shí)間為溝葉結(jié)縷草生長(zhǎng)提供養(yǎng)分，長(zhǎng)勢(shì)略優(yōu)于其他組別，A4（泥炭4∶珍珠巖3∶蛭石1∶椰糠2）有較好的保水性，在干旱條件下保持綠色時(shí)間略長(zhǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]趙定國(guó)，吳樹(shù)芳，彭光途.輕質(zhì)人工土壤在屋頂綠化中的運(yùn)用[J].現(xiàn)代園林，2006（3）：40-43.

[2]張黎，路清.景天繁殖與育栽培技術(shù)[J].琳業(yè)實(shí)用技術(shù)，2006（7）：42-43.

[3]張飛飛，劉春江，胡永紅，等.用于屋頂綠化的中華景天草毯生產(chǎn)的基質(zhì)篩選[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào)農(nóng)業(yè)科學(xué)版，2009，27（3）：215-218.

[4]永青卓嘎，米瑪曲珍，鄧嵐，等.草坪式屋頂綠化基質(zhì)篩選[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2014，20（01-02）：122-123，156.

[5]張輝.土壤環(huán)境學(xué)實(shí)驗(yàn)教程[M].上海：上海交通大學(xué)出版社，2009.

（責(zé)編：張宏民）