太原市屋頂綠化輕質(zhì)土壤選擇與配比

劉 娜

（太原市園林植物保護(hù)站，山西 太原 030001）

屋頂綠化是一個技術(shù)含量較高的特殊工種，與普通地面綠化比較，最為突出的特征就是屋頂綠化從源頭開始就需要人工介入。首先必須考慮建筑物的安全問題，受樓頂承重能力及自然因素的影響，包括光照、風(fēng)力、水分等以及養(yǎng)護(hù)人員的專業(yè)技術(shù)能力，等等。舊式的屋頂綠化，基本上只是將地面的綠化模式一成不變地照搬在屋頂綠化上，其適應(yīng)性僅是極少數(shù)承重良好的樓頂，其環(huán)境要求也必須符合植物生長的條件，顯然限制了屋頂綠化的發(fā)展。當(dāng)今常見的屋頂綠化，則研究的重點(diǎn)是如何降低樓頂?shù)某兄啬芰?、植物生長環(huán)境、植物選擇等問題。在施工過程中，出現(xiàn)各種因素限制時，盡可能地降低工程建設(shè)、養(yǎng)護(hù)成本和養(yǎng)護(hù)難度，將屋頂綠化最大限度地發(fā)展，使其能成為一種常態(tài)化的綠化工作。輕型的綠化土壤是作為屋頂綠化發(fā)展的重要研究因子。所謂的屋頂綠化，美名其曰就是在屋頂上進(jìn)行植物的種植，達(dá)到美化、改善環(huán)境的作用。因此，屋頂?shù)暮奢d能力就是首要考慮的問題，而種植土的容重、通氣性等因素也直接制約著屋頂荷載，而人工合成的栽培基質(zhì)，能有效避免相關(guān)問題。栽培基質(zhì)如何能在滿足植物生長需要的同時，又能有效減輕屋頂荷載，基質(zhì)的選擇與配比就是需要解決的首要問題。

1 輕質(zhì)土壤的理化性質(zhì)

1.1 要保證屋頂?shù)呢?fù)荷

作為屋頂綠化的首要條件，就是要盡量減輕屋頂負(fù)荷，顯然一般土壤很難達(dá)到要求，因此就需要采用各類介質(zhì)來配制人工土壤。選擇新的基質(zhì)要輕，不會對屋頂產(chǎn)生較大的影響和破壞。輕型基質(zhì)要對容重、重量、透氣性等性能進(jìn)行考量，適合植物生長較為理想的基質(zhì)容重應(yīng)該是每立方厘米0.80g左右。以自然土壤為基礎(chǔ)的基質(zhì)，由于土壤粘性大，通常與草碳土、爐渣、蛭石、醋糟等輕型基質(zhì)或腐殖質(zhì)含量高的介質(zhì)按比例配制，對植物生長和減輕屋頂負(fù)荷都是十分重要的。同時，要兼顧喬灌木根系生長需求，栽培基質(zhì)不能過輕，否則容易出現(xiàn)揚(yáng)塵和因植株根系栽植不牢固發(fā)生倒伏。栽培介質(zhì)的重量直接關(guān)系到建筑物的安全問題。

1.2 要設(shè)計好供（排）水系統(tǒng)

為了使種植土有較好的持水性和排水透氣性，基質(zhì)的排水性與持水性必須協(xié)調(diào)，就是對基質(zhì)的孔隙度和大小孔隙比要有一定的要求。普通粘性土、砂質(zhì)土不可直接作為屋頂綠化施工的栽培介質(zhì)，一般要求大小孔隙比在 1∶1.5～4，或 30%～50%的持水孔隙和15%～20%的通氣孔隙。介質(zhì)的粒徑大小與孔隙度有相關(guān)聯(lián)系，從排水方面考慮，粒徑不能過小，一般大于2.0mm的粒子要占總量的70%，否則細(xì)小的顆粒在雨水及澆水的情況下會阻塞排水層。在保持排水性的同時，要注意蓄水性，要合理配置，容重過輕遇到大風(fēng)天氣容易出現(xiàn)揚(yáng)塵。

1.3 基質(zhì)的厚度直接制約植物材料的選擇

不同植物生長所需土層的最小厚度均不相同，植物在屋頂由于風(fēng)荷較大，從防風(fēng)要求考慮，需要一定的種植深度。因此，屋頂綠化的栽植基質(zhì)厚度應(yīng)是植物生存種植基質(zhì)的最小厚度。小型喬木高度2.0m～2.50m，基質(zhì)厚度需60cm；大灌木高度1.50m～2.0m，基質(zhì)厚度需50cm～60cm；小灌木高度1.0m～1.50m，基質(zhì)厚度需30cm～50cm；草本、地被植物高度30cm～50cm，基質(zhì)厚度需10cm～30cm。

2 常見輕質(zhì)土壤的化學(xué)性質(zhì)

化學(xué)性質(zhì)方面，基質(zhì)的pH值要符合所栽植的植物要求。偏堿或偏酸性的介質(zhì)，應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。如煤渣偏堿、醋糟偏酸等介質(zhì)，都需要與其他基質(zhì)混配?；|(zhì)的厚度必須根據(jù)屋頂?shù)某休d力和種植植物的種類設(shè)置成正比。

3 輕質(zhì)土壤選配

筆者曾經(jīng)為探討建立薄層屋頂綠化種植模式為主要目的。對屋頂年代及荷載力進(jìn)行基質(zhì)配比實(shí)驗。當(dāng)然基質(zhì)本身需要具有一定的肥效，如蛭石、珍珠巖作為基質(zhì)的有效養(yǎng)份含量偏低，需要與養(yǎng)份含量高的基質(zhì)混配。在植物選擇方面，針對太原地區(qū)的氣候條件，選擇淺根性、耐寒性、抗旱性強(qiáng)的植物，比如景天、佛甲草、宿根福祿考、芝櫻、金山繡線菊等。因栽植植物種類為草本、地被、矮小植物，土壤厚度要求30cm，所選用基質(zhì)種類為腐葉土10cm、黃土10cm、蛭石5.0cm、爐渣5.0cm。抽取樣品3份進(jìn)行檢測。數(shù)據(jù)結(jié)果：①樣 1，pH 值 8.08，含鹽量 0.035%，每公斤樣土含堿解氮 36.8mg、有效磷 17mg、速效鉀 93.5mg、有機(jī)質(zhì) 30.2g，每立方厘米容重 1.0g；②樣 2，pH 值7.98，含鹽量 0.038%，每公斤樣土含堿解氮 32.2mg、有效磷 21mg、速效鉀 111.8mg、有機(jī)質(zhì) 33.6g，每立方厘米容重 1.10g；③樣 3，pH 值 8.02，含鹽量 0.032%，每公斤樣土堿解氮 40.2g、有效磷 17.7mg、速效鉀 77.9mg、有機(jī)質(zhì) 30.9g，每立方厘米容重 1.0g。

實(shí)驗結(jié)果顯示：（1）所選用的混合基質(zhì)的理化性，其中堿解氮含量略微偏低，其余各因子性能均能滿足植物正常生長。在整個植物生長周期要適時施用復(fù)合有機(jī)肥，改善土壤結(jié)構(gòu)，對土壤中養(yǎng)分、酶、水分、通氣和微生物活性等有著十分重要的影響。（2）景天類植物抗旱、耐瘠薄能力較強(qiáng)，是輕型屋頂綠化的主要植物，而且生長迅速，景觀形成速度快、效果好，是北方地區(qū)屋頂綠化的主體。（3）屋頂植物材料選擇抗旱性強(qiáng)的宿根花卉較好，其要求的土壤厚度、澆水等因素也會相應(yīng)提高，會增加屋頂?shù)暮奢d。（4）混合基質(zhì)的土層厚度一定要在屋頂荷載的允許范圍。在可控的條件下，可適當(dāng)添充低矮灌木以及攀援植物來豐富植物種類，所用植物滯塵和控溫作用要強(qiáng)，使建造的薄層輕型屋頂綠化成為可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的景觀效果。（5）要有利于保水、透氣，預(yù)防植物根部腐爛，促進(jìn)植物生長。

栽培基質(zhì)的選配并不是不變的，可根據(jù)所栽植物材料的種類以及當(dāng)?shù)氐馁Y源合理配置。要根據(jù)屋頂綠化的荷載能力選配基質(zhì)的厚度，介質(zhì)種類使基質(zhì)的容重、大小孔隙度、排水性、肥力大小、pH值等要素達(dá)到植物生長的要求進(jìn)行混配。同時，依據(jù)每種介質(zhì)的特點(diǎn)不一，如介質(zhì)pH值偏高或偏低，介質(zhì)分解有效養(yǎng)分的速度快慢等，使種植基質(zhì)達(dá)到容重小、保水性和滲透性良好，具有一定的肥力且保肥性好。單一用某種介質(zhì)會出現(xiàn)不同問題，同時理化性質(zhì)不能達(dá)到植物生長所需?；旌辖橘|(zhì)可以相互之間優(yōu)勢互補(bǔ)，使混配基質(zhì)的各樣性能達(dá)到理想效果。基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)、酸堿度、養(yǎng)分供應(yīng)等穩(wěn)定性要長久。加之施工過程中的操作與經(jīng)濟(jì)因素，廢棄物加工成的新型生態(tài)、廉價栽培介質(zhì)，是今后屋頂綠化栽培基質(zhì)發(fā)展的方向。

4 問題探討

應(yīng)用輕型混配基質(zhì)時,要注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)混配種類不同存在沉降的問題，要適時進(jìn)行施肥，保證植物正常生長所需要的營養(yǎng)；要適時補(bǔ)充基質(zhì)，保證植物根系所需土壤的厚度，保證植株的牢固性；②混配基質(zhì)過輕會因干燥易出現(xiàn)揚(yáng)飛，在施工過程中表層可履蓋一層容重大的基質(zhì)，如黃土、煤渣等都可以起到保護(hù)作用；③屋頂綠化選擇的植物，應(yīng)當(dāng)盡可能地使用無需特殊灌溉設(shè)備的混合配制的基質(zhì)；對養(yǎng)護(hù)管理和營養(yǎng)有一定要求的植物，需要選擇使用固定的灌溉設(shè)備。