濟(jì)南市綠色屋頂中草坪草綠期延長(zhǎng)措施研究

山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 陳 強(qiáng) 劉雪梅

山東建筑大學(xué)土木工程學(xué)院 李桂榮

1 濟(jì)南市綠色屋頂草坪草應(yīng)用現(xiàn)狀概述

濟(jì)南市在2011年開始建造屋頂花園試點(diǎn)，最初是在解放路街道辦事處、歷下醫(yī)院、歷下大廈做了三處試點(diǎn)。歷下區(qū)燕山新居屋頂花園，歷下醫(yī)院屋頂花園設(shè)計(jì)較為完善，層次齊全，可作為草坪草綠期問(wèn)題的分析案例。

1.1 草坪草綠期維持現(xiàn)狀分析

1.1.1 綠期維持現(xiàn)狀

濟(jì)南市綠色屋頂景觀整體設(shè)計(jì)完善，管理相對(duì)較好。草坪草在景觀中得到了利用，主要功能是襯于植物下方，形成林冠草景觀，突出部分小景或者用于掩蓋裸露的土地。草坪草在暖季節(jié)生長(zhǎng)狀況良好，但總體還是和大部分北方屋頂花園一樣，在冬季失綠嚴(yán)重，春季返綠較晚。在養(yǎng)護(hù)管理中對(duì)于草坪的管理和關(guān)注較少。

1.1.2 綠期延長(zhǎng)現(xiàn)存問(wèn)題

存在的問(wèn)題主要有：第一，管理方面存在管理不當(dāng)或缺失現(xiàn)象；對(duì)于草坪管理較為粗放，只針對(duì)個(gè)別樹種進(jìn)行了過(guò)冬的防護(hù)，草坪直接被忽視掉了，沒(méi)有采取有效的改善措施。第二，草坪草的種植單一，景觀效果不佳；經(jīng)過(guò)筆者現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，濟(jì)南市綠色屋頂中草坪草冬季荒草景觀嚴(yán)重，種植方式比較傳統(tǒng)，沒(méi)有利用新型技術(shù)對(duì)草坪草冬季失綠現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防和改善。第三，技術(shù)更新?lián)Q代慢，新技術(shù)引進(jìn)力度不夠，種植層缺乏對(duì)于草坪種植基質(zhì)保溫的處理。第四，環(huán)境污染問(wèn)題嚴(yán)重，導(dǎo)致濟(jì)南市綠色屋頂中草坪草受有害氣體影響，生長(zhǎng)狀況不佳。

1.1.3 種植土壤分析

綠色屋頂中的土壤基質(zhì)選擇要遵循輕質(zhì)的前提，但草坪草覆土較薄，選擇上較其他植物和地面具有選擇性，一般選擇保水性及通氣性良好，且易排水的土壤。

1.1.4 管理措施分析

濟(jì)南市的綠色屋頂建造在2011年才開始正式的試點(diǎn)試驗(yàn)，起步較晚，且分布較少。草坪草在綠色屋頂中的綠化面積也相對(duì)較小，在針對(duì)草坪草的管理上基本處于粗放式的管理狀態(tài)。沒(méi)有專業(yè)的養(yǎng)護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)人員，整體管理較為粗糙。

1.2 荒草景觀原因分析

1.2.1 草坪的生理特性及基因因素

草坪草多有引種而來(lái)，其原始生長(zhǎng)環(huán)境和景觀利用中的生長(zhǎng)地存在差距，影響草坪的生態(tài)習(xí)性。尤其是暖季型草坪草，原產(chǎn)地為亞州南部、非洲和南美洲熱帶氣候區(qū)，長(zhǎng)期適應(yīng)溫?zé)岘h(huán)境，導(dǎo)致正常的生長(zhǎng)溫度較高。我國(guó)大部分地區(qū)冬季溫度較低，尤其是北方，最低溫階段溫度每天在0度以下。草坪受低溫脅迫進(jìn)入休眠或者半休眠狀態(tài)，即生長(zhǎng)狀態(tài)停止，葉綠素合成受到影響，降解速率增加，從而顯現(xiàn)黃色，失去生命力，生態(tài)功能和景觀功能隨之下降。

2)在60℃時(shí)，加入0.021 mol/L的亞鐵離子，1.0 mol/L的氨水，恒溫?cái)嚢? min，混合礦赤鐵礦的回收率由70.86%提高到83.39%，同時(shí)尾礦鐵品位由16.59%降低到11.63%。

1.2.2 草坪栽培管理

生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)元素水分缺失：植物合成葉綠素的必要元素包括組成葉綠素的氮、鎂兩個(gè)大量元素和在合成葉綠素時(shí)充當(dāng)活性劑的銅、鋅、錳。任何一種或者幾種元素的缺失都容易導(dǎo)致草坪綠色受到影響，泛黃或者枯萎。除此以外草坪草缺水時(shí)葉片也會(huì)出現(xiàn)泛黃狀態(tài)，水是組成葉綠素的重要部分，水分的缺失不但會(huì)對(duì)葉綠素的生成造成影響，還會(huì)加快葉綠素的破壞程度，導(dǎo)致失綠現(xiàn)象產(chǎn)生。同時(shí)，綠色屋頂晝夜溫度變化幅度較大，植物體內(nèi)只有保證水分充足才能使葉片免受高溫傷害，此時(shí)若管理不當(dāng)，則會(huì)使草種自然水分下降，造成組織破壞，草坪枯萎。因此，保證草坪草的綠色景觀及時(shí)的水分供給和持水系統(tǒng)得良好是重要因素。

建植不當(dāng)：不合理的草坪建植不僅破壞草坪在園林中的功能，同樣也會(huì)造成失綠現(xiàn)象。在北方地區(qū)，冬夏溫度差距大，溫度過(guò)低，大面積的草坪缺了其它高大植物的庇護(hù)，因?yàn)榈蜏睾秃L(fēng)受到嚴(yán)重的凍害，產(chǎn)生失綠現(xiàn)象；在夏季高溫炎熱，陽(yáng)光強(qiáng)烈，沒(méi)有高大喬木得遮擋，草坪暴露在烈日下，屋頂陽(yáng)光較平地更加強(qiáng)烈，一些冷季型草坪草回因受不了高溫而死亡。

1.2.3 草坪病害

草坪草在染病后綠色景觀也會(huì)受到影響。由于染病，草坪草的體內(nèi)生理平衡受到破壞，葉綠素的代謝失調(diào)，葉片呈現(xiàn)黃色，嚴(yán)重枯死的就會(huì)導(dǎo)致枯黃，且持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)，恢復(fù)慢，嚴(yán)重影響景觀價(jià)值。

1.2.4 濟(jì)南市屋頂環(huán)境影響

濟(jì)南市綠色屋頂中的整體氣候受濟(jì)南整體大環(huán)境的影響，整體比較干旱，且冬季溫度較低，受寒風(fēng)和低溫影響較大。屋頂花園海拔相對(duì)陸地較高，溫度更為極端，晝夜溫差相對(duì)平地較大，冬季暴露在寒風(fēng)中，沒(méi)有遮擋物，溫度更低，環(huán)境較為惡劣。夏季受太陽(yáng)輻射相對(duì)于地面較高，經(jīng)受太陽(yáng)暴曬和暴雨沖擊的可能性較大。濟(jì)南車輛較多，空氣狀況污染嚴(yán)重。除此之外，受霧霾的影響，空氣中懸浮物較多，環(huán)境問(wèn)題整體嚴(yán)重。

2 草坪綠期延長(zhǎng)措施制定

2.2 明確主要技術(shù)措施

2.2.1 草坪著色技術(shù)

草坪著色在草坪草的養(yǎng)護(hù)管理中較為常見(jiàn)，用于草坪草著色的顏料不同于一般顏料，是具有多種綠色的特殊物質(zhì)。添加草坪草顏色時(shí)將草坪顏料置于噴霧器或者其他設(shè)施中，噴灑到植物表面，在顏料變干之后景觀效果可以長(zhǎng)期保存下來(lái)。綠色屋頂草坪草遇到不適應(yīng)的氣候環(huán)境時(shí)，或者由于病蟲害出現(xiàn)的情況下，草坪顏色不良，景觀效果遭到破壞，利用這個(gè)方法可以短期維持草坪的景觀效果，達(dá)到人們的需求。但是這種方法需要與其他措施相結(jié)合，而且治標(biāo)不治本，不能保證草坪草的生態(tài)功能。在冬季草坪干枯后,草坪顏色稍顯干燥,噴灑增綠劑只可以從外觀上有效地延長(zhǎng)草坪的綠色期。

2.2.2 覆蓋技術(shù)

草坪草覆蓋是指利用外部材料覆蓋草坪草的種植坪床，對(duì)草坪進(jìn)行保水保溫的一種措施,為草坪草的提前返青和延遲枯黃提供了舒適的小環(huán)境。材料多為疏松的木質(zhì)物，或者工業(yè)的玻璃纖維、多聚乳膠、聚氯乙烯膜等。綠色屋頂土壤水分含量少，利用這種技術(shù)可以減少地表水分蒸發(fā)，緩解溫度波動(dòng)，延長(zhǎng)綠期。

2.2.3 化學(xué)技術(shù)

化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在合理施肥，保水劑的合理應(yīng)用上。通過(guò)給草坪合理施肥，利用化學(xué)元素保證草坪草的營(yíng)養(yǎng)供給，增強(qiáng)生命力，達(dá)到致密均一、濃綠的草坪效果。冷季型草坪草在晚夏和深秋施肥，滿足早春和雨季較高的營(yíng)養(yǎng)需求。暖季型草坪草在春末施肥，滿足夏季較高的需肥量。夏季鐵肥和氮肥混施能夠改善秋季草坪的外觀質(zhì)量并促進(jìn)春季草坪休眠的恢復(fù)。植物保水劑則是利用自身特性吸收水分，以保持種植草坪環(huán)境的水分含量，可以進(jìn)行重復(fù)循環(huán)吸收，保證綠色屋頂草坪的水分供給。草坪保水劑容易形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，可以改善草坪草的種植層的透氣性能，在草坪草的養(yǎng)護(hù)中較為常見(jiàn)。

2.2.4 合理植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑改善草坪生長(zhǎng)狀態(tài)

植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑是通過(guò)調(diào)節(jié)草坪草內(nèi)部激素的分布和含量控制草坪的生長(zhǎng)狀態(tài)，達(dá)到景觀效果。利用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以使草坪草在早春時(shí)提前返青，在秋季時(shí)則通過(guò)抑制草坪的生長(zhǎng)來(lái)減少草坪草體內(nèi)養(yǎng)分的消耗，積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，從而延長(zhǎng)草坪草的綠期。

2.2.5 新型草坪材料種植技術(shù)

采用新型草坪材料也是延長(zhǎng)草坪草綠期的有效方法。原始的草坪種植材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究利用，使用保溫性能更好的輕質(zhì)多孔火山巖漿巖，在保證空隙以增加透氣性的同時(shí)和混凝土、營(yíng)養(yǎng)成分及各種添加劑相互結(jié)合，加工成混凝土磚。利用新型種植材料種植草坪，并在合適的時(shí)期給草坪草澆水和添加營(yíng)養(yǎng)液，可以保持綠色，并且可以使草坪草的綠期全年在300 d以上。

2.2.6 育種選種、草坪草交播技術(shù)

良種的選育應(yīng)該是解決暖季型草坪草冬季枯黃的最佳途徑，利用現(xiàn)代生物技術(shù)嘗試將帶有特殊性狀的外源目的基因?qū)肷矬w內(nèi)，并注意發(fā)掘優(yōu)良的野生抗寒草種資源，根據(jù)植物種間關(guān)系進(jìn)行基因利用，改善原有的生物性狀，從而培育出抗旱能力強(qiáng)的新草種，以達(dá)到延長(zhǎng)綠期的目的。除此之外，利用冷暖季作為交播材料，兩者進(jìn)行結(jié)合，則能充分發(fā)揮草坪草的景觀功能，在冬季降低草坪枯黃現(xiàn)象。

2.3 制定合理種植方案

根據(jù)草坪草常規(guī)的綠期延長(zhǎng)技術(shù)和濟(jì)南市的氣候環(huán)境，草坪草在濟(jì)南市綠色屋頂中的發(fā)展概況可以提出專門針對(duì)濟(jì)南市綠色屋頂草坪草的綠期延長(zhǎng)方案。

2.3.1 初期營(yíng)建新型綠色屋頂草坪種植床

將研究出的新型保溫并含有草坪草生長(zhǎng)原料的材料應(yīng)用于綠色屋頂草坪種植層中，為草坪草的生長(zhǎng)提供根部保溫的環(huán)境，并提供草坪草生長(zhǎng)所需的各種養(yǎng)料，注意保水選材的使用，使草坪草的生長(zhǎng)環(huán)境有所改善，并通過(guò)各種營(yíng)養(yǎng)元素增強(qiáng)草坪草的生命力，達(dá)到延長(zhǎng)綠色屋頂中草坪草綠期的作用。

2.3.2 中期新型草種的選擇與交播搭配

草種選擇也要有種可選。這就要求在草種育種階段要不斷增加運(yùn)用現(xiàn)代新的生物技術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗性強(qiáng)，綠期持久，抗低溫脅迫的草坪草新品種。其次，合理利用暖季型草種和冷季型草種各自的優(yōu)勢(shì)，按照適當(dāng)?shù)谋壤觳ソ徊?，保證在冬季綠色屋頂草坪草綠色景觀的呈現(xiàn)。

2.3.3 后期針對(duì)性養(yǎng)護(hù)和綠期延長(zhǎng)措施的實(shí)施

根據(jù)濟(jì)南市綠色屋頂?shù)沫h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件，運(yùn)用相關(guān)措施進(jìn)行草坪草的養(yǎng)護(hù)管理，以延長(zhǎng)綠期。考慮到綠色屋頂?shù)奶厥猸h(huán)境、管理?xiàng)l件以及營(yíng)建綠色屋頂?shù)某踔?，噴灑染色劑不能作為有效舉措，實(shí)施麻煩且對(duì)生態(tài)并不能提高。越冬時(shí)在草坪種植表面鋪撒疏松的木質(zhì)物減少水分散失和保持溫度。在春季使草坪草及時(shí)返青。定期施肥和保持水分，在春末晚夏和深秋各施一次肥以滿足冷暖季型草坪草的生長(zhǎng)需求。同時(shí)注意鐵元素及海藻提取物的施加，增強(qiáng)綠色素。定期噴灑保水劑防止草坪脫水。在特殊季節(jié)，為滿足草坪提前返青的需求，噴灑適量的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，促進(jìn)草坪的細(xì)胞活性，使之提前返綠。可以使用的調(diào)節(jié)劑有：生長(zhǎng)素、矮化劑、草坪復(fù)綠劑、綠葉生長(zhǎng)季等，根據(jù)需要和實(shí)際條件選擇噴灑調(diào)節(jié)劑種類。

3 結(jié)語(yǔ)

無(wú)論是草坪草在普通園林景觀中的營(yíng)建還是綠色屋頂中，都存在綠期延長(zhǎng)的問(wèn)題。在當(dāng)今環(huán)境發(fā)展的大趨勢(shì)下，綠色屋頂發(fā)展成為必然的趨勢(shì)，而草坪草作為輕質(zhì)型的園林植物有利于綠色屋頂?shù)耐茝V。因此加大對(duì)草坪綠期延長(zhǎng)技術(shù)的關(guān)注以及在綠色屋頂上綠期延長(zhǎng)技術(shù)的實(shí)施對(duì)發(fā)展綠色屋頂，提高生態(tài)環(huán)境效益至關(guān)重要。本文主要針對(duì)一般草坪草綠期延長(zhǎng)技術(shù)以及濟(jì)南地區(qū)綠色屋頂?shù)膶?shí)際環(huán)境特征和實(shí)施可能性提出針對(duì)性方案，為相關(guān)從業(yè)人員提供思路和建議，運(yùn)用實(shí)施仍需要更深層次的研究。政府也應(yīng)該完善相關(guān)條例和施工標(biāo)準(zhǔn)，增大獎(jiǎng)勵(lì)制度和經(jīng)費(fèi)投入，組織專家學(xué)者在綠色屋頂草坪草綠期延長(zhǎng)上制定合理的規(guī)范，完善細(xì)節(jié)，形成系統(tǒng)化的種植管理制度，從而推動(dòng)草坪式屋頂綠化的發(fā)展，增加城市綠化面積和環(huán)境生態(tài)效益。