?成都地區(qū)布袋式墻面綠化植物的篩選?

?周鵬 高平 劉敏奎 程迪華 黃遠(yuǎn)祥

摘 要：以藍(lán)羊茅、千葉蘭、針茅等8種植物為材料，采取布袋式墻面綠化栽培試驗，以存活率、生長勢、生長指數(shù)和覆蓋度為考察指標(biāo)，通過相應(yīng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值來評價植物的生長適應(yīng)性，從而篩選適宜成都地區(qū)室外墻面綠化的植物品種。結(jié)果表明：千葉蘭、南天竹的生長適應(yīng)性強，觀賞價值高，適宜應(yīng)用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化;紅花檵木、黃金菊、金葉六道木、紅花酢漿草4種植物的生長適應(yīng)性不強，受氣候環(huán)境變化影響大，氣候環(huán)境適宜時生長勢高，觀賞效果較好，可適當(dāng)選擇小面積應(yīng)用于小氣候環(huán)境較好的項目;藍(lán)羊茅、針茅的生長適應(yīng)性差，景觀效果不理想，不適宜用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化。

關(guān)鍵詞：新型墻面綠化;布袋式;植物篩選;室外;成都

中圖分類號：S688.9文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1006-060X（2020）02-0057-05

Abstract： Based on the bag-type wall greening cultivation test， using 8 plants such as Festuca glauca， Muehlewbeckia complexa， Stipa capillata as material， and survival rate， growth potential， growth index and coverage ratio as examining indexes， by evaluating the adaptability of plants using the membership function of corresponding indexes， plants suitable for the bag-type wall greening outdoor in Chengdu area were screened. Muehlewbeckia complera and Nandina domestica had strong adaptability and high ornamental value， and were suitable for the outdoor bag-type wall greening in Chengdu area. Loropetalum chinense var. rubrum， Euryops pectinatus， Abelia grandiflora ‘Francis Mason， Oxalis corymbosa were greatly affected by the climate and environment with low adaptability. When the climate and environment are suitable， they have high growth potential and good ornamental effect. Therefore， small areas can be appropriately selected for projects with better microclimate environment; Festuca glauca， and Stipa capillata had bad adaptability and poor ornamental value， so they are not suitable for outdoor bag-type wall greening in Chengdu area.

Key words： new-type wall greening; bag-type wall greening; plant screening; outdoor; Chengdu

墻面綠化是指在與水平面垂直或接近垂直的各種建筑物外表面上進行的綠化，屬于立體綠化的一種[1-2]。

墻面綠化包括傳統(tǒng)式墻面綠化和設(shè)施類墻面綠化兩類[3]。設(shè)施類墻面綠化也被稱為新型墻面綠化[4-5]，是指將栽有植物的種植袋、種植槽或模塊安裝在墻面或墻體外垂直結(jié)構(gòu)上的方法，具有對建筑墻面破壞小、綠化速度快、應(yīng)用范圍廣等特點。目前，國內(nèi)常用的新型墻面綠化技術(shù)主要包括毛氈式、布袋式、花槽式、模塊式、種植穴式等類型[6]。

新型墻面綠化是墻面綠化發(fā)展的重要階段，新技術(shù)的應(yīng)用使墻面綠化的植物選擇范圍從藤本擴展到了草本、灌木甚至喬木，極大地豐富了綠化形式，提高了植物多樣性。在對成都市新型墻面綠化進行調(diào)查時發(fā)現(xiàn)，成都市室外墻面綠化形式運用最多的是布袋式和花槽式技術(shù)，室外墻面綠化常用植物約20種，植物配置種類較少、綠化形式也較單一[7]。目前，國內(nèi)鮮有針對不同形式墻面的適宜綠化植物篩選和評價的相關(guān)研究。因此，綜合考慮不同形式墻面綠化的特點和種植生境，通過栽培試驗對植物生長適應(yīng)性進行評價，最終篩選出適宜的植物品種，對于豐富墻面綠化植物種類，提高墻面綠化建設(shè)水平具有重要現(xiàn)實意義。

該研究以藍(lán)羊茅、千葉蘭、針茅等8種植物為材料，采取布袋式墻面綠化栽培試驗，以存活率、生長勢、生長指數(shù)和覆蓋度為考察指標(biāo)，通過相應(yīng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值來評價植物的生長適應(yīng)性，從而篩選適宜成都地區(qū)室外墻面綠化的植物品種，旨在為布袋式墻面綠化植物選擇提供參考，也為進一步開展墻面綠化植物篩選提供方法借鑒。

1 材料與方法

1.1 試驗地氣候條件

試驗于2017年5—12月在成都市崇州市白頭鎮(zhèn)試驗基地進行，地理位置為東經(jīng)103°36'22.01"，北緯30°37'42.21"，屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，年平均氣溫15.9℃，最熱月7月平均氣溫為25℃，最冷月1月平均氣溫為5.4℃。年平均日照時數(shù)為1 161.5 h，年平均降雨量1 012.4 mm，雨日和雨量均為夏多冬少。

1.2 試驗材料

根據(jù)布袋式墻面綠化技術(shù)，應(yīng)選擇具有以下特點的植物：根系淺、不定根發(fā)達;生長緩慢，擴展性適中;植株枝葉稠密等。根據(jù)這些特點選擇了8種目前成都地區(qū)墻面綠化中運用極少或尚未運用的植物（表1）栽種于布袋式植物墻上進行試驗。采用的布袋[8]為專利產(chǎn)品，栽培基質(zhì)由草炭、園土、珍珠巖、蛭石按體積比4︰2︰1︰1的比例混合而成。

1.3 試驗方法

選擇生長健壯、無病蟲害的植株進行試驗，每種植物種植50株。首次種植后澆透水，之后通過植物墻的滴灌系統(tǒng)進行灌溉，正常情況下按照以下周期灌溉：5—6月，每3 d澆1次，每次滴灌30 min;7—9月，每天澆1次，每次滴灌30 min;10—12月，每3 d澆1次，每次滴灌30 min。若遇降雨，根據(jù)降雨情況適當(dāng)調(diào)整澆灌周期。植物種植后，每21 d進行一次調(diào)查，測定相應(yīng)指標(biāo)。整理分析觀測記錄結(jié)果，進行對比分析。

1.4 測定指標(biāo)與方法

植物種植后第21天，隨機選擇9株植株做好標(biāo)記進行跟蹤觀測，每間隔21 d測定其株高、冠幅和生長勢，根據(jù)株高和冠幅計算生長指數(shù)，計算公式見公式（1）[9-10];每間隔21 d，測定每種植物的存活率和覆蓋度，計算公式見公式（2）和（3）。株高為植物根頸部至葉尖或花序頂部的高度，用卷尺拉直測量;冠幅為植物枝條在水平、豎直方向的最長延伸長度。生長勢標(biāo)準(zhǔn)如下：植株死亡，0分;植株葉片大部分焦枯、脫落或死亡，木本植物枯枝較多，草本植物葉片傷害嚴(yán)重或病蟲害嚴(yán)重，基本失去觀賞價值，1分;植株生長緩慢，觀賞性差，少于1/2的葉片有枯黃癥狀，少于1/2的枝條干枯，2分;植物生長正常并具有正常的觀賞性，僅少數(shù)葉片有枯黃或干枯，少數(shù)枝條枯梢，輕微病害，3分;植物健康，無病害，有一定的生長，4分;植物生長迅速，健壯整齊，枝繁葉茂，5分。

1.5 評價方法

采用隸屬函數(shù)對8種植物進行適應(yīng)性評價，分別計算出每種植物的覆蓋度、生長勢、生長指數(shù)的隸屬函數(shù)值，見公式（4）;3個隸屬函數(shù)值的平均值即為每種植物的生長適應(yīng)性評價指數(shù)，指數(shù)越大表明該種植物越能適應(yīng)該植物墻環(huán)境，生長越好[11]。

式中，Xmax為各指標(biāo)測量值的最大值，Xmin為各指標(biāo)測量值的最小值，Xi為各指標(biāo)測量值的平均值。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同植物的存活率比較

試驗過程中發(fā)現(xiàn)，各植物剛移栽上墻時均出現(xiàn)失水萎蔫現(xiàn)象，移栽一周后開始恢復(fù)生長，在恢復(fù)生長期內(nèi)均無植物死亡。隨著生長周期的推移，由于植物的適應(yīng)性和抗性存在差異，各植物在不同時期出現(xiàn)了植株死亡現(xiàn)象。夏季隨著氣溫的升高，藍(lán)羊茅、針茅開始出現(xiàn)死亡植株，且死亡率隨著升溫而不斷升高;黃金菊、紅花酢漿草、金葉六道木、紅花檵木進入秋季后開始出現(xiàn)死亡植株，其中黃金菊、金葉六道木的植株死亡率隨著氣溫的不斷降低而顯著升高。如圖1所示，7個月后不同植物的存活率存在差異明顯，由高到低排列依次為千葉蘭（100%）=南天竹（100%）>紅花酢漿草（88%）>藍(lán)羊茅（70%）=紅花檵木（70%）>針茅（69%）>黃金菊（30%）>金葉六道木（39%）。

2.2 不同植物的生長勢比較

植物的生長勢直接反應(yīng)了植物的健康狀態(tài)，植物生長勢越強表明植物生長越健康，景觀呈現(xiàn)效果也越好。從表2中可以看出，8種植物的平均生長勢由高到低排列依次為南天竹>千葉蘭>紅花檵木>黃金菊>金葉六道木>紅花酢漿草>藍(lán)羊茅>針茅。在整個試驗期間藍(lán)羊茅、針茅的生長勢始終較低，平均生長勢分別為1.69，0.84，植物生長緩慢，觀賞性差。紅花酢漿草移栽后緩慢恢復(fù)生長，生長勢在移栽后的2個月內(nèi)略有升高;從7月開始，生長勢持續(xù)降低，到9月下旬達到最低;從10月開始生長逐漸恢復(fù)，生長勢開始升高。黃金菊、金葉六道木在8月之前，生長勢表現(xiàn)較好，具有較大的生長量和良好的觀賞性;9月下旬后，生長勢明顯降低，生長受阻，部分植物死亡。紅花檵木在10月之前生長勢均達到4以上，植株有一定的生長，觀賞期長，觀賞效果好;10月后，生長變緩，生長勢逐漸降低;到12月下旬，大部分植物葉片脫落明顯，生長勢顯著下降，觀賞效果差。千葉蘭、南天竹在10月之前生長勢均達到5，平均生長勢分別為4.60、4.68，植株健壯，生長量明顯，觀賞效果好;10月后，植株生長變緩，生長勢略有下降，但整體仍具有良好的觀賞效果。

2.3 不同植物的生長指數(shù)比較

由表3可知，8種植物的平均生長指數(shù)由高到低排列依次為為南天竹>紅花檵木>千葉蘭>黃金菊>紅花酢漿草>藍(lán)羊茅>金葉六道木>針茅。8種植物的生長指數(shù)變化規(guī)律與生長勢變化規(guī)律基本一致。藍(lán)羊茅、針茅移栽后2個月內(nèi)生長指數(shù)略有升高，均于6月17日測得最大值，隨后生長緩慢，生長指數(shù)持續(xù)下降。紅花酢漿草在9月下旬前，生長指數(shù)變化不大，從10月開始生長指數(shù)逐漸升高，進入12月氣溫降低生長變緩后，生長指數(shù)略有下降。千葉蘭、黃金菊、南天竹、金葉六道木、紅花檵木的生長指數(shù)變化曲線一致，移栽后迅速恢復(fù)良好長勢，生長指數(shù)不斷升高，達到最大值;隨后，隨著氣候條件的變化植物生長勢減弱，生長指數(shù)逐漸下降;但5種植物恢復(fù)生長所需時間、生長指數(shù)達到最大值的時間以及生長指數(shù)變化幅度均有所差異;其中，千葉蘭、南天竹生長恢復(fù)迅速，前期生長指數(shù)顯著上升，并在氣候炎熱的夏季，保持較高的生長指數(shù)，后期生長指數(shù)下降幅度也較低;黃金菊、金葉六道木在12月之前生長指數(shù)變化幅度不大，12月后生長勢顯著降低，生長指數(shù)明顯下降;紅花檵木在恢復(fù)生長后，生長勢高，生長迅速，生長指數(shù)在7月7日測得最大值，8月后，生長勢降低，生長指數(shù)變化不大，10月后，隨著氣溫降低，生長勢不佳，生長指數(shù)逐漸降低。

2.4 不同植物覆蓋度的比較

覆蓋度是評價墻面綠化景觀效果的重要指標(biāo)之一。由表4可知，8種植物的平均覆蓋度由高到低排列依次為南天竹>千葉蘭>藍(lán)羊茅>紅花檵木>針茅>紅花酢漿草>黃金菊>金葉六道木。從8種植物覆蓋度的動態(tài)變化來看，藍(lán)羊茅、千葉蘭、針茅、南天竹這4種植物覆蓋度的變化幅度不大;藍(lán)羊茅、針茅均為多年生草本，呈密叢型，葉片纖長濃密，這在一定程度上保證了其具有良好的覆蓋度且生長周期內(nèi)覆蓋度變化較小;千葉蘭、南天竹在整個試驗期生長良好，枝葉繁茂，一直保持較高的覆蓋度。黃金菊、紅花酢漿草、金葉六道木、紅花檵木的覆蓋度在試驗期間變化較大，分別在不同時期呈現(xiàn)覆蓋度低，覆蓋效果不佳的情況，與其生長勢及植株死亡數(shù)量成正相關(guān);其中，黃金菊、金葉六道木從10月開始，生長勢明顯降低，枝葉枯黃脫落且植株死亡較多，因此覆蓋度從10月開始持續(xù)下降;紅花酢漿草在8—9月間生長勢最低，大部分植株葉片脫落，在此期間覆蓋度最低;紅花檵木在12月時生長勢最低，植株葉片大部分脫落，覆蓋度最低。

2.5 8種植物的生長適應(yīng)性評價

如表5所示，8種植物的生長適應(yīng)性由強到弱排列依次為南天竹>千葉蘭>紅花檵木>黃金菊>金葉六道木>紅花酢漿草>藍(lán)羊茅>針茅。南天竹、千葉蘭的平均隸屬函數(shù)值明顯高于其他植株，在整個試驗期內(nèi)，這2種植物均表現(xiàn)較好，枝葉飽滿、植株健壯、生長勢好、覆蓋度高、觀賞效果佳，適宜應(yīng)用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化。紅花檵木、黃金菊、金葉六道木、紅花酢漿草的隸屬函數(shù)值排名次之，這4種植物在試驗期內(nèi)生長穩(wěn)定性不高，紅花檵木、黃金菊、金葉六道木在秋冬季氣溫降低之前，生長勢較好，表現(xiàn)出一定的生長量，且花期較長，具有較好的觀賞價值，但隨著氣溫降低，生長勢明顯降低，植物瘦弱，葉片枯黃、脫落，甚至出現(xiàn)死亡;而紅花酢漿草在炎熱夏季生長適應(yīng)性差，整體表現(xiàn)效果不好，但在光照強度減弱、氣溫降低的秋冬季節(jié)，表現(xiàn)出較好的生長狀態(tài);這4種植物在成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化上使用時，應(yīng)選擇一些小氣候條件適宜的地方并合理控制使用面積。藍(lán)羊茅、針茅的隸屬函數(shù)值排名靠后，對成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化適應(yīng)性差，雖然因為植物性狀特點具有一定覆蓋度，但在整個試驗期內(nèi)生長勢低，大部分葉片枯黃，觀賞效果差，不適宜應(yīng)用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化。

3 結(jié)論與討論

植物是墻面綠化景觀表現(xiàn)和發(fā)揮生態(tài)效益最重要的元素。植物材料選擇得當(dāng)不僅能夠保證墻面綠化保持穩(wěn)定長效的景觀效果，充分發(fā)揮優(yōu)良的生態(tài)效益，而且能降低后期養(yǎng)護管理要求，減少養(yǎng)護管理費用[12]。目前，針對墻面綠化植物選擇的研究主要以某地區(qū)已被應(yīng)用的墻面綠化植物為主，通過調(diào)查研究分析，采用不同的分析方法對植物的觀賞性、適應(yīng)性等進行評價，從而篩選適宜植物[13-17]。由于不同技術(shù)類型的墻面綠化結(jié)構(gòu)存在差異，因此在滿足墻面綠化植物基本要求的基礎(chǔ)上，不同技術(shù)類型的墻面綠化對植物也有相應(yīng)的特殊要求。針對不同技術(shù)類型的墻面綠化開展植物栽培試驗，對比分析栽培試驗觀測結(jié)果，從而評價某種植物是否適宜墻面綠化技術(shù)，這對提高墻面綠化建設(shè)水平具有重要的現(xiàn)實意義。

該研究以藍(lán)羊茅、千葉蘭、針茅等8種植物為材料，采取布袋式墻面綠化栽培試驗，以存活率、生長勢、生長指數(shù)和覆蓋度為考察指標(biāo)，通過相應(yīng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值來評價植物的生長適應(yīng)性，從而篩選適宜成都地區(qū)室外墻面綠化的植物品種。結(jié)果表明：千葉蘭、南天竹的生長適應(yīng)性強，觀賞價值高，適宜應(yīng)用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化上;紅花檵木、黃金菊、金葉六道木、紅花酢漿草4種植物在成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化上運用穩(wěn)定性不高，受氣候環(huán)境變化影響較大，在生長適宜期生長勢高，觀賞效果較好，可適當(dāng)選擇小面積用于小氣候環(huán)境較好的項目;藍(lán)羊茅、針茅的生長適應(yīng)性差，景觀效果不理想，不適宜用于成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化。

該研究突破了以往以調(diào)查研究為主的植物篩選方式，以植物栽培試驗為基礎(chǔ)，對運用于布袋式墻面綠化的植物進行觀測、對比、評價、篩選，為成都地區(qū)室外布袋式墻面綠化植物選擇提供了依據(jù)，也為進一步對不同類型墻面綠化技術(shù)的植物選擇方法提供了參考。該研究僅對藍(lán)羊茅、千葉蘭、針茅等8種植物應(yīng)用于成都地區(qū)布袋式墻面綠化的生長適應(yīng)性進行了評價，主要是對研究方法進行探討，在此基礎(chǔ)上，廣泛、系統(tǒng)開展不同類型墻面綠化植物栽培試驗和評價篩選研究是十分必要的。

參考文獻：

[1] 郭 甜. 北方城市貼墻綠化方式初探[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2013.

[2] 馬大慶，蘆建國. 武漢地區(qū)新型墻面綠化現(xiàn)狀調(diào)查[J]. 農(nóng)業(yè)科技與信息（現(xiàn)代園林），2013，10（3）：22-27.

[3] Pérez G，Rincón L，Vila A，et al. Green vertical systems for buildings as passive systems for energy savings[J]. Applied Energy，2011，88（12）：4854-4859.

[4] 胡永紅. 城市立體綠化的回顧與展望[J]. 園林，2008（3）：12-15.

[5] 付俊慧. 北京墻面綠化新模式初探[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，2011.

[6] 周 鵬，程迪華，何 偉，等. 國內(nèi)常見新型墻面綠化技術(shù)淺析[J]. 中國園藝文摘，2018，34（1）：75-78，237.

[7] 黃遠(yuǎn)祥，程迪華，周 鵬，等. 成都市新型墻面綠化現(xiàn)狀調(diào)查及分析[J]. 中國園藝文摘，2017，33（1）：86-90，131.

[8] 周 鵬，黃遠(yuǎn)祥，程迪華. 一種橫紋布袋種植毯：CN205865297U[P]. 2017-01-11.

[9] 王香春. 地被菊新品種區(qū)域試驗及幾種抗逆性測試[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué)，1995.

[10] Monterusso M A，Rowe D B，Rugh C L. Establishment and persistence of Sedum spp. and native taxa for green roof applications[J]. HortScience： a publication of the American Society for Horticultural Science，2005，40（2）：469-481.

[11] 梁旭婷. 蘭州市干旱地區(qū)六種灌木的抗旱性研究[D]. 蘭州：甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[12] 全文燕，蘆建國. 植物墻栽培介質(zhì)和植物的選擇[J]. 北方園藝，2012（11）：85-88.

[13] 楊學(xué)軍. 立體綠化植物評價方法研究及綜合評價模型建立[D]. 北京：中國林業(yè)科學(xué)研究院，2007.

[14] 郭 銳，張蕓香，白晉華，等. 太原市居住區(qū)立體綠化適用性植物選擇與應(yīng)用研究[J]. 林業(yè)調(diào)查規(guī)劃，2018，43（2）：193-200.

[15] 李寶辰. 天津市垂直綠化植物種類選擇及其應(yīng)用的研究[D]. 天津：天津大學(xué)，2012.

[16] 徐江宇. 福州市墻面綠化植物的選擇和適應(yīng)性研究[D]. 福州：福建農(nóng)林大學(xué)，2016.

[17] 曾曉陽，柳林安，高永恒. 成都市空間立體綠化藤本植物的選擇[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報，2012，27（1）：196-200.

（責(zé)任編輯：成 平）