廣州地區10種用于垂直綠化的植物綠化效果比較及種植基質篩選

楊雪

摘要：以生長勢、覆蓋率和景觀效果等為指標，對10種垂直綠化植物和3種種植基質進行栽培試驗，結果表明：攀援型植物五爪金龍Ipomoea CalFlCa、山牽牛Thunbergia grandiflora、金銀花Lonicera japomca和垂吊型植物蔓馬纓丹Lantana montevidensis、南美蟛蜞菊Sphagneticola trilobata是垂直綠化的優選種類。種植基質中，基質3的植物長勢最佳。基質1的植物覆蓋率、景觀效果、肥力均最佳，且容重最小，為最適種植基質。

關鍵詞：垂直綠化植物；種植基質；篩選 文章編號：1671-2641（2015）05-0005-36

中圖分類號：S688 收稿日期：2015-05-28

近年來，隨著綠色建筑的興起，人們開始利用各種綠化手段將城市建筑與綠色植物結合起來。針對城市地面綠化空間有限的現狀，為緩解城市熱島效應，在提升城市綠量的基礎上同時滿足城市景觀需求，利用攀援植物進行垂直綠化已經成為增加城市綠化覆蓋率，改善城市生態環境的重要途徑之一。

本文選擇10種垂直綠化植物，通過對其生長勢、覆蓋率和景觀效果等指標進行觀測分析，篩選出適宜廣州地區的垂直綠化植物種類及最適種植基質，旨在豐富廣州地區垂直綠化植物種類，滿足城市垂直綠化需求。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗地設在廣州市增城區溫山廈村三維景觀基地，位于廣州東部，毗鄰增江，地處南亞熱帶，其氣候屬南亞熱帶典型的季風海洋氣候，特點是氣溫高、雨量充沛、光照充足。夏季從4月中旬始，氣溫上升，最高氣溫為28.5℃，4-6月份多鋒面雨，7-9月份多臺風雨，常發生洪澇災害；秋季從10月下旬始，氣溫下降，干旱少雨；12-1月，常有寒潮侵襲，偶有霜天。極端最高氣溫為38.6℃，極端最低氣溫為0℃，年降雨量為1700mm左右，降雨主要集中在4-9月。年平均日照時數為1890h，季節上夏季最多，春季最少。

1.2供試植物

目前應用于垂直綠化的植物種類繁多，但并非所有種類都適用在建筑外墻進行垂直綠化。爬墻虎Parthenocissus tricuspidata、薜荔Ficus pumila等吸附式攀援植物攀爬速度快，雖能在短期內形成較好的景觀效果，但其根系與墻體直接接觸，其分泌的汁液會對墻體產生腐蝕作用，造成損害。爬墻虎越冬落葉，景觀效果差；薜荔的果實較大，成熟期掉落有較大安全隱患；洋常春藤Hedera helix、合果芋Syngoniumpodophyllum等為纏繞式攀援植物，攀爬能力一般，無法快速成景；筋杜鵑Bougainvillea spectabilis作為廣州地區最常見的綠化種類之一，主要應用在高架橋等地進行垂吊式綠化，本身為蔓生型植物，攀爬能力弱，不宜作為建筑外墻攀援式綠化種類。

結合建筑外墻的特殊生長環境，選取常綠、耐旱、耐寒、不明顯落果、病蟲害少、景觀效果好的觀花植物種類為目標，選出了10種垂直綠化植物作為供試植物。其中，8種為攀援植物，2種為垂吊植物，分別隸屬于9科10屬（表1）。

1.3種植基質

為篩選出滿足垂直綠化植物生長需求的輕型、保水保肥、疏松透氣的生態種植基質，選取了以下3種基質配方作為垂直綠化植物的種植基質：

基質1：黃泥10%，泥炭50%，堆肥20%，椰糠20%（體積比，下同）；

基質2：黃泥20%，泥炭60%，堆肥20%；

基質3：黃泥30%，泥炭40%，堆肥20%，椰糠10%

1.4試驗方法

1.4.1植物種類選擇

將炮仗花、五爪金龍、山牽牛、蝶豆、使君子、金銀花、飄香藤、龍吐珠共8種攀援型植物以條形方式統一栽種在規格為640mm×360mm×360mm的種植盆中，攀爬網規格統一為高2m，寬2.5m。將2種垂吊型植物蔓馬纓丹和南美蟛蜞菊（圖1）統一栽種在同樣規格的種植盆中，并安裝在高2m，寬2.5m的垂吊結構上。每種植物種植15株，每種基質處理3盆，每盆5株種植在統一處理的基質當中。然后統一定期供水、施肥，定期測定向上攀爬、向下垂吊的枝條生長量、覆蓋率，并觀測其生長狀況、抗逆性及不同物候期的景觀效果。枝條生長量取3條主蔓的平均值，觀測時間為2014年9月至2015年5月。

1.4.2種植基質的選擇

以龍吐珠、使君子、金銀花3種攀援型植物作為供試植物，以條形方式栽種在統一規格為640mm×360mm×360mm的種植盆中，每種15株，每盆種植5株，每種基質處理3盆。攀爬網統一高2m，寬2.5m，定期供水、施肥，定期測定向上攀爬的枝條生長量、覆蓋率，觀察對比其生長狀況、抗逆性及不同物候期的景觀效果差異。枝條生長量取3條主蔓的平均值，觀測時間為2014年9月至2015年5月。

2結果與分析

2.1植物種類選擇

2.1.1生長勢比較

結合表2和圖2可看出，在試驗觀測期內，10種垂直綠化植物顯示出生長快慢的差異性。據表3可以看出10種垂直綠化植物的生長快慢順序依次是：五爪金龍>山牽牛>飄香藤>金銀花>炮仗花>南美蟛蜞菊>蝶豆>龍吐珠>使君子>蔓馬纓丹。其中，8種攀援植物的生長速度依次是：五爪金龍>山牽牛>飄香藤>金銀花>炮仗花>蝶豆>龍吐珠>使君子，垂吊植物南美蟛蜞菊比蔓馬纓丹生長迅速。2.1.2覆蓋率比較

在試驗觀測期內，以植株覆蓋攀爬網的最大面積占攀爬網面積的比例計算出最大覆蓋率。根據表4可知，8種攀援植物的最大覆蓋率大小依次是：五爪金龍>山牽牛>蝶豆>金銀花>龍吐珠>使君子>炮仗花>飄香藤。其中，最大覆蓋率達到50%以上的有五爪金龍、山牽牛、蝶豆、金銀花、龍吐珠、使君子6種。五爪金龍、山牽牛和蝶豆的覆蓋率最大，為100%。五爪金龍能完全密集地覆蓋攀爬網，較山牽牛、蝶豆覆蓋更為密集，且五爪金龍以最短的時間使覆蓋率達到100%；山牽牛覆蓋較蝶豆密集，且覆蓋率達到100%的時間短于蝶豆；蝶豆覆蓋率達到100%所需時間最長。金銀花、龍吐珠、使君子3種攀援植物雖然覆蓋率達到50%以上，但金銀花和龍吐珠僅數十枝枝條攀爬至上部網頂，上部覆蓋不夠密集，且使君子整體覆蓋稀疏。垂吊植物南美蟛蜞菊的最大覆蓋率較蔓馬纓丹大，二者均覆蓋密集。

2.1.3主要景觀效果影響因素

1）病蟲害

自2014年9月試驗觀測開始，蝶豆就出現葉斑病病害，從9月至11月為輕度病害期，入冬后從12月至2015年3月，隨著氣溫下降，蝶豆病害趨于嚴重，直至老葉掉光。使君子從2014年9～11月出現蟲害，噴藥后蟲害問題依然存在，入冬后從12月至2015年3月，氣溫降低，加上凍害的影響，使君子大量落葉。金銀花在觀測期間出現輕微的白粉病，但不影響整體景觀效果。

2）越冬過夏

10種垂直綠化植物均可安全越冬過夏。炮仗花耐寒，越冬發新枝和開花，長勢茂盛，進入3月花謝，抗旱性較強；冬夏季節氣溫的變化對五爪金龍的長勢幾乎沒有影響，它既耐寒又抗旱，花期長，至2015年3月其覆蓋率已達到100%；山牽牛越冬效果較好，發新枝，攀爬能力強，但抗旱性差，暴曬或缺水時葉子萎蔫嚴重；蝶豆越冬效果差，入冬至2015年3月葉子幾乎掉光，但抗旱性強，4月大量發新枝，開花景觀效果好；使君子越冬景觀效果差，氣溫降低導致使君子大量落葉，葉子由綠色變成黃色至紅色，抗旱性相對較強；金銀花越冬效果好，發新枝，長勢茂盛，攀爬能力強，覆蓋密集，抗旱性相對較弱，缺水時葉子出現枯萎現象；飄香藤在9-11月開花密集，景觀效果好，越冬效果不佳，雖發新枝但落葉嚴重，覆蓋率低，景觀效果差，4月氣溫回升，開花密集但覆蓋率仍然較低，抗旱性強；龍吐珠越冬大量落葉，現光桿，景觀效果差，攀爬能力弱，抗旱性差；蔓馬纓丹、南美蟛蜞菊越冬過夏景觀效果均佳，蔓馬纓丹開花密集，花期長，南美蟛蜞菊生長勢較蔓馬纓丹強。

3）主要物候期觀察

10種垂直綠化植物均為觀花種類。在觀測期內全程開花的種類有五爪金龍、蔓馬纓丹。花色鮮艷的種類有炮仗花、五爪金龍、蝶豆、飄香藤、龍吐珠、使君子、蔓馬纓丹、南美蟛蜞菊8種。其中，炮仗花、蝶豆、飄香藤、龍吐珠、蔓馬纓丹不僅花色鮮艷，而且花形奇特。山牽牛花色暗淡，但花大，金銀花花形小巧，集中開放時頗具觀賞價值。此外，葉形葉色具觀賞性的有五爪金龍、山牽牛、金銀花、飄香藤、蝶豆、南美蟛蜞菊6種。其中，山牽牛、金銀花、南美蟛蜞菊雖在觀測期內花期短，但其枝葉覆蓋密集同樣可以產生不錯的景觀效果。10種垂直綠化植物中常綠種類有炮仗花、五爪金龍、山牽牛、金銀花、蔓馬纓丹、南美蟛蜞菊，半常綠種類有蝶豆、使君子、龍吐珠、飄香藤。

2.2種植基質的選擇

1）種植基質的理化性質

根據表5可知，3種種植基質均偏酸性，基質3酸性最強。基質電導率的大小直接反映基質肥力大小，3種基質中基質1電導率最大，其次是基質3，基質2最小。3種基質的容重大小順序依次是：基質1<基質3<基質2。

2）3種種植基質的植物生長勢比較

結合表6～7和圖3可看出，3種基質的植物生長速度顯然不同。使君子生長快慢的3種基質順序依次是：基質3>基質2>基質1，其中，基質3的使君子生長最快，基質2和基質1的使君子生長速度比較接近。金銀花生長快慢的3種基質順序依次是：基質1>基質2>基質3。龍吐珠生長快慢的3種基質順序依次是：基質3>基質2>基質1，基質3的龍吐珠生長最快，基質2和基質1的龍吐珠生長速度相差較小。綜合比較分析3種植物在不同種植基質下的生長勢，基質3的植物生長最快。

3）3種種植基質的植物覆蓋率比較

根據表8可知，使君子種植在3種基質上覆蓋率大小順序依次是：基質1>基質2>基質3，無論哪種基質，使君子均蟲害嚴重，葉子蟲洞多，覆蓋稀疏，景觀效果差；金銀花種植在3種基質上覆蓋率大小順序依次是：基質1>基質3>基質2，無論哪種基質，金銀花均長勢良好，基質1的金銀花覆蓋率最高，開花最多，景觀效果最好，其次是基質2的金銀花，基質3的金銀花景觀效果最差；3種基質的龍吐珠覆蓋率大小順序依次是：基質1>基質3>基質2，各基質的龍吐珠均長勢緩慢，基質1的龍吐珠開花最多，景觀效果最好。綜合比較分析3種植物在3種種植基質下的覆蓋率，基質1種植的植物覆蓋率最大。

3結論與討論

3.1垂直綠化植物種類選擇

選擇垂直綠化植物種類時，應以生長迅速、四季常綠、具有較高觀賞價值，能夠快速形成景觀效果的為優選種類。本試驗研究表明：10種垂直綠化植物的生長快慢順序依次是：五爪金龍>山牽牛>飄香藤>金銀花>炮仗花>南美蟛蜞菊>蝶豆>龍吐珠>使君子>蔓馬纓丹。其中，攀爬速度最快的是五爪金龍，觀測期平均生長量為221.53cm；山牽牛攀爬速度次之，觀測期平均生長量為220.15cm；飄香藤攀爬速度位列第三，觀測期平均生長量為152.22cm。8種攀援植物的最大覆蓋率大小順序依次是：五爪金龍>山牽牛>蝶豆>金銀花>龍吐珠>使君子>炮仗花>飄香藤。覆蓋率達到100%的有五爪金龍、山牽牛和蝶豆，此外，覆蓋率超過50%的有金銀花、龍吐珠、使君子。結合生長勢和覆蓋率兩項指標，五爪金龍、山牽牛、金銀花可作為優選的攀援植物種類；南美蟛蜞菊、蔓馬纓丹這2種垂吊植物覆蓋密集，景觀效果好，是優選的垂直綠化種類。黃碧麗等人在栽培試驗基礎上，通過采用“百分法”進行綜合評價，得出金銀花、山牽牛、龍吐珠為泉州垂直綠化植物骨干種類。泉州地區與廣州地區氣候接近，所選出的骨干種類與當前結果基本相符。

綜合10種垂直綠化植物的生長勢、覆蓋率及景觀效果三項指標，初步篩選出垂直綠化的優選種類。優選攀援型垂直綠化植物種類為五爪金龍、山牽牛、金銀花；優選垂吊型垂直綠化植物種類為蔓馬纓丹和南美蟛蜞菊。其中，五爪金龍為外來入侵種，山牽牛長勢旺盛，二者在沒有人為干預的情況下肆虐生長，會對周邊植物生長造成影響，甚至造成嚴重的生態破壞。因此，在實際應用這兩種植物進行垂直綠化時，應嚴格控制其生長環境，定期進行人工修剪和清理，避免其生長泛濫成災，同時也利于維持較為持久穩定的垂直綠化景觀。其余5種供試植物同樣具有一定的觀賞效果，可根據實際氣候條件，充分利用植物資源，適時適地進行合理配植，作為垂直綠化的輔助種類。

3.2種植基質的選擇

垂直綠化植物的理想種植基質應具有充足的營養、良好的保水性和透氣性，在保證植物健康生長的前提下要優先選擇質輕的種植基質。葉子易等人在2010年上海世博會植物墻的設計中，為紅葉石楠Photinia×fraseri配置的種植基質為椰絲10%、腐葉土70%、園土10%和有機肥10%，基本能夠滿足垂直綠化植物的種植條件，實現預期效果。

一般而言，每種植物有其對應的最適種植基質，但在大規模生產和實際應用中，根據植物特性配置對應的最適種植基質是不現實的。本試驗以使君子、金銀花、龍吐珠3種植物作為供試植物篩選種植基質，綜合考慮基質理化性質、植物生長勢、植物覆蓋率、植物景觀效果等，結合多次重復處理試驗，初步選出一種通用的最適種植基質。通過研究表明，基質1的肥力最強，容重最小。綜合3種基質中不同種植物的生長狀況，基質3的植物生長最快；基質1的植物覆蓋率最大，景觀效果最好。基質理化性質方面，基質1不僅能滿足植物生長的需要，而且容重最小，最能滿足垂直綠化的荷載要求；植物生長狀況方面，基質1的植物長勢稍弱，但覆蓋率最大，景觀效果最佳。因此，選出基質1為最適種植基質。