屋頂綠化無土栽培基質問題的思考

【摘要】：屋頂綠化是城市綠化中的主要形式，屋頂綠化能夠實現城市綠色資源的綜合開發，延伸環境綠化的范圍，推動城市園林工作的全面性開展。本文對屋頂綠化無土栽培的分析，以屋頂綠化的相關理論為依據，總結屋頂綠化無土栽培基質的相關性問題，探索社會城市綠化未來開展尋求更有利的開發突破口，是推進城市生態化建設的新著眼點。

【關鍵詞】：屋頂綠化；無土栽培基質問題；探究

【引言】：社會經濟發展，是社會發展與完善的基礎，同時，社會發展的趨向引導，也可以降低經濟發展投資成本，提升社會經濟發展效率，合理調節經濟效益與社會效益之間的關系。一方面，城市發展逐步向著生態化，綠色化角度轉換，并達到現代經濟發展體系逐步優化；另一方面，現代城市環境優化，園林工程建設，也是其發展不可缺少的一部分，將成為引導未來城市發展的新趨勢。其中屋頂綠化無土栽培基質問題，是現代城市綠化中探索的創新部分，基于屋頂綠化無土栽培基質特殊綠化環境問題剖析，分析其發展中的優勢與劣勢，推動現代城市綠化工程邁向新趨向。

一、屋頂綠化無土栽培基質問題研究的必要性

屋頂綠化無土栽培基質問題，是城市林園工程開展的主要構成，具有代表性，屋頂綠化中土壤污染等問題，也是城市環境綠化的突出性問題。因此，對屋頂綠化無土栽培問題的研究，能夠為城市園林綠化問題解決提供相應的參考依據；其次，屋頂綠化無土栽培有助于改善城市屋頂綠化開展中，經濟投資、屋頂資源應用等問題，為城市屋頂綠化工作開展帶來的保障，降低城市環境治理的的經濟成本，為我國提出的社會建設生態化、節約化發展提供更有利的理論支持。由此可見，屋頂綠化無土栽培基質問題研究具有理論和實踐性意義，是現代城市建設與發展的必然性保障。

二、屋頂綠化無土栽培基質理論概述

（一）無土栽培基質理論概述

無土栽培是指現代植物種植，是基于有機物或者有機分子的基礎上，為植物提供相應的生長環境，使植物的成長和存活可以突破土壤中營養供應的限制。現代社會綠化面積的進一步擴大，無土栽培基質是指能為植物成長帶來相應成長適應環境的基礎部分，例如：文章中研究的屋頂綠化的無土栽培[1]，就是其代表形式之一。

（二）無土栽培基質的種類

隨著社會無土栽培技術的逐步發展，無土栽培技術的研究范圍和研究領域逐步拓寬，當前無土栽培主要包括：無機基質、有機基質以及混合性基質三種形式[2]，不同的栽培基質不同，其成分和作用也各不相同。

1、無機基質

屋頂綠化中無土栽培工作的開展，是基于屋頂建筑中，多種基質的綜合應用，從而實現屋頂綠化空間的綜合應用。筆者對現代屋頂綠化中的無機基質歸結為巖棉、珍珠巖以及浮石三種形式[3]，其一，巖棉中主要包含石灰石混合物，小型纖維片以及灰綠石等構成部分，現代屋頂設計中應用巖棉，主要是由于巖棉具有良好的吸水性、保溫效果強，其巖棉之間的空間空隙密度較小，為屋頂綠化帶來而來更好的種植環境。其二，珍珠巖是一種白色多孔的屋頂保溫形式[4]，其在屋頂無土栽培的綠化種植中，可以為屋頂植物生長提供更穩固的生長環境，應用溫度保護以及密度上彌補屋頂無土栽培的中屋頂環境的劣勢條件；其三，浮石中含有鉀、鈣磷等元素[5]，是其無土栽培中為屋頂綠化栽培提供了充足的植物生長的物質需求，實現現代房屋綠化工作開展具有更好的營養供應，保障了植物生長的基本需求。

2、有機基質

有機物質，在現代屋頂綠化無土栽培中，主要指栽培中獲得的相應營養供應部分。筆者對現代屋頂綠化無土栽培中的有機質概括為：樹皮、木屑以及稻殼等有機物都是屋頂綠化無土栽培的有機基質，其一，樹皮與秸稈。這一類基質中含有豐富的營養元素，當其腐熟降解后，可以轉換為植物成長所需的營養養料，及時補充植物生長中所需的營養成分。例如：氮、磷、鉀等原料作為植物的營養供應，同時，有機基質在實際中的應用，實現植物成長中的營養輸送，植物生長循環又再次將枯葉作為有機基質的來源，實現現代屋頂綠化無土栽培的有機基質的循環應用。其二，木屑也是屋頂綠化無土栽培的有機基質，木屑中含有大量的磷酸鈣、氮肥[6]，經過后期加工腐熟，將磷酸鈣轉換為植物生長的有機物質，滿足了植物成長需求。木屑在腐熟降解的過程中，木屑中有毒物質在腐熟中得到部分分解，同時，木屑中含有大量的水分，可以滿足植物生長中，多種生長因素中水分保持與營養供應的相互配合，實現屋頂綠化無土栽培的良性循環。

3、混合基質

屋頂綠化無土栽培的混合基質，是在現代植無土栽培的過程中，既要應用無機基質作為植物種植的基礎，同時也要有有基質作為營養供應，例如：常見的屋頂綠化無土栽培混合基質中，采用珍珠巖和稻殼、木屑等作為綜合應用的形式。珍珠巖為植物種植提供了類似土壤的水分保持和溫度保持的空間，同時稻殼、木屑有機基質為植物成長提供營養，混合型屋頂綠化無土栽培基質應用，構建了一個完整的植物生長的循環體，使屋頂綠化無土栽培基質在實際中應用發揮作用。

三、屋頂綠化無土栽培基質的實現

（一）植物種植環境要求

植物種植環境要求在植物生長的可承受范圍之內，是保障屋頂綠化無土栽培基質發揮作用的基礎。我們進行屋頂無土栽培中，要考慮到屋頂基質的實際作用和營養供應兩部分。例如：屋頂綠化無土栽培基質基質的選擇中，盡量選擇其承受能力較高的基質，可應用的基質包括珍珠巖，巖棉等形式；從植物種植角度獲取解決途徑，溫度性無土栽培要盡量避免植物種植，對土壤要求或者水分要求較高的植物，例如：闊樹木等。可以種植根系較淺、成活率較高的樹木，例如：柳樹、桃樹等種類，降低種植植物的對屋頂綠化無土栽培基質的負荷壓力。

（二）鎖水性和透氣性強

無土栽培，將植物生長環境脫離地面，使其成長中的水分補充渠道單一，主要依靠樹根的主要部分吸取水分和營養，如果在屋頂綠化無土栽培中，培養基質的鎖水性較差，則植物成長中水分的主要來源被徹底切斷，植物的成活能力降低，容導致植物死亡。進行屋頂綠化無土栽培中，采用巖棉、珍珠巖以及浮石等作為無機基質作為基礎，可以滿足植物成長的水分供應的基本需求；而屋頂綠化無土栽培基質中的透氣性問題，也要保障無土栽培基質中透氣性較強，為植物生長提供充足的空氣循環空間，植物毛須的呼吸性增強，獲得的水分、營養的供應循環體系則更完善滿足現代植物生長的循環[7]。例如：依據屋頂綠化無土栽培植物成長的基本需求，采用無機基質進行組合性調節，泡沫具有較高的保溫性，珍珠巖的鎖水性，二者同時應用，能夠達到提升無土培養的水分和溫度的控制。

（三）生長環境穩固性高

屋頂綠化無土栽培基質的實現，也要滿足無土栽培基質的穩固性較高。無土栽培應用的時間越長，其基質中沉淀的酸堿度、營養物質越豐富[8]，從而提高屋頂綠化無土栽培的成活率.因此，我們要進行無土栽培的基質選擇上，選擇屋頂結構穩定性高的空間環境。例如；屋頂綠化無土栽培基質的選擇，一般在建筑應用5-7年時間為最佳基質的建筑，這一類建筑在經過一段時間的氧化，已經將房屋建筑中的甲醛等有害物質分解一部分，同時房屋建筑的時間性居中，其穩定性較高，堅固程度較高，滿足屋頂綠化無土栽培基質的穩固性這一需求。這類無土基質栽培環境的應用時間性較長，實現無土栽培中營養成分的逐步積累，從而為后期屋頂綠化工作的擴展提供了良好的環境保障。

（四）植物成長環境污染小

屋頂綠化無土栽培基質的選擇，要滿足基質對植物成長的污染性較低。例如：屋頂基質空間選擇上，盡量避免選擇在工業廠房周圍，同時無機基質也要應用污染性較低的材料作為無土栽培的無機基質，則是實現現代城市屋頂綠化中無土栽培擴展推廣的必要性條件。

四、屋頂綠化無土栽培基質的問題及未來探索趨勢

（一）自然環境方面的探索

屋頂綠化是現代城市綠化建設的主要分支，是社會城市園林優化的新途徑。結合以上對現代屋頂綠化無土栽培基質實現的理論和實踐分析，引發了對屋頂綠化無土栽培基質了新思考，但我國現代屋頂綠化無土栽培實施中，依舊受到城市屋頂建筑空間以及自然環境氣候等條件的影響[9]。例如，無土栽培綠化工作的開展中，南方和北方的氣候條件不同，南方氣候溫暖，雨量豐富，屋頂無土栽培中的有機基質的轉換、補充循環體的營養供應性較強，屋頂無土栽培的成活率較高，而北方實施屋頂綠化無土栽培時，由于北方天氣四季溫差變化較大，春夏季節能夠實現屋頂無土栽培的基質營養供應循環體具有保障，而冬季寒冷的時氣候溫度，將會出現屋頂有機基質的腐熟過程緩慢，植物生長的營養供應體系循環性較低，同時溫度較低，會使無機基質在寒冷的環境中的保障性下降，其實際對屋頂綠化無土栽培基質發揮作用，帶來了較大的干擾。

我國未來進行屋頂綠化無土栽培基質探索，應當突破現有無土栽培技術中的不足，實現屋頂綠化無土栽培基質中有機質和無機基質的應用在不同的自然環境中，都可以發揮其應用的營養供應作用。例如：無土栽培中進一步拓展、珍珠巖、巖棉等無機基質在植物成長環境中的保溫、保水的作用，同時樹木有機基質的供應，可以采用植物自身循環和外部添加的同步應用。另一方面，進行屋頂綠化無土栽培中，要依據南北方溫度、降水量等自然因素的差異，選擇合適的屋頂綠化無土栽培種子，實現城市綠化工作開展具有更大的發展突破。此外，屋頂綠化無土栽培基質突破溫度的限制，也可以將室內綠化設計與屋頂無土栽培相結合，在無土栽培的有機基質和無機基質供應的底部，可以建立起半漏天的栽培基地，人工對其進行栽培保障，”改變“植物成長的環境，也是現代屋頂綠化無土栽培基質在未來改善中需要探索的新方向。

（二）人文因素方面的突破

現代屋頂綠化無土栽培基質的發展中，需要保障無土栽培建筑結構穩定性強，建筑安全性高，同時其成長具有美觀性。以上人文因素的存在，制約了現代屋頂綠化無土栽培在現代城市綠化工程中的推廣。由于無土栽培需要較大的外部因素，城市進行屋頂綠化無土栽培的實現，必須投入大量的經濟資源，為植物成長”創造“環境[10]，城市環境治理的投資較大，會增加現代城市綠化的經濟壓力；另一方面，屋頂綠化無土栽培基質的開展，又需要有機物基質和無機物基質作為雙向因素作基礎，無土栽培的技術要求較高，使現代屋頂綠化無土栽培基質的實施的效果受到了較大的發展制約。

在未來的發展中，為了突破這一問題，在現有的屋頂綠化無土栽培基質研究的基礎上，實現現代無土栽培技術開展，進一步創新無土栽培技術。例如：無土栽培中有機基質與無機基質的應用，探索某一種基質的單獨應用，共用進行植物生長的有機營養供應，滿足植物成長，降低對無土栽培技術實施的要求，從而減小城市屋頂綠化的經濟投資，引導現代城市綠化中，無土栽培技術的應用的空間性延伸。

結論：屋頂綠化無土栽培，是現代城市綠化工作開展的主要構成部分。城市綠化工作的實現，要綜合應用社會環境，最大限度達到城市綠化工作開展效果優化，環境改善以及經濟投資低等問題，屋頂綠化無土栽培基質問題是城市園林建設的代表，對其探索為城市園林工作的開展提供了有力的發展新趨勢。

【參考文獻】：

[1]劉國榮.我國花卉無土栽培前景展望[J].生物技術進展，2013，05：342-345.

[2]蔣衛杰，劉偉，余宏軍，鄭光華.中國大陸無土栽培發展概況（英文）[J].農業工程學報，2001，01：10-15.

[3]李曉強.有機基質菇渣在現代化大型溫室蔬菜無土栽培中的應用研究[D].南京農業大學，2006.

[4]蔣衛杰，劉偉，余宏軍，鄭光華.有機生態型無土栽培的現狀與展望[J].中國農業科技導報，2000，02：71-75.

[5]蔣衛杰，劉偉，余宏軍，鄭光華.我國有機生態型無土栽培技術研究[J].生態農業研究，2000，03：19-23.

[6]杜金鳳.新型無土栽培設施及其根區溫度調控系統的研制[D].江蘇大學，2016.

[7]張英，徐建華，李萬良.無土栽培的現狀及發展趨勢[J].農業展望，2008，05：40-42.

[8]蔣衛杰，鄭光華，汪浩，白綱義，辛燕.有機生態型無土栽培技術及其營養生理基礎[J].園藝學報，1996，02：139-144.

[9]魏嘉誼.水培花卉無土栽培技術的研究與討論[D].西北農林科技大學，2016.

[10]牛靜娟.無土栽培營養液調配及灌溉控制系統開發[D].河北工業大學，2003.

作者信息

姓名：湯慧倩（1973.03--）；性別：女，籍貫：上海，學歷：本科，畢業于上海應用技術學院；現有職稱：中級工程師；研究方向：園林綠化工程；