不同基質對溝葉結縷草屋頂建坪生長的影響和耐旱研究

魏云華　林魁　潘宏

摘 要：該研究以5種材料不同配比混合為栽培基質，種植溝葉結縷草，并對草坪生長情況進行外觀質量評價、耐旱性試驗、測量草坪蓋度變化，作為生長評價指標。結果表明：溝葉結縷草適合在屋面種植，夏季高溫無人工供水條件下無法滿足生長需求。試驗屋面種植基質容重輕、具有較強的保水保肥性能，滿足草坪的正常生長。其中A3（泥炭4∶珍珠巖2∶蛭石2∶椰糠1）能夠較長時間為溝葉結縷草生長提供養分，長勢略優于其他組別，A4（泥炭4∶珍珠巖3∶蛭石1∶椰糠2）有較好的保水性，種植草坪耐受干旱時間略長。

關鍵詞：屋頂；基質；溝葉結縷草；耐旱性

中圖分類號 S688.4 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）12-0135-03

隨著工業化、城鎮化進程的加快，城市人口迅速增加，高樓林立，城市已是寸土寸金，城市熱島效應和日益嚴重的霧霾隨之而來。要解決上述日趨嚴重的環境問題，增加城市的綠化率刻不容緩。在土地嚴重短缺的情況下，建筑的垂直面和屋頂成為了城市增加綠色的最大開發空間。屋頂綠化具有提高城市綠地面積，降低城市熱島效應，提升城市環境質量的作用。趙定國等研究認為，荷載小于100kg/m2的輕型屋頂綠化有利于屋頂綠化技術的大面積推廣[1]。

目前關于草坪式屋頂綠化的研究相對較少，且多集中在少數景天科（Crassulaceae）植物上[2-3]。屋頂草坪的無土栽培基質方面的研究也較少，我國目前使用的無土栽培基質主要是巖棉、泥炭、沙、珍珠巖、蛭石等，永青卓嘎等于2014年指出泥炭：蚯蚓糞：珍珠巖（3∶1∶1）和泥炭∶蚯蚓糞∶珍珠巖（2∶1∶1）的基質配比相對更適合作為草坪式屋頂綠化的栽培基質。本試驗以抗干旱、耐貧瘠、抗病、適應性廣的溝葉結縷草（Zoysia matrella）為實驗材料[4]，旨在探尋一種適合禾本科草坪式屋頂綠化的栽培基質，為豐富我國現有的屋頂綠化類型提供一定的依據。

1 材料與方法

1.1 實驗材料及設計 試驗于2016年6—10月在福建省農科院高新大樓4樓屋頂進行，溝葉結縷草采自福州市建新專業花木市場。選用泥炭土、珍珠巖、蛭石、椰糠等4種基質材料為固體基質成分，設計5個不同的基質配比處理（見表1），并測定了這5種配比栽培基質的理化性質。每個處理為1個種植盤，種植盤為給排水板與無紡布手工制作，規格為60cm×80cm。

1.2 試驗地點與時間 試驗地點為福建省農科院高新大樓，位于北緯25°15′～26°39′，東經118°08′～120°31′，屬典型的亞熱帶季風氣候，年平均日照數為1700～1980h；年平均降水量為900～2100mm；年平均氣溫為20～25℃，最冷月1—2月，平均氣溫達6～10℃；最熱月7—8月，平均氣溫為33～37℃。種植時間為2016年5月16日，選取生長狀況良好、質地均勻、無病蟲害的溝葉結縷草草皮。除自然降水外每2d澆透水，待每個處理都扎根返青，生長狀況良好、質地均勻后進行實驗觀測。

1.3 測定指標及方法 5種配比栽培基質的理化性質測試，測定項目有基質容重、含水量、總孔隙度、pH。測試方法：容重采用環刀法[5]測定；總孔隙度采用參考文獻[5]測定，pH值采用電位法測定。7月10日開始到8月15日進行生長實驗。此期間除下雨天氣外每2d澆水1次，每隔6d進行一次溝葉結縷草生長高度測量，共進行7次測量。溝葉結縷草生長高度的測量，采用植株自然高度，用直尺測量。每組采用Z字取樣法并取平均值。在8月15日（生長試驗最后一天），對5組溝葉結縷草進行外觀質量評價，采用目測法，參照美國NTEP的評價標準。生長試驗結束后，從8月16日開始，進行高溫抗旱性試驗，此期間除自然降水外不進行人工給水，每隔7d觀測溝葉結縷草成長狀況，到9月20日止。抗旱性試驗通過計算草坪蓋度，作為生長評價指標。蓋度測量計算方法：通過對每個階段拍照，導入CAD軟件進行綠色面積的測量。綠色面積/總面積得出蓋度。用Excel 2003進行數據圖表分析。

2 結果與分析

2.1 不同配比栽培基質理化性質 從表2可以看出，5組基質容重均小于0.35g/mL，不到田園土（1.75g/mL）的1/5，符合屋頂荷載要求，5組容重相差不大，A2、A5容重稍微大點，跟蛭石成分較多有關系；含水量基本在50%以上，持水性能佳，A3、A4達到65%以上；總孔空隙度大都在75%以上，說明基質疏松，有利于根系生長；5組pH值差別不大，符合屋頂綠化標準6.6～7.1的標準。

2.2 不同栽培基質溝葉結縷草生長高度隨時間變化情況 從圖1可以看出，在5組不同基質栽培條件下，溝葉結縷草生長高度隨時間推移，生長趨勢基本一致，均呈現越來越高的規律，在8月15日的測量中均達到了最高值，說明這5種基質都基本能滿足溝葉結縷草的生長需求。同時可看出，A3號基質栽培的溝葉結縷草生長高度在8月3日之前與其它基質栽培的差異不大，但之后，生長速度明顯高于其他基質。

2.3 外觀質量評價 在8月15日（生長試驗最后一天），對5組溝葉結縷草進行外觀質量評價，采用目測法，參照美國NTEP的評價標準（表3）。

由圖2可知，5組溝葉結縷草整體長勢尚可，肉眼觀察判斷略差于露地栽培，這跟夏季屋面高溫缺水有關。整體的生長分布較均勻，葉片寬度小，存在少量葉片枯黃現象，其中A3長勢略好，A2、A4、A5次之，A1有點斑禿。

2.4 耐旱性試驗 通過對成坪草停止人工供水，分時間段測量計算草坪蓋度（綠色面積/總面積），作為耐旱性生長評價指標。從圖3可以看出，停止人工供水后，5種基質栽培的溝葉結縷草均出現了不同程度的生長障礙，隨著時間推移，蓋度均呈現下降趨勢，斷水4周后所有處理蓋度都下降到50%以下。其中，A3、A4號在斷水1周后，尚保持較高蓋度，可達美國NTEP評價標準三級以上水平；斷水2周后，A2號最早出現蓋度小于50%；斷水3周后，除A3號還有53.8%的蓋度外，其余均低于50%。從蓋度下降速率上看（圖3），A3、A4表現較好，A1、A5蓋度下降得快，A2居中。其中，作為pH值一樣、含水量接近的A3、A4兩個處理對比來看，A3處理相對A4處理表現耐旱，也就是總孔隙度在其中起了主要作用。作為pH值、總孔隙度相當的A3和A2處理來說，A3的耐旱效果明顯優于A2，也就是說基質含水量高低對提高溝葉結縷草的耐旱性非常重要。綜上，溝葉結縷草的耐旱性與栽培基質的理化性質息息相關，適當的微酸環境、較高的含水量和孔隙度，這樣的基質有利于提高溝葉結縷草的耐旱性，其中又以含水量的作用最為顯著。

3 結論

以上實驗結果表明，溝葉結縷草適合在屋面種植，但在夏季高溫下，需要進行人工供水以滿足它的生長需求。屋面種植對基質要求高，基質既要滿足植物的正常生長，又要具有較長的保水保肥性能，同時容重不宜過大。A3（泥炭4∶珍珠巖2∶蛭石2∶椰糠1）能夠較長時間為溝葉結縷草生長提供養分，長勢略優于其他組別，A4（泥炭4∶珍珠巖3∶蛭石1∶椰糠2）有較好的保水性，在干旱條件下保持綠色時間略長。

參考文獻

[1]趙定國，吳樹芳，彭光途.輕質人工土壤在屋頂綠化中的運用[J].現代園林，2006（3）：40-43.

[2]張黎，路清.景天繁殖與育栽培技術[J].琳業實用技術，2006（7）：42-43.

[3]張飛飛，劉春江，胡永紅，等.用于屋頂綠化的中華景天草毯生產的基質篩選[J].上海交通大學學報農業科學版，2009，27（3）：215-218.

[4]永青卓嘎，米瑪曲珍，鄧嵐，等.草坪式屋頂綠化基質篩選[J].安徽農學通報，2014，20（01-02）：122-123，156.

[5]張輝.土壤環境學實驗教程[M].上海：上海交通大學出版社，2009.

（責編：張宏民）