華南地區2種鴨跖草科植物輕型植被毯種植技術研究

徐劍瓊 曾瓊 陳軍 李超

(廣東工業大學華立學院 廣東廣州511325)

隨著城市化快速發展，城市可用于綠化的面積逐漸減少，為了增加城市綠化面積，人們不斷探索城市綠化的新方式。近些年作為建筑的“第五面”屋頂成為城市綠化的新趨勢，一座城市屋頂面積大約占城市面積的20%～25%，因此屋頂綠化成為提升城市綠化面積的有效方法［1］。屋頂綠化能夠有效地緩沖雨水，凈化雨水，對城市雨洪控制起到一定作用；順應當前海綿城市建設理念，是構建海綿城市的一項重要措施。屋頂綠化能夠有效發揮重要的生態功能，凈化空氣、吸塵減噪，提高空氣質量，有效地緩解城市的“熱島效應”。此外，屋頂綠化能夠調節室內溫度，增加空氣濕度，對提升城市居住環境質量和改善生態環境具有重要作用［2-4］。目前關于屋頂綠化的研究主要在品種選擇、基質篩選、成坪技術、生態效益等方面，關于植物成毯技術方面較少。植物成毯技術是一種快速綠化的形式，植被毯可以直接在屋頂鋪設，進行養護管理，快速成景。由于在目前屋頂綠化工程植被毯應用中，使用最多是的佛甲草毯，導致植物品種單一，容易退化和引發病蟲害，增加后期的養護成本［5-6］。針對華南地區輕型植被毯技術研究，可以有效解決目前屋頂綠化植被毯品種單一，景觀效果差、施工周期長的問題，為輕型屋頂綠化的建設提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗在苗圃基地進行，植物材料為當地采購的鋪地錦竹草和假紫萬年青健康成年植株，于2019 年8 月25 日移植至基地并進行緩苗，緩苗一周后開始試驗。

1.2 方法

1.2.1 實驗設計

于2019年9月1日，剪取約6～8 cm、長勢優良且一致的無分枝插穗，按10 cm×10 cm 的間距均勻扦插。用4 種厚度的基質在3 種基底材料組合下進行2種鴨跖草科匍匐性植物種植試驗，栽培基質由泥炭土與珍珠巖按3∶1 的比例混合制成，供試的基底材料為無紡布、廢棄地毯、三維網，試驗肥料為氮磷鉀肥，按3∶1∶2（g/m2）的濃度配制并充分溶解后進行葉片噴施。種植田為磚塊圍成50 cm×50 cm方格。

2 種植物的栽培試驗包括3 種不同基底材料及4 種基質厚度梯度，基底材料分別為無紡布（A1）、地毯（A2）和三維網（A3），基質厚度依次為0（B1）、1 cm（B2）、2 cm（B3）、4 cm（B4），共計12種處理，每個處理3 個重復，總共36 個樣方。每個樣方規格50 cm×50 cm。種植田內鋪設結構按試驗設計要求自下而上依次為蓄排水板、基底材料（無紡布、廢棄地毯、三維網）、基質。植物生長期內施1次肥，并進行日常灌溉，保持各處理下植株水肥管理的一致性。

1.2.2 指標測定

測定各樣方中植物的生長狀況，具體包括植被毯覆蓋度及植株的株高、葉寬、分枝數、地上和地下鮮重等。覆蓋度（Ci）用1 m 長鋼尺按“十字交叉法”分別測得東西、南北向樣方內植株生長范圍Mi、Ni，覆蓋度

株高用皮尺測得植株根莖至頂芽的高度，葉寬用皮尺測得每株自上至下第3～5 枚葉片的最大寬度，分枝數為某一樣方內所有分枝總和，地上地下鮮重用精度為千分之一的電子天平測得。據預實驗，以5 cm 厚種植土為栽培基質時，相同方法扦插45～50 天后樣方單位面積內覆蓋度能達到90%以上，基本滿足成坪要求。植株地上地下鮮重與試驗第0 天和第50 天各測一次；其余指標自第0天開始，每隔10天測量一次，共觀測5次。

1.2.3 數據統計分析

各處理下隨機選取3個樣本進行標記并測定植株的生長指標，實驗數據用（平均值±標準誤）（SE）表示，采用Excel、IBM SPSS Statistics 22軟件對試驗數據進行統計分析和圖表繪制。

2 結果與分析

2.1 不同基底材料及基質厚度對植株覆蓋度的影響

由表1 可知，第0 天時各處理下假紫萬年青植被毯覆蓋度為0.600～0.617，隨著試驗觀測天數的推移，0 厚基質處理下覆蓋度先增后減，其余處理下覆蓋度均顯著上升（p＜0.05）且其增長速率均呈先降后升的變化趨勢。試驗處理第50 天時，各處理下植被毯覆蓋度為0.497～0.913；其中，A2B3 處理下假紫萬年青植被毯覆蓋度增長最快，于第50 天時覆蓋度超過0.9 且較其它處理均差異顯著（p＜0.05）。

由表2 可知，第0 天時各處理下鋪地錦竹草植被毯覆蓋度約為0.359～0.380，試驗中1、2、4 cm厚度基質處理下覆蓋度隨觀測天數的增加整體呈先慢后快的上升趨勢（p＜0.05）。試驗第50天時，各處理的覆蓋度為0.299～0.833，其中A2B3 和A2B4處理下其覆蓋度均達到0.8且較其它處理差異顯著（p＜0.05）。

表1 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青植株覆蓋度的影響情況

表2 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草植株覆蓋度的影響

續表2 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草植株覆蓋度的影響

2.2 不同基底材料及基質厚度對植株株高的影響

由表3 可知，第0 天時各處理下假紫萬年青植被毯株高為5.095～5.420 cm，隨著試驗觀測天數的推移，1、2、4 cm厚度基質處理下假紫萬年青植被毯株高逐漸上升，其中A2B4 處理下株高較其它處理組增長最快。試驗處理第50 天時，各處理下植被毯株高為3.977～13.533 cm；其中，A2B4 和A2B3 處理下假紫萬年青植被毯株高分別為13.533和12.433 cm，較其它處理均差異顯著（p＜0.05）。

表3 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青植株株高的影響 單位：cm

由表4 可知，第0 天時各處理下鋪地錦竹草植被毯株高為2.348～2.503 cm，隨著試驗觀測天數的推移，各處理下鋪地錦竹草株高的變化情況差異較大，其中，A1B4 和A2B4 處理下植株株高逐漸上升，其它處理下株高基本先升后降或上升后逐漸趨穩。試驗處理第50 天時，各處理下鋪地錦竹草植被毯株高為4.133～6.143 cm，其中A1B4、A2B4 處理下植株株高分別為6.143、6 cm，較其它處理下株高最高且差異顯著（p＜0.05）。

2.3 不同基底材料及基質厚度對植株葉寬的影響

由表5 可知，第0 天時各處理下假紫萬年青植被毯植株葉寬為1.833～1.967 cm，隨著試驗觀測天數的推移，1、2、4 cm厚度基質處理下植株葉寬逐漸增加，其中A2B4 處理下葉寬較其它處理組增長最快。試驗處理第50 天時，各處理下植被毯葉寬為1.567～2.963 cm；其中，A2B3 處理下假紫萬年青植被毯葉寬為2.963 cm，較其它處理最大。

表4 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草植株株高的影響 單位：cm

表5 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青植株葉寬的影響 單位：cm

續表5 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青植株葉寬的影響

由表6 可知，第0 天時各處理下鋪地錦竹草植被毯植株葉寬為0.998～1.103 cm，隨著試驗觀測天數的推移，1、2、4 cm厚度基質處理下植株葉寬逐漸增加，其中A2B3 處理下葉寬較其它處理組增長最快。試驗處理第50 天時，各處理下植被毯葉寬為0.906～1.953 cm；其中，A2B3 處理下假紫萬年青植被毯葉寬為1.953 cm，較其它處理最大且差異顯著（p＜0.05）。

表6 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草植株葉寬的影響 單位：cm

2.4 不同基底材料及基質厚度對植株分枝數的影響

因試驗中后期0厚度基質處理下植株生長基本無分枝數變化，本文比較分析1、2、4 cm 厚基質處理下樣方分枝數變化情況。如圖1 所示，9 種處理下的假紫萬年青分枝數基本均呈逐漸加速增長的趨勢，其中A2B3 處理下分枝數增長最快。試驗第50 天時，9 種處理下各樣方分枝數約為27～101枚，其中A2B3、A2B4 和A3B3 處理下植株分枝數分別為101、91 和86 枚且較其它處理差異顯著（p＜0.05）。

如圖2 所示，9 種處理下鋪地錦竹草分枝數的增速呈先增后減的變化趨勢，其中A2B3、A1B3、A2B2 和A2B4 處理下植株分枝數的增速在試驗中后期明顯快于其它處理。試驗第50天時，9種處理下各樣方分枝數約為96～154枚，其中A2B3處理下分 枝數為154枚且較其它處理差異顯著（p＜0.05）。

圖1 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青植株分枝數的影響情況

圖2 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草植株分枝數的影響情況

2.5 不同基底材料及基質厚度對植株生物量的影響

對試驗前后不同處理下樣方內正常生長的植株進行采樣測重，結果如圖3 所示。0 cm 厚基質處理下假紫萬年青的地上、地下鮮重在試驗中都有所降低，其余處理下植株的地上、地下鮮重均呈大幅增加的變化趨勢，其中A2B3 處理下植株第50天的地上、地下鮮重分別是第0 天時的5.610 和5.539倍，較其它處理增幅最大。

如圖4 所示，4 cm 厚基質處理下鋪地錦竹草的鮮重較第0 天均有所增加。第50 天時，A3B4 和A1B3 處理植株地上鮮重分別是第0 天時的2.839 和2.689倍，較其它處理增幅最大；A3B3處理地下鮮重是第0天時的3.153倍，增幅最大。

2.6 不同基底材料及基質厚度對植株影響的綜合分析

不同處理對2 種植物生長的影響各有差異，5個指標綜合評價結果顯示，假紫萬年青植被毯植株生長較為良好的為A2B3 和A2B4 處理，鋪地錦竹草植被毯植株生長較好的包括A2B3、A2B4 和A1B3處理（表7）。

3 討論

圖3 不同基底材料及基質厚度對假紫萬年青鮮重的影響情況

圖4 不同基底材料及基質厚度對鋪地錦竹草鮮重的影響情況

表7 不同基底材料及基質厚度對植株影響的綜合分析

輕型植被毯技術中，種植基質層的厚度直接關系著植被毯對養分和水分的貯存能力，也影響著植株根系的正常生長［8］，尤其是薄層基質植被毯對植物在耐高溫、耐旱耐濕等方面的性能要求更高［9］。栽培基質具有固定植物、保水通氣、提供養分、截留雨水、降溫保濕的作用［10-11］。由于屋頂環境的特殊性，輕型屋頂綠化營建技術對植被毯的重量要求一般不超過100 kg/m2，這對基質層形成了一定的厚度限制［12-13］。因此，薄層基質技術成為簡單式屋頂綠化關鍵技術之一［14］。本試驗對比4種不同基質厚度處理下基底材料對植株生長的影響，得出試驗基質厚度為2 cm 及4 cm 時，兩種植物材料的成毯表現均優于1 cm 或0 cm 厚度處理，這與孫健［6］對部分景天科植物的研究具有一致性。

無紡布因其輕質且具有較好的蓄水性，常在植被毯或屋頂綠化中用作基底材料［15］。本研究針對現有屋頂綠化植被毯施工中存在的選材單一等問題，在考慮材料的適用性及生態性基礎上［16］，比較3種基底材料與不同基質厚度耦合情況下對植株生長的影響。試驗得出，除鋪地錦竹草在無紡布鋪4 cm 厚基質處理下株高表現更好外，2 種植物的覆蓋度、葉寬等指標均在廢棄地毯鋪2 cm 厚基質處理下表現最佳。