不同基质对沟叶结缕草屋顶建坪生长的影响和耐旱研究

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摘 要：该研究以5种材料不同配比混合为栽培基质，种植沟叶结缕草，并对草坪生长情况进行外观质量评价、耐旱性试验、测量草坪盖度变化，作为生长评价指标。结果表明：沟叶结缕草适合在屋面种植，夏季高温无人工供水条件下无法满足生长需求。试验屋面种植基质容重轻、具有较强的保水保肥性能，满足草坪的正常生长。其中A3（泥炭4∶珍珠岩2∶蛭石2∶椰糠1）能够较长时间为沟叶结缕草生长提供养分，长势略优于其他组别，A4（泥炭4∶珍珠岩3∶蛭石1∶椰糠2）有较好的保水性，种植草坪耐受干旱时间略长。

关键词：屋顶；基质；沟叶结缕草；耐旱性

中图分类号 S688.4 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）12-0135-03

随着工业化、城镇化进程的加快，城市人口迅速增加，高楼林立，城市已是寸土寸金，城市热岛效应和日益严重的雾霾随之而来。要解决上述日趋严重的环境问题，增加城市的绿化率刻不容缓。在土地严重短缺的情况下，建筑的垂直面和屋顶成为了城市增加绿色的最大开发空间。屋顶绿化具有提高城市绿地面积，降低城市热岛效应，提升城市环境质量的作用。赵定国等研究认为，荷载小于100kg/m2的轻型屋顶绿化有利于屋顶绿化技术的大面积推广[1]。

目前关于草坪式屋顶绿化的研究相对较少，且多集中在少数景天科（Crassulaceae）植物上[2-3]。屋顶草坪的无土栽培基质方面的研究也较少，我国目前使用的无土栽培基质主要是岩棉、泥炭、沙、珍珠岩、蛭石等，永青卓嘎等于2014年指出泥炭：蚯蚓粪：珍珠岩（3∶1∶1）和泥炭∶蚯蚓粪∶珍珠岩（2∶1∶1）的基质配比相对更适合作为草坪式屋顶绿化的栽培基质。本试验以抗干旱、耐贫瘠、抗病、适应性广的沟叶结缕草（Zoysia matrella）为实验材料[4]，旨在探寻一种适合禾本科草坪式屋顶绿化的栽培基质，为丰富我国现有的屋顶绿化类型提供一定的依据。

1 材料与方法

1.1 实验材料及设计 试验于2016年6―10月在福建省农科院高新大楼4楼屋顶进行，沟叶结缕草采自福州市建新专业花木市场。选用泥炭土、珍珠岩、蛭石、椰糠等4种基质材料为固体基质成分，设计5个不同的基质配比处理（见表1），并测定了这5种配比栽培基质的理化性质。每个处理为1个种植盘，种植盘为给排水板与无纺布手工制作，规格为60cm×80cm。

1.2 试验地点与时间 试验地点为福建省农科院高新大楼，位于北纬25°15′～26°39′，东经118°08′～120°31′，属典型的亚热带季风气候，年平均日照数为1700～1980h；年平均降水量为900～2100mm；年平均气温为20～25℃，最冷月1―2月，平均气温达6～10℃；最热月7―8月，平均气温为33～37℃。种植时间为2016年5月16日，选取生长状况良好、质地均匀、无病虫害的沟叶结缕草草皮。除自然降水外每2d浇透水，待每个处理都扎根返青，生长状况良好、质地均匀后进行实验观测。

1.3 测定指标及方法 5种配比栽培基质的理化性质测试，测定项目有基质容重、含水量、总孔隙度、pH。测试方法：容重采用环刀法[5]测定；总孔隙度采用参考文献[5]测定，pH值采用电位法测定。7月10日开始到8月15日进行生长实验。此期间除下雨天气外每2d浇水1次，每隔6d进行一次沟叶结缕草生长高度测量，共进行7次测量。沟叶结缕草生长高度的测量，采用植株自然高度，用直尺测量。每组采用Z字取样法并取平均值。在8月15日（生长试验最后一天），对5组沟叶结缕草进行外观质量评价，采用目测法，参照美国NTEP的评价标准。生长试验结束后，从8月16日开始，进行高温抗旱性试验，此期间除自然降水外不进行人工给水，每隔7d观测沟叶结缕草成长状况，到9月20日止。抗旱性试验通过计算草坪盖度，作为生长评价指标。盖度测量计算方法：通过对每个阶段拍照，导入CAD软件进行绿色面积的测量。绿色面积/总面积得出盖度。用Excel 2003进行数据图表分析。

2 结果与分析

2.1 不同配比栽培基质理化性质 从表2可以看出，5组基质容重均小于0.35g/mL，不到田园土（1.75g/mL）的1/5，符合屋顶荷载要求，5组容重相差不大，A2、A5容重稍微大点，跟蛭石成分较多有关系；含水量基本在50%以上，持水性能佳，A3、A4达到65%以上；总孔空隙度大都在75%以上，说明基质疏松，有利于根系生长；5组pH值差别不大，符合屋顶绿化标准6.6～7.1的标准。

2.2 不同栽培基质沟叶结缕草生长高度随时间变化情况 从图1可以看出，在5组不同基质栽培条件下，沟叶结缕草生长高度随时间推移，生长趋势基本一致，均呈现越来越高的规律，在8月15日的测量中均达到了最高值，说明这5种基质都基本能满足沟叶结缕草的生长需求。同时可看出，A3号基质栽培的沟叶结缕草生长高度在8月3日之前与其它基质栽培的差异不大，但之后，生长速度明显高于其他基质。

2.3 外观质量评价 在8月15日（生L试验最后一天），对5组沟叶结缕草进行外观质量评价，采用目测法，参照美国NTEP的评价标准（表3）。

由图2可知，5组沟叶结缕草整体长势尚可，肉眼观察判断略差于露地栽培，这跟夏季屋面高温缺水有关。整体的生长分布较均匀，叶片宽度小，存在少量叶片枯黄现象，其中A3长势略好，A2、A4、A5次之，A1有点斑秃。

2.4 耐旱性试验 通过对成坪草停止人工供水，分时间段测量计算草坪盖度（绿色面积/总面积），作为耐旱性生长评价指标。从图3可以看出，停止人工供水后，5种基质栽培的沟叶结缕草均出现了不同程度的生长障碍，随着时间推移，盖度均呈现下降趋势，断水4周后所有处理盖度都下降到50%以下。其中，A3、A4号在断水1周后，尚保持较高盖度，可达美国NTEP评价标准三级以上水平；断水2周后，A2号最早出现盖度小于50%；断水3周后，除A3号还有53.8%的盖度外，其余均低于50%。从盖度下降速率上看（图3），A3、A4表现较好，A1、A5盖度下降得快，A2居中。其中，作为pH值一样、含水量接近的A3、A4两个处理对比来看，A3处理相对A4处理表现耐旱，也就是总孔隙度在其中起了主要作用。作为pH值、总孔隙度相当的A3和A2处理来说，A3的耐旱效果明显优于A2，也就是说基质含水量高低对提高沟叶结缕草的耐旱性非常重要。综上，沟叶结缕草的耐旱性与栽培基质的理化性质息息相关，适当的微酸环境、较高的含水量和孔隙度，这样的基质有利于提高沟叶结缕草的耐旱性，其中又以含水量的作用最为显著。

3 结论

以上实验结果表明，沟叶结缕草适合在屋面种植，但在夏季高温下，需要进行人工供水以满足它的生长需求。屋面种植对基质要求高，基质既要满足植物的正常生长，又要具有较长的保水保肥性能，同时容重不宜过大。A3（泥炭4∶珍珠岩2∶蛭石2∶椰糠1）能够较长时间为沟叶结缕草生长提供养分，长势略优于其他组别，A4（泥炭4∶珍珠岩3∶蛭石1∶椰糠2）有较好的保水性，在干旱条件下保持绿色时间略长。

参考文献

[1]赵定国，吴树芳，彭光途.轻质人工土壤在屋顶绿化中的运用[J].现代园林，2006（3）：40-43.

[2]张黎，路清.景天繁殖与育栽培技术[J].琳业实用技术，2006（7）：42-43.

[3]张飞飞，刘春江，胡永红，等.用于屋顶绿化的中华景天草毯生产的基质筛选[J].上海交通大学学报农业科学版，2009，27（3）：215-218.

[4]永青卓嘎，米玛曲珍，邓岚，等.草坪式屋顶绿化基质筛选[J].安徽农学通报，2014，20（01-02）：122-123，156.

[5]张辉.土壤环境学实验教程[M].上海：上海交通大学出版社，2009.

（责编：张宏民）