华南地区2种鸭跖草科植物轻型植被毯种植技术研究

徐剑琼 曾琼 陈军 李超

(广东工业大学华立学院 广东广州511325)

随着城市化快速发展，城市可用于绿化的面积逐渐减少，为了增加城市绿化面积，人们不断探索城市绿化的新方式。近些年作为建筑的“第五面”屋顶成为城市绿化的新趋势，一座城市屋顶面积大约占城市面积的20%～25%，因此屋顶绿化成为提升城市绿化面积的有效方法［1］。屋顶绿化能够有效地缓冲雨水，净化雨水，对城市雨洪控制起到一定作用；顺应当前海绵城市建设理念，是构建海绵城市的一项重要措施。屋顶绿化能够有效发挥重要的生态功能，净化空气、吸尘减噪，提高空气质量，有效地缓解城市的“热岛效应”。此外，屋顶绿化能够调节室内温度，增加空气湿度，对提升城市居住环境质量和改善生态环境具有重要作用［2-4］。目前关于屋顶绿化的研究主要在品种选择、基质筛选、成坪技术、生态效益等方面，关于植物成毯技术方面较少。植物成毯技术是一种快速绿化的形式，植被毯可以直接在屋顶铺设，进行养护管理，快速成景。由于在目前屋顶绿化工程植被毯应用中，使用最多是的佛甲草毯，导致植物品种单一，容易退化和引发病虫害，增加后期的养护成本［5-6］。针对华南地区轻型植被毯技术研究，可以有效解决目前屋顶绿化植被毯品种单一，景观效果差、施工周期长的问题，为轻型屋顶绿化的建设提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料

试验在苗圃基地进行，植物材料为当地采购的铺地锦竹草和假紫万年青健康成年植株，于2019 年8 月25 日移植至基地并进行缓苗，缓苗一周后开始试验。

1.2 方法

1.2.1 实验设计

于2019年9月1日，剪取约6～8 cm、长势优良且一致的无分枝插穗，按10 cm×10 cm 的间距均匀扦插。用4 种厚度的基质在3 种基底材料组合下进行2种鸭跖草科匍匐性植物种植试验，栽培基质由泥炭土与珍珠岩按3∶1 的比例混合制成，供试的基底材料为无纺布、废弃地毯、三维网，试验肥料为氮磷钾肥，按3∶1∶2（g/m2）的浓度配制并充分溶解后进行叶片喷施。种植田为砖块围成50 cm×50 cm方格。

2 种植物的栽培试验包括3 种不同基底材料及4 种基质厚度梯度，基底材料分别为无纺布（A1）、地毯（A2）和三维网（A3），基质厚度依次为0（B1）、1 cm（B2）、2 cm（B3）、4 cm（B4），共计12种处理，每个处理3 个重复，总共36 个样方。每个样方规格50 cm×50 cm。种植田内铺设结构按试验设计要求自下而上依次为蓄排水板、基底材料（无纺布、废弃地毯、三维网）、基质。植物生长期内施1次肥，并进行日常灌溉，保持各处理下植株水肥管理的一致性。

1.2.2 指标测定

测定各样方中植物的生长状况，具体包括植被毯覆盖度及植株的株高、叶宽、分枝数、地上和地下鲜重等。覆盖度（Ci）用1 m 长钢尺按“十字交叉法”分别测得东西、南北向样方内植株生长范围Mi、Ni，覆盖度

株高用皮尺测得植株根茎至顶芽的高度，叶宽用皮尺测得每株自上至下第3～5 枚叶片的最大宽度，分枝数为某一样方内所有分枝总和，地上地下鲜重用精度为千分之一的电子天平测得。据预实验，以5 cm 厚种植土为栽培基质时，相同方法扦插45～50 天后样方单位面积内覆盖度能达到90%以上，基本满足成坪要求。植株地上地下鲜重与试验第0 天和第50 天各测一次；其余指标自第0天开始，每隔10天测量一次，共观测5次。

1.2.3 数据统计分析

各处理下随机选取3个样本进行标记并测定植株的生长指标，实验数据用（平均值±标准误）（SE）表示，采用Excel、IBM SPSS Statistics 22软件对试验数据进行统计分析和图表绘制。

2 结果与分析

2.1 不同基底材料及基质厚度对植株覆盖度的影响

由表1 可知，第0 天时各处理下假紫万年青植被毯覆盖度为0.600～0.617，随着试验观测天数的推移，0 厚基质处理下覆盖度先增后减，其余处理下覆盖度均显著上升（p＜0.05）且其增长速率均呈先降后升的变化趋势。试验处理第50 天时，各处理下植被毯覆盖度为0.497～0.913；其中，A2B3 处理下假紫万年青植被毯覆盖度增长最快，于第50 天时覆盖度超过0.9 且较其它处理均差异显著（p＜0.05）。

由表2 可知，第0 天时各处理下铺地锦竹草植被毯覆盖度约为0.359～0.380，试验中1、2、4 cm厚度基质处理下覆盖度随观测天数的增加整体呈先慢后快的上升趋势（p＜0.05）。试验第50天时，各处理的覆盖度为0.299～0.833，其中A2B3 和A2B4处理下其覆盖度均达到0.8且较其它处理差异显著（p＜0.05）。

表1 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青植株覆盖度的影响情况

表2 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草植株覆盖度的影响

续表2 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草植株覆盖度的影响

2.2 不同基底材料及基质厚度对植株株高的影响

由表3 可知，第0 天时各处理下假紫万年青植被毯株高为5.095～5.420 cm，随着试验观测天数的推移，1、2、4 cm厚度基质处理下假紫万年青植被毯株高逐渐上升，其中A2B4 处理下株高较其它处理组增长最快。试验处理第50 天时，各处理下植被毯株高为3.977～13.533 cm；其中，A2B4 和A2B3 处理下假紫万年青植被毯株高分别为13.533和12.433 cm，较其它处理均差异显著（p＜0.05）。

表3 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青植株株高的影响 单位：cm

由表4 可知，第0 天时各处理下铺地锦竹草植被毯株高为2.348～2.503 cm，随着试验观测天数的推移，各处理下铺地锦竹草株高的变化情况差异较大，其中，A1B4 和A2B4 处理下植株株高逐渐上升，其它处理下株高基本先升后降或上升后逐渐趋稳。试验处理第50 天时，各处理下铺地锦竹草植被毯株高为4.133～6.143 cm，其中A1B4、A2B4 处理下植株株高分别为6.143、6 cm，较其它处理下株高最高且差异显著（p＜0.05）。

2.3 不同基底材料及基质厚度对植株叶宽的影响

由表5 可知，第0 天时各处理下假紫万年青植被毯植株叶宽为1.833～1.967 cm，随着试验观测天数的推移，1、2、4 cm厚度基质处理下植株叶宽逐渐增加，其中A2B4 处理下叶宽较其它处理组增长最快。试验处理第50 天时，各处理下植被毯叶宽为1.567～2.963 cm；其中，A2B3 处理下假紫万年青植被毯叶宽为2.963 cm，较其它处理最大。

表4 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草植株株高的影响 单位：cm

表5 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青植株叶宽的影响 单位：cm

续表5 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青植株叶宽的影响

由表6 可知，第0 天时各处理下铺地锦竹草植被毯植株叶宽为0.998～1.103 cm，随着试验观测天数的推移，1、2、4 cm厚度基质处理下植株叶宽逐渐增加，其中A2B3 处理下叶宽较其它处理组增长最快。试验处理第50 天时，各处理下植被毯叶宽为0.906～1.953 cm；其中，A2B3 处理下假紫万年青植被毯叶宽为1.953 cm，较其它处理最大且差异显著（p＜0.05）。

表6 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草植株叶宽的影响 单位：cm

2.4 不同基底材料及基质厚度对植株分枝数的影响

因试验中后期0厚度基质处理下植株生长基本无分枝数变化，本文比较分析1、2、4 cm 厚基质处理下样方分枝数变化情况。如图1 所示，9 种处理下的假紫万年青分枝数基本均呈逐渐加速增长的趋势，其中A2B3 处理下分枝数增长最快。试验第50 天时，9 种处理下各样方分枝数约为27～101枚，其中A2B3、A2B4 和A3B3 处理下植株分枝数分别为101、91 和86 枚且较其它处理差异显著（p＜0.05）。

如图2 所示，9 种处理下铺地锦竹草分枝数的增速呈先增后减的变化趋势，其中A2B3、A1B3、A2B2 和A2B4 处理下植株分枝数的增速在试验中后期明显快于其它处理。试验第50天时，9种处理下各样方分枝数约为96～154枚，其中A2B3处理下分 枝数为154枚且较其它处理差异显著（p＜0.05）。

图1 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青植株分枝数的影响情况

图2 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草植株分枝数的影响情况

2.5 不同基底材料及基质厚度对植株生物量的影响

对试验前后不同处理下样方内正常生长的植株进行采样测重，结果如图3 所示。0 cm 厚基质处理下假紫万年青的地上、地下鲜重在试验中都有所降低，其余处理下植株的地上、地下鲜重均呈大幅增加的变化趋势，其中A2B3 处理下植株第50天的地上、地下鲜重分别是第0 天时的5.610 和5.539倍，较其它处理增幅最大。

如图4 所示，4 cm 厚基质处理下铺地锦竹草的鲜重较第0 天均有所增加。第50 天时，A3B4 和A1B3 处理植株地上鲜重分别是第0 天时的2.839 和2.689倍，较其它处理增幅最大；A3B3处理地下鲜重是第0天时的3.153倍，增幅最大。

2.6 不同基底材料及基质厚度对植株影响的综合分析

不同处理对2 种植物生长的影响各有差异，5个指标综合评价结果显示，假紫万年青植被毯植株生长较为良好的为A2B3 和A2B4 处理，铺地锦竹草植被毯植株生长较好的包括A2B3、A2B4 和A1B3处理（表7）。

3 讨论

图3 不同基底材料及基质厚度对假紫万年青鲜重的影响情况

图4 不同基底材料及基质厚度对铺地锦竹草鲜重的影响情况

表7 不同基底材料及基质厚度对植株影响的综合分析

轻型植被毯技术中，种植基质层的厚度直接关系着植被毯对养分和水分的贮存能力，也影响着植株根系的正常生长［8］，尤其是薄层基质植被毯对植物在耐高温、耐旱耐湿等方面的性能要求更高［9］。栽培基质具有固定植物、保水通气、提供养分、截留雨水、降温保湿的作用［10-11］。由于屋顶环境的特殊性，轻型屋顶绿化营建技术对植被毯的重量要求一般不超过100 kg/m2，这对基质层形成了一定的厚度限制［12-13］。因此，薄层基质技术成为简单式屋顶绿化关键技术之一［14］。本试验对比4种不同基质厚度处理下基底材料对植株生长的影响，得出试验基质厚度为2 cm 及4 cm 时，两种植物材料的成毯表现均优于1 cm 或0 cm 厚度处理，这与孙健［6］对部分景天科植物的研究具有一致性。

无纺布因其轻质且具有较好的蓄水性，常在植被毯或屋顶绿化中用作基底材料［15］。本研究针对现有屋顶绿化植被毯施工中存在的选材单一等问题，在考虑材料的适用性及生态性基础上［16］，比较3种基底材料与不同基质厚度耦合情况下对植株生长的影响。试验得出，除铺地锦竹草在无纺布铺4 cm 厚基质处理下株高表现更好外，2 种植物的覆盖度、叶宽等指标均在废弃地毯铺2 cm 厚基质处理下表现最佳。