昆明地区屋顶绿化多个属植物适应性试验展开的思考

彭 谌，杨 霞

（云南艺术学院设计学院，云南 昆明 650500）

早在19 世纪末，德国建筑师拉比兹·卡尔就提出“屋顶花园”的概念。我国开始出现屋顶绿化是在20 世纪中期，研究至今，主要工作一直集中在屋顶荷载力、排水和轻质材料的选择上[1]。植物的选择是2005年之后才有所研究的，但涉及昆明的研究几乎为零，而屋顶绿化的重中之重就是对植物适应性的研究，以及植物品种的选择。

1 研究的意义及价值

作为“海绵城市”的理论基础之一，早在20 世纪70年代，美国就提出了“最佳管理措施”（BMPs），而屋顶绿化的研究就是BMPs 中一个极其重要的环节。由此可以看出，研究和发展屋顶绿化对于当下热门的“海绵城市”研究有积极意义[2]。

屋顶绿化作为城市绿化的一个重要发展方向，能为城市和建筑体本身提供环境效应和经济效益。屋顶绿化植物的选择需根据气候状况变化而变化，每个城市的适宜植物品种都会有所不同，甚至每个建筑物的小气候环境都会影响植物的生长。所以每个地区制定适合自己的屋顶绿化植物名录是非常有必要的，而这方面的研究在昆明尚处于空白状态。

对于昆明屋顶绿化植物品种的适应性研究具有显而易见的必要性和应用价值，对于未来建立昆明地区自己的屋顶绿化行业准则和技术规范具有积极的科学意义。尽可能考虑到各种不良条件下的情况，对植物在屋顶环境的表现进行最初的判断，筛选的结果直接影响最终的试验成果是否具有实践价值。其次是繁殖方式与条件的选择，繁殖条件和繁殖方式的不同，直接影响植物在屋顶环境的存活率等各项指标，有可能误导试验结论的方向和准确，所以在选择繁殖方式和条件的时候也需要有科学依据，尽量选择一种适用面广的方式和条件。

2 开展昆明地区屋顶绿化植物品种的筛选及适应性试验

2.1 试验目标

受大风和暴晒等因素影响，屋顶的环境比地面恶劣，在地面生长良好的植物到了屋顶不一定能表现良好。再加上屋顶的结构限制，土壤层一般都不会太厚，种种天然因素对适应屋顶绿化的植物品种进行筛选。因此，研究主要从植物品种选择的角度出发，筛选适应昆明地区屋顶绿化的植物品种，为今后建立昆明地区屋顶绿化数据库和相关行业准则提供参考，也为未来大力发展的“海绵城市”“屋顶绿化”等改善城市环境的生态环保举措做准备。

2.2 试验植物品种选择

根据作者的前期研究，能适应常规建筑物屋顶环境的植物需要具备下述特性：低矮且丛生密集生长；生根的同时，茎叶也在生长；具有贮水组织；枝叶繁茂且生长紧密；叶皮较厚；常绿植物；浅根性且根系密集。能满足这些条件的植物品种已经只有较小的范围，再考虑到屋顶绿化的观赏和管养因素，需要尽量选择多年生草本花卉植物。

如表1所示。植物试验品种最终确定景天科植物21 种、番杏科植物1 种；其中景天科长生草属2 种、万松属1 种、景天属13种、莲花掌属2 种、拟石莲花属2 种、风车草属1 种、番杏科露子花属1 种。

表1 试验植物品种选择（表格来源：作者自绘）

这些试验植物品种在昆明地区的屋顶环境中进行了为期一年的适应性试验，逐一验证特定品种在昆明地区屋顶小气候中的适应情况，并做详细记录，对采集数据进行统计分析。

2.3 试验种植盒及基质选择

如图1所示。试验采用规格为（80×40×23）cm的种植箱，种植箱底部安装15cm立柱，防止地面高温时导致基质温度过高，致使试验植物生长异常。种植箱底部保留一个溢水孔，既可储存水分，使植物根部保持一定湿度，又能避免根部长时间浸泡在水中，防止烂根。

试验通过对比同种植物在不同基质下生长状况的数据，可分析出选择的植物对不同基质的适应性，筛选出适合屋顶绿化环境的种植基质。试验最终确定使用以下两种基质（见图1）：①腐殖土；②颗粒土，将腐殖土和珍珠岩1:1 均匀混合。种植盒深度为23cm，种植基质深度控制在20cm。

图1 试验植物种植（图片来源：作者拍摄）

2.4 试验条件及数据采集

试验地位于昆明市呈贡区6 楼屋顶，日照充足，全天都有直射阳光。试验时间为2019年8月16日至2020年8月31日，浇水频率为10～14d一次，夏季和冬季植物进入休眠期，降低浇水频率或不浇水，每个种植箱的浇水量一次为15～18L。

试验数据采集为两周1 次，方法主要有拍照、测量和记录数据。拍照采集植物生长状况，以种植箱为单位，单株生长状况特殊的，再加拍细节；人工测量每株植物的覆盖度、高度、花苞及开花数量；采集的数据计算出平均值，最终做出统计与对比分析。

2.5 试验结果统计与分析

采集的数据进行定性定量的分析，并最终对每种植物的适应性表现做出结论和应用建议。试验的结果从以下几个方面详细的展开分析：

（1）成活率：根据试验植物各个种的叶片及根部观察植株是否健康，统计平均成活率，从植物恢复生长能力、抗冻能力和抗高温胁迫能力三个方面比较差异性。

（2）生长状况：进行试验植物不同种之间生长状况的定量分析，需要统计试验植物一年的平均覆盖度和平均高度、繁殖能力、叶片颜色的差异、开花情况、耐热性、耐寒性。

（3）基质比较：采集同种植物在两种基质下（腐殖土、颗粒土）的以上各项数据并作量化分析，筛选出更适宜屋顶绿化中试验的多个属植物生长的种植基质。

3 结果探讨与展望

在一年内所选的22 种试验植物，需要面对昆明地区的极端天气，高温、低温及雨水都会造成试验植物的不同结果。确定哪些试验植物能适应昆明地区的屋顶环境，成为良好的屋顶绿化材料，并探讨昆明地区屋顶绿化可选的较优基质，指导今后在屋顶绿化的设计中进行科学的植物选择和种植基质的配比。

由于屋顶绿化植物品种的数量巨大，对其适应性的研究是一个庞大的研究课题，且不同地区应该有不同的研究方式，本试验不可能覆盖所有的研究范围。为保证同一地区的研究成果具有统一的标准，应该在今后建立相对统一的评价体系和方法论。本研究将对试验植物品种的适应性评价体系进行初步探索，以供今后的试验继续研究。