探讨立体绿化轻型基质配方技术

林雪粉

（广州市绿风生物技术有限公司，广东 广州 510420）

0 引言

立体绿化指的是充分利用城市地面上的各种绿化条件对城市环境进行美化，一般包括屋顶、墙面、阳台、立交桥的绿化，立体绿化不额外占用实际建筑用地，并且能够有效改善室内温度以及减少日常生活当中的能源消耗和室内噪音，为人们提供更高质量的生活环境。由于立体绿化能够明显增加城市的绿化面积，提升人们的居住环境质量，在全世界范围内立体绿化技术也得到了较为普遍的应用，在外国主要有新加坡、日本等国家中被广泛应用，在我国上海、北京、深圳、广州、成都等城市也得到一定的推广，并且取得了良好的景观设计效果。

1 立体绿化在城市中的应用现状

1.1 绿化面积最大化

立体绿化的设计中心置于空间科学规划的基础之上，将城市绿化景观当中的立体资源面积利用率提升。通过精心设计与统筹规划对地面进行绿化设计，并将绿化延伸至墙体和屋顶等各个建筑体当中，尽可能减少对土地资源的占用并且扩大绿化面积。通过立体绿化能够实现城市绿化率的扩张，同时也能够在很大程度上解决当前城市建筑用地和绿化用地之间的矛盾和冲突，通过小区域的面积优势实现大面积的绿化设计目标。

1.2 优化了城市景观

立体绿化与平面绿化有所区别，从字面的角度来看就能了解其本意。在现代化都市当中钢筋与水泥式的建筑林立，整个城市景观会给人带来一种压抑和沉闷的感受。因此大部分人都在追求自然的美，在城市建设当中立体绿化本身就具有其独特优势，通过利用立体绿化改善人们的生活方式与生活环境。立体绿化最为明显的优势就在于其立体性，由原本的平面绿化设计转化为空间绿化，给人带来视觉感官的冲击，让城市建筑的形状变得更加具有艺术价值和美感。整个建筑物的外观与轮廓宛如艺术品，居民生活在这样的城市环境当中，不再只是感受冰冷的楼房，而是仿佛置身于真实的大自然当中[1]。

2 试验材料与方法

2.1 试验材料

本次试验所用基质原材料以及原材料理化性质如表1 所示。试验保水剂为市面上常见的AX 保水剂、ZK保水剂、HS 保水剂、QK 保水剂、MH 保水剂、CK 保水剂，试验所用植物为常见的垂盆草。在试验中为控制变量，垂盆草均由自主培养。同时试验植物的种植容器材质为塑料，长度、高度、宽度分别为55cm、13cm、10cm，种植的层高为8cm，蓄水层高为5cm，由当地科学研究院自主设计，塑料花盆的口径为11cm，底径为8cm，高度为14cm。

表1 试验材料及理化性质

2.2 试验方法

栽培的试验点位于广东，试验设计共分为5 组，并分为5 种轻型基质配方，并在此5 组轻型基质配方中分别添加同等剂量与比例的复合肥，比例按照1000g/m3将复合肥搅拌均匀，并将轻型基质分别被标记为A1、A2、A3、A4、A5，蓄水盆内部设置了格网和无纺布，并加入厚度为5cm 的轻型基质进行浇水。试验基质配方设计如表2 所示。

表2 试验基质配方设计

将表2 当中编号为A4 的轻型基质作为公示基质。严格按照专业的配比准备轻型基质以备后续试验使用。将400mL 的基质自然风干，并将其分别装入底部铺有滤纸的花盆当中，放入水中浸泡12h 之后取出，当水分不再自然滴落时称重记录为第1d 的含水量，并静置于25℃的外界环境当中。在第4d、第8d、第12d 和第16d 时分别称重，每个处理重复共3 次，统计最后基质的含水率。试验点位于广东省某试验楼顶的简单式屋顶立体绿化，总面积为200m2。通过使用轻型基质进行栽培能够有效美化屋顶的环境。这种形式不需要重新对屋顶结构进行改造，将前期轻型基质试验中效果良好的基质进行调配后直接铺设在种植模块内，之后只需要将屋顶绿化用苗进行种植即可[2]。

2.3 试验检测项目与数据处理

通过试验中五种轻型基质的质量、容重、孔隙度、容重等数据，在开始实验之后120d 之后对垂盆草的生长范围进行测量，通过采集垂盆草的叶片检测其中的叶绿素含量。在实验时利用丙酮乙醇混合法检测，其肉质化程度的检测则主要利用鲜重和干重比的方式完成。完成检测之后，数据记录与处理主要利用SPSS 对所获取的数据进行重新处理，并对影响垂盆草生长的因素进行全方位对比分析[3]。

3 试验结果与分析

3.1 指标差异分析

试验基质理化性质如表3 所示。试验数据表明大部分植物的生长最适合的环境pH 为5.5～7.0，由表3可知本试验设置的编号A3、A4、A5 基质，其pH 在最合理的范围内，A1、A2 基质的pH 则低于5.5，这5 种基质其EC 值在0.6～0.88mS/cm 的范围内且容重在0.27～0.54g/cm3，孔隙度在30.16%～56.26%。由表2 能够得出添加了黄泥的A2 和A5 轻型基质容重相对于其他的基质而言更多，而且孔隙度相对于其他基质更低，园林废弃物堆肥能够有效降低基质的总容量以及提升孔隙度。

表3 试验基质理化性质

3.2 轻型基质对试验植物生长的影响

盖度测量垂盆草生长质量的主要指标，垂盆草的盖度越高，那么其最终成品质量也就越高。分析实验数据可知，在生长至第120d 时，A4 垂盆草的生长质量要远优于其他处理方式的垂盆草，A3、A5 盖度分别是8 分和7 分，而A1、A2 的盖度则低于5 分。

叶绿素是植物生长过程中的关键要素，叶绿素的含量直接决定着垂盆草的生长状态。如果垂盆草当中叶绿素含量高，那么垂盆草的光合作用则更强能够满足垂盆草生长的营养需求。垂盆草通过光合作用能够合成生长所必须得营养物质，同样的也可以通过鲜重与干重比的方式判断垂盆草的肉质化程度，其比值越高则说明肉质化的程度也就越高。第120d 垂盆草叶检测数据如表4 所示，在垂盆草生长至第120d 时，其叶绿素含量与肉质化程度明显最佳，由表4 可知第120d垂盆草叶绿素含量与肉质化程度，A4 的垂盆草及叶绿素含量最高且明显高于A1 和A5 的垂盆草，从肉质化的效果来看，其排序为A4＞A5＞A3＞A1＞A2，这也说明添加一定比例的废弃物堆肥能够在很大程度上改善垂盆草的生长质量。

表4 第120d 垂盆草叶检测数据

3.3 保水剂对轻型基质理化性质的影响

添加不同保水剂后基质含水量变化如图1 所示，在开始实验之后的第一天对ZK 基质进行检测，发现此时含水量数据最高，相对于CK 处理的基质其含水率要高出14.7%，检测发现添加QK 的基质含水量最低，随着实验的不断推进，CK 基质的含水量在第12d 时相对于其他基质更高，其含水量为63.2%，而且保水效果较优于其他处理，其余处理的含水量在55.2%～58.2%。在试验的第16d 时发现添加ZK 和AX 的基质含水量依旧高于CK 处理的基质，含水量分别高出了12%和9.3%。综合分析数据可以发现在第1d、第4d、第8d、第12d、第16d 时不同基质的含水量差异并不显著，但是添加合适的保水剂最终基质的保水效果能够得到明显的改善，后续可以开展更深入的试验研究筛选效果最佳的保水剂[4]。

4 试验结论与分析

为满足不同建筑物的实际运营需求，其中具有强保水性和透水性的轻型基质也成为国内国外立体绿化的发展趋势。调查发现我国广东地区的桥面绿化栽培基质主要包括人工基质、自然土和复混基质。在这之中以复混基质占比最高，主要成分是草炭、椰糠、珍珠岩等，其蓄水性能较好以及质量更轻[5]。有一部分研究人员提出国内的轻型屋顶绿化栽培基质其整体成本占整个建筑总体造价的30%左右，那么如何降低基质成本则成为立体绿化发展的关键方向。目前我国大部分学者开展了有机废物的循环使用研究，为立体绿化的持续健康发展提供了理论知识和数据依托。受建筑物实际荷载的影响，立体绿化的设计必须要保证基质质量，而屋顶绿化设计的基质厚度则较小。薄层基质施工技术能够有效降低屋顶的整体绿化成本，基质厚度越低则对其厚度的要求则更高，由此以来保证基质的持水性同样也是施工的关键所在。通过加入腐殖质等能够明显提升基质的保水性能通过合理添加保水剂也能够有效调节立体绿化基质的水分含量。

除此之外，保水剂的使用是确保立体绿化轻型基质含水量以及控制水分流失的应用材料之一。保水剂直径越小，其吸水率越高，进而使得轻型基质水分流失更少。在广东屋顶立体绿化工程中，往往使用0.5%浓度的保水剂，能够使得屋顶立体绿化维护成本降低27%左右。同时在陶粒、黄泥、泥炭土等基质中加入一定浓度的保水剂能够使得垂盆草生长速度更快，特别是在气候较为干旱的地区植物生长速率更加明显。在本次试验中分别使用了市面上较为常见的几种保水剂对立体绿化轻型基质配方进行试验，通过16d 的试验过程，观察植物的生长情况以及基质含水量变化。发现在试验过程中，ZK 保水剂的使用效果要优于其他多种保水剂，在试验进行第12d 时，加入了ZK 保水剂的轻型基质，其含水量仍然保持在63.2%左右。因此，本试验发现在立体绿化轻型基质中添加ZK 保水剂能够减缓基质含水量的下降。

在城市设计当中，立体绿化的设计形式不仅能够为城市带来较高的生态效益，更对城市的社会效益与经济效益发展起到了重要作用。而经过城市绿化的多年实践，立体绿化的质量关键取决于轻型基质的选择。本试验通过在广东省的试验与研究，并在广东省部分楼顶进行了推广与示范，包括垂盆草、佛甲草等多种绿化植物都表现出了良好的生长趋势。

5 结语

总体来说，目前城市中的建筑物数量不断提升导致土地资源逐步缩减，这是目前我国社会发展过程中所面临的关键问题，不仅要将有限的地面资源合理利用，同时也要保证城市人们居住环境的环保性和美观性。为了满足人们对生存环境的高质量要求，采用全新的立体绿化技术是不错的选择。立体绿化在当前城市建筑景观设计当中的应用是主要发展趋势，其属于经济性绿化手段，对于城市的发展而言有着较多的优势。因此我们要进一步加大立体绿化的普及范围，将立体绿化的施工优势充分发挥出来，不仅要了解立体绿化的设计要点，更要掌握立体绿化的技术原理。根据实际施工情况选择最为合理的立体绿化应用方案，将立体绿化在城市景观设计当中的应用优势充分发挥，保证居民生活环境的舒适性、美观性和环保性。