更全的杂志信息网

简单式屋顶绿化基质厚度筛选*

更新时间:2009-03-28

屋顶绿化是一种位于建筑物顶部空间的特殊绿化形式[1],在美化空中景观的同时,能够保护生态、调节气候、净化空气、遮荫覆盖、降低室温、噪声和城市热岛效应、节水节能、保护屋顶结构和延长防水层的使用寿命,具有显著的生态、景观效益[2-3]。按难易程度,屋顶绿化一般分为花园式屋顶绿化和简单式屋顶绿化,两种绿化方式相应的功能与造价成本也差别较大[4]。花园式屋顶绿化即密集型屋顶绿化,利用植物绿化和园林造景设施、亭台楼阁、雕塑水景等因素进行屋顶设计;简单式屋顶绿化也可称为地毯式屋顶绿化,具有低荷载、低成本、低养护、低维护、寿命长等优点,欧美国家推广应用较早,也是目前广州市主要推广的屋顶绿化模式[5]

在别人看来,老邓有权利炫耀一下自己,这是他这辈子从警以来破获的最大一桩案子。这么离奇的案子,老邓居然能破获,这是大家意料之外的事,大家对他的看法有了明显的改变,或许老邓这是大智若愚,只是我们小瞧了他的能耐。

研究表明,基质层越厚越有利于根系的延伸生长和吸收更多的养分、水分,也有利于增强屋面降温隔热和滞留雨水的效果[6];基质过薄,保水性能差,肥力低,不仅不利于植物生长,而且养护成本高[7]。屋顶绿化基质厚度与荷载设计密切相关,资料显示简单式屋顶绿化建筑静荷载≥200 kg/m2,降低基质厚度有助于降低一定的屋顶负荷[8]。因此,薄层基质技术成为简单式屋顶绿化关键技术之一。研究发现在美国12种景天属植物在7 cm基质上获得了最佳的快速覆盖效果[9]。此外,容器式屋顶绿化利用具有蓄水、排水、隔热、阻根等功能的容器种植植物,具有组装施工方便、养护管理容易等优点,在简单式屋顶绿化中得到了广泛运用[10]。市面上屋顶绿化蓄排水容器高度一般不超过15 cm,其中基质层高度为3~8 cm,配合使用轻型屋顶绿化基质,有助于将屋顶负荷影响降到最小。

屋顶环境一般比较复杂,植物生长往往需要克服高温、干旱、低温、强风等逆境条件,屋顶绿化植物定植、覆盖效率直接影响绿化景观效果[11]。根据不同地区的气候特点,屋顶绿化尽量选择适应本区气候且抗逆性强的乡土植物[12-15]。例如,具有耐热抗旱优点的松叶佛甲草(S. mexicanum[16]以及花色艳丽、耐性强、繁殖力强的野生乡土植物多毛马齿苋(Portulaca pilosa[17]在华南地区的轻型屋顶绿化中具有较高的应用价值。此外,层次分析法结果显示,八宝景天(S.spectabile)、 佛 甲 草(S. lineare)、 长 寿 花(K.blossfeldiana)、吊竹梅(Z. pendula )、铺地锦竹草(C. repens)等植物具有抗逆性强、根系浅、生长快、观赏性状良好等特点,均适用于广州地区简单式屋顶绿化[5]。本试验采用蓄水盆栽培试验,以八宝景天、佛甲草、长寿花、吊竹梅、铺地锦竹草等简单式屋顶绿化地被植物为研究对象,在4个基质厚度水平下,研究基质厚度对供试地被植物生长及覆盖效率的影响,以筛选地被植物生长最小基质厚度,为简单式屋顶绿化技术推广提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试植物为课题组扩繁培养的八宝景天、佛甲草、长寿花、吊竹梅、铺地锦竹草。屋顶绿化基质由园林废弃物堆肥、国产泥炭、椰糠、陶粒、复合肥(N : P : K=15 : 15 : 15)、有机肥按照指定比例配制而成,其基本理化性质为pH 5.95,EC 1.18 mS/cm,总孔隙度59.32%,有机质含量64.58%,全氮(N)、全磷(P2O5)、全钾(K2O)含量分别为1.29%、0.40%、0.74%。种植容器为塑料蓄水盆,长度、宽度、高度分别为50,50,13 cm,其中种植层高8 cm、蓄水层高5 cm,由广州市林业和园林科学研究院设计。

1.2 试验方法

1.3.1 八宝景天生长指标 第70天,测定八宝景天植株顶端往下第3节轮生叶片叶面积[18]以及单株株高、分枝数、茎基部宽度、叶片SPAD值指标,并收获地上部、地下部样品,清洗干净后用滤纸将水吸干,称量鲜质量,然后放入105 ℃烘箱内杀青30 min,调至70 ℃烘干至恒重,称重即为干质量;测定最长根系长度,利用排水法在量筒中测定其根系体积。

Key words extensive roof greening; substrate thickness; roof greening plants; vegetation coverage; water storage container期内不施肥,保持一致的水分管理。

本节对振动数据降噪分析的方法进行简单介绍,为后续矿用自卸车驾驶室悬置系统振动实测信号的预处理及悬置振动特征研究作基础.

1.3 测定项目

选取屋顶绿化基质厚度分别为2,4,6,8 cm,每组处理3个重复。蓄水盆内放置隔网、无纺土工布,并装入不同厚度基质,浇水至基质饱和。2015年4月23日,剪取生长一致、充分成熟、长度8~10 cm的供试植物枝条,八宝景天、长寿花、佛甲草采用扦插方式,每盆分别扦插12,20,36株;铺地锦竹草、吊竹梅采用撒播方式,每盆撒播数量分别为20,12株。试验在广州市林业和园林科学研究院三号楼屋顶进行,植物生长substrate thickness of Sedum lineare and Kalanchoe blossfeldiana.

铺地锦竹草和吊竹梅均为匍匐生长的屋顶绿化常用地被植物。试验结果显示,吊竹梅生长速度快,4组厚度处理中盖度达到100%较铺地锦竹草快7天以上(表4-5)。基质厚度增加,供试植物达到完全覆盖所需天数减少,6 cm厚度处理吊竹梅最快36天达到100%覆盖,6,8 cm厚度处理铺地锦竹草最快45天达到100%覆盖。从吊竹梅生长情况来看,第30天时4,6,8 cm厚度处理植株茎长较2 cm处理分别显著增加28.57%、34.29%、20.00%(P<0.05);第70天时,8 cm厚度处理植株鲜质量、干质量最高,4,6 cm处理次之,2 cm处理最低。此外,6,8 cm厚度处理之间铺地锦竹草鲜质量、干质量、肉质化程度、茎长差异不明显,但均显著高于2,4 cm厚度处理(P<0.05)。随着基质厚度增加,地被植物生长效果越好,综合来看,吊竹梅、铺地锦竹草达到快速覆盖时可选择最小基质厚度分别为4,6 cm。

在4种基质厚度处理中,第50天时八宝景天、铺地锦竹草、吊竹梅扦插条成活率均为100%(表1)。长寿花在供试基质中生根效果较差,且容易出现茎基部腐烂问题,在厚度2,4 cm处理中成活率仅为60%左右。部分佛甲草扦插条茎基部也存在腐烂、死亡问题,基质厚度越薄、成活率越低,尤其是厚度2 cm时扦插条成活率为0。

1.4 数据处理与分析

采用SPSS 16.0软件对试验数据进行统计分析,对不同基质厚度处理的植物生长指标进行单因素方差分析,并用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 供试植物成活率

1.3.3 佛甲草、长寿花生长指标 由于试验期间佛甲草、长寿花长势较差,故只统计第50天佛甲草、长寿花株高、分枝数指标。

随着基质厚度的增加,八宝景天长势越好,所测生长指标均呈现明显增加的趋势(表2-3、图1)。八宝景天在基质厚度8 cm时株高、根系体积、最长根长、地上部、地下部生物量最高,与其它厚度处理差异达到显著水平(P<0.05);除了叶片SPAD值,基质厚度6 cm处理的八宝景天生长指标均显著高于2 cm处理,同时叶面积、最长根长、地上部鲜质量也显著高于4 cm处理(P<0.05);厚度4 cm时八宝景天株高、地上部干质量显著高于2 cm处理(P<0.05)。总体上,八宝景天在8 cm基质上生长最优,6 cm,4 cm基质次之,2 cm基质上生长效果最差。八宝景天为直立生长地被植物,基质厚度越厚,其根系延伸固着效果越好,地上部分生长越旺盛,因此在蓄水盆栽培时建议选择8 cm基质厚度。

2.2 不同基质厚度对八宝景天生长的影响

除常规的日常检查之外,学校还重点突击难点问题,比如用“五专”治理食品添加剂的使用,做到专人管理、专柜储存、专人记账、专人领用、专人采购。“我们也在开学季和毕业季等重点时段组织力量全面开展专项服务抽查,规范管理,严格控制无证经营。”该校相关负责人说,今年5月,学校食品安全工作站下发了关于清理校内经营餐饮摊点和出租门面的通知,联合珞南街食药监所突击检查三次,进行摸底排查,对商贸中心等出租门面的餐饮进行集中管理、分类办证,接照生产规范、操作要求进行硬件改造,对教学楼、学生宿舍二次供水系统进行抽查检验,为校园食品安全保驾护航。

 

表1 第50天不同基质厚度处理植物成活率Tab. 1 The plants survial rate under different substrate thickness treatments %

  

注:表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note: The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference (P<0.05).

 

佛甲草S. mexicanum 2 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 60.11±4.72 c 0.00±0.00 c 4 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 60.34±7.22 c 62.50±5.21 b 6 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 80.15±4.56 b 66.72±4.64 b 8 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 100.00±0.00 a 91.75±3.62 a基质厚度Substrate thickness/cm八宝景天S. spectabile铺地锦竹草C. repens吊竹梅Z. pendula长寿花K.blossfeldiana

 

表2 不同基质厚度处理八宝景天鲜质量和干质量Tab. 2 The fresh and dried weights of S. spectabile under different substrate thickness treatments g

  

注:表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note: The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference (P<0.05).

 

基质厚度Substrate thickness /cm地上部鲜质量Overground fresh weight地上部干质量Overground dried weight地下部鲜质量Underground fresh weight地下部干质量Underground dried weight 4.81±1.82 c 0.51±0.19 c 0.20±0.09 c 0.04±0.04 c 4 11.52±1.66 bc 1.33±0.24 b 0.93±0.29 bc 0.23±0.06 bc 6 18.76±0.22 b 2.08±0.05 b 1.58±0.42 b 0.37±0.11 b 8 43.40±4.76 a 4.08±0.37 a 3.98±0.30 a 0.94±0.07 a 2

 

表3 不同基质厚度处理八宝景天生长指标Tab. 3 The growth characteristics of S. spectabile under different substrate thickness treatments

  

注:表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Note: The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference (P<0.05).

 

叶面积Leaves area /cm2 2 11.60±1.88 c 5.11±0.46 b 42.48±2.15 ab 3.64±0.46 b 4 16.45±0.68 b 6.25±0.53 ab 43.98±1.27 ab 5.22±0.48 b 6 16.85±0.86 b 6.52±0.15 a 40.75±2.97 b 7.44±0.49 a 8 27.50±0.80 a 7.09±0.28 a 48.78±1.78 a 8.03±0.60 a基质厚度Substrate thickness /cm株高Height /cm茎基部宽度Stem base width /mm叶片SPAD值SPAD value of leaves

  

图1 不同基质厚度处理八宝景天根系体积和最长根长Fig. 1 The root volume and the longest root length of S.spectabile under different substrate thickness treatments

 

注:表中所示数值为平均值±标准误,不同小写字母表示同一个指标不同厚度之间差异显著(P<0.05)。Note: The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same characteristic indicate significant difference among different substrate thickness treatments (P<0.05).

2.3 不同基质厚度对铺地锦竹草和吊竹梅生长的影响

1.3.2 铺地锦竹草、吊竹梅生长指标 定期观察铺地锦竹草、吊竹梅长势,统计蓄水盆内植物盖度达到100%[19]所需生长天数;第30天,记录植株茎长、分枝数;第70天,采集地上部成熟叶片,测量鲜质量和干质量,以鲜质量、干质量质量比表示肉质化程度[20]

采用大剂量LPS刺激,建立小鼠脓毒血症模型(图2),相比于CON组小鼠的正常肝脏,WT及TLR4-/-LPS组小鼠的肝组织均发生明显组织膨胀,肝细胞水肿疏松,并有部分肝细胞脱落,炎症细胞浸润增加;相比于WTLPS组,TLR4-/-LPS组小鼠肝脏肿胀有所减轻,肝细胞水肿有所缓解。

2.4 不同基质厚度对佛甲草和长寿花生长的影响

由表6可知,4组基质厚度处理长寿花扦插条生长速度非常慢,第50天时新叶少、长势较差,株高增长量仅为1.17~3.16 cm、分枝数仅为2.5~3.2个,其中2 cm厚度处理株高增长量显著低于其它三组处理(P<0.05)。类似地,第50天6,8 cm厚度处理佛甲草株高、分枝数显著高于4 cm处理(P<0.05),但3组处理佛甲草长势较差。

3 结论与讨论

屋顶绿化基质厚度直接影响植物生长质量和覆盖效率[21],筛选满足屋顶绿化植物生长和快速覆盖的最小基质厚度,在保证屋顶绿化景观效果的同时也有利于适当降低对建筑屋顶负荷的影响。本研究结果显示,蓄水盆不同基质厚度对八宝景天、佛甲草、长寿花、吊竹梅、铺地锦竹草等简单式屋顶绿化地被植物生长效果存在差异,其中基质厚度达到8 cm时,直立生长型八宝景天地上部分以及根系生长指标最优;铺地锦竹草、吊竹梅则分别在最小基质厚度为4 cm,6 cm时可达到快速覆盖,这与其匍匐生长特性有关。佛甲草、长寿花则出现茎基部腐烂、成活率低等问题,基质越薄、成活率越低,推测可能与试验期间雨水较多引起薄层基质被淋散、导致扦插条无法固着

生根有关,因此佛甲草、长寿花最小基质厚度则需要继续开展试验研究。

 

表4 不同基质厚度处理吊竹梅生长指标Tab. 4 The growth characteristics of Z. pendula under different substrate thickness treatments

  

注:吊竹梅茎长、分枝数测定时间为第30天,盖度、鲜质量、干质量、肉质化程度测定时间为第70天;表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Notes: Stem length and branch number were measured at 30 days after planting; coverage, fresh weight, dry weigth and carni fi cation extent were measured at 70 days after planting. The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference (P<0.05).

 

分枝数Branch number/个2 45.13±2.02 a 505.30±5.74 c 36.24±3.14 b 13.95±1.02 ab 26.25±0.75 b 8.0±0.8 a 4 45.06±4.16 a 850.45±36.10 b 66.08±9.77 a 12.87±0.53 b 33.75±2.69 a 8.2±0.5 a 6 36.31±1.18 b 923.63±64.16 b 68.36±5.82 a 13.51±1.12 ab 35.25±3.01 a 9.0±0.6 a 8 38.42±3.06 b 1280.64±143.25 a 82.80±9.01 a 15.47±0.99 a 31.50±1.94 ab 8.5±0.5 a基质厚度Substrate thickness/cm盖度100%100% coverage/d鲜质量Fresh weight/(g·pot-1)干质量Dry weight/(g·pot-1)肉质化程度Carni fi cation/%茎长Stem length/cm

 

表5 不同基质厚度处理铺地锦竹草生长指标Tab. 5 The growth characteristics of C. repens under different substrate thickness treatments

  

注:铺地锦竹草茎长测定时间为第30天,盖度、鲜质量、干质量、肉质化程度测定时间为第70天。表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Notes: Stem length and branch number were measured at 30 days after planting; coverage, fresh weight, dry weigth and carni fi cation extent were measured at 70 days after planting. The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference (P<0.05).

 

基质厚度Substrate thickness/cm盖度100%100% coverage/d鲜质量Fresh weight/(g·pot-1)干质量Dry weight/(g·pot-1)肉质化程度Carni fi cation/%茎长Stem length/cm 70.23±8.16 a 263.84±21.98 d 20.52±1.08 d 12.86±0.71 b 15.80±2.46 c 4 56.02±2.69 b 561.72±40.81 c 35.84±2.92 c 15.67±1.23 a 18.60±3.33 bc 6 45.45±1.36 c 1092.00±78.70 b 63.96±2.34 b 17.07±1.54 a 25.80±1.59 ab 8 45.26±3.14 c 1266.84±48.58 a 77.72±6.19 a 16.30±0.46 a 27.00±2.92 a 2

 

表6不同基质厚度处理佛甲草、长寿花生长指标Tab. 6 The growth characteristics of S. lineare and K. blossfeldiana under different substrate thickness treatments

  

注:佛甲草和长寿花株高增长量、分枝数测定时间为第50天。表中所示数值为平均值±标准误,同一列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。Notes: Increased plant height and branch number of S. lineare and K. blossfeldiana were measured at 50 days after planting. The data indicate mean ± standard error. The data with different lowercase letters in same column indicate signi fi cant difference(P<0.05).

 

分枝数/个Branch number 2 1.17±0.59 b 2.7±0.3 a 4 4.13±0.42 b 3.13±0.32 b 2.20±0.47 ab 2.7±0.3 a 6 6.11±0.60 a 5.21±0.55 a 2.20±0.11 ab 2.5±0.3 a 8 6.18±0.43 a 4.90±0.47 a 3.16±0.48 a 3.2±0.4 a基质厚度Substrate thickness/cm佛甲草 S. lineare 长寿花 K. blossfeldiana株高增长量Increased plant height/cm分枝数/个Branch number株高增长量Increased plant height/cm

一般地,简单式屋顶绿化需要克服较为复杂的屋顶环境条件,不同基质厚度保水、保肥能力不同,对植物适应高温、干旱、低温等逆境条件效果存在差异。研究发现地被植物如凹叶景天(S.emarginatum)、垂盆草(S. sarmentosum)、虎耳草(Saxifraga stolonifera)、玉龙草(Ophiopogon japonicus 'Nanus')等在基质厚度为5 cm时对高温干旱共同胁迫的耐受性更优于1,3 cm处理[22]。本试验植物八宝景天、吊竹梅、铺地锦竹草在供试基质4种厚度中适应性好,佛甲草、长寿花长势较差,考虑到广州地区常见的高温、多雨等气候特点,建议增加不同基质厚度影响地被植物抗逆效果的研究,对于推广简单式屋顶绿化具有重要意义。

矿样组成,分别为致密块矿、疏松块矿、风化多孔块矿及粉矿。矿石粒度不一,含块矿及粉矿,块矿最大粒度为250 mm。氧化程度不一,含泥量差别较大,粉矿为严重氧化的坡积矿,含泥量较高。4种类型矿样化学成份见表1。

参考文献

[1] 杨玉培, 靳敏. 发展屋顶绿化, 增加城市绿量[J]. 中国园林, 2000(6): 26-29.

[2] 罗玉奎. 发展屋顶绿化 建设宜居靓城[J]. 园林科技,2011(2): 44-45.

[3] LI Y L, BABCOCK R W. Green roofs against pollution and climate change. A review[J]. Agronomy for Sustainable Development, 2014, 34(4): 695-705.

[4] 刘炜. 中国广州与美国檀香山密集型屋顶绿化比较[D].广州: 仲恺农业工程学院, 2014.

[5] 张继方, 张俊涛, 刘文, 等. 广州地区地毯式屋顶绿化植物筛选及其评价[J]. 热带农业科学, 2014, 34(12): 98-104.

[6] 王晓晨, 张新波, 赵新华, 等. 绿化屋顶基质材料及厚度对屋面径流雨水水质的影响[J]. 中国给水排水, 2015,31(1): 95-99.

[7] 王晓红, 谢修鸿. 北方城市屋顶花园中土层厚度与基质的选配对植物生长的影响研究[J]. 长春大学学报, 2012,22(8): 991-994.

[8] 韩丽莉, 柯思征, 陈美铃. 容器式屋顶绿化在古建筑中的应用——以上海黄浦区政协人大屋顶绿化为例[J]. 中国园林, 2015, 31 (11): 9-12.

[9] GETTER K L, ROWE D B. Media depth influences Sedum green roof establishment[J]. Urban Ecosystems,2008, 11: 361-372.

[10] NARDINI A, ANDRI S, CRASSO M. Influence of substrate depth and vegetation type on temperature and water runoff mitigation by extensive green roofs: shrubs versus herbaceous plants[J]. Urban Ecosystems, 2012,15(3): 697-708.

[11] FAN P, WANG K L. Evaluation of cold resistance of ornamental species for planting as urban rooftop greening[J]. Forestry Studies in China, 2011 (3): 239-244.

[12] 赵怡心, 舒志君, 郑俊鸣, 等. 浅识屋顶花园及野生乡土植物在其设计中的应用[J]. 中国园艺文摘, 2016, 32(3):107-110.

[13] 乔煜. 轻型环保屋顶绿化技术研究初探[D]. 广州: 仲恺农业工程学院, 2015.

[14] 郭惠斌, 战国强, 张克. 佛甲草在广东屋顶绿化中的推广应用[J]. 广东林业科技, 2013, 29(4): 98-100.

[15] 罗丹, 陈红跃, 刘乾. 5种屋顶绿化植物抗旱性研究[J].广东林业科技, 2009, 25(6): 81-85.

[16] 郭微, 李婷婷, 郑娟华, 等. 屋顶绿化植物松叶佛甲草的耐热抗旱性研究[J]. 广东农业科学, 2014, 41(15): 43-46.

[17] 徐志平, 谭建萍, 李映萍, 等. 多毛马齿苋在华南地区园林绿化中的应用[J]. 绿色科技, 2015 (1): 89-90.

[18] 田青, 曹致中, 张睿. 基于数码相机和Auto CAD软件测定园林植物叶面积的简便方法[J]. 草原与草坪, 2008(3): 25-28.

[19] 宋海鹏. 轻型屋顶栽培基质厚度对6种景天属植物坪用性状的影响[D]. 南京: 南京农业大学, 2009.

[20] 王家利. 自然干旱和盐处理对大叶落地生根肉质化和光合作用的影响[D]. 济南: 山东师范大学, 2006.

[21] 周初梅. 园林规划设计[M]. 重庆: 重庆大学出版社,2006.

[22] 秦秋婕, 苏顺军, 冯磊. 4种屋顶绿化植物适应性及其最适基质厚度的选择研究[J]. 绿色科技, 2016 (13): 216-221.

 
叶少萍,张俊涛
《林业与环境科学》 2018年第02期
《林业与环境科学》2018年第02期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号