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佛甲草在南昌地区屋顶绿化中的应用



全 文 :收稿日期:2008-06-15
作者简介:吴剑平,男,助理工程师,从事园林绿化设计工作。
江西林业科技 2008年第 5期
佛甲草在南昌地区屋顶绿化中的应用
吴剑平 1,向艳妮 2
(1.南昌市绿化管理处,江西南昌330006;2.南昌市园林开发公司,江西南昌330006)
摘 要:通过对佛甲草生物学特性的分析,概述佛甲草在屋顶绿化应用中的表现,简要总结佛甲草在南昌屋顶
绿化应用中初试情况,并提出有关问题和建议。
关键词:佛甲草;屋顶绿化;南昌
分类号:Q949.751.1∶S731.9 文献标识码:B 文章编号:1006-2505(2008)05-0061-04
随着我国经济的飞跃发展,城市建设如雨后春笋,欣欣
向荣。然而,城市的扩张和城镇化建设的推进,使得建筑物大
量林立、空调集中散热等,形成了城市“热岛效应”。南昌,作
为我国四大火炉之一,夏季较长,炎热难耐,这与“热岛效应”
是密切相关的。为缓解城区的“热岛效应”,提高市民安居质
量,南昌市在加强地面绿化的同时,开展了屋顶绿化的试验
性建设,准备打造“空中绿洲”工程,引进了目前国内种植最
广泛的屋顶绿化材料——佛甲草(Sedum lineare Thunb. T)。
佛甲草又名日本景天、万年草,属景天科多年生草本植
物,具有节水、耐旱、耐寒、耐贫瘠、和病虫害少、管理费用低
等特点[1],是用于屋顶绿化的良好材料。本文通过对南昌市人
大办公楼、市园林科技大楼及市辖城区屋顶绿化的跟踪观
察,对佛甲草在南昌地区的初试情况进行简要总结。
1 植物学特征
多年生草本,无毛。株高 40~45cm。茎纤细而光滑,肉质
多汁,柔软,匍匐生长,着地部分节节生根。叶三片轮生,长圆
形,翠绿而有光泽,在强烈日照下,则呈黄绿色。4~5月开黄色
小花,聚伞花序,顶生,萼片 5枚,花瓣 5枚,雄蕊 10枚。
果略叉开,长 4~5mm,花柱短,种子小,果期 6~7月。
2 生物学特性
佛甲草属多浆植物,含水量极高,适应性极强,不择土
壤,喜湿润,怕涝,耐寒力极强,是喜阳但又极其耐阴的优良
地被植物[2]。在我国北方栽培,严寒期即使地上部茎叶冻枯,
翌年土壤一解冻就能萌发新芽,茁壮生长,早春即能覆盖地
面。在长江以南地区栽种,一年四季郁郁葱葱,翠绿晶莹,排
列整齐,高矮一致,自然平整,且春夏两季开黄花,有很高的
观赏价值。
据报道,在重庆地区,当气温特别冷时,佛甲草叶片颜色
会变为浅绿色,但当气温回升,即萌发新芽,茁壮生长,早春
即能覆盖地面,其中 2月中旬至 4月初及 9月初到 10月末
是佛甲草生长较快的时期,此时扦插、移栽都较容易成活。4
月中旬至 5月中旬开花,5月中旬至 6月中旬结实。营养生长
迅速,繁殖能力强。在重庆的三伏天里,佛甲草仍然郁郁葱
葱,表现出了极强抗干旱能力。
佛甲草具有极强的抗旱能力,与其特殊的光合途径是密
不可分的。景天科等植物有自身特殊光合途径——景天科酸
(CAM)代谢途径。景天科等植物在 CO2浓度极低的条件下仍
能顺利地进行光合作用,产生更多的有机物,所以具有景天科
酸代谢的植物生长最适温度幅度宽、蒸腾系数极小、耐旱耐寒
性极强(图 1、图 2)。
3 在屋顶绿化应用中的表现
3.1 生命力强,抗旱节水
图 1 图 2
佛甲草叶、茎表皮的角质层具有超常的防止水分蒸发的
特性,即使在夏季干旱的屋顶上也无需浇水,耐旱时间可长
达 1个月[3]。在连续干旱的情况下色泽逐渐变成暗绿色或灰
白色,叶片萎蔫、变软、变薄,向茎内收拢,但下雨或浇水后,又
很快恢复成正常的翠绿色,植株挺立,叶片饱满、舒展。以上
情况表明,佛甲草具有很强的抗旱能力和恢复能力,即使在
夏季连续高温、极端干旱的条件下,也能安全存活,只是景观
效果稍差些。此外,有研究表明,在干旱状态下,佛甲草的蒸
腾作用会大幅下降,影响其降温效果。因此,在城市屋顶绿化
中应用佛甲草,还需在极端干旱或长时间没有降雨的时期对
其进行适量灌溉,以维持其最佳的景观效果和生态效益[4]。
3.2 覆盖率高,供氧量大,夏季隔热效果好
佛甲草自繁能力强,茎生长到一定高度后下部会倒伏,每
节上都能长出小苗,着地生根。即使在条件恶劣的屋顶,仍然
可以生长密集,枝繁叶茂。佛甲草晚上吸入 CO2,白天放出 O2,
且能量比一般植物大 30倍,对平衡城市大气中 O2 和 CO2起
到积极作用[3]。由于生长密集,佛甲草有明显的隔热降温效
果。无绿化的 SBS防水卷材屋面上的平均温度比草丛中、草
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DOI:10.16259/j.cnki.36-1342/s.2008.05.017
下的平均温度高 7℃~8℃,在外界温度达到 37℃时的下午两
点左右,屋面直接温度与草面上温度最高相差 16℃左右[4]。此
外,在夏季强日光下,屋顶种植佛甲草的房间室内温度比屋
顶没有进行绿化的低 4.5℃[5]。
3.3 抗逆性强,施工容易,管理粗放
佛甲草耐旱、耐寒、耐贫瘠,无需厚基质种植,种植层厚
度 5~7cm,便可满足其生长[4]。所以,在进行屋顶绿化时,选用
佛甲草为绿化材料,比选用其它绿化材料所需的基质要少得
多,这给屋顶绿化施工大大降低了难度,减少了工作量。佛甲
草除在种植初期为促进其恢复正常生长而进行必要的科学
管理,之后几乎不需要管理。其枝叶生长密集,排它性强,其
它杂草很难在其间生长。另外,在严重干旱时,杂草会干枯而
死,而佛甲草可以很好的存活生长。所以,佛甲草在后期养护
管理中,几乎不必进行除草工作。佛甲草耐贫瘠,在含肥量较
少的基质上生长正常,不需过多的人工补充施肥,基质含肥
量较多反而不利其正常生长,易形成徒长,影响景观效果 [4]。
可见,佛甲草养护管理粗放简单,是理想的屋顶绿化材料。
3.4 对屋面结构有保护作用
佛甲草对基质厚度要求小,在屋顶绿化中,基质对屋顶产
生的负荷也是很小的。实验表明,5cm厚的基质即使在吸足水
分的情况下也远远低于屋顶的承重能力[4]。佛甲草的根系弱且
细,扎根浅,平向生长,80%草根网状交织分布在 2~3cm的基质
层内,形成草根和基质整体板块,可防雨水冲刷掉基质。由于根
系细弱,没有穿透屋面防水层的能力,不会破坏屋面结构[4]。相
反,因为佛甲草有很好的隔热降温效果,使屋顶表面温度变化
减小,结构胀缩减缓,对屋面结构有很好的保护作用。同时,还
可减轻酸雨和紫外线对防水层的强烈破坏[6]。
3.5 节能、降噪、吸尘、防灾
佛甲草有效降低了夏季室内温度,减少了空调用电,节
约了能源;成片的佛甲草有良好的吸声性能,能有效地阻止
城市中多种直达声和反射声从屋顶方向对建筑的干扰,可降
低噪声等级;佛甲草有一定的吸尘作用,且可释放大量氧气,
对改善城市大气质量有积极的作用;用佛甲草进行屋顶绿化
的建筑在突发火灾的时,可防止火灾蔓延,是火灾的隔离带,
可为人们提供避难通道和安全场所[6]。
4 栽培管理
4.1 屋面防水处理
在本次屋顶绿化建设中,建筑物几乎都是已建成使用了
的,都做好了屋面防水,但施工人员还是对屋面进行了防渗
检查。具体方法为将屋面灌满水,深度 100mm,18h后观察顶
层室内是否有渗漏,如发现有漏水现象,及时进行防渗处理,
并再次检查,直至不漏水为止。
4.2 屋面分格定位
根据屋面面积大小及形状,对屋面进行分格定位,留出
方便种植和日后管护的走道。每个种植方格四周用吸水砖围
起,阻挡基质流失。在种植方格内屋面上铺一层较厚的黑色
薄膜,接缝处用万能胶粘合,四周紧贴屋面,以利排水。黑膜
的作用主要考虑为减少佛甲草根系对屋面的影响,对防水层
有一定的保护作用,具体作用待进一步研究。
4.3 栽培基质铺设
按草木灰∶木屑∶谷糠灰∶黄土=1∶1∶1∶7(体积比)的比例,配
制基质,要求混合均匀。将配制好的基质摊铺在每个种植方
格内的黑色薄膜上,厚度约 4~5cm。整平后,在基质面上按
50g/m2均匀洒一层粉状钙镁磷肥。
4.4 佛甲草栽植
佛甲草栽植主要采用草皮满铺和定位扦插两种方法。
4.4.1 草皮满铺。引进带土层的、生长健壮、无病虫害的成块佛
甲草,像铺草坪一样,一次性铺满在基质上。铺植完成后再洒
盖一层较干的营养土,浇水后部分茎节会被土覆盖,促进生根
萌芽。浇水时应注意均匀喷洒,水压力不可过大,防止基质被
冲散,或佛甲草被浮上基质表面。此方法施工方便、养护时间
短,见效快。但价格昂贵,用材量大、费用较高(图 3、图 4)。
图 3 图 4
4.4.1 定位扦插。佛甲草的茎节着地生根,故扦插繁殖比较容
易。扦插时选择生长健壮、无病虫害的嫩枝,从茎枝顶部向下
截取 4~5cm长度的茎段,以 3枝/丛,按 4cm×4cm的株行距插
入基质,深度约为插穗长度的 1/3。扦插后用手将插穗基部的
基质压实,使插穗基部与基质紧密接触。待整块扦插完后,浇
透水,保持基质湿润,一般 7天后就可生根。此方法施工难度
小、用材量小、成本低。但养护时间长,见效慢(图 5、图 6)。
图 5 图 6
4.5 后期管护
采用草皮满铺方法种植的佛甲草成活快,管护时间短。
在定根前要保持基质湿润,成坪后,一般不需要浇水。而定位
扦插的佛甲草,管护时间要长,主要是浇水养护。因为基质几
乎裸露,水分极易蒸发,如没有做好浇水工作,插穗会因干旱
而萎蔫,影响生根,甚至在下一次浇水后遇高温出现腐烂。
佛甲草种植后叶色一般会逐渐变黄,应及时用尿素按
20g/m2追肥,以利其正常生长,及时恢复翠绿色,保证景观效
果。
满园后的佛甲草一般不需要浇水,但在炎热季节,为防止
佛甲草因干旱而颜色变成黄绿色,影响景观效果,应该适当浇
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Application of Sedum lineare on Roof Greening
Construction in Nanchang Region
WU Jianping1, XIANG Yanni2
(1.Nanchang City Garden Management Office, Nanchang Jiangxi 330038, China;
2.Nanchang Garden Development Company, Nanchang Jiangxi 330006, China)
Abstract: The biological characteristics of Sedum lineare were analyzed in this paper, application effects of Sedum lineare
on roof greening construction were summarized, preliminary application situation of Sedum lineare on roof greening
construction in Nanchang region were concluded, and problems and suggestions were proposed.
Key words: Sedum lineare; Roof greening construction; Nanchang
水,浇水时间最好选择在早晨。
佛甲草耐贫瘠,不需过多的人工补充肥料。如在正常生
长季节,佛甲草整体叶色发黄,且确定为营养不良,应考虑适
当人工追肥,可人工撒颗粒型复合肥或用喷雾器喷洒营养
液。如基质营养过多,佛甲草易徒长、倒伏,应及时喷洒 500~
700倍液多效唑,情况严重的,应酌情补喷。
佛甲草抗病能力较强,病害发生较少。但在 6~8月份,有
少量蚜虫、斜纹夜蛾成虫、小地老虎危害植株茎、叶、根,应提
前预防[7]。
5 技术探讨
5.1 栽植后出现基部腐烂
佛甲草抗病能力较强,病害发生较少。但在栽培过程中,
笔者发现,不论是定位扦插的、还是满铺的佛甲草,发生基部
水渍状腐烂的情况,有些扦插的甚至在长出少许新根后出现
基部腐烂。对此,笔者认为是在扦插后,当时气温炎热,基质
温度较高,加之部分楼面排水不畅,水分过多,导致基部腐
烂。故笔者建议,南昌地区屋顶种植佛甲草尽量避开夏季炎
热时期,最好选择在 3月上旬至 4月上旬,或 9月下旬至 11
月下旬。
笔者认为,佛甲草基部腐烂还有一个原因是栽培基质配
制存在一定问题,从上述基质配制组成来看,起透水作用的
木屑含量较低,如果提高比例,或改用砂,效果可能会更好,
这有待进一步研究。
5.2 生根剂的使用
笔者曾在一些文献中看到,在用没有叶片的茎作种苗
时,要用生根剂处理。大家知道,佛甲草茎节很容易生根、萌
芽,在作种苗时是否需要生根剂进行处理?生根剂处理后对
佛甲草生根、萌芽的影响有多大?生根剂使用时的最佳浓度
是多少?笔者愿同大家一同探讨。
5.3 基质配制
佛甲草基质的配制有多种,应视原料来源、当地气候条
件、建筑物本身结构、经济条件等因素决定。笔者上面提到的
原料和配制比例,仅供参考。在鲁朝辉等的《正交试验对佛
甲草屋顶建坪基质的筛选》一文中提出了佛甲草屋顶建坪基
质的最优组合为泥炭∶花泥∶沙∶椰糠=3∶3∶3∶1(体积比)[7],但这
是在深圳地区的试验结果,是否适用于南昌地区,有待进一
步论证。
5.4 佛甲草在南昌地区的发展前景
佛甲草目前已大量应用于屋顶绿化,在上海、深圳、杭州、
广州、海口等地已开始了推广应用[5]。但目前关于佛甲草在
建坪中的栽培措施、发育特性、逆境重量、生态效益等方面尚
缺乏较系统的理论研究,在一些文献中也陆续出现佛甲草各
种问题的报道。屋顶种植佛甲草生态效益是否显著?绿化效
果能持续多久?对建筑物有何影响?还有待持续的跟踪研
究。
南昌在佛甲草用于屋顶绿化的系统理论研究尚在起步阶
段,对境内野生佛甲草资源的调查、研究仍是空白。特别是南
昌地区属亚热带季风区,雨量充沛,四季分明,春秋季短,冬夏
季长,极端最高气温 40.9℃,极端最低气温-15.2℃。引进的佛
甲草能否适应这种气候,有待进一步观察研究。如能选育出
适应南昌气候条件、抗性强的佛甲草草种,研究出适宜的基
质配方,结合南昌城市规划和建筑设计,使屋顶绿化得以广
泛推广,将会产生巨大的经济效益和生态效益。
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