佛甲草屋頂綠化前景分析

單偉紅 張玉芳 張 軍 李 森

(1.滕州市國有木石林場，山東 滕州 712100；2.滕州市林業(yè)事業(yè)發(fā)展中心，山東 滕州 712100)

佛甲草(SedumlineareThunb.)景天科景天屬多年生草本。隨著野生植物資源利用的頻率和范圍增加，佛甲草作為泛生性野生草本植物，近年來越來越受到園林部門的青睞，尤其在屋頂綠化方面，佛甲草已得到較大范圍的應(yīng)用。北方地區(qū)常年干旱少雨，常綠植物種類十分稀少，綠化覆蓋率與南方地區(qū)有較大差異，特別是在城市綠化方面，由于耕地保護(hù)和城市擴(kuò)張，利用建設(shè)用地實施園林綠化的空間越來越小。與此相反，隨著城市人口和城區(qū)建筑物的增加，城市屋頂伴隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程面積越來越大。然而目前除北京、上海、青島等大型現(xiàn)代化都市屋頂綠化覆蓋率較高外，絕大多數(shù)城市特別是中小城市和老舊城區(qū)屋頂綠化仍處于起步階段。影響和制約屋頂綠化的主要因素有屋頂綠化成本高、技術(shù)難度大、許多老舊建筑結(jié)構(gòu)及負(fù)重不能滿足屋頂綠化需要等等。通過長期的觀察研究和試驗，發(fā)現(xiàn)佛甲草是推進(jìn)屋頂綠化的優(yōu)良草本植物，具備操作簡單，可行性強(qiáng)，效果明顯，一勞永逸等許多優(yōu)點(diǎn)，擁有異常廣闊的應(yīng)用前景，值得在全國各地特別是廣大北方地區(qū)廣泛推廣。

1 形態(tài)特征

多年生草本，莖高10～25 cm。3葉輪生，稀4葉輪或?qū)ι?，葉線形，肥厚，長20～25 mm，寬2～3 mm，葉尖鈍尖，葉基無柄，有短距?；ㄐ蚓蹅銧?，頂生，中央具一朵短?；?，另2～3分枝、分枝常再2分枝，均呈假二叉狀，無梗；萼片5，花瓣5，黃色，披針形，長4～6 mm，雄蕊10，較花瓣短，花期4～5月，蓇葖果，果期6～7月。佛甲草葉修長如佛甲，碧綠如翡翠，小巧如玲瓏；花似繁星，又如螢火，細(xì)膩美觀。生于荒野則孤芳自賞，植于室內(nèi)則驚艷賓客，引于屋頂則綠蓋如茵[1]。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

佛甲草(SedumlineareThunb.)屬多漿植物，含水量極高，適應(yīng)性極強(qiáng)，不擇土壤，喜濕潤，耐寒力極強(qiáng)，喜陽極耐陰。適生范圍廣，除西北地區(qū)的新疆、西藏、青海、內(nèi)蒙古和甘肅等省外，其他各省均有自然分布。葉、莖表皮因具角質(zhì)層，蒸發(fā)量極小。該文所用材料均采自野外，未經(jīng)引種馴化[2]。

2.2 研究方法

2.2.1 試驗研究

通過對試驗材料在屋頂種植觀察，得出佛甲草耐寒、耐旱、耐瘠薄、耐高溫等特性指標(biāo)，并對其作用進(jìn)行逐項試驗分析，掌握佛甲草屋頂綠化技術(shù)環(huán)節(jié)[3]。

2.2.2 文獻(xiàn)查閱

查閱了南方園藝、四川草原、草業(yè)科學(xué)等國內(nèi)外文獻(xiàn)資料，了解佛甲草生物學(xué)特性、應(yīng)用現(xiàn)狀與優(yōu)勢，以文獻(xiàn)依據(jù)佐證試驗結(jié)果，在試驗結(jié)果的基礎(chǔ)上，提出更全面的特點(diǎn)和優(yōu)勢，并為屋頂綠化的技術(shù)規(guī)程提出理論指導(dǎo)[4]。

3 結(jié)果與分析

3.1 優(yōu)勢分析

3.1.1 耐旱

北方地區(qū)植物生存之道，耐旱為首。尤其是屋頂溫度高，蒸騰作用強(qiáng)烈，耐旱能力顯得尤為重要。經(jīng)測試，在夏季持續(xù)高溫狀態(tài)下，佛甲草連續(xù)7 d無水澆仍能正常生長[5]。

3.1.2 耐高溫

在北方多數(shù)地區(qū)夏季屋頂極端溫度達(dá)到60 ℃以上，佛甲草并未出現(xiàn)失水或灼燒情況[6]。

3.1.3 耐寒

在日本北部區(qū)域，仍有野生分布。在北方嚴(yán)寒期，-5 ℃下仍能正常生長，土壤凍結(jié)后，地上莖葉受凍枯萎，根系仍持續(xù)生長，第2年土壤解凍即萌發(fā)新芽，早春迅速覆蓋地表[7]。

3.1.4 耐瘠薄

在野外，佛甲草即使在巖石上也能正常生長，且對光照條件要求不嚴(yán)[8]。

3.1.5 易繁殖

佛甲草一年四季均可繁殖，繁殖方式有撒種、扦插、分株等，撒種和分株繁殖只需把種子或莖葉(3～6 cm小段)撒在提前備好的地面上，再撒少許細(xì)土后，噴水保持濕潤，一周左右即可生根。扦插需將莖葉剪成8～10 cm小段，埋土3～4 cm。建議屋頂綠化以撒種和分株為主。繁殖系數(shù)1∶20，即1 m2草皮可擴(kuò)繁至20 m2[1]。綠地剪成后，佛甲草自繁能力較強(qiáng)，后期無需補(bǔ)苗。

3.1.6 管理粗放

佛甲草自栽培后自然成型，植株自然留存的水分和自然降水足夠供給自身生長，全株高度僅20～40 cm，生長自然倒伏呈匍匐狀態(tài)，每條莖的葉節(jié)處都能萌發(fā)氣生根和幼芽，能落地生根形成新植株。下部葉片枯萎形成腐殖質(zhì)，N、P、K等營養(yǎng)元素重新回歸土壤，幾乎無需、澆水、修剪和施肥[9]。

3.1.7 病蟲害少

試驗及應(yīng)用中，迄今未發(fā)現(xiàn)佛甲草植株病害。在長期干旱季節(jié)，佛甲草抗蟲性減弱后，有少量的蚜蟲、地老虎及斜紋夜蛾，干旱前期適量澆水即可避免[10]。

3.1.8 降溫保暖

試驗發(fā)現(xiàn)，栽培佛甲草的屋頂，夏季外表平均溫度降低7.7 ℃，內(nèi)表平均溫度降低6.5 ℃，室內(nèi)平均氣溫降低4.7 ℃，在夏季正午室外溫度達(dá)到37 ℃以上時，屋頂露地與草皮溫差達(dá)到17 ℃[3]。冬季正常生長情況下，內(nèi)表溫度較露地高3.7～5.5 ℃。其節(jié)省空調(diào)電費(fèi)及暖氣費(fèi)用30～40%。僅此一項，三年內(nèi)便與投資成本持平。北方多數(shù)地區(qū)裸露屋頂夏季氣溫高達(dá)70 ℃，冬季氣溫在-10 ℃以下，冬夏溫差達(dá)到80 ℃以上，是造成屋頂及防水層結(jié)構(gòu)損壞、出現(xiàn)裂縫和滲水現(xiàn)象的罪魁禍?zhǔn)?。利用佛甲草綠化屋頂后，冬夏溫差縮小近25 ℃以上，既起到了冬暖夏涼的效果，又防止了裂縫滲水，自身根系淺而柔軟，平面生長呈網(wǎng)狀交織，與基質(zhì)形成板塊結(jié)構(gòu)，防止雨水沖刷基質(zhì)流失的同時，較好的保護(hù)了屋頂，屋頂防水層使用壽命可延長2—3年。

3.1.9 蓄水、保水

當(dāng)雨水降在水泥鋪地和光禿禿的屋頂這些硬質(zhì)表面上時，大部分的雨水將直接通過雨水管道最終匯入附近的水域。而當(dāng)大暴雨突發(fā)而至?xí)r，這些雨水系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)將大為加重，有時就會在較短的時間內(nèi)導(dǎo)致澇害的發(fā)生。一場降雨量為1 cm左右或更大的傾盆大雨，就足以導(dǎo)致大量的雨水溢入雨水管道而涌入臨近的水體，佛甲草屋頂綠化有助于緩解這一問題。佛甲草及其培養(yǎng)土可以在長達(dá)近1個月的時間里保留15%～20%的降水，使這些雨水更為緩慢地釋放到城市的雨水排放系統(tǒng)里或蒸發(fā)到空氣中，從而減少城市澇害的發(fā)生，并且還能有效的改善附近水域的水質(zhì)。

3.1.10 負(fù)載輕

與其它草本相比，佛甲草對土壤要求極低。一般只需鋪設(shè)3～5 cm的土層即可旺盛生長，即使是數(shù)十年歷史的老舊小區(qū)屋頂，也可在簡單防水后進(jìn)行種植。同時為進(jìn)一步減輕建筑屋頂負(fù)荷，可利用菌糠、鋸末、松針等材料制作的無土基質(zhì)進(jìn)行無土栽培，既節(jié)約了成本，又為佛甲草生長提供了充足的土壤環(huán)境和營養(yǎng)。

3.1.11 生態(tài)效益明顯

佛甲草屋頂綠化對于改善生態(tài)環(huán)境，緩解城市熱島效應(yīng)，減少楊塵污染等方面的作用最為突出。佛甲草除植株綠量大、時間長外，其吸碳釋氧及吸附pm2.5的能力幾乎無可匹敵。據(jù)測量，其吸附pm2.5的能力是其它草本植物的8倍以上，而其釋放氧氣的能力是其它植物的30倍[7]。

3.1.12 根系無穿透力，不會破壞屋面結(jié)構(gòu)

該草的根系纖細(xì)，扎根淺，平向生長，約80%的根系呈網(wǎng)狀交織分布在約2 cm的基質(zhì)內(nèi)，草根和基質(zhì)完全密接形成一個整體，即可有效防止雨水沖刷掉基質(zhì)。又因根系細(xì)弱呈網(wǎng)狀，沒有穿透防水層的能力，不會破壞屋面結(jié)構(gòu)。

3.1.13 成本低廉

普通的屋頂花園每平方造價在300～700元左右，每年管護(hù)費(fèi)用為30～70元。以最低價格計算，30年(一個種植周期)總費(fèi)用為1 200元/m2。而佛甲草每平方米種植成本為60～100元，每年管護(hù)費(fèi)用為3元，30年總投資為150元，僅為普通屋頂花園的八分之一。由于佛甲草土層薄、基質(zhì)輕，即使屋頂損毀漏水后，只需反卷草皮進(jìn)行修補(bǔ)，修補(bǔ)完成后可立即恢復(fù)綠化狀態(tài)。

3.2 應(yīng)用技術(shù)初探

3.2.1 調(diào)查屋頂?shù)某兄啬芰?/p>

屋頂承重在每平方米≥70 kg,即可屋頂種植佛甲草。

3.2.2 防水措施

防水排水是屋頂綠化的關(guān)鍵，在設(shè)計時應(yīng)按屋面結(jié)構(gòu)進(jìn)行多道的防水設(shè)施，作好防排水構(gòu)造的系統(tǒng)處理。防水材料應(yīng)選擇高溫不流淌、低溫不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。施工方法以熱涂效果為佳，可在屋頂涂刷聚乙烯丙綸高分子防水涂料，厚度約2 mm。防水層施工完成之后，應(yīng)進(jìn)行48小時蓄水檢驗。佛甲草年需水量在360 mm左右生長最為健康，如年降水量持平的地區(qū)，無需增加排水設(shè)備，年降水量較高或雨水較為集中的地區(qū)，可在草坪周邊預(yù)設(shè)簡單的排水通道，防止草坪過澇。

3.2.3 隔離層及基質(zhì)鋪設(shè)

隔離層可以有效的固定基質(zhì)，避免基質(zhì)被大雨沖刷而流失。又可有效的防止佛甲草的根系與防水層接觸，隔離層可采用重量不低于250 g/m2聚酯纖維土工布或無紡布。最后，在隔離層上鋪置種植層。目前應(yīng)用最好的營養(yǎng)基質(zhì)是人造土壤—珍珠巖，它模擬了土壤的顆粒構(gòu)成，添加植物所需要的各種營養(yǎng)，環(huán)保不生蟲，最大的優(yōu)點(diǎn)是每立方米重量僅為田園土的1/10。為降低建設(shè)成本，也可在建造佛甲草坪時就地取材，以鋸末、菌糠、麥麩等材料制成無土基質(zhì)，堆放發(fā)酵后，平鋪于平整屋頂?shù)母綦x層上，厚度3～5 cm，有條件的情況下，適量加入腐熟人畜糞便，用量大約每平方米0.5 kg左右[8]。

3.2.4 草坪種植

將新鮮健康的佛甲草切成小段，每段3～5片小葉，均勻撒在基質(zhì)上，每平方播撒300～500 g種苗，如需盡快成坪，可適量增加播種量。播種后用大量水噴灑一遍，確保種苗與基質(zhì)充分接觸，一周后即可成活生長。

3.2.5 澆水施肥

在夏季持續(xù)高溫干旱，實時澆水降溫防止病蟲害發(fā)生。雨季雨水較多時注意排水，防止草坪受澇。植株正常生長狀況下無需施肥，莖葉纖弱或綠色變淺時，施用少量速效復(fù)合肥以補(bǔ)充N、P、J元素。

3.2.6 病蟲害防治

通過澆水控制干旱期和溫度，可避免蚜蟲、小地老虎、斜紋夜蛾等蟲害和枯黃、落葉等生理病害發(fā)生。如無大面積病蟲害發(fā)生，無需對佛甲草進(jìn)行藥物防治，以減少對環(huán)境的危害。

3.2.7 修剪

粗放管理的佛甲草坪無需專門修剪，但在8月中旬適當(dāng)修剪有利于延長綠色期、花期和覆蓋度。修剪后的佛甲草即使在冬季萎蔫期也能保持綠色，且第2年返青期、花期均提前12 d左右，花期由10 d延長至20 d左右。

3.2.8 除草

佛甲草雜草以春季全覆蓋前、夏季干旱季、雨季為盛，主要以人工拔除為主。在基質(zhì)較薄的草坪內(nèi)，多數(shù)雜草由于營養(yǎng)水分不足，也存在自然枯死情況。另外，如未進(jìn)行夏季修剪的草坪，需在春季返青前清除枯死植株以保障如期返青。

3.2.9 覆土

冬季上凍前對佛甲草進(jìn)行覆土，一是可以防止隱芽失水萎蔫，二是有利于極寒天氣越冬，三是增加土層厚度和土壤養(yǎng)分，四是有利于枯落葉片降解，促進(jìn)肥力轉(zhuǎn)化。因此覆土可根據(jù)草坪生長狀況和觀賞需求有選擇性的進(jìn)行。覆土厚度0.4 cm左右，以沙壤土和泥炭土按1∶2配比為宜。

4 結(jié)語

值得注意的是，為確保景觀效果，應(yīng)在夏季高溫或干旱時節(jié)適時適量噴水；做無土栽培時，冬季上凍前(11～12月)應(yīng)對綠地澆灌上凍水，防止根系干枯；而由于佛甲草耐澇能力相對較弱，應(yīng)在雨季降水量較大時注意排水防澇。

隨著生態(tài)文明逐步深入人心，生態(tài)建設(shè)的步伐逐步加快，人們對生態(tài)環(huán)境的需求也越來越突出。然而另一方面，當(dāng)前國際經(jīng)濟(jì)形勢十分嚴(yán)峻，許多城市正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型發(fā)展初期，拿不出錢來搞綠化，也因為城市擴(kuò)張，用地緊張而呈現(xiàn)出綠地減少的局面。一些城市在創(chuàng)建園林城市、森林城市的道路上，往往止步于綠地不達(dá)標(biāo)。而屋頂面積卻隨著城區(qū)建筑物的增加而逐年大面積增加，充分利用建筑物屋頂，探尋一條既降低建設(shè)成本，又緩解城區(qū)熱島效應(yīng)、增加城區(qū)公共綠地的生態(tài)建設(shè)出路已迫在眉睫，佛甲草屋頂綠化，無疑是一條捷徑，應(yīng)在全國范圍內(nèi)廣泛推廣。