贛南地區(qū)室外垂直綠化植物篩選與滯塵作用研究

黃 可，湯澤華

（江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院，江西贛州 341000）

隨著城市各類建筑、快速路、高架橋的建設(shè)及城市綠化發(fā)展的需要，室內(nèi)外垂直綠化的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。而在建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的大環(huán)境下，如何減少能耗、降低種植人工成本和方便日常養(yǎng)護(hù)管理是垂直綠化面臨的實(shí)際問(wèn)題。以贛州市為首的贛南地區(qū)地域廣闊，所轄各縣市現(xiàn)處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展階段，而無(wú)論是室內(nèi)還是室外垂直綠化的發(fā)展都相對(duì)滯后。當(dāng)前已有對(duì)贛州市垂直綠化常用植物種類和應(yīng)用現(xiàn)狀的總結(jié)[1]，在此基礎(chǔ)上，本文初步將篩選出的適宜在贛南地區(qū)生長(zhǎng)的18種植物作為試驗(yàn)材料，于江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院室外植物墻種植并建立系統(tǒng)觀察與評(píng)價(jià)體系，通過(guò)評(píng)分，從中選出成活率高、養(yǎng)護(hù)管理成本低的適宜贛南地區(qū)室外垂直綠化種植的植物，并對(duì)其中具有代表性的植物進(jìn)行滯塵作用研究。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地點(diǎn)位于江西省贛州市江西環(huán)境工程職業(yè)學(xué)院信息樓旁的室外植物墻，墻體面東，光照較為充足，溫度在5～35 ℃。為便于進(jìn)行抗逆性及適應(yīng)性觀察，植物墻自動(dòng)灌溉模式設(shè)置成每天灌溉2～4次，每次灌溉時(shí)長(zhǎng)30 min左右。

1.2 試驗(yàn)材料

經(jīng)過(guò)初步篩選，以贛南地區(qū)常見的園林綠化低矮灌木和多年生草花為主，共18種。此類植株低矮，在水肥、病蟲害等一般性養(yǎng)護(hù)管理得當(dāng)?shù)那闆r下，不需要定期更換，符合節(jié)約型園林的植物要求。18種植物包括鵝掌柴（Heptapleurum heptaphyllum）、紅背桂（Excoecaria cochinchinensis）、紅花檵木（Loropetalum chinensevar.rubrum）、寶玉杜鵑（Rhododendron simsii‘Baoyu’）、金葉女貞（Ligustrum × vicaryi）、金森女貞（Ligustrum japonicum‘Howardii’）、金葉假連翹（Duranta erecta‘Golden Leaves’）、萼距花（Cuphea hookeriana）、紅葉石楠（Photinia× fraseri）、金邊六月雪（Serissa japonica‘Variegata’）、梔子（Gardenia jasminoides）、絡(luò)石（Trachelospermum jasminoides）、麥冬（Ophiopogon japonicus）、藍(lán)花草（Ruellia simplex）、綠 蘿（Epipremnum aureum）、吊 蘭（Chlorophytum comosum）、花葉冷水花（Pilea cadierei）及紫竹梅（Tradescantia pallida）。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 贛南地區(qū)室外垂直綠化植物的篩選

植物來(lái)源為扦插或分株苗，每種植物50株，苗高15～30 cm，上墻栽植的時(shí)間為2018 年春季，2018—2020 年采取統(tǒng)一管理措施并在2020 年3—11 月對(duì)試驗(yàn)材料的成活率、生長(zhǎng)狀況、物候期及抗逆性等進(jìn)行系統(tǒng)觀察記錄。

評(píng)價(jià)指標(biāo)包括景觀效果（綠期、株型和葉色）、適應(yīng)性（病蟲害抗性、耐旱、耐熱及抗寒）和植物生長(zhǎng)情況（生長(zhǎng)勢(shì)、覆蓋度），總分值108分，各項(xiàng)目分值設(shè)定見表1。根據(jù)觀測(cè)將各項(xiàng)得分相加為總得分[2]。采用綜合打分法進(jìn)行評(píng)價(jià)，根據(jù)綜合評(píng)價(jià)值進(jìn)行分級(jí)，60 分為合格等級(jí)分?jǐn)?shù)線，70 分為良等級(jí)分?jǐn)?shù)線，80分為優(yōu)等級(jí)分?jǐn)?shù)線[3]。

表1 各具體評(píng)價(jià)指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)

1.3.2 室外垂直綠化植物的滯塵效應(yīng)研究

于試驗(yàn)植物墻上選取陽(yáng)光充足、水分供應(yīng)適中的地塊1 m2（1 m×1 m），種植通過(guò)試驗(yàn)篩選出的得分較高、葉片表面無(wú)毛的植物，養(yǎng)護(hù)20 d 后，測(cè)定其葉片的滯塵能力。

有關(guān)研究表明，15 mm 以上的降水能將葉子上的灰塵沖洗干凈，葉片開始下一次灰塵積累。根據(jù)贛州市的天氣預(yù)報(bào)情況，在連續(xù)3 d 雨量15 mm 以上，且雨后連續(xù)10 d 晴天后，在受試植株不同部位隨機(jī)摘取葉片10枚，摘取時(shí)盡量不抖動(dòng)，密封帶回實(shí)驗(yàn)室。用萬(wàn)分之一天平稱量10枚葉片重量，然后用干凈的棉巾反復(fù)擦拭葉片，直至無(wú)粉塵殘留，再次用同一電子天平稱量葉片重量[4-5]。將兩次稱量結(jié)果的差值作為10 d內(nèi)葉片的滯塵量。

2 結(jié)果與分析

2.1 室外垂直綠化植物適應(yīng)性情況與篩選

對(duì)18種植物的生長(zhǎng)勢(shì)、景觀效果和抗逆性進(jìn)行觀察，具體結(jié)果見表2。經(jīng)試驗(yàn)觀察，鵝掌柴、金葉女貞、花葉冷水花和紫竹梅4 種植物在植物墻上的長(zhǎng)勢(shì)良好，其景觀效果和對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性也較強(qiáng)，綜合評(píng)分在80分以上，可廣泛運(yùn)用于不同環(huán)境的植物墻；紅花檵木、紅背桂、麥冬、金森女貞、寶玉杜鵑及紅葉石楠6 種植物在一定條件范圍內(nèi)長(zhǎng)勢(shì)較好，綜合評(píng)分在70 分以上，可在適宜的場(chǎng)所中進(jìn)行運(yùn)用。以上10種植物是本次試驗(yàn)篩選出的景觀效果和適應(yīng)性及生長(zhǎng)情況均較好的植物。

表2 試驗(yàn)植物的綜合評(píng)價(jià)情況

而綠蘿、吊蘭、藍(lán)花草和萼距花等植物不耐寒，夏季總體表現(xiàn)尚可，但在冬季會(huì)出現(xiàn)黃葉、掉葉嚴(yán)重等情況，景觀持續(xù)性較差，因此綜合評(píng)分較低，如需運(yùn)用，則建議與其他表現(xiàn)較好的植物進(jìn)行合理配植。

選擇適宜在贛南地區(qū)室外植物墻栽植的植物，還需要綜合考慮植物墻所處位置的光照、水分等小氣候條件，如金葉女貞、紅葉石楠和紅花檵木等彩葉植物在光照充足的環(huán)境中葉色表現(xiàn)較飽滿，一定遮陰條件下則會(huì)出現(xiàn)返綠現(xiàn)象，從而影響其觀賞效果。植物墻上部較易干旱缺水，可選擇耐旱性較強(qiáng)的鵝掌柴、紫竹梅和麥冬等進(jìn)行種植；而下部因水分順墻而下易積累較多水分，基質(zhì)常年保持在濕潤(rùn)狀態(tài)下，因此可選擇耐水濕能力較強(qiáng)的花葉冷水花和蕨類植物。

2.2 室外垂直綠化植物的滯塵作用

本次試驗(yàn)選取綜合得分排名靠前的鵝掌柴、金葉女貞和花葉冷水花進(jìn)行滯塵作用試驗(yàn)，所選植物葉片表面基本光滑無(wú)毛，主要靠滯留或者附著起到滯塵的作用[6]。因紫竹梅葉片具短絨毛，為控制變量，本次試驗(yàn)暫排除在外。

表3 列出了鵝掌柴、金葉女貞和花葉冷水花在試驗(yàn)條件下單位綠化面積滯塵量的測(cè)定結(jié)果，鵝掌柴單位綠化面積滯塵量最高，平均為4.792 g·m-2·(10 d)-1；金葉女貞的單位綠化面積滯塵量最低，平均為2.135 g·m-2·(10 d)-1，不足鵝掌柴的1/2。存在這種差別主要是因?yàn)橹参锶~片的形態(tài)不同，鵝掌柴葉片為復(fù)葉，除葉片具有滯塵能力外，小葉柄集中于總柄處能附著較多灰塵，因此其滯塵能力是3種植物中最強(qiáng)的；金葉女貞比花葉冷水花的滯塵能力稍差，金葉女貞葉面基本光滑無(wú)毛，僅葉脈處偶有毛，花葉冷水花葉面亦無(wú)毛，但具有褶皺，因此滯塵能力較強(qiáng)，單位綠化面積滯塵量更大。

表3 垂直綠化植物滯塵作用試驗(yàn)結(jié)果

本試驗(yàn)僅研究了3 種葉片表面光滑無(wú)毛的垂直綠化植物的滯塵作用，對(duì)于葉面有絨毛或者其他附屬結(jié)構(gòu)的植物，有研究表明其葉面的滯塵能力更強(qiáng)；且除了葉片以外，垂直綠化基質(zhì)土壤等也具有一定的滯塵作用，這說(shuō)明垂直綠化對(duì)凈化空氣、改善人居環(huán)境具有積極的現(xiàn)實(shí)意義[7]。

3 結(jié)論與討論

為推動(dòng)贛南地區(qū)低碳型和節(jié)能型室外垂直綠化建設(shè)，對(duì)18 種常見的室外垂直綠化植物進(jìn)行評(píng)價(jià)篩選，并分析了其中3 種葉片表面光滑無(wú)毛且綜合評(píng)分較高的代表性植物的滯塵能力。結(jié)果表明：鵝掌柴、金葉女貞、花葉冷水花和紫竹梅4 種植物綜合評(píng)分在80 分以上，等級(jí)為優(yōu)，可廣泛運(yùn)用到不同環(huán)境的植物墻上；紅花檵木、紅背桂、麥冬、金森女貞、寶玉杜鵑和紅葉石楠6 種植物綜合評(píng)分在70 分以上，等級(jí)為良，可在適宜的場(chǎng)所中進(jìn)行運(yùn)用。滯塵能力方面，由3 種植物單位綠化面積滯塵量的均值可知，鵝掌柴的滯塵能力最強(qiáng)，其次為金葉女貞，花葉冷水花的滯塵能力最弱，3 種植物的滯塵能力與植物葉片的形狀大小和表面結(jié)構(gòu)相關(guān)。

圍繞贛南地區(qū)垂直綠化應(yīng)用的后續(xù)研究，可繼續(xù)篩選色彩、形態(tài)和質(zhì)感不同的低維護(hù)植物，尤其是鄉(xiāng)土植物的試種栽培，以提高城鎮(zhèn)綠化率，提升城鎮(zhèn)綠化品質(zhì)；同時(shí)應(yīng)繼續(xù)開展垂直綠化植物生態(tài)作用的測(cè)定和定量分析，如固碳釋氧、降溫增濕、抑菌吸污等作用的研究，為垂直綠化提高城鎮(zhèn)環(huán)境的生態(tài)效益提供理論依據(jù)和建設(shè)指導(dǎo)。