山東建筑大學(xué)藝術(shù)學(xué)院 陳 強(qiáng) 劉雪梅
山東建筑大學(xué)土木工程學(xué)院 李桂榮
濟(jì)南市在2011年開始建造屋頂花園試點(diǎn),最初是在解放路街道辦事處、歷下醫(yī)院、歷下大廈做了三處試點(diǎn)。歷下區(qū)燕山新居屋頂花園,歷下醫(yī)院屋頂花園設(shè)計(jì)較為完善,層次齊全,可作為草坪草綠期問題的分析案例。
1.1.1 綠期維持現(xiàn)狀
濟(jì)南市綠色屋頂景觀整體設(shè)計(jì)完善,管理相對較好。草坪草在景觀中得到了利用,主要功能是襯于植物下方,形成林冠草景觀,突出部分小景或者用于掩蓋裸露的土地。草坪草在暖季節(jié)生長狀況良好,但總體還是和大部分北方屋頂花園一樣,在冬季失綠嚴(yán)重,春季返綠較晚。在養(yǎng)護(hù)管理中對于草坪的管理和關(guān)注較少。
1.1.2 綠期延長現(xiàn)存問題
存在的問題主要有:第一,管理方面存在管理不當(dāng)或缺失現(xiàn)象;對于草坪管理較為粗放,只針對個別樹種進(jìn)行了過冬的防護(hù),草坪直接被忽視掉了,沒有采取有效的改善措施。第二,草坪草的種植單一,景觀效果不佳;經(jīng)過筆者現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn),濟(jì)南市綠色屋頂中草坪草冬季荒草景觀嚴(yán)重,種植方式比較傳統(tǒng),沒有利用新型技術(shù)對草坪草冬季失綠現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防和改善。第三,技術(shù)更新?lián)Q代慢,新技術(shù)引進(jìn)力度不夠,種植層缺乏對于草坪種植基質(zhì)保溫的處理。第四,環(huán)境污染問題嚴(yán)重,導(dǎo)致濟(jì)南市綠色屋頂中草坪草受有害氣體影響,生長狀況不佳。
1.1.3 種植土壤分析
綠色屋頂中的土壤基質(zhì)選擇要遵循輕質(zhì)的前提,但草坪草覆土較薄,選擇上較其他植物和地面具有選擇性,一般選擇保水性及通氣性良好,且易排水的土壤。
1.1.4 管理措施分析
濟(jì)南市的綠色屋頂建造在2011年才開始正式的試點(diǎn)試驗(yàn),起步較晚,且分布較少。草坪草在綠色屋頂中的綠化面積也相對較小,在針對草坪草的管理上基本處于粗放式的管理狀態(tài)。沒有專業(yè)的養(yǎng)護(hù)管理標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)人員,整體管理較為粗糙。
1.2.1 草坪的生理特性及基因因素
草坪草多有引種而來,其原始生長環(huán)境和景觀利用中的生長地存在差距,影響草坪的生態(tài)習(xí)性。尤其是暖季型草坪草,原產(chǎn)地為亞州南部、非洲和南美洲熱帶氣候區(qū),長期適應(yīng)溫?zé)岘h(huán)境,導(dǎo)致正常的生長溫度較高。我國大部分地區(qū)冬季溫度較低,尤其是北方,最低溫階段溫度每天在0度以下。草坪受低溫脅迫進(jìn)入休眠或者半休眠狀態(tài),即生長狀態(tài)停止,葉綠素合成受到影響,降解速率增加,從而顯現(xiàn)黃色,失去生命力,生態(tài)功能和景觀功能隨之下降。
2)在60℃時(shí),加入0.021 mol/L的亞鐵離子,1.0 mol/L的氨水,恒溫?cái)嚢? min,混合礦赤鐵礦的回收率由70.86%提高到83.39%,同時(shí)尾礦鐵品位由16.59%降低到11.63%。
1.2.2 草坪栽培管理
生長所需的營養(yǎng)元素水分缺失:植物合成葉綠素的必要元素包括組成葉綠素的氮、鎂兩個大量元素和在合成葉綠素時(shí)充當(dāng)活性劑的銅、鋅、錳。任何一種或者幾種元素的缺失都容易導(dǎo)致草坪綠色受到影響,泛黃或者枯萎。除此以外草坪草缺水時(shí)葉片也會出現(xiàn)泛黃狀態(tài),水是組成葉綠素的重要部分,水分的缺失不但會對葉綠素的生成造成影響,還會加快葉綠素的破壞程度,導(dǎo)致失綠現(xiàn)象產(chǎn)生。同時(shí),綠色屋頂晝夜溫度變化幅度較大,植物體內(nèi)只有保證水分充足才能使葉片免受高溫傷害,此時(shí)若管理不當(dāng),則會使草種自然水分下降,造成組織破壞,草坪枯萎。因此,保證草坪草的綠色景觀及時(shí)的水分供給和持水系統(tǒng)得良好是重要因素。
建植不當(dāng):不合理的草坪建植不僅破壞草坪在園林中的功能,同樣也會造成失綠現(xiàn)象。在北方地區(qū),冬夏溫度差距大,溫度過低,大面積的草坪缺了其它高大植物的庇護(hù),因?yàn)榈蜏睾秃L(fēng)受到嚴(yán)重的凍害,產(chǎn)生失綠現(xiàn)象;在夏季高溫炎熱,陽光強(qiáng)烈,沒有高大喬木得遮擋,草坪暴露在烈日下,屋頂陽光較平地更加強(qiáng)烈,一些冷季型草坪草回因受不了高溫而死亡。
1.2.3 草坪病害
草坪草在染病后綠色景觀也會受到影響。由于染病,草坪草的體內(nèi)生理平衡受到破壞,葉綠素的代謝失調(diào),葉片呈現(xiàn)黃色,嚴(yán)重枯死的就會導(dǎo)致枯黃,且持續(xù)時(shí)間較長,恢復(fù)慢,嚴(yán)重影響景觀價(jià)值。
1.2.4 濟(jì)南市屋頂環(huán)境影響
濟(jì)南市綠色屋頂中的整體氣候受濟(jì)南整體大環(huán)境的影響,整體比較干旱,且冬季溫度較低,受寒風(fēng)和低溫影響較大。屋頂花園海拔相對陸地較高,溫度更為極端,晝夜溫差相對平地較大,冬季暴露在寒風(fēng)中,沒有遮擋物,溫度更低,環(huán)境較為惡劣。夏季受太陽輻射相對于地面較高,經(jīng)受太陽暴曬和暴雨沖擊的可能性較大。濟(jì)南車輛較多,空氣狀況污染嚴(yán)重。除此之外,受霧霾的影響,空氣中懸浮物較多,環(huán)境問題整體嚴(yán)重。
2.2.1 草坪著色技術(shù)
草坪著色在草坪草的養(yǎng)護(hù)管理中較為常見,用于草坪草著色的顏料不同于一般顏料,是具有多種綠色的特殊物質(zhì)。添加草坪草顏色時(shí)將草坪顏料置于噴霧器或者其他設(shè)施中,噴灑到植物表面,在顏料變干之后景觀效果可以長期保存下來。綠色屋頂草坪草遇到不適應(yīng)的氣候環(huán)境時(shí),或者由于病蟲害出現(xiàn)的情況下,草坪顏色不良,景觀效果遭到破壞,利用這個方法可以短期維持草坪的景觀效果,達(dá)到人們的需求。但是這種方法需要與其他措施相結(jié)合,而且治標(biāo)不治本,不能保證草坪草的生態(tài)功能。在冬季草坪干枯后,草坪顏色稍顯干燥,噴灑增綠劑只可以從外觀上有效地延長草坪的綠色期。
2.2.2 覆蓋技術(shù)
草坪草覆蓋是指利用外部材料覆蓋草坪草的種植坪床,對草坪進(jìn)行保水保溫的一種措施,為草坪草的提前返青和延遲枯黃提供了舒適的小環(huán)境。材料多為疏松的木質(zhì)物,或者工業(yè)的玻璃纖維、多聚乳膠、聚氯乙烯膜等。綠色屋頂土壤水分含量少,利用這種技術(shù)可以減少地表水分蒸發(fā),緩解溫度波動,延長綠期。
2.2.3 化學(xué)技術(shù)
化學(xué)技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在合理施肥,保水劑的合理應(yīng)用上。通過給草坪合理施肥,利用化學(xué)元素保證草坪草的營養(yǎng)供給,增強(qiáng)生命力,達(dá)到致密均一、濃綠的草坪效果。冷季型草坪草在晚夏和深秋施肥,滿足早春和雨季較高的營養(yǎng)需求。暖季型草坪草在春末施肥,滿足夏季較高的需肥量。夏季鐵肥和氮肥混施能夠改善秋季草坪的外觀質(zhì)量并促進(jìn)春季草坪休眠的恢復(fù)。植物保水劑則是利用自身特性吸收水分,以保持種植草坪環(huán)境的水分含量,可以進(jìn)行重復(fù)循環(huán)吸收,保證綠色屋頂草坪的水分供給。草坪保水劑容易形成團(tuán)粒結(jié)構(gòu),可以改善草坪草的種植層的透氣性能,在草坪草的養(yǎng)護(hù)中較為常見。
2.2.4 合理植物生長調(diào)節(jié)劑改善草坪生長狀態(tài)
植物生長調(diào)節(jié)劑是通過調(diào)節(jié)草坪草內(nèi)部激素的分布和含量控制草坪的生長狀態(tài),達(dá)到景觀效果。利用生長調(diào)節(jié)劑可以使草坪草在早春時(shí)提前返青,在秋季時(shí)則通過抑制草坪的生長來減少草坪草體內(nèi)養(yǎng)分的消耗,積累營養(yǎng)物質(zhì),從而延長草坪草的綠期。
2.2.5 新型草坪材料種植技術(shù)
采用新型草坪材料也是延長草坪草綠期的有效方法。原始的草坪種植材料的基礎(chǔ)上進(jìn)行研究利用,使用保溫性能更好的輕質(zhì)多孔火山巖漿巖,在保證空隙以增加透氣性的同時(shí)和混凝土、營養(yǎng)成分及各種添加劑相互結(jié)合,加工成混凝土磚。利用新型種植材料種植草坪,并在合適的時(shí)期給草坪草澆水和添加營養(yǎng)液,可以保持綠色,并且可以使草坪草的綠期全年在300 d以上。
2.2.6 育種選種、草坪草交播技術(shù)
良種的選育應(yīng)該是解決暖季型草坪草冬季枯黃的最佳途徑,利用現(xiàn)代生物技術(shù)嘗試將帶有特殊性狀的外源目的基因?qū)肷矬w內(nèi),并注意發(fā)掘優(yōu)良的野生抗寒草種資源,根據(jù)植物種間關(guān)系進(jìn)行基因利用,改善原有的生物性狀,從而培育出抗旱能力強(qiáng)的新草種,以達(dá)到延長綠期的目的。除此之外,利用冷暖季作為交播材料,兩者進(jìn)行結(jié)合,則能充分發(fā)揮草坪草的景觀功能,在冬季降低草坪枯黃現(xiàn)象。
根據(jù)草坪草常規(guī)的綠期延長技術(shù)和濟(jì)南市的氣候環(huán)境,草坪草在濟(jì)南市綠色屋頂中的發(fā)展概況可以提出專門針對濟(jì)南市綠色屋頂草坪草的綠期延長方案。
2.3.1 初期營建新型綠色屋頂草坪種植床
將研究出的新型保溫并含有草坪草生長原料的材料應(yīng)用于綠色屋頂草坪種植層中,為草坪草的生長提供根部保溫的環(huán)境,并提供草坪草生長所需的各種養(yǎng)料,注意保水選材的使用,使草坪草的生長環(huán)境有所改善,并通過各種營養(yǎng)元素增強(qiáng)草坪草的生命力,達(dá)到延長綠色屋頂中草坪草綠期的作用。
2.3.2 中期新型草種的選擇與交播搭配
草種選擇也要有種可選。這就要求在草種育種階段要不斷增加運(yùn)用現(xiàn)代新的生物技術(shù)誘導(dǎo)產(chǎn)生抗性強(qiáng),綠期持久,抗低溫脅迫的草坪草新品種。其次,合理利用暖季型草種和冷季型草種各自的優(yōu)勢,按照適當(dāng)?shù)谋壤觳ソ徊?,保證在冬季綠色屋頂草坪草綠色景觀的呈現(xiàn)。
2.3.3 后期針對性養(yǎng)護(hù)和綠期延長措施的實(shí)施
根據(jù)濟(jì)南市綠色屋頂?shù)沫h(huán)境和經(jīng)濟(jì)條件,運(yùn)用相關(guān)措施進(jìn)行草坪草的養(yǎng)護(hù)管理,以延長綠期??紤]到綠色屋頂?shù)奶厥猸h(huán)境、管理?xiàng)l件以及營建綠色屋頂?shù)某踔?,噴灑染色劑不能作為有效舉措,實(shí)施麻煩且對生態(tài)并不能提高。越冬時(shí)在草坪種植表面鋪撒疏松的木質(zhì)物減少水分散失和保持溫度。在春季使草坪草及時(shí)返青。定期施肥和保持水分,在春末晚夏和深秋各施一次肥以滿足冷暖季型草坪草的生長需求。同時(shí)注意鐵元素及海藻提取物的施加,增強(qiáng)綠色素。定期噴灑保水劑防止草坪脫水。在特殊季節(jié),為滿足草坪提前返青的需求,噴灑適量的植物生長調(diào)節(jié)劑,促進(jìn)草坪的細(xì)胞活性,使之提前返綠。可以使用的調(diào)節(jié)劑有:生長素、矮化劑、草坪復(fù)綠劑、綠葉生長季等,根據(jù)需要和實(shí)際條件選擇噴灑調(diào)節(jié)劑種類。
無論是草坪草在普通園林景觀中的營建還是綠色屋頂中,都存在綠期延長的問題。在當(dāng)今環(huán)境發(fā)展的大趨勢下,綠色屋頂發(fā)展成為必然的趨勢,而草坪草作為輕質(zhì)型的園林植物有利于綠色屋頂?shù)耐茝V。因此加大對草坪綠期延長技術(shù)的關(guān)注以及在綠色屋頂上綠期延長技術(shù)的實(shí)施對發(fā)展綠色屋頂,提高生態(tài)環(huán)境效益至關(guān)重要。本文主要針對一般草坪草綠期延長技術(shù)以及濟(jì)南地區(qū)綠色屋頂?shù)膶?shí)際環(huán)境特征和實(shí)施可能性提出針對性方案,為相關(guān)從業(yè)人員提供思路和建議,運(yùn)用實(shí)施仍需要更深層次的研究。政府也應(yīng)該完善相關(guān)條例和施工標(biāo)準(zhǔn),增大獎勵制度和經(jīng)費(fèi)投入,組織專家學(xué)者在綠色屋頂草坪草綠期延長上制定合理的規(guī)范,完善細(xì)節(jié),形成系統(tǒng)化的種植管理制度,從而推動草坪式屋頂綠化的發(fā)展,增加城市綠化面積和環(huán)境生態(tài)效益。