昆明地區垂直綠化植物品種篩選及肥水試驗初探

陶 祥，李 涵，柯 燚，曹 樺，陳 麗，田 敏，孫 丹，陸 琳

（1.云南省農業科學院，云南昆明650205；2.云南省農業科學院花卉研究所，云南昆明650205；3.國家觀賞園藝工程技術研究中心，云南昆明650205；4.玉溪澄花生物科技有限公司，云南玉溪652500）

垂直綠化是綠化與地面垂直的線與面，包括建筑物的墻面、圍墻、柵欄、立柱和花架等綠化，能增加建筑物的藝術效果，使環境更加整潔美觀、生動活潑[1]。垂直綠化具有遮陰、滯塵、降溫、減噪、殺菌等生態效益[2]，面對城市飛速發展帶來的各種環境問題，如綠化面積不達標、空氣質量不理想、城市噪音無法隔離等難題，垂直綠化作為一種不占用城市用地而能有效增加城市綠化覆蓋率、提高城市綠化水平的新形式[3-4]，隨著生態城市、美麗城市等國家政策的出臺[5]，垂直綠化已廣泛應用于居住區綠化。堅持生態優先、綠色發展，發展現代生態農業已成為世界各國農業科技研發的重點[6]。發展垂直綠化將是綠化行業發展的大趨勢[7-8]。

2006 年，王小明等[9]歸納了提高昆明城市綠量的有效途徑，指出了垂直綠化是最具發展前景的綠化方式。2010 年上海世博會成為了我國垂直綠化發展的開端，同時也帶領著我國城市綠化方式發展的轉變[10]。江婷等[11]對昆明市居住區垂直綠化調查分析發現，目前垂直綠化存在的主要問題是植物種類較少、養護管理不到位、形式較單調以及植物配植方式較簡單等。

本研究從垂直綠化適宜品種的角度，對市場上常見草花品種（秋海棠、菊花、康乃馨）[12]進行初步適應性篩選，通過形態學鑒定[13]，可以輔助在育種時，協調好各個性狀之間的相互關系[14]；并進行垂直綠化后期肥水試驗研究，旨在篩選出更多適合垂直綠化的品種以及后期養護的肥水管理方法，為豐富垂直綠化適用品種、保持綠化效果提供理論指導。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

垂直綠化初選試驗選取市場上常見的34 種植物，其中，觀花類17 種，觀葉類17 種（表1），供試植物來源于云南省農業科學院花卉研究所生產基地。

1.2 試驗方法

初選及肥水試驗場地在云南省昆明市云南省農業科學院花卉研究所實驗樓墻面（E102°46′，N25°07′），海拔1 953 m。2016 年5 月至2017 年4 月進行品種初選試驗，2017 年3 月至2018 年6 月進行肥水試驗。種植選用35 cm×14 cm×18 cm 懸掛式塑料種植槽，土壤配比為紅土∶腐殖土∶珍珠巖＝1∶3∶1（體積比）。

1.2.1 初選試驗 選擇生長狀態基本一致、健康、無病蟲害的植株，每種選擇200 株，栽培于懸掛式塑料種植槽中，每個種植槽栽培植物2 株，于2016 年6 月完成栽培（圖1）。栽培后3～5 d 澆水一次，10～15 d 施肥（1 000 倍灌根）一次，肥料選擇花多多水溶肥（平衡肥N、P、K 為20%，20%，20%）。每月觀察、統計一次各品種的生長狀態和死亡株數，持續觀察至2016 年10 月，統計其成活率。生長狀態評判分為4 個等級：優（長勢好、無枯黃葉、健康無病蟲害）、良（正常生長、很少枯黃葉、病蟲害少）、中（長勢緩慢、少量枯黃葉）、差（不長或萎縮、抗病蟲差）。2016 年11 月至2017 年2 月，觀察各品種越冬情況，越冬情況分為4 個等級：安全越冬（植株凍傷率≤5%）、輕微凍傷（植株凍傷率≤20%）、中度凍傷（植株凍傷率≤50%，冬季休眠）、無法越冬（植株冬季基本枯死）。

1.2.2 肥水試驗 參考1.2.1 篩選出的成活率高、長勢好、抗寒品種，從中選擇3 個不同類型的品種作為供試品種，觀花類草本品種選擇盆栽香石竹（紅花），觀花類木本品種選擇矮化月季（紅花），觀葉類品種選擇礬根（紫雨）。供試肥料選擇花多多水溶肥（有效成分含量N、P、K 為20%，20%，20%），供試濃度設4 個梯度：0（CK）、500 倍、1 000 倍、1 500 倍，施肥周期15 d/次，施肥方式采用滴濺式。各品種每個濃度梯度種植50 株，每個種植槽栽培1 株，不同濃度組采用隨機區間排列。

1.3 測定指標及方法

測定指標為生長狀態、開花狀態、平均單花期。生長狀態為對比觀察植株長勢、葉片顏色；開花狀態為對比觀察著花密度、花期時間；單花期是指單朵花從開放到凋謝所持續時間。

每次觀測隨機選取30 個樣本，平均單花期每天觀測一次，其他指標為每月觀測一次，試驗周期為3 個月一次，總共重復測量3 次，并取其平均值。

平均單花期（d）＝單花期總和/花朵數量（1）

平均株高增長量（cm/月）＝（生長3 個月后測量的末次株高值-初始株高）/3 （2）

平均冠幅增長量（cm/月）＝（生長3 個月后測量的末次冠幅值-初始冠幅）/3 （3）

1.4 數據處理

將獲取的數據采用Excel 2010 和SPSS 進行數據處理與分析。

2 結果與分析

2.1 垂直綠化常規品種初步篩選分析

本試驗選擇了市場上常見的34 種綠化植物進行垂直綠化初選試驗，經1 a 的觀察試驗，發現大多數品種生長表現良好，成活率較高，但不同品種在垂直綠化中的表現有較大差異（表1）。成活率超過80%的品種有21 種，其中，成活率＞90%的品種有6 種，分別為盆栽香石竹（紅花，94.00%）、瑪格麗特（粉花，92.50%）、金邊吊蘭（92.50%）、天竺葵（紅花，92.00%）、矮化月季（紅花，91.50%）和腎蕨（91.00%）；成活率在80%～90%的品種有14 種，如礬根（紫雨，89.50%）、紅花酢醬草（89.00%）、南非萬壽菊（紫花，88.00%）等；成活率在70%～80%的品種有5 種，這些品種可作為候補品種；成活率低于70%的品種有8 種，分別為銀葉菊、彩葉草（皺邊型）、垂盆草、觀葉秋海棠、藍羊茅、齒葉薰衣草、墨西哥羽毛草、鳳仙花（粉花），這些品種多為季節性綠化材料，不適合作為長期性的垂直綠化材料。

表1 垂直綠化初選品種及其生長狀態

觀察成活率大于80%的21 種綠化品種生長狀態發現，大多數品種生長狀態良好、植株健壯，其中，生長狀態表現較優的品種有10 種，表現良好的品種有9 種，表現一般的品種只有美女櫻（粉花）和二月蘭（紫花）。通過對初選品種在垂直空間抗寒性觀察發現，成活率高、生長表現良好的19 種綠化品種中，安全過冬的品種有12 種，輕度凍傷的品種有4 種（金邊吊蘭、花葉假連翹、花葉蔓長春、佛甲草），中度凍傷品種有2 種（紅花酢醬草、卡斯坦蕨），而小葉梔子無法過冬。

綜上所述，供試的34 種垂直綠化品種中，綜合表現優秀（生長狀態優或良、成活率＞85%且安全過冬）的品種有10 種：盆栽香石竹（紅花）、瑪格麗特（粉花）、天竺葵（紅花）、矮化月季（紅花）、腎蕨、礬根（紫雨）、南非萬壽菊（紫花）、三色堇（紫花）、吊鐘花（紅花）、垂吊天竺葵（紫花），這些品種可作為昆明地區垂直綠化優選品種。綜合表現良好（生長狀態良好、成活率＞80%且輕度凍傷）的品種有6 種：金邊吊蘭、花葉假連翹、花葉蔓長春、地被菊（黃化）、萼距花（紫花）、佛甲草，可作為垂直綠化搭配品種。紅花酢醬草、蕨類、常春藤等成活率較高、生長狀態良好、耐寒或冬季休眠品種可作為備選品種，根據具體地區及呈現效果來進行調整。對于成活率低或生長狀態一般或抗寒性差的品種，因為垂直空間更換成本太高，不建議使用。

2.2 施肥濃度對垂直綠化品種的影響

2.2.1 施肥濃度對盆栽香石竹（紅花）的影響 從表2 可以看出，不同施肥濃度對盆栽香石竹（紅花）生長有一定影響，施肥能顯著促進其生長和開花。500 倍濃度施肥效果最好，株高和冠幅增長量較大、植株健壯、花多、花期長，但與1 000 倍濃度施肥效果間差異不顯著，1 500 倍濃度施肥效果相對較差，而CK 不施肥，植株表現明顯的缺肥狀態，植株生長緩慢、葉片發黃、花少、花期較短。綜合來看，500～1 000 倍施肥濃度，可保持盆栽香石竹（紅花）在垂直綠化中健康生長。

2.2.2 施肥濃度對矮化月季（紅花）的影響 從表3 可以看出，不同施肥濃度對矮化月季（紅花）生長有一定影響，施肥能顯著促進其生長和開花。就株高和冠幅的每月平均增長量來看，500 倍濃度施肥的平均增長率最大，其次為1 000 倍和1 500 倍，不施肥（CK）最小。從生長狀態、開花狀態和平均單花期觀察來看，500 倍和1 000 倍的施肥效果較好，植株健康、花多、單花期長，可以保持植株正常生長；1 500 倍和CK 組的植株表現出較為顯著的缺肥表現，長勢較弱、花較少、單花期較短。綜上所述，500～1 000 倍施肥濃度可保持矮化月季（紅花）在垂直綠化中正常生長。

2.2.3 施肥濃度對礬根（紫雨）的影響 不同施肥濃度對礬根（紫雨）生長有一定影響，施肥能顯著促進其生長（表4）。就株高和冠幅的每月平均增長量來看，500 倍、1 000 倍和1 500 倍的施肥效果相差不大，都顯著高于CK。從生長狀態、葉片觀察來看，500 倍和1 000 倍的施肥效果較好，植株健康、葉片肥厚、顏色深，可以保持植株正常生長；1 500 倍的施肥可保持植株正常生長，但相較于500 倍和1 000 倍的葉片顏色相對較淺；而CK 組的植株表現出較為顯著的缺肥表現，長勢較弱、葉色偏黃。綜上所述，500～1 000 倍施肥濃度可保持礬根（紫雨）在垂直綠化中健康生長、長勢較好、葉片顏色深，1 500 倍施肥濃度可保持其正常生長，而不施肥（CK）的植株長勢弱、明顯缺肥。

表4 不同施肥濃度對礬根（紫雨）生長的影響

3 結論與討論

垂直綠化能夠綜合利用城市空間，提高城市綠化率，美化城市，是未來城市綠化發展的一個非常重要的版塊[3]。采用無土栽培是室內綠化、植物背景墻以及陽臺花卉的栽培[12]的重要方法之一。目前，限制垂直綠化應用和發展的主要原因之一是品種和養護技術，品種單一，多以藤本為主；養護技術不成熟，而土壤栽培也會影響養護、綠化效果和養護時間長短，因此，導致后期養護成本居高不下。本研究通過對34 種常見的綠化品種進行垂直栽培篩選試驗，經過1 a 的觀察，綜合表現優秀（生長狀態優或良、成活率＞85%且安全過冬）的品種有10 種：盆栽香石竹（紅花）、瑪格麗特（粉花）、天竺葵（粉花）、矮化月季（紅花）、腎蕨、礬根（紫雨）、南非萬壽菊（紫花）、三色堇（紫花）、吊鐘花（紅花）、垂吊天竺葵（紫花），這些品種可作為昆明地區垂直綠化優選品種。綜合表現良好（生長狀態良好、成活率＞80%且輕度凍傷）的品種有6 種：金邊吊蘭、花葉假連翹、花葉蔓長春、地被菊（黃花）、萼距花（紫花）、佛甲草，可作為垂直綠化搭配品種。對于成活率低或生長狀態一般或抗寒性差的品種，因為垂直空間更換成本太高，不建議使用。

在園林花卉的養護和管理過程中，可通過一些技術手段，控制肥水、溫度、光照、濕度等影響因素來提高品質、延長花壽命。對花卉的品種、特性有所了解，選擇適宜的種植區域[15]，是延長花卉養護的重要方法之一。肥水是保持植株后期健康生長的決定性因素，尤其是在垂直離地空間。在傳統施肥過程中，普遍存在偏施氮肥，少施磷鉀肥，更忽視了中微量元素的施入，導致土壤板結[16]。肥水管理不到位，植株生長營養無法跟上，就會導致綠化效果差、周期短、后期更換成本高[11]。本試驗對盆栽香石竹（紅花）、矮化月季（紅花）和礬根（紫雨）3 種不同類型的垂直綠化品種分別進行垂直栽培的肥水試驗，結果表明，在垂直綠化養護期不施肥，植株生長表現出明顯的缺肥狀態，綠化效果不佳；500～1 000 倍的花多多水溶肥每15 d 施肥一次能較好地促進和保持植株在垂直空間生長，1 500 倍的肥效較弱。因植物材料和場地的限制，不能篩選出更多適合垂直綠化的品種以及一套成熟的垂直綠化后期養護技術，這是今后努力奮斗的目標。