植被在不同降雨环境中对绿色屋顶雨水径流的影响

不同地区的气候条件,如季节性降雨和潜在蒸发率,可能强烈改变浅层绿色屋顶的储水性能。本研究评估了福建厦门湿旱两季的绿色屋顶储水性能,旨在为后期绿色屋顶植被选择提供基础条件。试验设计评估三组屋顶构造(传统防渗设计屋顶、仅有基质设计的屋顶和典型的浅层绿色屋顶设计(包括植被))的在降雨时期的径流情况,监测期长达一年。在冬季降雨时,屋顶上的植被对雨水保留没有显著影响,仅含基质的屋顶和植被屋顶对雨水径流量减少与传统防渗屋顶几乎一致。相反,在夏季植被屋顶比仅含基质屋顶能显著地保留更多降雨,这种效果的显著程度取决于降雨量的大小,此外,这两种屋顶的持水量明显夏季高于冬季。对于仅含基质屋顶和植被屋顶来说,额外的灌溉能显著降低其持水量,但这种情况只存在于旱季特大降雨时期。因此,福建等湿润地带对绿色屋顶的储水性能有挑战性。为了优化绿色屋顶带来的持水好处,设计师应该根据区域特征来设计,包括植被和基质的选择。     

绿色屋顶基质成分的选择对屋顶径流的改善效应

生长基质的选择在决定绿色屋顶径流质量中起着重要作用。但是,目前还没有系统的研究来设计一种提高径流质量的基质。为了研究利用低成本和环保材料设计一种绿色屋顶基质,通过多因子分析设计,共制备了13种不同的基质混合料。结果发现,最佳混合基质(20%加工硅质土、30%蛭石、10%砂、20%LECA(轻量级的膨胀黏土聚合物)、10%椰糠泥炭土、10%马尾藻)具有较高的持水能力(67.6%)、孔隙率(21%)、导水率(5 524 mm/h)和较低的容重(495 kg/m~3);通过马齿苋种植对比试验,结果显示,最佳配比的基质为马齿苋的生长提供了最优的生长条件;通过检测填充反应器下游水质的金属离子污染情况,结果表明,绿色屋顶基质对各种金属离子都具有较高的吸附能力。     

不同有机质成分对绿色屋顶基质物理性质的影响

绿色屋顶上的基质设计对于植物生存和减少地表径流起着至关重要的作用。为探索具有较轻质地、较高透气性和增加植物可用水的有机基质材料。评估了5种陕西可用的有机废物(粗椰壳、椰糠、枝叶堆肥、开心果皮和杏仁果壳)对以不同的添加比率(0,5,10,15和20)添加到绿色屋顶基质中对基质物理性能的影响。结果表明:较高添加率(15%～20%V/V)的粗椰壳,椰糠和枝叶堆肥使得基材更轻,并且明显改善了基质的植物可利用水率(PAW)。开心果壳和杏仁果皮没有改善PAW,但却降低了饱和容重,并增加了的基质孔隙度。因此,如果一个绿色的屋顶的建造目标是质量轻且PAW高,那么粗椰壳、椰糠和枝叶堆肥将是最好的选择。开心果壳和杏仁果皮将适用于建造具有高基质孔隙度和低饱和容重的绿色屋顶。     

添加辅料对秸秆与牛粪堆腐基质化产物的影响

【目的】通过在秸秆与牛粪混合发酵过程中添加不同种类的辅料,探讨其对最终基质化产物的理化性状的影响。【方法】以牛粪、秸秆、褐煤、草炭、粉煤灰、菇渣、沸石等试材进行混合发酵,记录发酵过程中堆体的温度,并测量基质化产物的容重、总孔隙度、大小孔隙比、pH值和EC值等指标。【结果】通过添加辅料可以降低秸秆与牛粪堆腐基质化产物的pH值,增大通气孔隙度,减小持水孔隙度,提高大小孔隙比。其中添加褐煤、草炭可以降低基质化产物的容重和EC值,草炭还可以增加基质化产物的总孔隙度;添加粉煤灰可以降低基质化产物的EC值,但是其发酵过程中堆体温度维持在55℃以上的天数不足5d,不足以杀死致病菌、虫卵和草籽,其基质化产物的容重未被改善且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长;添加菇渣及沸石既可以降低基质化产物的容重,又可以增加基质化产物的总孔隙度,但是其基质化产物的EC值过高,抑制植物正常生长且pH值大于8,不能满足大部分植物良好生长。【结论】秸秆与牛粪基质化过程中添加辅料可以在不同程度上改善基质化产物的理化性状。本研究发现,基质化过程中,添加辅料为褐煤和草炭时,秸秆和牛粪混合基质化产物不仅容重较低、透气性良好,而且pH值和EC值适中,适合作为园艺基质应用。     

基质中保水剂浓度对生菜幼苗生长的影响

【目的】添加适量的保水剂,能够促进生菜幼苗的生长。为了了解保水剂对生菜基质育苗的影响,研究最适宜添加的浓度。【方法】在育苗基质中,分别添加质量分数为1‰、2‰、4‰及8‰的保水剂,研究不同浓度保水剂对育苗基质性状及生菜幼苗生长的影响。【结果】随着保水剂浓度的增加,基质的持水量、pH值、电导率(EC值)增大,水分散失速度减缓。基质中添加4‰保水剂的处理显著提升了生菜地上、地下部鲜重及全株干重;显著升高了干物质积累速率(G值)、壮苗指数、根系活力;显著增加了生菜叶片的叶绿素a、b及总含量;显著提升了幼苗净光合速率、蒸腾速率、胞间CO_2浓度、气孔导度。【结论】在生菜穴盘育苗基质中,保水剂的最佳施用量为4‰。     

不同配比基质对番茄穴盘苗品质的影响

【目的】对不同配比基质的理化性质及其对番茄幼苗生长和生理指标的影响进行综合分析,从中筛选出番茄穴盘育苗的适宜基质。【方法】以番茄为试验材料,以腐熟的玉米秸秆、牛粪、草炭和蛭石为原料,按不同体积比配制6种基质进行为期60d的穴盘育苗,测定苗期生长生理指标及基质理化性质,运用灰色关联法对各基质的育苗效果进行综合分析。【结果】不同配比基质对番茄幼苗生长和生理指标的影响存在显著差异,其中以基质T5(V(牛粪)∶V(秸秆)∶V(草炭)∶V(蛭石)=5∶1∶2∶2)的理化性质较优,其容重为0.389g/cm3,总孔隙度为75.837%,pH 7.32,EC 2.06mS/cm,所育幼苗的生长与生理指标也基本优于其他基质,试验结束时,其株高、全株干质量、壮苗指数、根系活力、可溶性糖和可溶性蛋白均高于其他复配基质,与对照(V(草炭)∶V(蛭石)=2∶1)相当。【结论】用腐熟的牛粪、玉米秸秆、草炭、蛭石复配(体积比5∶1∶2∶2)的基质进行番茄育苗,育苗品质可以达到对照水平,与对照相比,可降低草炭用量46.7%。     

节水盆栽模式下瓜叶菊对不同基质的响应

【目的】探讨节水盆栽模式下瓜叶菊对不同基质的适应能力.【方法】以瓜叶菊品种"小丑"为试材,设2种盆栽模式:节水盆栽模式(T),普通盆栽模式(CK)和5种基质:河沙(1)、珍珠岩(2)、蛭石(3)、有机土(4)、有机土∶珍珠岩(5),共组成10处理,研究节水盆栽模式下不同基质对瓜叶菊的生长及生理指标的影响.【结果】从物理性状看,4、5号基质均在栽培基质适宜范围,节水盆栽模式下4号基质失水量最少;各处理种子发芽率差异显著,其中T_1、T_3处理种子发芽率最高(93.33±0.06%);除T_4根冠比外的生长指标均显著高于其他处理;T_4光合速率、气孔导度、胞间CO_2浓度最高,分别为(11.51±0.17)μmol/(m~2·s)、(0.15±0.01) mmol/(m~2·s)、(305.60±1.41)μmol/(m~2·s);其气孔限制值为最低(0.24±0.00) mmol/(m~2·s),瞬时水分利用效率最高(9.52±0.14) mmol/(m~2·s).【结论】T_1、T_3可提高瓜叶菊种子发芽率,可见节水盆栽模式下1、3号基质为种子萌发较为适宜基质;T_4瓜叶菊表现出生长优良、花数多、花期长,高效节水,可见节水盆栽模式下4号基质为瓜叶菊生长较为适宜基质.     

基质成分改变对绿色屋顶植物抗旱性的影响

绿化屋顶提供的服务质量很大程度上取决于绿化屋顶上植被的健康状况。研究评估了3种基质成分,有不同粒径碎砖、聚丙烯酰胺凝胶、和活性覆盖物（景天属多肉植物的混合种植）添加的基质,对新栽植的羊茅和柳穿鱼在生长、生理和视觉健康方面的影响。研究表明,在受控温室环境中经历极端干旱天气25 d后,聚丙烯酰胺凝胶和大粒径碎砖的混合基质提高了基质的保水性,从而使两种绿色屋顶植物具有较强的抗旱能力,而景天属多肉覆盖物则没有影响。     

花生壳替代泥炭土对基质及金线莲生长和品质的影响

【目的】研究花生壳替代泥炭土作为栽培基质对金线莲生长品质及基质性质的影响,筛选出适宜金线莲生长的栽培基质配比。【方法】通过盆栽试验,设置5种处理基质:CK(100%泥炭土)、N75(75%泥炭土+25%花生壳)、N67(67%泥炭土+33%花生壳)、N50(50%泥炭土+50%花生壳)、N33(33%泥炭土+67%花生壳),探究不同配比栽培基质对基质理化性质及金线莲的生长、品质影响。【结果】(1)花生壳替代泥炭土可以提高基质通气性、持水性和肥力,与对照相比,33%泥炭土+67%花生壳处理基质容重降低53.84%,最大持水量、非毛管孔隙度增加97.14%、148.35%,全氮含量增加7.85%,速效磷增加67.76%,速效钾增加1 830.53%,且存在显著差异;(2)33%泥炭土+67%花生壳为栽培基质的金线莲生长状况、品质最好,其株高、根长、叶长、叶宽均显著优于对照组;其总黄酮、多糖、游离氨基酸、总酚含量与对照相比,分别提高41.57%、30.59%、45.08%、53.16%,且存在显著差异。【结论】花生壳替代泥炭土能提升基质肥力、促进金线莲生长和提高金线莲品质,配比为33%泥炭土+67%花生壳的基质效果最佳。     

腐植酸水溶肥对棉秸秆基质栽培设施黄瓜生长及产量性状的影响

【目的】探讨腐植酸水溶肥对棉秸秆基质栽培设施黄瓜的生长和产量性状的影响并确定腐植酸水溶肥在基质栽培设施黄瓜上的最佳施加量.【方法】以黄瓜品种"德尔99"为试材,采用槽式棉秸秆基质栽培,分别施加22.5、30、37.5kg/hm2(T_1、T_2、T_3)腐植酸水溶肥共3次,以清水作为对照(CK),定期测定黄瓜的生长特性及产量性状.【结果】T_1、T_2、T_3处理的基质EC值、容重、总孔隙度、持水孔隙度均高于或者显著高于CK,而通气孔隙度显著低于CK;T_2处理显著提高了黄瓜的株高、茎粗、叶片数以及叶绿素含量;T_1、T_2、T_3均显著增加了黄瓜的产量;T_2处理显著提高了黄瓜单株结果数,施加腐植酸水溶肥的3个处理的黄瓜的第一开花坐果节位与CK无显著差异.【结论】T_2处理的腐植酸水溶肥能显著促进棉秸秆基质栽培设施黄瓜的生长及产量.