关键词:
屋顶绿化基质
珍珠岩
粉煤灰
植物栽培
养分变化特征
摘要:
为解决屋顶绿化基质中常用原材料珍珠岩粒径大小不一使基质物理性质不稳定,基质使用过程中养分变化特征不明确等问题,本文以珍珠岩和粉煤灰为原料配制混合基质,比较珍珠岩不同粒径配比和粉煤灰不同添加量对基质理化性质的影响,通过种子发芽实验验证基质毒性,综合分析后确定2种符合屋顶绿化基质的配比方案。通过对金叶莸和扶芳藤2种植物的栽培,探究这2种基质的实用性,并对植物栽培效果较好的基质进行室内淋溶实验和室外养分监测,探究基质养分变化特征。主要结论如下:(1)调节珍珠岩大小粒径比可以控制基质的孔隙结构和饱和水容重大小,具体表现为:当基质中大粒径珍珠岩(3.35-1 mm)减少,小粒径珍珠岩(<1 mm)增加时,总孔隙度和饱和水容重会增大,大小孔隙比会降低。基质中珍珠岩大小粒径比为7:3时,物理性质最佳,总孔隙度最高为67.44%,饱和水容重在0.75 g/cm左右,大小孔隙比约为0.41。经主成分分析及综合评价得出,珍珠岩粒径配比(20目:30目)为7:3,100 g珍珠岩中粉煤灰添加量为15g或20 g时的混合基质理化性质较优。(2)选取配方M:M=100:15作为基质1,M:M=100:20作为基质2,这2种基质的珍珠岩粒径比均为7:3。在基质2中金叶莸和扶芳藤的株高、地上生物鲜重和干重、根干重、根体积、根直径、根长和根表面积均显著高于基质1(P<0.05)。综上,基质2为本实验中植物栽培效果较好的基质配方。(3)室内淋溶实验中,经过相同次数的淋溶后,基质的铵态氮、硝态氮、全氮、全磷和全钾淋失量分别为0.138 mg/L、7.733 mg/L、2.356 mg/L、0.195 mg/L和3.199mg/L。硝态氮淋失量最大,铵态氮淋失量最小。通过拟合方程可以看出,5个指标均符合一元线性回归模型,即养分淋失浓度与淋溶次数呈显著负相关(P<0.05)。(4)在2019年7月15日到2020年11月29日期间,基质0-20 cm和20-40 cm的速效磷、速效钾、全磷和全钾含量相近,且变化趋势一致。基质的速效磷含量呈“W”型变化趋势;速效钾含量呈先降低后趋于稳定趋势;全磷含量在0.35~0.48 g/kg范围内波动,全钾含量在30~41 g/kg间波动。(5)种植金叶莸基质0-20 cm的有机质含量增加,20-40 cm的有机质含量先增加后降低,种植金叶莸基质0-20 cm的有机质和全氮含量均高于20-40 cm;种植扶芳藤基质有机质含量没有出现分层现象,均呈现增加-降低-增加的趋势,基质全氮含量均呈“增加-降低-增加-降低”的趋势,且0-20 cm的全氮含量比20-40 cm的高。