本文摘要：摘要：都市中高密度的建成環(huán)境下，屋頂空間逐漸被用以支持都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于地域氣候和屋頂生長(zhǎng)環(huán)境的限制，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的可食用植物是屋頂可食景觀營(yíng)造和推廣的關(guān)鍵要素之一。以廣州為例，結(jié)合文獻(xiàn)研究和調(diào)研結(jié)果，對(duì)常見(jiàn)的90種可食用植物開展適應(yīng)性評(píng)
摘要：都市中高密度的建成環(huán)境下，屋頂空間逐漸被用以支持都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展。由于地域氣候和屋頂生長(zhǎng)環(huán)境的限制，選擇適應(yīng)性強(qiáng)的可食用植物是屋頂可食景觀營(yíng)造和推廣的關(guān)鍵要素之一。以廣州為例，結(jié)合文獻(xiàn)研究和調(diào)研結(jié)果，對(duì)常見(jiàn)的90種可食用植物開展適應(yīng)性評(píng)價(jià)。通過(guò)觀察植物長(zhǎng)勢(shì)、受病蟲害和鼠害干擾程度，以及在夏季高溫多臺(tái)風(fēng)、冬季偏干旱條件下的生長(zhǎng)表現(xiàn)，得出61種適應(yīng)性優(yōu)良的種類，為都市屋頂可食景觀營(yíng)造推廣提供參考。
關(guān)鍵詞：可食用景觀,抗風(fēng)植物選擇,屋頂綠化,適應(yīng)性評(píng)價(jià)
1屋頂可食地景概述
可食用植物的概念多引自野生可食植物。中國(guó)野生食用植物數(shù)據(jù)庫(kù)中對(duì)可食用植物資源(EdiblePlantResources)的定義為各類可供直接食用或可提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的植物資源，包括淀粉植物、蛋白質(zhì)植物、糖料植物、食用油脂植物及維生素植物等①。根據(jù)食用部位和功能，可食用植物主要包括葉菜類、根莖類、瓜果、豆類以及香料植物、藥用野菜和可食用類花卉等[1~2]。
近年來(lái)，隨著人們對(duì)安全食材及健康生活的追求，都市可食地景也逐漸在屋頂空間興起，形成“屋頂菜園”[3]或“空中菜園”[4]。目前，城市建筑屋頂面積占城市用地面積的60%以上，對(duì)于土地資源緊缺的高密度城市，屋頂空間是擴(kuò)大城市綠地面積的捷徑[5~6]。相比于普通的屋頂綠化，利用可食用植物進(jìn)行屋頂綠化不僅具有降溫增濕、節(jié)能減耗和緩解城市熱島效應(yīng)的作用，其作為生態(tài)系統(tǒng)食物鏈的一環(huán)，還有利于吸引鳥類和昆蟲等，促進(jìn)城市的生物多樣性[7]。
當(dāng)前國(guó)內(nèi)外屋頂農(nóng)業(yè)的研究，重點(diǎn)關(guān)注優(yōu)化可持續(xù)的城市食物體系，將都市農(nóng)業(yè)作為城市生態(tài)系統(tǒng)的一部分[8~9]。一方面在高密度城市中，屋頂是進(jìn)行食物生產(chǎn)的潛在空間，為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┌踩氖澄�，并縮短食物里程[7~10]。另一方面，“食物”是人們共同關(guān)注的話題，屋頂?shù)目墒车鼐按龠M(jìn)了人與人之間的交流和互動(dòng)，緩解精神壓力，是當(dāng)前都市環(huán)境教育、自然教育的有效載體。
在當(dāng)前永續(xù)種植的理念推廣下，屋頂可食植物栽植也促進(jìn)社區(qū)廢棄資源的再利用，如廚余堆肥、雨水的收集利用等，逐漸培養(yǎng)人們的環(huán)保意識(shí)，養(yǎng)成綠色健康的生活習(xí)慣�？傮w而言，可食用植物在都市屋頂空間的應(yīng)用價(jià)值，不僅局限于食物生產(chǎn)本身，也體現(xiàn)在其產(chǎn)生的社會(huì)聯(lián)結(jié)和教育意義[11~12]，以及作為城市食物體系的關(guān)鍵部分發(fā)揮的城市生態(tài)效益。
城市環(huán)境中的大氣污染、酸雨等問(wèn)題對(duì)露天種植可食植物帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)，但相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究表示，在種植前期加強(qiáng)對(duì)幼苗的保護(hù)和土壤的定期檢查可在一定程度上減少損失[13~14]。相較于地面露天種植，建筑屋頂是與地面土壤相對(duì)分離的獨(dú)立空間，可有效避免因地面水源污染或外來(lái)污染物引起的土壤污染問(wèn)題，因此屋頂空間對(duì)于食物生產(chǎn)而言是相對(duì)安全的場(chǎng)地。從香港、深圳、新加坡等高密度城市和國(guó)家的都市農(nóng)業(yè)推廣來(lái)看，屋頂農(nóng)業(yè)的露天種植確實(shí)更加廣泛，更有潛在應(yīng)用需求[15]。
國(guó)內(nèi)相關(guān)研究主要集中在屋頂菜園的施工工藝(包括荷載分析、防滲防漏、蓄排水處理)[16~18]和種植技術(shù)(包括基質(zhì)配比、設(shè)施構(gòu)造)[19]等方面，為屋頂綠化工程提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。然而，就屋頂可食地景推廣而言，除了相關(guān)的工程技術(shù)需要解決之外，造景素材的選擇也是關(guān)鍵。以蔬菜類為主的可食用植物觀賞周期較短，管養(yǎng)的難度和強(qiáng)度高[20~21]，屋頂可食用植物應(yīng)具備較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)能力和形態(tài)的多樣性，兼顧景觀和產(chǎn)出的需求。
2廣州地區(qū)屋頂可食用植物種植現(xiàn)狀
廣州作為珠三角地區(qū)高密度城市的代表之一，中心城區(qū)人口密度達(dá)到20929.5人/km2①，城市用地高度集約使屋頂綠化空間得以重視和發(fā)展。熱愛(ài)種植的廣州居民，通常在房前屋后、陽(yáng)臺(tái)或屋頂空間，自發(fā)性種植觀賞類和可食用的植物。陳明等[22]對(duì)廣州7個(gè)城區(qū)的調(diào)研結(jié)果顯示，越秀、荔灣、海珠老城區(qū)的屋頂菜園發(fā)展迅速，學(xué)校、小區(qū)、酒店等屋頂菜園現(xiàn)象十分普遍;新4區(qū)番禺、花都、從化、增城的屋頂菜園也開始緩慢發(fā)展，新城區(qū)和越來(lái)越多的商業(yè)空間也迎來(lái)發(fā)展可食地景的契機(jī)。
然而，廣州市地處亞熱帶地區(qū)，屬典型的季風(fēng)海洋性氣候，年均氣溫21.9~22.8℃，年降雨量1384.4～2278.3mm。夏季高溫多雨、光熱充足，最高溫度為38.6~39.3℃，6—11月不同程度受臺(tái)風(fēng)影響[23];冬季平均氣溫在10℃以上，霜期短，降雨少，屋頂土壤環(huán)境偏干燥，加上城市環(huán)境影響下易加劇植物病蟲害[13]，對(duì)屋頂可食用植物的選擇和管養(yǎng)帶來(lái)一定的挑戰(zhàn)[23]。
本文結(jié)合地域氣候及屋頂場(chǎng)地條件，對(duì)廣州地區(qū)常見(jiàn)的可食用植物進(jìn)行適應(yīng)性評(píng)價(jià)，以便優(yōu)化屋頂可食用景觀造景素材，減小后期的管養(yǎng)難度。
3評(píng)價(jià)對(duì)象和方法
3.1評(píng)價(jià)對(duì)象
結(jié)合文獻(xiàn)查閱[2,24~27]和廣州市社區(qū)種植調(diào)研②，筆者整理了廣州常用的可食用植物共236種(類)，包括74科164屬，其中喬木類55種，灌木類24種，草本類124種，藤本攀援類植物33種。其中，根據(jù)徐曄春等學(xué)者[24]的記錄，盡管部分植物需經(jīng)過(guò)去毒處理方可食用，但仍屬于可食用植物范疇。
為進(jìn)一步了解可食用植物在屋頂?shù)倪m應(yīng)性和景觀應(yīng)用的效果，筆者對(duì)廣州社區(qū)種植、商業(yè)可食地景屋頂、農(nóng)業(yè)觀光博覽會(huì)以及本地花卉苗木市場(chǎng)進(jìn)行可食用植物調(diào)研，并從中挑選出90種常見(jiàn)的可食用植物進(jìn)行屋頂種植實(shí)踐及適應(yīng)性評(píng)價(jià)�？紤]到樓板的荷載范圍和防水漏水問(wèn)題，這些植物以淺根系的為主。
3.2種植地點(diǎn)
種植地點(diǎn)位于廣州市華南農(nóng)業(yè)大學(xué)38號(hào)樓的屋頂，建筑建于20世紀(jì)80—90年代，屋頂面積438m2。屋頂大部分區(qū)域處于全日照區(qū)域(日照時(shí)數(shù)7~8h)，春夏季以東南風(fēng)為主，平均風(fēng)速0~2.4m/s，冬季以西南風(fēng)為主，平均風(fēng)速0~1.5m/s。
3.3種植管養(yǎng)
根據(jù)種植的繁殖特性，土豆、香蔥、蒜等采用根莖繁殖，番薯、蘆薈、鳳梨、火龍果采用扦插種植，其余植物均采用小苗種植，并根據(jù)植物空間組合，種植于成品種植槽中。為減輕建筑屋頂?shù)暮奢d及保證植物正常生長(zhǎng)，根據(jù)園藝蔬菜專家建議，本次的種植土統(tǒng)一為輕型混合基質(zhì)，包括泥炭、椰糠、蛭石、珍珠巖，體積比為1:2:2:1，覆土深度為20cm。
同時(shí)，根據(jù)植物的生長(zhǎng)習(xí)性分春夏季、秋冬季進(jìn)行種植，每次種植前施用近等量的有機(jī)肥作為基肥。種植期間，采用相對(duì)粗放的方式進(jìn)行管養(yǎng)，每2天澆水1次(期間下雨天氣則不進(jìn)行人工澆水)，不使用農(nóng)藥和人工驅(qū)蟲裝置。另外，考慮學(xué)校寒暑假管理人員不足及對(duì)植物抗性的進(jìn)一步了解，夏季7—8月和冬季1—2月各有1個(gè)月的時(shí)間停止?jié)菜参锿耆蕾囎匀唤涤晟L(zhǎng)。
3.4評(píng)價(jià)方法
3.4.1可食用植物適應(yīng)性評(píng)價(jià)指標(biāo)選取
通過(guò)問(wèn)卷網(wǎng)平臺(tái)，將有種植經(jīng)驗(yàn)者及風(fēng)景園林、園林、園藝專業(yè)師生和從業(yè)者作為主要調(diào)查對(duì)象，對(duì)廣州市屋頂可食用植物適應(yīng)性評(píng)價(jià)因子的重要程度進(jìn)行調(diào)查，最后回收問(wèn)卷194份，有效問(wèn)卷143份。結(jié)果顯示，在體現(xiàn)適應(yīng)性的8個(gè)因子中，可食用植物的抗風(fēng)性、耐熱性、抗旱性、抗病蟲害能力是影響人們選擇的關(guān)鍵因素，故以此4個(gè)因素作為本研究的主要評(píng)價(jià)指標(biāo)。
3.4.2評(píng)價(jià)內(nèi)容和標(biāo)準(zhǔn)
針對(duì)廣州氣候下的屋頂可食用植物，以植物完整的生命周期作為觀察周期，對(duì)植物的整體長(zhǎng)勢(shì)進(jìn)行評(píng)價(jià)。參考前人研究[23,28]，將植物耐熱、耐病蟲害和鼠害、抗旱、抗風(fēng)的情況以及植株整體長(zhǎng)勢(shì)、無(wú)人管理期存活情況等指標(biāo)劃分優(yōu)、良、中、差4個(gè)級(jí)別，并對(duì)根據(jù)量化評(píng)分規(guī)則賦值25、15、10、5分，形成評(píng)分等級(jí)表。最后，根據(jù)植物的平均分值分為I級(jí)(20分以上)、II級(jí)(15~20分)、III級(jí)(10~15分)、IV級(jí)(10分以下)，給出屋頂可食用植物適應(yīng)性的綜合評(píng)分。
4結(jié)果和分析
從2016—2018年的屋頂種植測(cè)試來(lái)看(表3)，90種可食用植物中，適應(yīng)性達(dá)到I級(jí)(優(yōu))的有29種，II級(jí)(良)的有32種，III級(jí)(中)的有25種，IV級(jí)(差)的有4種，即適應(yīng)性良好的可食用植物有61種。從種植季節(jié)來(lái)看，適合春夏季種植的有13種，秋冬季種植的有13種，一年四季均適合種植的有34種。
適應(yīng)性達(dá)到I級(jí)的植物以香料植物、藥用野菜和可食用花卉為主，還有多年生瓜果植物和部分葉菜類植物，這些植物整體適應(yīng)能力強(qiáng)，在高溫、干旱或強(qiáng)風(fēng)天氣下表現(xiàn)良好，且常年受病蟲害和鼠害的干擾少，適合廣泛應(yīng)用于屋頂種植，且可彌補(bǔ)換季時(shí)期的景觀持續(xù)性問(wèn)題。
適應(yīng)性達(dá)到II級(jí)的植物以瓜果、豆類和香料植物、可食用花卉為主，這些植物在廣州屋頂?shù)倪m應(yīng)性良好，后期維護(hù)管理強(qiáng)度不高，易存活，但不同季節(jié)在一或兩個(gè)因素方面表現(xiàn)較弱，因此可廣泛在屋頂推廣應(yīng)用，并注意季節(jié)性的保護(hù)措施。
適應(yīng)性為III級(jí)的植物以季節(jié)性較強(qiáng)的葉菜類和瓜果、豆類植物為主，這些植物在相應(yīng)的生長(zhǎng)季節(jié)表現(xiàn)良好，但在蟲害、鼠害防患或其他日常管養(yǎng)的難度和強(qiáng)度較高，可適度在屋頂應(yīng)用，并注意種植季節(jié)的合理性，根據(jù)節(jié)氣及時(shí)更換相應(yīng)的種類。
適應(yīng)性為IV級(jí)的植物有西瓜、土豆、抱子甘藍(lán)和香瓜茄4種植物，在廣州露天屋頂環(huán)境下和粗放式的管理方式下整體生長(zhǎng)效果較差，蟲害、鼠害較嚴(yán)重，需要定期防治，且土豆、抱子甘藍(lán)、香瓜茄在高溫環(huán)境下生長(zhǎng)不良。因此在無(wú)專業(yè)人士管理的情況下，不建議廣泛應(yīng)用于屋頂種植。
4.1耐熱性分析
根據(jù)近3年的氣候統(tǒng)計(jì)，廣州夏季平均氣溫為28.78℃，最高溫可達(dá)38.9℃①。通過(guò)屋頂種植實(shí)踐，可知瓜果、豆類植物，如茄、辣椒、向日葵、玫瑰茄、黃瓜、苦瓜等植物在雨熱充足的環(huán)境下生長(zhǎng)快，花果量多;苦荬菜、木耳菜、莧菜、空心菜等葉菜類植物在夏季生長(zhǎng)健康，病蟲害較少;由于高溫高濕的環(huán)境下蟲卵繁殖速度加快，大多數(shù)十字花科Cruciferae的葉菜類植物容易軟腐或被蟲害侵?jǐn)_，在春夏季很難存活;大多數(shù)香料植物由于產(chǎn)自溫帶氣候區(qū)，耐熱性也相對(duì)較差，可在廣州屋頂越夏的僅有薄荷、檸檬香蜂草、秋英、梔子、茉莉花、萬(wàn)壽菊、深藍(lán)鼠尾草等。
4.2病蟲害、鼠害干擾程度分析
整體而言，受病蟲害、鼠害干擾程度小的植物主要為香料植物、藥用野菜和可食用花卉類植物。由于薄荷、羅勒、迷迭香、檸檬草、茴香、艾、蒜、香蔥、姜等植物能散發(fā)出刺激性的氣味，從而較少受到害蟲、鼠的干擾。百香果、檸檬、玫瑰茄等瓜果類植物抵抗病蟲害、鼠害等能力也相對(duì)較強(qiáng)。
以十字花科為主的葉菜類植物在露天環(huán)境及粗放管養(yǎng)條件下的長(zhǎng)勢(shì)較弱，且在幼苗期多受蟲、鳥的侵害，需要人工養(yǎng)護(hù)。隨著氣溫升高，可食植物受病蟲害損害的程度越發(fā)嚴(yán)重。春夏季多蟲害，如甘藍(lán)、菜心、芥藍(lán)等從3月起多受小菜蛾P(guān)lutellaxylostella侵害，秋冬季蟲害較少。番茄、黃瓜、毛豆、花生等瓜果、豆類植物，在高溫高濕、空氣不流通的環(huán)境下易患白粉病、蚜蟲等，需注意疏枝散葉，保證通風(fēng)。而胡蘿卜、番薯、土豆等根莖類植物則主要面臨鼠害，需定期檢查。
4.3抗旱性分析
種植發(fā)現(xiàn)，香料植物、藥用野菜、可食用花卉類植物和多年生瓜果類植物的抗旱能力相對(duì)較強(qiáng)，從近3年廣州冬季平均每月降雨和氣溫來(lái)看，廣州12月到次年2月期間的平均氣溫為16.11℃，平均降雨量為28.97mm，每月平均降雨天數(shù)為6d①，屋頂?shù)耐寥拉h(huán)境整體處于偏干狀態(tài)。而旱金蓮、茴香、姜、芹菜、韭、香菜、檸檬草、番薯葉、錦繡莧、蕓香、金盞菊、蘆筍、桂花、火龍果等植物能在冬季無(wú)人管理期間能大量存活，正常生長(zhǎng)，可見(jiàn)對(duì)水分的要求較低。
4.4抗風(fēng)性分析
根據(jù)氣候記錄，廣州近3年夏秋季節(jié)強(qiáng)臺(tái)風(fēng)頻繁，如“妮妲”“天鴿”“帕卡”“艾云尼”“山竹”等，對(duì)城市園林綠化和基礎(chǔ)設(shè)施都造成嚴(yán)重的破壞。由于屋頂試驗(yàn)種植的種類多為低矮的灌木和草本類植物，大部分可食用植物抗風(fēng)性良好。在2018年經(jīng)歷17級(jí)臺(tái)風(fēng)“山竹”之后，屋頂種植的大部分植物無(wú)嚴(yán)重倒伏現(xiàn)象，香蕉、木瓜、向日葵、紫花菜豆等較高的植物枝葉受到一定損傷和部分倒伏�？梢�(jiàn)，屋頂可種植大多數(shù)可食用植物，高度大于1.2m的植物則注意防風(fēng)固定。
5總結(jié)與討論
亞熱帶季風(fēng)海洋性氣候條件下，根據(jù)社區(qū)種植調(diào)研，耐熱、抗風(fēng)、耐旱是屋頂綠化植物選擇的基本條件。而隨著可食用植物的食用安全和生態(tài)種植的需求日益增長(zhǎng)，殺蟲劑的使用越來(lái)越少，因此植物適應(yīng)性中防病蟲害、鼠害、鳥害的能力尤為重要。通過(guò)3年的屋頂種植實(shí)踐和觀察，對(duì)90種本地常見(jiàn)可食用植物進(jìn)行評(píng)價(jià)，得出61種在廣州屋頂環(huán)境生長(zhǎng)優(yōu)良的種類。
香料植物、藥用野菜和可食用花卉類是屋頂可食用種植適應(yīng)性較高的類型，其他可食用植物的選擇，則需結(jié)合種植季節(jié)、管養(yǎng)技術(shù)和種類搭配進(jìn)行綜合考慮�，F(xiàn)階段本研究的適應(yīng)性評(píng)價(jià)，主要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)積累和觀察，定性分析植物整體的適應(yīng)能力，在更細(xì)化的定量分析上存在不足。未來(lái)針對(duì)屋頂可食用植物的研究除了適應(yīng)性研究的深化，還可以針對(duì)業(yè)主不同需求和目標(biāo)進(jìn)行可食用植物素材的分類研究。因此，結(jié)合不同應(yīng)用價(jià)值或觀賞特性的可食用植物選擇有待進(jìn)一步探討。
園林工程師論文范文：城市園林景觀的規(guī)劃管理和發(fā)展趨勢(shì)
這篇園林工程師論文發(fā)表了城市園林景觀的規(guī)劃管理和發(fā)展趨勢(shì)，在新時(shí)期我國(guó)現(xiàn)代化城市建設(shè)和發(fā)展過(guò)程中，城市園林景觀建設(shè)在生活中地位與日俱增。各個(gè)城市規(guī)劃單位和整體社會(huì)都對(duì)現(xiàn)階段城市園林景觀在規(guī)劃、管理中等方面具有的特點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)敘述。
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