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三角梅是紫茉莉科三角梅属多年生木质藤本状灌木,原产南美洲,上世纪引入中国后,在南方大规模种植,以福建、广州、广西、贵州等地为主[1]。目前国内有关三角梅的研究主要集中在三角梅的扦插繁殖、花期调控、逆境胁迫及养护管理方面[2,3,7,9,11],并且此类研究已经非常成熟。
国内三角梅越来越多的应用在花境组合、园艺造型以及天桥高架桥绿化等方面,是优良的垂直绿化植物素材[4,5,12],广州是国内较早将三角梅应用在天桥以及高架桥上,并对三角梅的滞尘能力进行了分析与研究[6,20],并发布了《人行天桥、立交桥绿化种植养护技术规范DB440100/T 112—2007》,对天桥立交桥的绿化技术推广提出了重要的技术指导,郑书全对福州天桥三角梅的花期调控技术进行了探究[8],采取控水和喷施生长调节剂的方式对三角梅进行花期调控;魏道军和张微等人对厦门人行天桥垂直绿化改造进行技术初探[14,25],阐述了天桥垂直绿化的原则和关键技术,并结合实例进行了具体分析。本研究主要是通过对国内主要城市的天桥高架桥三角梅垂直绿化应用现状进行调查统计,探究现有绿化技术细节的优缺点,旨在找到现有不足的解决办法,为三角梅的应用推广提供更好的理论技术支持。
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天桥、高架桥所用基质主要采用常规基质,多数以黄心土或腐殖土为主,同时加入草炭或者泥炭。极少数采用红壤土、椰糠和草炭的混合基质,同时加入发酵的园林绿化修剪废弃物。较好基质的配方成功在于基质的各个指标稳定,虽然单纯混合的基质的各指标会相对比稳定,但其营养成分来源较为固定和单一,土壤微生物种类不多,需增加缓释肥和有机肥等进行补充,并建议加入土壤改良剂,以改善三角梅基质的土壤板结和肥料不足的问题。土壤中的有机肥和有机质是两个不同的概念,事实上土壤中不缺少有机肥,而是缺少有机质,土壤中的微生物等菌群如果不能正常生长,会导致栽培出的花卉质量效果不好。
常规基质并非越细越好,使用泥炭时间久之后逐渐被消耗导致植株根部裸露。而三角梅在贫瘠环境中容易开花,如果基质营养太丰富,三角梅则不易开花。所以现有的基质应模拟相对贫瘠环境,并在后期增加水肥,满足三角梅生长期和花期的不同营养需求。加上天桥高架桥三角梅所用基质不易更换,因此要求基质肥效至少在半年以上,同时基质原材料来源、亲水性、排水率、有机质含量、重量、价格等指标应符合最优性价比,在满足三角梅营养需求的同时,降低基质成本。
综上所述,天桥高架桥三角梅所用基质应满足以下几点特性:A.质轻,从而减轻绿化结构的承重压力。B.能较好地固定植株,增强植株抗风性。C.蓄水能力强,能够补给植株的生长需求。D.通气性良好,利于根系生长。E.具有稳定的pH值。F. EC≥0.5 mS/cm。G.有机质含量≥ 20%。H.可利用时间长,非特殊情况基质不予更换。I.尽量降低生产和使用成本。
表1为采用不同基质配方的基质,三角梅种植3个月后的生长变化。经自主研究的基质配方,与其他常用基质进行了理化性质的对比分析,同时结合三角梅的长势和花期时长,椰糠、草炭、红心土、缓释肥按比例20∶20∶59∶1进行配比的基质对三角梅生长效果较好。
配方编号 红心土 椰糠 草炭 缓释肥 三角梅冠幅增长率/% 三角梅高度增长率/% 1 80 20 / / 16.36±0.01 7.52±0.01 2 40 30 30 / 23.49±0.02 8.13±0.01 3 35 20 43 2 21.66±0.01 8.36±0.01 4 59 20 20 1 23.54±0.01 11.50±0.01 Table 1. Effects of different growth substrates on the growth of Bougainvillea
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目前天桥高架桥三角梅种植所使用的盆器材质多以玻璃钢和塑料为主,塑料因其耐腐蚀性较差逐渐被淘汰,调查发现玻璃钢材质在硬度、耐腐蚀度等方面强于塑料材质。建议将玻璃钢材质的盆器应用于天桥高架桥的垂直绿化上。玻璃钢盆器的制作形式以模压和手工两种形式为主,两种形式各具优缺点。模压玻璃钢的优点是可机械化生产,平均每天可生产200盆·人−1(根据模压机器的台数,决定了每日生产量)。模压玻璃钢花盆质量稳定,保证所有产品的一致性,原因在于制作过程中可精确控制添加的玻璃纤维及树脂等材料,价格一般比手工玻璃钢花盆便宜2~3倍;缺点是玻璃钢盆器产品、质量受原材料及机械设备影响大,需开模后方可批量生产,质量好的模压玻璃钢花盆使用寿命为10年左右。手工的玻璃钢比模压的玻璃钢花盆强度高,通过玻璃纤维布糊制而成,具有较强的拉伸性,使用寿命长,大约15年,同一规格的重量相对较轻,缺点是受人为因素影响大,玻璃钢盆器生产效率低,平均每日5~10盆·人−1,造成价格高,一般是模压玻璃钢花盆的2~3倍。
国内盆器的规格不等,长度48 cm~150 cm,宽27 cm~50 cm,高30 cm~50 cm。通过对比天桥上多种规格的盆器,结合观察三角梅长势,最终筛选出8种规格的盆器适用于天桥高架桥,满足不同绿化结构的要求,例如摆放式、外挂式和马鞍式;不同规格的盆器兼有优缺点(见表2);最大的盆器在广州应用最多,其规格为150 cm×50 cm×50 cm,为国内现有盆器最大,三角梅生长的空间越大,其生长效果越好。
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盆器基部多数加入6 cm~8 cm的陶粒隔水层,陶粒上方铺设两层无纺布。极少数天桥高架桥三角梅绿化工程,在项目结束前期,采用洒水车进行三角梅的给水工作,后续加入了滴灌,主要以四爪滴箭的结构进行补水。一般采用上部进水的方式,进水管径3.5 cm,每盆2~3组,两滴箭间距30 cm~45 cm,浇水时间一般为凌晨,多数为0∶30和0∶25,每次15 min~25 min;钢槽的宽度30 cm,长度和天桥顶部长度一致。排水方式一般为底部排水或侧方排水,排水孔一般为2.5 cm。桥槽一体化的排水为底部排水孔相连,多年后容易造成排水孔堵塞,积水易造成三角梅根系损伤。
序号 规格
长/mm×宽mm×高/mm特点 三角梅生长状况 是否推荐
使用1 480×270×400 (1)盆器容积较小,盆器边缘无把手,不易抓拿。 2棵三角梅长势一般,冠幅有重叠,根系无过多生长空间 否 2 530×280×280 (1)盆器宽且矮,易浇透水且排水快。
(2)三角梅种植后易形成大冠幅,种植的盆器重量较轻。
(3)由于盆器高度较小,不适宜大规模应用三角梅种植后根系生长过多过密 否 3 600×380×400 (1)盆器容积大,排水速度一般。
(2)盆器重量适中。
(3)适用于人行天桥。三角梅根系生长发育较快且好,易形成大冠幅 是 4 840×280×480 (1)盆器容积较大。
(2)盆器深度适中,为三角梅提供足够的生长空间。
(3)适用于高架桥及跨线桥长期栽培后,三角梅长势好 是 5 970×370×320 (1)盆器容积大且宽,排水顺畅,易抓拿。
(2)最适用于人行天桥桥面立体绿化。
(3)适用于人行天桥,但有荷载限制的天桥除外。三角梅长势最好 是 6 970×380×320 (1)马鞍式玻璃钢花盆,可直接摆放后固定即可。
(2)适用于高架桥中分带。三角梅生长较好 是 7 975×370×460 (1)排水口处有隔空层,给排水孔预留出足够空间,方便切除多余根系。
(2)盆器过重,有荷载限制的天桥不建议采用。
(3)适用于跨线桥及高架桥。三角梅生长较好 否 8 1500×500×500 非常重,管养难度大 不建议采用 否 Table 2. Summary of glass fiber reinforced plastic pots used on overpasses and viaducts in different regions of China
目前使用电磁阀定时器,实现半自动化控制功能。广州和福州等地尚未看到有水肥一体化设备。厦门马青路高架桥的三角梅绿化工程加入水肥一体化设备,应属国内高架桥水肥一体化设备的首个应用试点,在半自动化的设备基础上增加肥料池,利用虹吸作用原理,按照设定的比例,可完成间隔、多次及精准施肥工作。
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目前钢架构设计技术已经成熟,材料一般为镀锡三角钢,钢架构外部整体覆盖铝塑板。根据天桥和高架桥不同的结构,主要采取三种形式,第一种是外挂式,适合人行天桥和高架桥;第二种是马鞍式设计,适合高架桥;第三种为桥槽一体化设计,适合高架桥以及未来桥梁,在未来桥梁中直接预留绿化水泥槽,能够将三角梅更方便更快捷的种植上去。三种形式的具体结构可见图1。
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目前人行天桥、高架桥的三角梅品种主要有小叶紫三角梅、同安红三角梅、樱花三角梅、金心鸳鸯三角梅、柠檬黄三角梅、银边浅紫三角梅、巴西紫三角梅,其中以小叶紫三角梅和同安红三角梅为主,使用比例达95%以上,这两种三角梅常见于人行天桥和高架桥,所用数量最多,这是由于这两个三角梅品种综合评价指数较高,在柱形、披散度、花期和、花色、抗病虫害及越冬能力等方面均有较高的得分,另外这两种三角梅扦插数量在国内也较多,所以能够更好地进行推广与应用。广州市应用了大量的小叶紫三角梅和同安红三角梅,为追求多花色三角梅的种植效果,在广州市少量天桥上种植其他花色的三角梅品种,亦取得了较好的景观效果。苗木种植规格一般为高度50 cm~60 cm,冠幅70 cm~80 cm,养护水平较高的地区,种植3年后冠幅可达100 cm~120 cm。
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目前三角梅花期主要集中在3—5月,9月中下旬—12月中旬。在有重大会议等时间节点,比如九八洽谈会、青运会等,以及在重要节日时,例如春节、五一和国庆等时期,不同地方的养护单位采取不同控花处理方式对花期进行调控,达到提前或延迟花期的效果。国内关于三角梅室内控花的技术已经相当成熟,多采用生长调节剂,如多效唑、矮壮素、丁酰肼等,结合控水、修剪以及营养肥料的调控等措施,实现三角梅花期的精准调控。但是由于天桥高架桥多为室外环境,这使得三角梅花期调控受到了低温、雨水等因素影响,增加了三角梅控花难度。