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一、引言
根据楼顶承载力、植物生长特性及自然环境条件选择适宜的生长介质是进行屋顶绿化的前提，随着自然土壤资源的日益贫乏及屋顶绿化的普及，采用人工栽培基质作为生长介质必然是屋顶绿化的发展趋势。屋面绿化优选无土栽培技术是因为人工栽培基质具有以下几个特点：
1．屋面绿化要求荷载轻，或者基本不增加屋面荷载，人工栽培基质满足这样的要求。
2．绿化屋面存在较大的问题是维护难，特别是新种植绿化屋面，植物的营养保证、顺利存活与生长有一定的难度，人工栽培基质能比较好地解决这个问题；
3．南方地区雨水较多，营养土能顺利排水，排水速度较快，不易烂根；
4．一般营养土都经过消毒杀菌处理，无土栽培技术安全，可靠性高且施工方便。
当前在屋顶绿化专用基质研发方面，国外研究和生产水平较高，其中德国和日本处于领先地位。在我国由于受经济发展、技术水平和关注程度等诸方面的制约，对屋顶绿化栽培基质的研究和开发利用才刚刚开始。应当认识到，在轻型屋顶绿化中，生长介质层性能对整个系统长期稳定起着关键作用，生长介质层材料成本也占到整个系统造价的20~30%，提高屋顶栽培基质性能和降低产品施工成本将是屋顶绿化栽培基质的主要研究和发展方向。因此，加强对无土栽培基质的研究具有很重要的现实意义，可有效促进屋顶绿化的全面普及。
二、轻型屋顶绿化栽培基质的基本要求及其组成
1．轻型屋顶绿化栽培基质的基本要求
轻型屋顶绿化栽培基质必须具备以下几项要求，才能满足推广要求：
（1）轻质 。轻型屋顶绿化适宜于承重条件苛刻的建筑物屋顶，对栽培基质重量有着严格的要求。自然土壤容重一般都在1.0g/cm3 以上，不宜用于轻型屋顶绿化，适合于轻型屋顶绿化的栽培基质风干和饱和水状态下容重分别在0.5g/cm3、0.8 g/cm3 左右。
（2）薄层。在屋顶实施绿化，通过尽可能的降低种植层厚度无疑是非常有效的减轻负重措施，然而降低生长层的厚度，必然会降低其保水性、养分供应能力、温度调节能力、根系穿透层等植物生长必需的介质条件，为了解决这个问题，对栽培基质本身的物理、化学特性需要有严格的要求。
（3）稳定。轻型屋顶绿化完成施工后，其寿命一般为5-20 年才有推广价值。影响屋顶绿化寿命主要是建造材料质量、施工工艺及植物特性，其中生长介质性质长期稳定是关键因素。屋顶绿化一旦建成，大幅度更换生长介质的难度将会很大。要求基质物理结构、酸碱度、养分供应等稳定性要长久。劣质的屋顶绿化栽培基质在使用不长的时间里，由于材料的破碎或降解，结构性会发生很大变化，养分释放和酸碱度环境也会随植物根系吸收和分泌作用发生剧烈变化。应该说明，屋顶绿化中植物生长介质的稳定性是一个动态的，其调控方式不仅包括原材料的选择和工艺技术，也包括对植物本身新陈代谢所发生的物质能量循环利用。
（3）稳定。轻型屋顶绿化完成施工后，其寿命一般为5-20 年才有推广价值。影响屋顶绿化寿命主要是建造材料质量、施工工艺及植物特性，其中生长介质性质长期稳定是关键因素。屋顶绿化一旦建成，大幅度更换生长介质的难度将会很大。要求基质物理结构、酸碱度、养分供应等稳定性要长久。劣质的屋顶绿化栽培基质在使用不长的时间里，由于材料的破碎或降解，结构性会发生很大变化，养分释放和酸碱度环境也会随植物根系吸收和分泌作用发生剧烈变化。应该说明，屋顶绿化中植物生长介质的稳定性是一个动态的，其调控方式不仅包括原材料的选择和工艺技术，也包括对植物本身新陈代谢所发生的物质能量循环利用。
（4）环保。不污染环境是进行屋顶绿化的基本要求，过去的人工栽培基质原料大部分是选自天然无机矿物和天然有机材料，随着矿产资源的日益匮乏和栽培基质产业的本身发展，对工农业废弃物进行资源化再利用是栽培基质发展的重要趋势。屋顶绿化基质要求要选择清洁材料和无害化工艺，要做到基质不会对环境造成污染。
2．无土栽培基质组成
（1）主料。组成栽培基质的主要原料，是培养基中占数量比重大的碳素营养物质。如木屑、棉籽壳、作物秸秆等。除桉、樟、槐、苦楝等含有害物质树种外的阔叶树木屑；自然堆积六个月以上的针叶树种的木屑；稻草、麦秸、玉米芯、玉米秸、高梁秸、棉籽壳、废棉、棉秸、豆秸、花生秸、花生壳、甘蔗渣等农作物秸秆皮壳；糖醛渣、酒糟、醋槽。这些主料要求新鲜、洁净、干燥、无虫、无霉、无异味。
（2）辅料。它是栽培基质组成中配量较少、含氮量较高、用来调节培养基质的C/N 比的物质。如糖、麸、饼肥、禽畜粪、大豆粉、玉米粉等。也要求新鲜、洁净、干燥、无虫、无霉、无异味。
（2）辅料。它是栽培基质组成中配量较少、含氮量较高、用来调节培养基质的C/N 比的物质。如糖、麸、饼肥、禽畜粪、大豆粉、玉米粉等。也要求新鲜、洁净、干燥、无虫、无霉、无异味。
（3）杀菌剂，用来杀灭有害微生物或抑制其生长的药剂，包括消毒剂。
（4）生料，未经发酵或灭菌的培养基质，如泥炭土、草炭土。
（5）栽培基质还有一些常用化学添加剂，如尿素、硫酸铵、碳酸氢铵、氰氨化钙（石灰氮）、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、石灰、石膏和碳酸钙。
三、常用无土栽培基质种类和特点
常用的无土栽培基质及其特点如下：
1．岩棉。岩棉是一种天然的矿石、矿渣等制成的无机纤维材料，具有优良的保温防火和吸音性能。具有许多的良好性能。 它可大幅度提高花卉的产量和质量，减少污染，提高经济效益 ；无毒，无放射性； 化学性稳定； 空隙较多，有良好的保水性； 可有效解决土壤盐碱化的不利种植难题，可不用农药，符合绿色农业的要求。
2．珍珠岩、蛭石和煤渣 。它们可用作培养土的添加物，改善盆土的物理性能，使土壤更加疏松、透气和保水。煤渣作基质要求粉碎过筛，去除1 毫米以下的粉末和较大的煤块，最好是2-5 毫米的粒状物，和其他盆栽用土配合使用或单独使用。
3．锯木屑酵素发酵土 。锯木屑来源广，表面粗糙，孔隙度大，重量轻，持水力强。有疏松透气，排水保水性，保肥性强，质量轻的特点。还可以分解有机酸，改良碱性土壤，C/N 比在250-1000：1，因此配制时要加入一些含N 的肥料。
4．离子培养土。这是离子合成材料，在家庭养护使用较少。
5．蚯蚓粪。黑色的细小颗粒，含N2.6%，P2.8%，K2.1%，有机质25-35%，腐殖质15-20%，蚯蚓粪干净，卫生，无异味，PH7 左右，透气，保水保肥性好，肥力持续时间长。
6．椰糠。椰糠是椰子果实加工后的废料，是热带植物和观叶植物的良好栽培基质，有良好的保水透气和保肥性能。配合一定的河沙效果更好。
6．椰糠。椰糠是椰子果实加工后的废料，是热带植物和观叶植物的良好栽培基质，有良好的保水透气和保肥性能。配合一定的河沙效果更好。
7．塘泥和山土。塘泥是指鱼塘，水塘，湖泊等底沉积在塘底的一层泥土。使用时的颗粒直径为0.3-1.5CM。盆栽时较大的颗粒放在盆底，最小的放在盆面。其遇水不易破碎，排水和透气性比较好，比较肥沃。适合华南多雨地区做盆栽使用。缺点是比重，一般使用2-3 年后颗粒才能粉碎，土质变粘，不透气透水，需更换。 山土适合于多种盆栽植物的栽培，适合于种兰花或其它根部需要透气性好的植物。
8．碳化谷壳，火山灰。碳化谷壳是谷壳未完全燃烧时用冷水浇灭后形成的。火山灰是火山喷发时形成的岩石物质。排水良好，质地疏松。使用时与其他物质配合使用。
8．碳化谷壳，火山灰。碳化谷壳是谷壳未完全燃烧时用冷水浇灭后形成的。火山灰是火山喷发时形成的岩石物质。排水良好，质地疏松。使用时与其他物质配合使用。
9．堆肥土。是用各类植物的残枝枯叶，人畜粪尿等堆积在一起形成的。良好的堆肥土要经过2-3 年的堆制，出堆时遇空气便呈灰白色的粉末。其含有丰富的腐殖质和营养物质，但也含有较多虫卵和有害物质，因此在使用以前要经过消毒和杂草处理。
10．腐叶土。是由阔叶树的落叶堆积腐熟而成。在阔叶林下自然堆积的腐叶土也属这一类型。也可以自己堆制，和堆肥土一样。也要经过2-3 年的时间。这样形成的培养土含有丰富的腐殖质，土质疏松透气，排水良好。使用时要筛去质地较大的颗粒，未完全腐熟的要继续腐熟后再使用。注意虫卵和有害物质的发生。适合于栽种各种秋海棠，仙客来，大岩桐，天南星科观叶植物及地生兰花，蕨类植物。
11．秸杆。秸秆原料来源比较广泛，主要是玉米秸，其次是麦秸或其他秸秆。用各种秸秆及植物的茎和叶配制有机土壤栽培基质之前，首先要将各自腐熟，进行腐熟的目的就是对有机废弃物进行降解和无害化处理。腐熟的时间一般在夏季，经过15–20 天的秸秆腐熟，无害化处理，其中的有害微生物均被杀灭，理化结构相对稳定就可以使用了，处理至秸秆成深褐色即可
四、无土栽培基质存在的问题
1．无土栽培基质产品性能问题
屋顶绿化在国内还未真正兴起，轻型屋顶绿化更是刚刚起步。目前国内市场上应用于轻型屋顶绿化的栽培基质成型产品种类很少，产品性能也是良莠不齐，严重制约了屋顶绿化的推广普及。
2．无土栽培基质产品标准
目前，包括屋顶绿化在内的园林绿化、农业生产中，无土栽培基质生产在国内尚无统一的质量标准，不同厂家按照实际情况所制定的产品标准差异很大。为了屋顶绿化行业规范发展，应着手研究轻型屋顶绿化的栽培基质质量标准。
五、结束语
屋顶绿化是一种融建筑技术与园林艺术为一体的综合现代技术。我国研究屋顶绿化栽培基质方面有了一定的研究成果，但与先进国家相比，仍处于起步阶段。轻量、保水、透水性稳定、可持续利用的屋顶绿化栽培基质的开发，应该作为屋顶绿化技术的研究重点。纵观我国对对绿化栽培基质的研究，克服植物恶劣生长环境以及建筑物有限的荷载的无土栽培基质还没有成熟的技术和筛选的标准。所以，借鉴国外的先进经验，引进国外的先进技术，总结经验，结合我国的实际情况，开发适合我国国情、气候的屋顶绿化无土栽培基质已经势在必行。
