本文摘要：摘要：都市中高密度的建成環境下，屋頂空間逐漸被用以支持都市農業的發展。由于地域氣候和屋頂生長環境的限制，選擇適應性強的可食用植物是屋頂可食景觀營造和推廣的關鍵要素之一。以廣州為例，結合文獻研究和調研結果，對常見的90種可食用植物開展適應性評
摘要：都市中高密度的建成環境下，屋頂空間逐漸被用以支持都市農業的發展。由于地域氣候和屋頂生長環境的限制，選擇適應性強的可食用植物是屋頂可食景觀營造和推廣的關鍵要素之一。以廣州為例，結合文獻研究和調研結果，對常見的90種可食用植物開展適應性評價。通過觀察植物長勢、受病蟲害和鼠害干擾程度，以及在夏季高溫多臺風、冬季偏干旱條件下的生長表現，得出61種適應性優良的種類，為都市屋頂可食景觀營造推廣提供參考。
關鍵詞：可食用景觀,抗風植物選擇,屋頂綠化,適應性評價
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。中國野生食用植物數據庫中對可食用植物資源(EdiblePlantResources)的定義為各類可供直接食用或可提供營養物質的植物資源，包括淀粉植物、蛋白質植物、糖料植物、食用油脂植物及維生素植物等①。根據食用部位和功能，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，隨著人們對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，對于土地資源緊缺的高密度城市，屋頂空間是擴大城市綠地面積的捷徑[5~6]。相比于普通的屋頂綠化，利用可食用植物進行屋頂綠化不僅具有降溫增濕、節能減耗和緩解城市熱島效應的作用，其作為生態系統食物鏈的一環，還有利于吸引鳥類和昆蟲等，促進城市的生物多樣性[7]。
當前國內外屋頂農業的研究，重點關注優化可持續的城市食物體系，將都市農業作為城市生態系統的一部分[8~9]。一方面在高密度城市中，屋頂是進行食物生產的潛在空間，為當地居民提供安全的食物，并縮短食物里程[7~10]。另一方面，“食物”是人們共同關注的話題，屋頂的可食地景促進了人與人之間的交流和互動，緩解精神壓力，是當前都市環境教育、自然教育的有效載體。
在當前永續種植的理念推廣下，屋頂可食植物栽植也促進社區廢棄資源的再利用，如廚余堆肥、雨水的收集利用等，逐漸培養人們的環保意識，養成綠色健康的生活習慣。總體而言，可食用植物在都市屋頂空間的應用價值，不僅局限于食物生產本身，也體現在其產生的社會聯結和教育意義[11~12]，以及作為城市食物體系的關鍵部分發揮的城市生態效益。
城市環境中的大氣污染、酸雨等問題對露天種植可食植物帶來一定的挑戰，但相關實驗研究表示，在種植前期加強對幼苗的保護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分離的獨立空間，可有效避免因地面水源污染或外來污染物引起的土壤污染問題，因此屋頂空間對于食物生產而言是相對安全的場地。從香港、深圳、新加坡等高密度城市和國家的都市農業推廣來看，屋頂農業的露天種植確實更加廣泛，更有潛在應用需求[15]。
國內相關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(包括基質配比、設施構造)[19]等方面，為屋頂綠化工程提供一定的技術指導。然而，就屋頂可食地景推廣而言，除了相關的工程技術需要解決之外，造景素材的選擇也是關鍵。以蔬菜類為主的可食用植物觀賞周期較短，管養的難度和強度高[20~21]，屋頂可食用植物應具備較強的環境適應能力和形態的多樣性，兼顧景觀和產出的需求。
2廣州地區屋頂可食用植物種植現狀
廣州作為珠三角地區高密度城市的代表之一，中心城區人口密度達到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展。熱愛種植的廣州居民，通常在房前屋后、陽臺或屋頂空間，自發性種植觀賞類和可食用的植物。陳明等[22]對廣州7個城區的調研結果顯示，越秀、荔灣、海珠老城區的屋頂菜園發展迅速，學校、小區、酒店等屋頂菜園現象十分普遍;新4區番禺、花都、從化、增城的屋頂菜園也開始緩慢發展，新城區和越來越多的商業空間也迎來發展可食地景的契機。
然而，廣州市地處亞熱帶地區，屬典型的季風海洋性氣候，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月不同程度受臺風影響[23];冬季平均氣溫在10℃以上，霜期短，降雨少，屋頂土壤環境偏干燥，加上城市環境影響下易加劇植物病蟲害[13]，對屋頂可食用植物的選擇和管養帶來一定的挑戰[23]。
本文結合地域氣候及屋頂場地條件，對廣州地區常見的可食用植物進行適應性評價，以便優化屋頂可食用景觀造景素材，減小后期的管養難度。
3評價對象和方法
3.1評價對象
結合文獻查閱[2,24~27]和廣州市社區種植調研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，根據徐曄春等學者[24]的記錄，盡管部分植物需經過去毒處理方可食用，但仍屬于可食用植物范疇。
為進一步了解可食用植物在屋頂的適應性和景觀應用的效果，筆者對廣州社區種植、商業可食地景屋頂、農業觀光博覽會以及本地花卉苗木市場進行可食用植物調研，并從中挑選出90種常見的可食用植物進行屋頂種植實踐及適應性評價。考慮到樓板的荷載范圍和防水漏水問題，這些植物以淺根系的為主。
3.2種植地點
種植地點位于廣州市華南農業大學38號樓的屋頂，建筑建于20世紀80—90年代，屋頂面積438m2。屋頂大部分區域處于全日照區域(日照時數7~8h)，春夏季以東南風為主，平均風速0~2.4m/s，冬季以西南風為主，平均風速0~1.5m/s。
3.3種植管養
根據種植的繁殖特性，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，并根據植物空間組合，種植于成品種植槽中。為減輕建筑屋頂的荷載及保證植物正常生長，根據園藝蔬菜專家建議，本次的種植土統一為輕型混合基質，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，根據植物的生長習性分春夏季、秋冬季進行種植，每次種植前施用近等量的有機肥作為基肥。種植期間，采用相對粗放的方式進行管養，每2天澆水1次(期間下雨天氣則不進行人工澆水)，不使用農藥和人工驅蟲裝置。另外，考慮學校寒暑假管理人員不足及對植物抗性的進一步了解，夏季7—8月和冬季1—2月各有1個月的時間停止澆水，植物完全依賴自然降雨生長。
3.4評價方法
3.4.1可食用植物適應性評價指標選取
通過問卷網平臺，將有種植經驗者及風景園林、園林、園藝專業師生和從業者作為主要調查對象，對廣州市屋頂可食用植物適應性評價因子的重要程度進行調查，最后回收問卷194份，有效問卷143份。結果顯示，在體現適應性的8個因子中，可食用植物的抗風性、耐熱性、抗旱性、抗病蟲害能力是影響人們選擇的關鍵因素，故以此4個因素作為本研究的主要評價指標。
3.4.2評價內容和標準
針對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，對植物的整體長勢進行評價。參考前人研究[23,28]，將植物耐熱、耐病蟲害和鼠害、抗旱、抗風的情況以及植株整體長勢、無人管理期存活情況等指標劃分優、良、中、差4個級別，并對根據量化評分規則賦值25、15、10、5分，形成評分等級表。最后，根據植物的平均分值分為I級(20分以上)、II級(15~20分)、III級(10~15分)、IV級(10分以下)，給出屋頂可食用植物適應性的綜合評分。
4結果和分析
從2016—2018年的屋頂種植測試來看(表3)，90種可食用植物中，適應性達到I級(優)的有29種，II級(良)的有32種，III級(中)的有25種，IV級(差)的有4種，即適應性良好的可食用植物有61種。從種植季節來看，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。
適應性達到I級的植物以香料植物、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，這些植物整體適應能力強，在高溫、干旱或強風天氣下表現良好，且常年受病蟲害和鼠害的干擾少，適合廣泛應用于屋頂種植，且可彌補換季時期的景觀持續性問題。
適應性達到II級的植物以瓜果、豆類和香料植物、可食用花卉為主，這些植物在廣州屋頂的適應性良好，后期維護管理強度不高，易存活，但不同季節在一或兩個因素方面表現較弱，因此可廣泛在屋頂推廣應用，并注意季節性的保護措施。
適應性為III級的植物以季節性較強的葉菜類和瓜果、豆類植物為主，這些植物在相應的生長季節表現良好，但在蟲害、鼠害防患或其他日常管養的難度和強度較高，可適度在屋頂應用，并注意種植季節的合理性，根據節氣及時更換相應的種類。
適應性為IV級的植物有西瓜、土豆、抱子甘藍和香瓜茄4種植物，在廣州露天屋頂環境下和粗放式的管理方式下整體生長效果較差，蟲害、鼠害較嚴重，需要定期防治，且土豆、抱子甘藍、香瓜茄在高溫環境下生長不良。因此在無專業人士管理的情況下，不建議廣泛應用于屋頂種植。
4.1耐熱性分析
根據近3年的氣候統計，廣州夏季平均氣溫為28.78℃，最高溫可達38.9℃①。通過屋頂種植實踐，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境下生長快，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健康，病蟲害較少;由于高溫高濕的環境下蟲卵繁殖速度加快，大多數十字花科Cruciferae的葉菜類植物容易軟腐或被蟲害侵擾，在春夏季很難存活;大多數香料植物由于產自溫帶氣候區，耐熱性也相對較差，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、萬壽菊、深藍鼠尾草等。
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、鼠害等能力也相對較強。
以十字花科為主的葉菜類植物在露天環境及粗放管養條件下的長勢較弱，且在幼苗期多受蟲、鳥的侵害，需要人工養護。隨著氣溫升高，可食植物受病蟲害損害的程度越發嚴重。春夏季多蟲害，如甘藍、菜心、芥藍等從3月起多受小菜蛾Plutellaxylostella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、空氣不流通的環境下易患白粉病、蚜蟲等，需注意疏枝散葉，保證通風。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
種植發現，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較強，從近3年廣州冬季平均每月降雨和氣溫來看，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，每月平均降雨天數為6d①，屋頂的土壤環境整體處于偏干狀態。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人管理期間能大量存活，正常生長，可見對水分的要求較低。
4.4抗風性分析
根據氣候記錄，廣州近3年夏秋季節強臺風頻繁，如“妮妲”“天鴿”“帕卡”“艾云尼”“山竹”等，對城市園林綠化和基礎設施都造成嚴重的破壞。由于屋頂試驗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性良好。在2018年經歷17級臺風“山竹”之后，屋頂種植的大部分植物無嚴重倒伏現象，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。可見，屋頂可種植大多數可食用植物，高度大于1.2m的植物則注意防風固定。
5總結與討論
亞熱帶季風海洋性氣候條件下，根據社區種植調研，耐熱、抗風、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種植的需求日益增長，殺蟲劑的使用越來越少，因此植物適應性中防病蟲害、鼠害、鳥害的能力尤為重要。通過3年的屋頂種植實踐和觀察，對90種本地常見可食用植物進行評價，得出61種在廣州屋頂環境生長優良的種類。
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性較高的類型，其他可食用植物的選擇，則需結合種植季節、管養技術和種類搭配進行綜合考慮。現階段本研究的適應性評價，主要根據經驗積累和觀察，定性分析植物整體的適應能力，在更細化的定量分析上存在不足。未來針對屋頂可食用植物的研究除了適應性研究的深化，還可以針對業主不同需求和目標進行可食用植物素材的分類研究。因此，結合不同應用價值或觀賞特性的可食用植物選擇有待進一步探討。
園林工程師論文范文：城市園林景觀的規劃管理和發展趨勢
這篇園林工程師論文發表了城市園林景觀的規劃管理和發展趨勢，在新時期我國現代化城市建設和發展過程中，城市園林景觀建設在生活中地位與日俱增。各個城市規劃單位和整體社會都對現階段城市園林景觀在規劃、管理中等方面具有的特點進行詳細敘述。
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