不同组团及栽植养护模式对生态浮岛水生植物成活率的影响——以白石公园生态浮岛为例

李德明

（湘潭市风景园林中心，湖南湘潭 411100）

生态浮岛，又称人工浮床、生态浮床，是运用农艺学无土栽培技术原理，将高等水生植物或耐水湿陆生植物以浮岛（即浮体栽培岛）作为载体[1]，种植于富营养化水体的水面，营造水上植物景观[2]，并通过植物生长过程中，对N、P 等植物必需元素的吸收利用及其植物根系和浮岛基质等对水体悬浮物的吸附作用，富集水体中的有害物质[3-4]。与此同时，植物根系释放出有机分泌物，可促进根际微生物生长，从而加速微生物对有机污染物的分解[5]，起到净化水质、营造水上景观的作用。无论是净化水质，还是营造景观，起关键作用的是植物，所以，研究植物品种的选择、组团搭配及养护管理具有重要意义[6-8]。

1 试验地点、材料与方法

1.1 试验地点

试验设于湖南省湘潭市白石公园白马湖中湖，白马湖分为上湖、中湖、下湖，呈跌水分布。中湖面积17000m2，湖底采用鹅卵石，有少量淤泥，驳岸采用片石或红砖垂直堆砌，不适宜直接栽植水生植物。中湖深水区水位4m，浅水驳岸边水位1.5m，汛期与旱期水位变化1m，湖水通过湘江原水及雨水补给，仅在补水时水流和水位有较大变化，其他时间基本保持静态。于2015 年2 月生态浮岛施工前，检测中湖水水质为Ⅳ类，水面除湖心喷泉外，无其他构筑物和游船项目，湖面漂浮有大量的菹草和少量的蓝藻，在夏季因菹草腐烂和蓝藻水华现象有臭味散发。因此，为了营造水上景观、改善水质、建设生态浮岛，浮岛放置于深水区喷泉周围及环浅水驳岸沿线，面积625m2。

1.2 试验材料

1.2.1 浮板材料。选用的生态浮床（生态浮岛）为成熟产品，常用规格，标注使用年限为5 年。在拼装浮岛时，为防止浮岛散架，用耐水浸泡的塑料尼龙绳代替卡扣来连接浮岛，便于操作、坚固耐用。

表1 生态浮床材料

1.2.2 植物材料。湘潭市为典型的亚热带温湿气候区，具有明显的季节气候特征，四季分明、降水充沛、盛夏高温、冬季寒冷。选用的13 种水生植物为湘潭地区常见植物，栽植在湿地环境中均能正常生长繁衍，如再力花、千屈菜、风车草、黄菖蒲等（见表2）。

表2 水生植物品种及数量

1.3 试验方法

1.3.1 不同组团栽植方式。为确保生态浮岛景观效果，参照水生植物花境配置所选的13 种水生植物，从多面可观、组团成丛、分隔水面空间等方面，注重核心与边缘的逐级空间层次关系，并基于各个景观视角带来的视觉体验进行组团栽植[9]（见图1）。具体组团栽植方式有5种：荷花+睡莲组团；荷花+美人蕉+西伯利亚鸢尾+野天胡荽+狐尾藻组团；再力花+梭鱼草+美人蕉+石菖蒲组团；千屈菜+黄菖蒲+野天胡荽组团；花叶芦竹+风车草+石菖蒲+水生美人蕉+黄菖蒲+西伯利亚鸢尾+狐尾藻组团。通过观察记录浮岛水生植物每年成活情况，统计成活率，从而分析出适宜种植在生态浮床的水生植物品种及组团栽植方式。

图1 浮岛组团栽植施工

1.3.2 不同栽植处理方法。栽植处理方法有2 种：一种是按照浮床产品说明及配套材料，利用海绵直接包裹植物根系，固定栽植于注塑花盆中（见图2）；另一种是利用直径16cm（对应直径为17cm 的注塑花盆）和直径8cm（对应直径为9cm 的注塑花盆）的无纺布育苗袋代替海绵条，并配置营养土（见图3）。营养土配置方法，选用稻田泥（含水量高的淤泥）混入腐熟的菜枯饼肥，比例为9∶1，充分搅拌后，通过上盆的方式，将水生植物与种植基质装入无纺布育苗袋后，再放入浮板花盆孔中。利用湿泥的可塑性，将无纺布袋苗与注塑花盆紧密固定，观察记录成活情况。

图2 海绵直接包裹

1.3.3 不同修剪措施。一般在河道、湖边等处栽植水生植物，考虑到火灾隐患及景观因素需要在冬季进行修剪。选取同一组团、相同栽植处理方式、相同品种的水生植物，比较修剪与不修剪情况下成活情况。通过2a 数据比较，第1a 选取无纺布袋苗的再力花、梭鱼草、水生美人蕉、千屈菜4 个品种，各50 株，第2a 选取无纺布袋苗的再力花、梭鱼草、水生美人蕉、千屈菜4 个品种，各40株。冬季枯萎后，一半修剪、一半不修剪，记录第2a 萌发成活情况。

2 结果与分析

2.1 不同组团及栽植处理方式对浮岛水生植物成活的影响

由表3 可知，荷花+睡莲组团无纺布袋苗成活率高于海绵包裹，荷花和睡莲在浮床上生长3 年后均消失，最终成活率为0。初步分析，可能是荷花和睡莲属于大型水生植物，须根系不发达，且对营养要求较高，不适宜悬浮生长在深水区。而无纺布袋苗虽然提供了营养和根系生长环境，但随着湖水的侵蚀，泥土渐渐溶入湖中，最终也无法长期在浮床上生长。

表3 荷花+睡莲组团成活情况

由表4 可知，荷花+美人蕉+西伯利亚鸢尾+野天胡荽+狐尾藻组团，无纺布袋苗成活率比海绵包裹高。（1）荷花不适宜与其他水生植物组团式栽植，其栽植的浮板最终被野天胡荽和狐尾藻占据。（2）水生美人蕉前4 年成活数量一直呈减少趋势，直到第5 年才稳定下来，证明水生美人蕉从泥土地栽到浮岛水培需较长的适应过程，成活率为30%。根据观察记录，对于水生美人蕉生长量，浮岛明显不如地栽，造成较多水生美人蕉死亡的原因可能是低温时长期高水位浸泡根茎，导致块茎腐烂。（3）西伯利亚鸢尾适宜浮岛栽植，总成活率为96.7%，其中，海绵包裹成活率达93.3%，无纺布袋成活率达100%，并能分蘖生长，整体长势优良。（4）野天胡荽与狐尾藻均适宜栽植于浮岛，无纺布袋苗、海绵包裹成活率均为100%。通过测量，栽植第4 年，野天胡荽面积由28m2增长到70m2，狐尾藻面积由28m2增长到75.5m2，生长迅速，并侵占了死亡空株的浮板。

表4 荷花+美人蕉+西伯利亚鸢尾+野天胡荽+狐尾藻组团成活情况

由表5 可知，再力花+梭鱼草+美人蕉+石菖蒲组团，无纺布袋苗成活率整体高于海绵包裹。（1）再力花在浮岛长势衰弱，无法正常开花，且植株矮小，逐渐消亡，成活率为0。因此，再力花不适宜在浮岛种植，原因包括营养供应不足、根茎长期浸泡、冬季水温变化等。（2）梭鱼草和水生美人蕉类似，栽植于浮岛需要较长的适应期，成活率为55%，适应成活后可正常生长开花，但分蘖较慢。（3）石菖蒲与西伯利亚鸢尾类似，适宜在浮岛种植，且能正常生长分蘖，成活率为85%。在此组团中，由于没有栽植野天胡荽和狐尾藻，导致浮岛材料因老化和其他外力影响而散架。但由于缺少野天胡荽和狐尾藻的竞争，水生美人蕉成活率达到68%，较荷花+美人蕉+西伯利亚鸢尾+野天胡荽+狐尾藻组团成活率提高38%，可见植物间的竞争也是影响浮岛植物成活率的重要因素。

表5 再力花+梭鱼草+美人蕉+石菖蒲组团成活情况

由表6 可知，千屈菜+黄菖蒲+野天胡荽组团，无纺布袋苗成活率整体高于海绵包裹。（1）千屈菜在浮岛上需要较长的适应期，前期长势较弱，表现为植物矮小、开花量少，但适应后能正常生长、开花，成活率为32.7%。（2）黄菖蒲能较好地适应浮岛环境，可正常开花、分蘖生长，成活率为97.3%。（3）野天胡荽成活率100%，且经过4 年生长，面积由111.2m2增长到239m2，生长迅速。

表6 千屈菜+黄菖蒲+野天胡荽组团成活情况

由表7 可知，花叶芦竹+风车草+石菖蒲+水生美人蕉+黄菖蒲+西伯利亚鸢尾+狐尾藻组团，无纺布袋苗成活率整体高于海绵包裹。（1）花叶芦竹是较适应浮岛环境的水生植物品种，成活率为91%。（2）风车草、再力花不适宜栽植在浮岛，植株矮小、长势衰弱，直至衰亡，成活率为0。（3）石菖蒲成活率为99.1%，且能正常生长分蘖。（4）水生美人蕉表现为前期部分植株死亡，适应成活后能正常生长开花，但分蘖能力弱，成活率为27.3%。（5）黄菖蒲表现良好，成活率为100%。（6）西伯利亚鸢尾表现良好，成活率为95.5%。（7）狐尾藻表现良好，成活率为100%，并能实现走茎大量繁殖，覆盖整个生态浮床并向外延伸，经过4 年时间，覆盖面积由111.2m2增长至250m2。

表7 花叶芦竹+风车草+石菖蒲+水生美人蕉+黄菖蒲+西伯利亚鸢尾+狐尾藻组团成活情况

由表8 可知，生态浮岛上13 种水生植物栽植7 年后，成活率从高到低依次为野天胡荽、狐尾藻、黄菖蒲、西伯利亚鸢尾、石菖蒲、花叶芦竹、梭鱼草、水生美人蕉、千屈菜、再力花、风车草、荷花、睡莲。

表8 生态浮岛上13 种水生植物综合成活情况

2.2 不同修剪措施对浮岛水生植物生长成活的影响

由表9 可知，浮岛冬季枯萎的水生植物，不修剪的比修剪的成活率高。冬季植物枯萎后立即修剪，导致留茬部分长期浸泡水中，容易造成茎秆和块茎腐烂。

表9 不同修剪措施对浮岛水生植物生长成活的影响

3 结论

本试验所使用的13 种水生植物无明显的病虫害发生情况，可排除病虫害对结果的影响，但不能排除湖水水位变化、水中营养元素的变化、水中其他生物是否会对结果造成影响。从现有数据分析可知，①多数高大冬季枯萎型挺水植物，从土壤中移栽到水面上，会因生境的改变而无法正常生长，如荷花、睡莲、再力花、风车草等，花叶芦竹例外。②某些植物种植当年生长正常，但由于长期淹水，导致地下茎部腐烂，造成越冬困难，需要长期的适应过程，成活后才能正常生长，如水生美人蕉、千屈菜、梭鱼草。③低矮型常绿水生植物及蔓生浮叶水生植物适宜在浮岛生长，如野天胡荽、狐尾藻、黄菖蒲、石菖蒲、西伯利亚鸢尾。④水生植物的不同组团出现的相互竞争关系[9]也会对植物生长、成活、繁殖造成影响，如野天胡荽、狐尾藻会通过蔓生茎侵占其他植物生长空间。⑤野天胡荽、狐尾藻等蔓生水生植物能增强浮岛强度，延长使用寿命。⑥浮岛植物栽植建议采用无纺布袋苗法，冬季不修剪或翌年春萌芽后再修剪，能提高成活率，同时，采用缓释复合肥+叶面施肥的方式，能有效促进植物生长。