本土植物 景天属植物(Sedum)可作为城市种植的活覆盖物 罗勒(Ocimum basilicum L)

《Urban Forestry & Urban Greening》:Autochthonous Sedum as living mulch for urban cultivation of Ocimum basilicum L

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月06日 来源:Urban Forestry & Urban Greening 8.2

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  摘要景天属(Sedum)植物通常被用于绿色屋顶和观赏性种植中。在一项初步的探索性试点研究中,这些植物被作为创新的活覆盖物,用于在受限的城市环境中进行栽培。为此,一种本地的景天属物种(Sedum hispanicum L.)通过匍匐茎进行无性繁殖,并与罗勒(Ocimum basil

  

摘要

景天属(Sedum)植物通常被用于绿色屋顶和观赏性种植中。在一项初步的探索性试点研究中,这些植物被作为创新的活覆盖物,用于在受限的城市环境中进行栽培。为此,一种本地的景天属物种(Sedum hispanicum L.)通过匍匐茎进行无性繁殖,并与罗勒(Ocimum basilicum L.一起种植在24升的容器中,实验则在意大利南部的福贾(Foggia)的气候条件下进行。初步结果显示,景天属植物在温室和露天试验中都表现出良好的适应能力,与罗勒完全兼容,且对作物生长或生物量产量没有负面影响。使用覆盖物的罗勒植株在严重干旱胁迫下表现出较少的萎蔫现象,同时土壤水分消耗也低于未经覆盖的对照组。这种共栽培模式互惠互利:足够灌溉罗勒的水量也支持了景天属植物的生长,保持了持续的地表覆盖,并减少了维护需求。观察到的与生物多样性相关的效应,包括Gryllus campestris L.的出现以及Senecio vulgaris L.杂草的生长受到抑制,这鼓励进一步进行定量研究,以评估景天属与罗勒共栽培的生态系统服务。

引言

景天属包含超过300种多肉植物,属于景天科(Crassulaceae)。这些植物天然生长在岩石环境中,经常出现在路边、贫瘠的土壤以及退化或受污染的城市区域(Rascio, 2017)。这些特性促使了许多研究探索景天属植物的应用,特别是在绿色屋顶建设方面(Tuttolomondo et al., 2018),因为它们提供了多种生态系统服务,如降低空气和建筑物温度、截留雨水、防止土壤侵蚀、减少污染和增强生物多样性。
地中海地区的大多数本地景天属物种在春季和初夏时生长旺盛,然后在炎热干燥的夏季进入休眠或枯萎状态。因此,它们通常不适合意大利南部城市的绿化需求,这些城市通常污染严重,冬季温和,降雨量低,夏季温度高(SNPA 国家环境保护系统 2024)。为了克服这一限制,在过去十年中,人们在福贾的东北部地区和加尔加诺(Gargano)半岛进行了大量调查,发现了具有良好离体栽培潜力的种群(Rascio, 2017)。研究的目的是不仅确认景天属的适应性,还要探索适合城市环境的创新和可持续应用方法。
在意大利,人们有着在私人空间(如阳台、后院花园和厨房窗台)种植罗勒的悠久传统,罗勒是最广泛用于家庭消费的芳香植物之一(Fichera et al., 2013, Spina et al., 2023)。自COVID-19大流行以来,不使用农田的城市农业活动(通常称为零占用农业,Zero-Acreage Farming,ZAF)得到了显著发展(Buehler and Junge, 2016, Park and Shin, 2022)。地方政府通过各种倡议进一步支持这一趋势,包括在屋顶和建筑物内进行种植,以及建立菜园和社区花园(Baldi et al., 2024)。尽管取得了这些进展,ZAF仍面临关键挑战,如土壤稀缺、大量用水需求以及需要适应环境污染物和气候变化的管理(S?umel et al., 2012)。
为了节约用水和抑制杂草,覆盖是一种广泛采用的方法。常用的覆盖材料包括有机物质(如稻草)和无机材料(如塑料或橡胶)。更可持续的方法是使用活覆盖物,即在主作物种植之前或同时种植非竞争性的草本植物(Bhaskar et al., 2021, Warren et al., 2015)。由于景天属植物根系浅、需水量和养分需求低、耐污染物、在容器中生长迅速且能够自然再生,我们推测它们可以作为城市环境中芳香植物栽培的可持续活覆盖物。然而,与所有活覆盖物一样,需要仔细评估它们对水和水分的潜在竞争,因为这可能对产量产生负面影响。
在这项探索性研究中,我们测试了一种本地的景天属物种(S. hispanicum),以评估其在容器中与罗勒(O. basilicum)共栽培的适用性,实验在温室和露天条件下进行。结果表明,景天属可以作为罗勒栽培的优质覆盖物。它作为伴生植物,不会对作物产量产生竞争影响,同时还能减轻微气候压力并延长罗勒的生长期。虽然这项研究具有探索性质,未来需要在更严格的实验条件下进行重复实验,但这些结果强调了本地景天属物种支持可持续城市罗勒栽培的潜力。

章节片段

材料与方法

2006年至2016年期间,从意大利南部阿普利亚(Apulia)地区的福贾省不同地点收集了景天属植物。研究区域位于北纬41°02′27″至41°54′44″,东经14°02′27″至14°55′58″之间。根据K?ppen-Geiger气候图,福贾省属于夏季炎热干燥的宏观区域(详情见:http://koeppen-geiger.vu-wien.ac.at/present.htm)。该地区的年平均气温为24°C,降雨量

2024年——温室栽培

2024年1月,一个容器中填充了裸土(无覆盖处理),而在另一个容器中均匀种植了十株景天属插条,形成一层紧密的活覆盖物(有覆盖处理)。这些插条来自意大利福贾的一个多年生S. hispanicum种群(Rascio, 2017)。这一特性使其作为活覆盖物具有重要优势

8月4日,两个容器都被灌满水直至饱和,然后让它们自然干燥,以评估植物对水分胁迫的反应。在接下来的几天里,观察了植物的萎蔫症状和土壤湿度。

2024年的两个容器在2025年也同样被使用,此时所有罗勒植物已被收获。秋季和冬季期间,仅偶尔对景天属植物进行灌溉。2025年1月初,每个容器中移植了四株Senecio vulgaris植物,以评估它们与景天属的竞争能力。3月2025日,在移植罗勒之前,通过剪除杂草茎部来清除杂草,并施用了液体肥料(Fertil Blu 12-12-17 + 16 SO?, Agribios)(60克

进行了两个脱水胁迫周期的实验,以评估土壤干燥过程。6月30日和7月11日,两个容器都被灌满水直至水分渗透后自然干燥。从土壤水分恢复到田间持水量之日起24小时后,定期称量容器重量以监测水分通过蒸发蒸腾的损失。在第二个干燥周期结束时(7月19日),每个容器中的八株植物中有四株被收获

两次试验期间的温度和降雨过程显示了福贾省典型的夏季炎热气候特征,尤其是在2024年(图2)。

移植大约两个月后,对照组和有覆盖物的容器中的罗勒植株数量相同(n=8),其中有轻微的黄化现象(图3)。
移植三个月后,景天属的平均高度约为12厘米,约为罗勒最大高度的三分之一(图4)。2024年8月,先前与景天属一起生长的幼小罗勒植株中的黄化现象不再明显

2025年4月,移植三个月后,无景天属的容器中的S. vulgaris植株生长旺盛,而有景天属的容器中的植株几乎全部死亡(图8)。

在不同农业系统中,人们广泛研究使用创新活覆盖物来优化资源利用效率并减少对化学投入的依赖(Cougnon et al., 2022)。同样,城市栽培系统也能从采用适合城市环境的覆盖物中受益,这些覆盖物能够快速建立并需要最少的维护,包括减少重新种植、修剪的需求等(

(Gordo, Sanz (2010))

Lorenzo Goglia:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、研究、资金获取、正式分析、数据管理、概念化。Agata Rascio:撰写——审阅与编辑、撰写——初稿、可视化、验证、监督、软件、资源、项目管理、方法论、研究、资金获取、正式分析、数据管理

作者声明他们没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。

作者感谢Leonardo Morcone在温室试点研究中的技术支持,以及Antonio Troccoli提供的气象数据。

Lorenzo Goglia|Agata Rascio
国家研究委员会,植物保护研究所,Enrico Fermi广场,1 -80055 Portici(NA)
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