地下节水滴灌在园林绿化中的应用
2014-05-30肖宝华崔香宁
肖宝华 崔香宁
[摘 要] 沧州是环渤海地区的沿海开放城市,又是全国著名的化工城市,但是水资源匮乏。我国水资源人均占有量只有2300立方米左右,约为世界人均水量的四分之一,沧州人均水资源占有量仅为全国人均水平的8%,水资源的匮乏严重阻碍了沧州市的发展。园林绿化作为城市基础建设,所需消耗的水资源在城市水资源消耗中占了相当大的比例,因此节水工作是建设节约型园林绿化的一项重要工作。自2007年开始,青县园林绿化所对所养护管理的新华路道路两侧逐步开展了地下节水滴灌试验,现对地下节水滴灌在建设
[关键词] 园林绿化 新华路 地下滴灌 自流滴灌节水系统
[中图分类号] S275 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2014)02-0101-02
一、前言
沧州东临渤海,地势平坦,气候干燥,属于大陆性半干旱季风气候,年平均降水量约为500-600mm,主要集中于6-9月。沧州境内主要有子牙河、南运河、大清河三大水系流经入海,但由于20世纪60年代各水系上游拦蓄工程增多,来水量不断减少,特别是1977年发生大洪水之后,入海水系常年处于断流状态,加之经常性地连年干旱,来水量急剧下降,导致沧州市水资源匮乏,人均水资源量仅为全国人均水平的8%。根据近10年来的相关资料显示,由于华北地区持续干旱,沧州市年均水资源量逐年下降。青县是沧州市的重点县城之一,全县共有在这个拥有人口39万,工业、农业等各方面发展迅速,水资源紧张这一问题尤为突出。青县新华路约有绿地3.5万平米,每年的绿化用水99.5%是自来水,约4.5万吨以上,针对这一现状,在青县县委县政府的大力支持下,2008年在新华路进行了以色列无线智能控制地埋式滴灌的引进试验,目前新华路两侧地下滴灌面积为2万余平米,占新华路绿化面积的57%。
二、地下节水滴灌系统设计原则分析(以新华路滴灌系统为例)
渗灌、喷灌、滴灌等是目前城市园林绿化的主要灌溉系统,其中滴灌又分为地下滴灌个地面滴灌,根据其铺设方式的不同,设计原则也不同。在滴灌系统中需要随时监测土壤墒情以及树木、草坪的及时生长状况,根据这些监测到的指标来随时调整灌溉量、灌溉时间,从而提高水资源利用率。
1. 优化计算
采用最新的计算机灌溉设计软件工具,对各种数据的计算、分析做到最优最科学,最大程度地减少人为误差。
2. 优化设计
城市道路绿地不是一个整体,而是呈块状分布,滴灌建设又晚于绿地建设,因此要根据现有的绿地建设平面图进行优化设计,减少对现有人行路口及步道的破坏。
3. 处水器的合理选择
在滴灌系统的具体施工中,要结合绿地内植被的实际状况,选择合适的出水器,实现草坪、色块、花卉、灌木等植被之间的合理关系,达到节水、美化的双重效果。
4. 选择先进的自流滴灌节水系统(GDIS)
选择以色列Eia-Tal公司研制生产了一种自流滴灌节水系统(GDIS),滴水量可均匀地控制到最小每小时1.5-3L,只有常规滴流量的1/10,作物根部对水的有效利用率达90%以上。
5. 滴灌管网的铺设
地下滴灌管网的铺设主要包括收水管、主管的支管以及轮班作业用的冲洗阀和真空阀。
三、地下滴灌系统的构成及其功能
滴灌系统采用以色列Eia-Tal公司的灌溉产品。该系统由水源、首部枢纽、管路和滴头组成。
1.水源
每一个控制区都是一个独立的水源控制区,都有自己的过滤系统,自动控制120个筛网式和叠片式过滤器。
2. 输水管道
输水管道由干、支、毛三级管网组成。干支管和毛管分别采用硬质塑料管(U-PVC)和软塑料管(PE)制成,支管采用了具有抗根系缠绕专利和ADI压力自动补偿专利这两项专利技术的地理式滴灌管。
3. 灌溉控制
灌溉控制的首部包括了电磁阀组,通过电缆与控制系统相连接,其中首部枢纽又包括调节装置和过滤器。
4. 滴灌管的安装
抗根系缠绕(抑制根系进入滴头内)滴灌管,直径18mm,滴头流量1.6L/h,滴头间距为50cm,壁厚1.25mm。
四、地下节水滴灌在园林绿化中的实际运用
1. 地下节水滴灌系统的节能优势
1.1节水效果较传统喷灌显著
传统喷灌采用固定管道式喷灌,存在蒸发漂移问题,以及灌水次数多,定额小的弊端。但地下滴灌系统采取地下低头出水,减少地面蒸发,同时加速水分扩展到根系周围,提高水的利用率。通过对传统喷灌方式和地下滴灌方式的节水效果对照分析,地下滴灌综合节水约29.66%。
1.2减少草坪病害,提高草坪质量
滴灌系统采用了地下灌溉,克服了地上喷灌导致的叶面湿度大的弊端,特别是在高温高湿草坪病害最为严重的季节,能够有效地保持叶面干燥,抑制病原菌传播,降低了腐霉枯萎、褐斑病等病害的发生面积,病害发生率仅为2.5%。
1.3隐蔽式灌溉,减少人为破坏
滴灌全部埋于地下不仅使绿地更加美观,更重要的是,减少了人为破坏,提高设施完好率以及跑冒水率降至为零。
1.4方便养护作业,提高利用率
该滴灌系统采用的负压技术允许将农药、肥料等溶解后通过此系统灌溉到土壤,从而有效地减少肥料流失与施肥不当引起的草坪烧伤问题,另一方面,有效地解决了传统叶面喷药带来的环境污染问题。
2.滴灌系统应用中存在的问题分析
2.1灌溉不均匀
此灌溉系统在一些面积过小,形状不规整的地方不能实现均匀灌溉,仍需采用人工补灌。同时,在设计时,对个别地方水压不足的问题欠缺考虑没有采取相应措施导致完工后出现远端供水不足的现象。
2.2维修改造难度大
在对于局部补植时因滴灌处于隐蔽状态易损害切不易被发现,增加了维修的难度。另外浇灌系统中对浇水时间、浇水量都编织了相应的程序,对新种植的苗木并不适应,需要对新种植的苗木采取其他方式浇灌,等它长出新根后才能适用于此系统。
2.3理论与实际的差距
理论与实际的差距主要表现在两方面,一是由于此系统是从以色列引进的,北京的土壤特点与以色列的土壤特点存在差异,对此该系统缺少差异化的管理,二是对不同季节的特点未采用不同的灌溉程序,特别是对春季植被需水量较大这一现状。
五、前景展望
資源短缺已成为当今世界制约经济发展的一个主要因素,新华路节水灌溉系统的建设完工,成为我县园林绿化节水与智能管理的一个先例,为今后我县全面实现园林绿化节水灌溉开创了新的道路,同时针对目前节水灌溉系统存在的问题,将在往后的工作中加以完善,实现节水能力的最大化。
参考文献
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