喷灌技术在球场草坪中的应用研究

2014-08-15郭庆

科技视界 2014年27期

郭庆

（杨凌职业技术学院，陕西杨凌712100）

草坪是高尔夫球场的核心，高尔夫球场中，草坪和树木等植物的生长需要大量的水。水是影响高尔夫球场质量的重要因素之一。由于全球水资源的短缺和高尔夫球场巨大的耗水量，在全世界范围内，高尔夫球场用水问题已成为人们和媒体关注和议论的焦点。中国是一个水资源非常紧缺的国家，高尔夫球场巨大的耗水量越来越为大家所关注，已经成为一个焦点问题[1]。高尔夫球场的灌溉水源有很多种，一般有井水、湖水、河水、水库水、池塘水、溪流水、市政公共水。近年来在部分球场也开始尝试用处理过的污水和中水等[2]。由于不同球场的地理位置和社会环境不同，每一个高尔夫球场的水源都有所不同。在中国，井水灌溉是高尔夫球场最为普遍采用的。有如下原因：地下水开采较容易，且价格也比自来水便宜很多，投资少；水源井与球场距离近，可以减少主管的长度，减少建造成本；井水与地表水在水温和矿物质含量方面差异较小，符合草坪的灌溉要求。因此井水是球场灌溉非常好的水源，应用非常广泛。由于地下水的大量开采，水位下降严重，地下水的开采在某些省份已经受到了一定的限制[3]。在有些省份，地下水的价格调高到和自来水接近的价格。用水成本的提高大大加重了高尔夫球场的运行成本。

对高尔夫球场自身而言，由于不同的球场管理水平不一样，用水量也存在很大差异。管理水平较差的球场和管理水平较高的球场用水量相差一倍多。这说明高尔夫球场节水潜力巨大[4]。高尔夫球场用水量虽然较大，但是依靠科学的管理和先进的节水技术，可以使有限的水资源得到高效的利用，这既减少高尔夫球场自身的经营成本，又节约、保护了有限的水资源。节水灌溉已成为高尔夫球场及广大节水科技者急需攻克的难题[5]。喷灌就是这样的一种高效的节水灌溉技术。

1 草坪灌溉，首选喷灌

现代的节水灌溉技术中，喷灌是我们比较常见的，而对于草坪喷灌来讲有诸多优点：

1.1 省水且保土保肥。喷灌定额及强度是根据草不同生长期的需水量及土壤的入渗强度确定的，因此，喷灌水一般不容易产生地面径流，不致破坏土壤的结构，且能有效被草吸收利用。

1.2 调节草坪小气候，对防治病虫害有明显效果。由于喷灌像降雨一样将灌溉水均匀的喷洒在草坪上，一方面提高了空气中水分的含量，另一方面使草的叶面能保持一定的湿润，从而降低了叶面内水分的蒸发，破坏了害虫的生长环境。

1.3 具有能耗低产量高的特点。因为喷灌利用的是压力水，即将水源加压后才能送入喷头进行喷灌，而增加压力必须要增加能耗，但一般情况下，在原管灌基础上实行喷灌要增加能耗30%，而节水可达50%。

1.4 土地利用率提高。一般半固定式喷灌，靠的是地下及地上管道输水，因此比起土垄沟灌溉可减少对耕地的占用，从而提高土地的利用率，一般节水10%～15%，同时还能节省劳动力。

2 草坪喷灌的管理措施

2.1 合理规划

节水灌溉不仅体现在农业，而且应用于各个领域，比如说园林业，包括很多花卉、草坪等。无论是城市园林中的草坪还是运动场内的草坪，在灌溉过程中多选用喷灌技术。但草坪喷灌较其他农林植物喷灌在设计标准上还存在着差异。本文从以下几方面简单介绍草坪喷灌系统的主要规划内容：

（1）基本资料收集。基本资料收集包括园林绿地的布局，待灌溉草坪的种类和特性、气象资料、土壤种类、能源和水源、技术要求与资金及其他一些情况。

（2）选择合理的喷灌形式。草坪喷灌系统一般要求较高，灌水比较频繁，而且管理人员少，所以大多数采用固定式喷灌系统，并且每个喷点都装有升降式固定喷头。通常全部埋在地下。另外，由于许多草坪白天要使用，例如足球场和高尔夫球场白天有赛事，因此只好在夜间喷灌，这样固定式比较方便。

（3）选好灌溉水源。城市草坪灌溉较多是以民用给水系统作为灌溉水源，因此要选定取水点。如果要直接利用自来水的压力喷灌，首先要检查取水点压力日变化的规律，不能仅测定在不分水时的静压力，而要测算在分出所需流量时是否能满足喷头工作压力的要求。如无法满足可选用管道泵，这种泵噪音低，结构紧凑，直接安装在管道上，可以充分利用自来水的压力，而且可以不建泵房。使用自来水作为水源时应当考虑水中氯的含量，经常使用含氯量高的水灌溉草坪，对草的生长是有害的。

（4）合理选用喷灌喷头。在草坪灌溉系统中用的最多的就是摇臂式喷头和固定式喷头，这两者的主要区别在于工作压力高，后者工作压力低。若直接使用自来水的压力，一般就只能采用固定式喷头，若要控制较大面积，从而使喷灌系统所用的管道较少，单位面积投资抵。但每次喷灌都要开水泵，管理工作量大一些。因此，在较小面积草坪喷灌时，则尽量采用不加压，而直接利用自来水压力，虽然设备投资大，但管理工作量小。

（5）铺管网与合理分区。管网系统要根据需要布置，其原则是使工作系统能以尽量均匀的压力向所有喷头供水，便于控制与管理，并使整个管网的造价最低。干管的布置应考虑在进行管理与维修时对草坪景观的干扰与破坏最少，与管布置应结合控制阀的布置来考虑，最好将控制阀布置在便于操作而且喷头喷不到的地方。当供水水源的水流量大，压力足够时，对于控制面积较小的喷灌系统可以考虑所有的喷头同时工作，实行续灌。但是，如果草坪面积较大，来水量不足时，就要考虑将整个系统分成几个大致相等的区域，实行轮灌。并根据分区来设置控制机构，一次打开一个区域的管网，分区灌溉。

2.2 合理利用水资源

科学合理的计划是有效实现节约用水的第一步。不同的草需要不同的水量，因此在设计系统之前，用户必须准确地了解需要灌溉什么样的草，土壤质地和限制时间等确定合理的流量和设备。

球场运行管理期间，作为草坪管理人要充分了解球场的草坪生长特性，不同类型的草需水规律和需水量是不同的，一般冷季草比暖季草作物系数要高20～30%。因此根据不同的草坪制定和规划球场的灌溉制度和年需水量，确定满足球场灌溉系统的合理流量。

2.3 划分区域

对球场的不同区域应当划分不同的灌溉区域，以便适应不同草坪的用水需求。例如，果岭、发球台、球道和长草区的草坪不同，每个类别草坪都有不同的灌溉区域。另外，球场种不同的日照情况也影响草坪需水量。

对于球场草坪管理的好坏是球场草坪水平的最好体现。过去为了降低球场灌溉系统的造价，果岭常采用单喷头布置设计，但目前国内球场草坪管理人都遇到许多果岭和球场草坪管理问题都与灌溉系统分区有关。在南方有些草坪果岭夏季高温季节需经常灌溉，而长草区或果岭周边的草坪排水性比果岭差，由于单喷头布置在高温高湿条件下灌溉不能避开果岭周边草坪而经常由于高温高湿发病；球场冬季或春季果岭草坪根系要控水，让根系向下延伸以利果岭草坪生长和健康，但单喷头在长草区补水时很难保证果岭草坪根系不灌溉。因此，果岭最好在规划设计时采用双喷头设计，并且采用可调角度的喷头来实现防病和可控根的管理要求。现有的球场单喷头也可以改造成双喷头。有些北方球场由于相对湿度较南方低，果岭周边草坪不发生或少发生病害，灌溉管理分区双喷头可以采用一个全园灌溉果岭，一个可调角度的喷头灌溉果岭周边地区草坪，这样虽然实现果岭控根灌溉管理要求，但从节水目的来说还是最好采用可调喷洒角度的双喷头。

一般而言，对于球场的长草区，有草坪、灌木和乔木，草坪比灌木和乔木需要更勤灌少灌，才能保持茁壮生长。如果将一切都安置于同一个区，灌溉安排就会依草坪的需要而定，管理不好，有些灌木和乔木就因浇水过量受淹而死亡，或有些乔木根系由于喷灌灌溉根系变浅，其抗风性差。因此将用水和环境需求相似的植物安置在同一个区域。