在园林灌溉中智能自动化灌溉理念设计探讨

王华兵

摘要：通过设计对比，确定园林绿化灌溉系统的发展方向。通过对自动化灌溉系统的运用，控制园林绿化养护的成本及对水资源的充分利用。

关键词：自动化灌溉 节能 设计

中图分类号：TE08文献标识码： A

引言：我国的城市大规模绿化已高速发展数年。美丽中国建设，将在我国各大中城市掀起新的绿化高潮。在城市中大规模绿化自然好处很多。如：改善生态环境；美化城市；提高城市地位；增加旅游收入； 改善投资环境，吸引外资等。但我们在获得好处的同时，还应十分重视其负面影响，大量耗费水资源，与其它行业争水，可能影响国民经济的可持续发展。

自动化灌溉的必要性

我国许多城市环境污染十分严重，为使生态尽快趋于平衡，不至于让经济快速发展的效果最终被污染引起的后果所冲消，其绿化覆盖率只有远高于这一临界幅度才能有效改善城市环境。因此我国主要城市在今后一段时期内，绿化覆盖率将会大幅度提高，城市绿地面积将迅速增加；同时，为使已有绿地尽可能发挥出应有的生态效应，其改造的步伐势必要加快。水是植物生长的最基本条件，要想使新增绿地和改造后没有良好生长环境的绿地能很好的适应环境的生长，灌溉系统必不可少，由此可见，绿地灌溉系统的数量也将随之增多，为了减少灌溉管理用工和降低灌溉管理成本，实现绿地灌溉的自动化已迫于眉睫。

再者，我国城市用水量日趋增长，而城市可用水资源却日益匮乏。虽然城市绿地面积不断扩张，但绿地灌溉水量的增长空间却极其有限，因此必须利用有限的水资源量取得最大的生态效益，亦即绿地灌溉也要节水。从这个意义上讲，应该用自动控制灌溉系统进行精量灌水，取而代之目前普遍存在的粗放灌水方式，利于节约水资源和城市的可持续发展。

2、自动灌溉系统优越性：

1）能大幅度提高植物的成活率。避免园林工人由于技术水平的不一、责任心不同而出现灌溉不合理现象。能基本控制植物因灌溉不合理而造成的损失，能最大幅度降低植物的补种费用。

2）节省人工，使节约出来的人工可以集中人力搞好植物及草坪的植保。如植物的修剪、造型等。

3）喷头在喷洒过程中能营造动感的景观效果。并可根据地形的不同，控制喷洒角度，防止水花溅到路面。

4）节约用水，比常用灌溉方式节水70%左右。

5）如果在各个分灌区分别采用水动注肥器，在灌溉的同时，将可溶性肥料带到植物根部，可实施定时定量管理。大幅度提高肥料的利用率。节省用肥40%左右。

城市绿化植物为草、花、树，灌木等。其中很多种植物水敏感性极强。供水不足，如遇干旱高温天气，会迅速枯萎，直至死亡。我国大部分大、中城市严重缺水。而现行灌溉技术落后，水利用效率低下（有效利用率低于40%），大量绿化用水被浪费掉。改善灌水技术，采用智能化，精准化灌溉，努力提高水的利用率势在必行。传统的绿化用水，多由水车拉至现场，用人工皮管大水漫灌，这种方法大约有80%的水由于深层渗漏及无效蒸发损失掉。

二、园区自动灌溉系统具体设计

1、工程布置：

1.1过滤器：考虑到水利园区灌溉以分区域集中控制方式 ，首部采用T型涡流网式过滤器，水由进水口进入罐内，通过不锈钢网芯外表面，过滤后的净水进入网芯，流入出水口，即完成水的过滤过程。防止输水管中产生的藻类和沉淀带入支管中，直接堵塞灌水器。

1.2主、干、支管：主管网采用PVC管形成环状供水，确保整个供水点压力均衡。干、支管采用聚氯乙烯塑料PVC管，部分支管采用高压低密度聚乙烯PE管，其中PVC管要求预埋处理，埋深40-60cm，PE毛管按各分区位置，布置于地表面。

1.3控制部分：控制系统设置在水利局办公楼的房间内，并根据需要设置不同的灌溉施肥程序，可以根据自己的实际需要变更灌溉周期与灌溉时间和施肥程序。施肥管理：根据不同地块可通过自动施肥装置控制其园区的施肥量。

控制开关：自控电磁阀。

压力调节：保持其水头压力适合各灌水器的正常工作压力。

1.4灌水器部分：地埋式喷头、管上式滴头等相关连接件组成。

1.5配套设施：空气阀，安装首部的局部高出，以快速释放管内空气，

确保系统安全可靠的运行。

1.6园区快速连接阀：遍布管网各处，以方便局部灌水覆盖率差的区域。

2、地埋式喷灌系统：

2.1灌溉规划：

草坪种植区采用亨特地埋式喷头，周边或特殊地块铺设PLASTRO滴灌管。

2.2灌水器性能特点：

PROS-04草坪地埋散射喷头，分五种不同射程流量的角度可调散射喷嘴，独创安全保护设计，顶部加厚橡胶保护盖，暴露直径小，有效保护人员安全和防止机械或人踏对喷头的损坏。避免垃圾内溢，不会脱落。

五种标准喷嘴，选择余地大，适用范围广。使喷水角度和范围更具有弹性。

15度—360度可调节式弧型喷嘴或圆周型喷嘴。

高速度，无摩擦调节，容易控制水流。

经久耐用的升降装置

专利自调节驱动机构，驱动强劲。

型号：PROS-04 弹出高度10 cmPROS-12 弹出高度30cm

内置超大滤网，有效阻止和延续喷嘴的堵塞，抗堵塞能力强。

顶部直接调节射程和喷洒范围。可以很好地调节灌溉区域的大小，保证喷嘴的使用质量。

3、滴灌系统

3.1灌溉规划：

乔木、灌木种植区采用PLASTRO公司的超滴富（SUPERTIF）压力补偿式管上式滴头，该产品具有优异的压力补偿性能，在压力变化范围较大的情况下灌水器流量保持恒定，达到“润物细无声”的境界。

3.2灌水器性能特点：

本产品适用于各种复杂地形，在山地灌溉或长距离铺设时，滴头流量依然保持恒定。

滴头的自我清洗功能把堵塞的危险降到最低。

突出的锥型压入式出水口防止水在灌溉过程中沿毛管流淌，可以与PLASTRO公司的多出口接头连接。

由高质量的耐用塑料制成，延长使用寿命，抗紫外线，防农用化学制品和肥料的腐蚀，全部滴头都符合灌水均匀性A类标准（ISO9260）。

规格：滴头流量：2.2；3.8；8.0；11.3升/小时

工作压力：06.-3.5bar

材料：滴头壳体—聚丙烯；压力补偿片—规树脂

4、控制系统

4.1总的原则

后期植物种植、管理过程中，种植者总希望能给植物提供最适宜的生长环境，对水、肥等参数能进行动态监测及控制。采用自动控制灌溉系统，可以根据实际基础条件及后期种植管理需求，经过计算、校核，对整个水利园区的灌溉分为若干个灌溉区域进行自动灌溉控制。针对每一个灌溉区可设定单独的灌溉时间及周期，对于后期的种植品质及不同的水肥需求具有很强的适应性。

4.2设备功能介绍：ICC-008控制器，该控制器功能强大，具有8站基本单元结构，最大可扩容至32站。是园林灌溉自动控制的最佳选择。

5、施肥系统

在水利园区各个分灌区分别采用水动注肥器，在灌溉的同时，将可溶性肥料带到园区，可实施定时定量管理。

工作方式：肥料与水同时定量供给植物。在分区灌溉首部，肥料通过注肥

器，注入到供水管，与水同时通过过滤器、支管和田间灌水器，送到作物根部或附近。

组成：有水动注肥器和肥料罐，肥料罐一般需要准备2-3个，一个为配好

的N、P、K肥液，一个为微肥罐，另外为调节PH值还可以加一个酸液罐。肥液出罐前经过一个简单的栅栏式过滤器（阻挡大的固体肥料块），然后进入供水管参与灌溉。

6、灌溉方式：

在水利园区的局部和特殊区域，可采用以下多种灌溉方式：大树、灌木地埋滴灌，草坪喷灌等。

总结

自动灌溉系统设计是整个园林绿化设计中的一部分。通过优秀的自动灌溉系统设计很大程度上满足了园林景观和绿化养护的要求，又保证了园林绿化的成活率。在完成灌溉功能的同时与园林绿化相结合，并配合景观元素形成独特的动态景观效果，有效的控制了整个园区绿化的养护成本和人力的投入。