民乐县绿化景观生态用水节水问题思考

2022-03-16刘东善

河南水利与南水北调 2022年1期

刘东善

（甘肃省民乐县节水型社会建设中心，甘肃民乐 734500）

1 民乐县水资源状况

民乐县位于祁连山北麓青藏高原向北延伸段第二阶地，属典型的大陆荒漠草原气候。县境内大小河流广布，河流不长，属内陆河水系，可供全县利用的水源主要为大气降水，以及冰川、融雪、山泉水和地下水。年降水相对集中，且地域分布不均，水资源总量不足。全县的平均水资源量为4.35 亿m3，其中：地表水量为4.10亿m3，可使用的地下水量为0.25亿m3。县境内可利用的水量为3.75亿m3，可供水量3.70亿m3，现全县需水量为4.20亿m3，年缺水约0.50亿m3，缺水程度13.50%。地表水冬、春季主要以积冰和降雪融化形成的水流补给，夏、秋季主要以大气降水补给，山泉水常年补充，维持了水的补给平衡。民乐县所处的地理位置和海拔高度，决定了其气候特点，呈现出冬长、夏短、春寒、秋凉的独有特色。

在水资源的分配利用上，要紧盯生态、节水、高效目标，强化水资源计划管理，大力推广节水技术，淘汰耗水量大的生产工艺和落后产能，加大节水宣传，推进全社会节水，走资源集约化利用之路。

2 绿化景观用水水源选择

民乐县为灌溉农业县，现有耕地8.64 万hm2，是典型的内陆山区自流灌溉农业大县，农业是其支柱产业。但其所处的地理位置，决定其水资源先天不足，加之海拔高，气候冷凉、干旱少雨。县境内多年平均降水量仅356 mm，但蒸发量高达1 860 mm，人均水资源拥有量不足全国平均水平的一半，耕地亩均水资源量约为全国平均水平的35.70%，降水少、蒸发大，县境内大量土地缺水荒芜。

2.1 生态用水水源选择

民乐县境内分布有大量小沟小河，地表水主产于南部的祁连山区，约占总资源量的94.30%；中部平原区有少量地下水可供开采，占资源量的5.70%；北部荒漠区地下水埋深大，水的矿化度高，水质苦咸，无开采价值。绿化景观生态用水可供选择的水源为地表水、地下水和再生水。为缓解水生态压力，减少地下水的开采量，实现用水占补平衡，绿化景观灌溉应优先使用地表水，辅之以地下水，充分利用再生水。浅山区和中部平原区宜大力实施雨水集流工程，在祁连山沿山地区建设集雨池塘，充分利用大气降水对祁连山生态带进行雨水集流灌溉；城市景观绿化带可充分利用中水，兴建必要的中水处理回用设施，对城市四周绿化带进行灌溉，把中水除色除味后用于景观用水，提高再生水利用水平；北部防护林带要充分利用季节性弃水和灌溉退水，辅之以地下水进行灌溉，使有限的水资源得到充分利用。

2.2 灌水时间选择

民乐县水资源以7-9月份汛期降水补给为主，水资源年度分布极为不均。对多年的水文观测资料分析，地表水年际变化系数在0.19～0.36之间，汛期产水量约占总水量的86.20%。为缓解生态用水与农业生产争水矛盾，民乐县生态灌溉应避开农业灌溉高峰期，统筹规划，合理配水，灌水时段应选在每年的3-5 月份和9-11 份月为宜，特旱年景夏季灌水可配合机泵补水、生态调水等方式予以解决。

3 绿化树种和草种的选择

3.1 树种的选择

民乐的生态绿化应选择抗寒、耐旱、抗风沙、耐盐碱、对严酷自然环境适应强的本地产土种树种，主要以毛白杨、青杨、青海云杉、长枝榆、大叶榆、柳树、祁连圆柏、樟子松为主，可少量栽植紫叶矮樱，小叶海棠，北部戈壁荒漠地带可选用红柳、柠条、花棒、梭梭、芨芨草等沙生植物防风固沙。白杨、青杨是乡土树种，需水量少，对土壤的要求不高，适合防风林带建设，应大量栽植；青海云杉、祁连圆柏、樟子松为常绿乔木，不择地，对自然环境的适应性强，耗水量不大，可作为风景树木选用；长枝榆、大叶榆、柳树树冠大，耐干旱，生长茂盛，可做为行道树选用；紫叶矮樱，小叶海棠属风景树木，对水的要求高，可在草坪内组团栽植和点缀；红柳、柠条、花棒、梭梭、芨芨草为本土沙生植物，抗寒、耐旱、耐贫瘠、防风沙，对水的需求量小，一旦成活，无需再进行灌溉，是防风固沙的优良品种，宜在北部荒漠区大量栽种。

3.2 草种的选择

民乐县地形起伏变化较大，境内分布有高山、丘陵、草地、荒漠和戈壁，有大量湿陷性黄土分布。海拔4 200 m 以上地区，山势高耸挺拔，群峰叠嶂，冰川分布其间，为民乐绿洲提供水源。雪线之上为裸露岩石，雪线以下依次为高山草甸，灌木丛以及青海云杉和圆柏为主的针叶林。低山和丘陵分布在走廊南山北麓一带和倾斜平原东缘部分，土壤有机质含量高，质地较好，区域内不仅可耕作，亦适宜发展畜牧业。县境内中部为山前倾斜平原，以耕地为主。北部为荒漠沙滩，土壤为风沙土和灰漠土，质地较差，风蚀比较严重。县境内大部分植被稀疏，土地裸露，需要进行生态修复。该县多年均气温在1 摄氏度左右，光热条件不足，植物生长量小，绿化草种宜选择高羊茅、黑麦草等耐寒、耐旱、抗风沙、耐盐碱品种。

3.2.1 高羊茅

高羊茅草可适应严酷的自然环境，耐强碱、耐干旱，它对土质的要求不高，适量灌溉就能成活。高羊茅草坪长成一势时，可抗风沙、抗严寒。它对水肥条件要求不高，适合贫瘠土壤种植。同时它适合不同高度的修剪，修剪对其生长影响小，条件恶劣也能正常生长，是生态修复草种的上上之选。

3.2.2 黑麦草

黑麦草是典型的冷季型草种，耐寒性好，适合低温生长，河西地区极端气温不低于负20 度，绝大部分区域黑麦草都能够安全过冬。黑麦草韧性好，牲畜踩踏对其生长影响小。自身抵抗能力强，病虫害少。生长量大，很适合低温冷凉、高海拔地区种植，是祁连山高山草甸修复的优良品种。

4 灌溉方式的选择

民乐县属资源性缺水的农业县，境内水资源蕴藏量小，水对其生产生活影响较大，计划用水管理较严，历史形成的传统农业水权致使生态用水指标不足。解决生态用水水量不足的问题，只能是节约用水。把节水放在优先位置，以水定需、以水定产，统筹推进水安全、水生态、水文化建设。加强重点用水监管，深入推进深度节水，使有限的水资源得以充分、合理、高效利用。就生态用水而言，推广高效节水灌溉模式，就显得尤为重要和紧迫。经多年的建设和实践，适合民乐绿化和景观生态用水高效节水灌溉模式主要有以下几种：

4.1 喷灌

所谓的喷灌，就是把水通过一定的设施进行加压，或者是利用自然地形的落差，使水拥有势能，将势能水向空中喷射，水在空气中雾化，进而雾化水在空中形成雨滴，自由落体下降地面，进行农作物和草坪、树木灌溉的方式。根据地形、地质条件，喷灌的布置方式可以是固定式的，也可以是半固定式的或是移动式的。因为仿自然降水，喷灌可在多种地形条件下使用，环境适应性强、保护土壤、降低水耗、调节气候、净化空气，具有施工简单、管理方便、投资省、安装快的特点。民乐多低山丘陵，地形起伏变化较大，土质为湿陷性黄土，可塑性差，水土流失严重。选用喷灌可以人为控制水流，很大程度在避免了水对地面的冲刷，较好地控制了地表径流的形成，有效降低了水的深层渗透损失，减少了水资源的消耗，避免了水土流失。同时喷灌充分利用现有节水技术，采用自动化的运行控制系统，用于田间管理人员少，节省了大量的劳动力。喷灌的自动化控制系统对水的管理精细，通过对土壤的含水量分析测定和科学控制，既提供了植物生长所必须的水量，又降低了棵间蒸发，水的深层渗透也明显减少，节水效果显著。喷灌的水雾和水滴滴落在植物叶面上，冲洗了植物的毛孔，防止了植物呛死和黄叶的发生，净化了空气，促进了光合作用，使叶片和茎干更加强壮旺盛。民乐北部地处河西走廊戈壁荒漠边缘，土质多为沙壤土和粉沙土，土层薄、透水性强，非常适合采用喷灌。南部山区为多年沉积黑壤土，采用喷灌可以使土壤保持团粒结构，通气性好，不板结，不积水，利于根系生长发育。同时，选择采用喷灌，可以控制县境内的水土流失。

4.2 滴灌

滴灌是河西走廊普遍采用的节水灌溉方式，它是把水经过事先过滤后，进行加压处理，通过一定的工程措施滴注到作物根系，进行有效灌溉的一种方式。滴灌根据作物的需水量，将作物所需的水分通过滴头，均匀地滴入植物的根系，缓缓地滴入，几乎不产生地表径流，减少了水的蒸发，降低了水的深层渗漏，有效降低了水资源的消耗，进而减少了灌溉水量。滴灌属局部灌溉，主要特点是灌水量小，在干旱少雨的北方地区具有很好的节水效果，水的利用率可达90%。滴灌属微量灌溉，与传统的大水漫灌不同，它可使土壤免受水的冲刷和侵蚀。水分的渗透渗入，防止了土壤板结，使土壤更为松散，毛细作用更强，为土壤营造了适宜的水、肥和光热环境，对土壤具有很好的保护作用。在进行绿化灌溉时，可对土壤的水肥条件进行化验，利用化验结果将肥料溶解到水中，应用水肥一体化技术将肥料一块滴入植物根系，为植物提供必要的水分和养分，充分提高肥效，使植物生长得更加茁壮。滴灌是一种省水的灌水方式，较喷灌具有更高的节水效果。在连片绿化和生态修复地区，可采用微电脑自动化控制技术，对滴灌设施进行自动化控制，实行小流量、短周期，常测土、勤灌溉，实现水的利用效率最大化。滴灌不仅省水，而且省工。比喷灌节省水50%以上，为水资源稀缺的河西走廊地区的绿化景观生态用水开辟了新途径。它提高了水的集约化利用水平，高效节水的优势决定其是缺水地区亟需普及的灌溉方式，特别适合在民乐推广应用。

4.3 穴灌

所谓穴灌就是一棵树或几个树连在一块，挖一个穴，把水通过管道或者沟渠引入树穴内进行绿化灌水的方式。穴灌可很好地控制水量，只是对植株根部灌水。穴灌不会形成地面径流，对土壤具有很好的保护作用，特别适用于沙质土壤。穴灌后，可在树穴上覆盖塑料薄膜，防止棵间蒸发，起到保水保墒作用。穴灌的引水方式分沟渠引水和管道引水两种。管道引水基本没有损失，适合各种地形使用，不会对地面造成冲刷，从而避免了水土流失的发生。管道输水有利于自动化控制，降低了绿化管护成本。管道输水的缺点是一次性投资大，地形起伏变化较大时，对管材的耐压等级要求高。

近三年不同灌溉方式的灌水量数据分析比对如表1所示，与大水漫灌相比，喷灌可节约水量44.11%，滴灌可节约水量71.57%，穴灌可节约水量79.21%，节水效果明显，特别适合在民乐县绿化景观生态治理中大力推广。