滴灌技术在园林绿化中的节水效益分析
宋晓晓 范利杰
伊宁市城市园林服务中心 新疆伊宁市 835000 伊宁市水利局 新疆伊宁市 835000
随着水资源的日益紧张,园林绿化节水成为重要课题。传统灌溉方式存在用水效率低、浪费严重等问题。滴灌技术作为一种高效节水灌溉方式,能精确控制水分供应,减少水分损失。研究滴灌技术在园林绿化中的节水效益,对于提高水资源利用效率、推动园林绿化可持续发展具有重要意义。
1 滴灌技术概述
1.1 滴灌技术原理
滴灌技术是按照植物的需水要求,通过低压管道系统与安装在毛管上的灌水器,将水和作物需要的养分一滴一滴,均匀而又缓慢地滴入作物根区土壤中的灌水方法[1]。在滴灌系统中,水源水经过水泵加压、过滤设备过滤后,通过干管、支管等各级管道输送到田间,再由滴头将水以水滴的形式缓慢滴出,直接供应到植物根系附近的土壤中。
1.2 滴灌技术特点
1.2.1 精准供水
滴灌能够将水分准确地输送到植物根系周围,根据不同植物的需水特性和生长阶段,精确控制灌溉量和灌溉时间。例如,对于耐旱的仙人掌类植物,可以减少每次的灌溉量,延长灌溉间隔时间;而对于喜水的水生植物,则可以增加灌溉频率和灌溉量,保证植物生长的水分需求。
1.2.2 减少水分蒸发
滴灌是将水直接滴入土壤中,避免了水分在地面的大面积暴露,从而大大减少了水分的蒸发损失。与传统的喷灌相比,滴灌可以将水分蒸发损失降低到最低限度。喷灌过程中,水以雾状或水滴状喷洒在空气中,部分水分会在落到地面之前就蒸发掉,而滴灌则不存在这种情况。
2 传统灌溉方式在园林绿化中的弊端
2.1 大水漫灌
大水漫灌是一种比较粗放的灌溉方式,在园林绿化中应用较为普遍。这种灌溉方式的特点是用水量大,水在地面上漫流,容易造成水分的大量浪费。由于水在地面上停留时间较长,会导致土壤水分饱和,使土壤中的空气被挤出,造成土壤缺氧,影响植物根系的呼吸作用。
2.2 喷灌
喷灌是将水通过喷头喷射到空中,形成水滴后落到地面进行灌溉的方式。虽然喷灌比大水漫灌有一定的进步,能够覆盖较大的面积,但仍然存在一些问题。喷灌过程中,部分水滴会在空气中蒸发,尤其是在高温、干燥的天气条件下,水分蒸发损失更为严重。
3 滴灌技术在园林绿化中的节水效益分析
3.1 减少水分蒸发和渗漏
滴灌技术通过将水直接滴入土壤中,避免了水分在地面的大面积暴露,大大减少了水分的蒸发损失 [2]。同时,由于滴灌是缓慢而均匀地供水,水分能够充分渗透到土壤中,减少了深层渗漏的可能性。据相关研究表明,与传统的喷灌相比,滴灌可以将水分蒸发损失降低 30%-50% ,深层渗漏损失降低 20% -40% 。在一些干旱地区的园林绿化中,滴灌技术的应用可以显著提高水资源的利用效率,节约大量的水资源。
3.2 提高水分利用效率
滴灌能够根据植物的实际需水量进行精确供水,使水分能够被植物充分吸收利用。与传统灌溉方式相比,滴灌可以将水分利用效率提高 30%-50% 。例如,在一片采用滴灌技术灌溉的草坪中,草坪的生长状况良好,叶片翠绿,根系发达,而同样面积的采用大水漫灌的草坪,可能会出现部分区域生长不良、发黄等现象。
3.3 降低灌溉频率
由于滴灌能够精准供水,使土壤中的水分保持相对稳定的状态,因此可以降低灌溉频率。在传统灌溉方式下,为了保证植物的生长需求,需要频繁地进行灌溉,而滴灌则可以根据植物的需水特性和土壤墒情,合理安排灌溉时间和灌溉量,减少灌溉次数。例如,在夏季高温天气下,采用传统喷灌的花卉可能需要每天灌溉 2 - 3 次,而采用滴灌技术的花卉则可以每隔 2 - 3 天灌溉一次,大大节省了人力和水资源。
4 实际案例分析
4.1 案例一:某城市公园
某城市公园面积较大,绿化区域广泛。公园原采用喷灌方式进行灌溉,每年的用水量较大,且灌溉效果不理想,部分区域植物生长不佳。后来,公园对部分绿化区域进行了滴灌技术改造。改造后,通过对灌溉水量的监测发现,该区域的用水量相比改造前减少了约 40% 。同时,植物的生长状况明显改善,花卉更加鲜艳,树木更加茂盛。
4.2 案例二:某住宅小区绿化
某住宅小区的绿化面积约为 5000 平方米,原采用大水漫灌方式进行灌溉,不仅浪费水资源,还容易造成土壤板结。小区管理部门决定采用滴灌技术进行改造。改造后,经过一个生长季节的观察,发现该小区的绿化用水减少了约50‰ 。而且,由于滴灌能够保持土壤的透气性和透水性,植物的根系更加发达,病虫害的发生率也明显降低,减少了农药的使用量,对环境更加友好。
5 滴灌技术节水效益的综合评估
5.1 经济效益
从短期来看,滴灌系统的建设需要一定的资金投入,包括管道、滴头、水泵、过滤设备等设备的购置和安装费用。但是,从长期来看,滴灌技术可以节约大量的水资源和人工成本。节约的水费和人工费用可以在几年内收回滴灌系统的初期投资成本。
5.2 生态效益
滴灌技术的应用可以减少水资源的浪费,保护水资源。同时,由于滴灌能够保持土壤的原有结构,有利于土壤微生物的生长和繁殖,促进土壤生态系统的平衡。此外,滴灌技术还可以减少农药和化肥的使用量,降低对环境的污染,保护生态环境。例如,在一些生态公园的园林绿化中,采用滴灌技术可以减少对周边水体的污染,保护水生生物的生存环境。
6 滴灌技术在园林绿化中应用的问题与对策
6.1 存在的问题
滴灌系统的设备和安装成本相对较高,对于一些资金有限的园林绿化项目来说,可能难以承受。此外,滴灌系统的维护和管理也需要一定的技术和资金投入,增加了运行成本 [3]。滴头是滴灌系统的关键部件,如果水质不好,水中的杂质、泥沙等容易堵塞滴头,影响滴灌效果。而且,滴头堵塞后不易发现和修复,需要专业的技术人员进行维护。滴灌系统的设计和安装需要根据园林绿化的实际情况进行合理规划,包括管道的布置、滴头的选型和安装间距等。如果设计和安装不合理,会导致灌溉不均匀,影响植物的生长。
6.2 解决对策
政府可以出台相关政策,对采用滴灌技术的园林绿化项目给予一定的资金扶持和补贴,降低项目的初期投资成本。同时,鼓励金融机构为滴灌技术的应用提供贷款支持,缓解资金压力。在滴灌系统中安装合适的过滤设备,对水源水进行过滤处理,去除水中的杂质和泥沙等。定期对过滤设备进行清洗和维护,保证水质符合滴灌系统的要求。此外,还可以采用化学处理方法,防止水中的微生物和藻类滋生,减少滴头堵塞的可能性。加强对滴灌系统设计和安装人员的培训,提高其专业技术水平。在设计和安装过程中,要充分考虑园林绿化的实际情况,合理规划管道布局和滴头选型。
结束语
滴灌技术作为一种高效节水的灌溉方式,在园林绿化中具有显著的节水效益和综合效益。通过减少水分蒸发和渗漏、提高水分利用效率、降低灌溉频率等方式,滴灌技术可以节约大量的水资源。实际案例表明,滴灌技术的应用能够改善植物的生长状况,提高园林绿化的质量。虽然滴灌技术在应用过程中存在一些问题,但未来通过政府扶持、加强水质处理和提高设计安装水平等对策,可以有效解决这些问题。
参考文献:
[1] 栾希忠 . 农田水利工程中节水滴灌技术的运用探析 [J]. 农家参 谋 ,2021,(06):186-187.
[2] 田 海 涛 . 城 市 园 林 绿 化 用 水 综 合 利 用 研 究 [J]. 建 筑 施工 ,2023,45(04):757-759.
[3] 郑雪迎 . 滴灌节水技术在城镇园林绿化应用中的效应 [J]. 黑龙江科技信息 ,2017,(09):257.
[4]江苏无锡市滨湖区夏家边家园 B 区 31 号 803 室糜群杰收 18961772033