節水劑在西區污水處理廠綠化中的應用

丁強 （天津濱海新區塘沽苗木生產供應中心 天津 300456)

1 缺水是園林行業發展面臨的主要問題之一

水是生命的源泉，是一種有限而又不可替代的寶貴資源。水不僅與經濟社會的發展及人們的日常生活息息相關，還是植物生長的主要源泉。從整體上看，我國水資源占世界水資源總量的8%，但是要維持占世界人口總數21.5%的人類活動，水資源相當匱乏。而與此同時，由于水資源的不合理開發和利用，尤其是近幾年沙塵暴頻發、水污染加劇和干旱缺水，使得水資源形勢更為嚴峻。到目前為止，全國600多個城市中，大約有一半以上城市缺水，天津市人均水資源占有量僅160m3，國家每年因缺水造成上億元的經濟損失。部分城市為了緩解水資源短缺的現狀，無節制地抽取地下水，使城市的地下水位嚴重下降，城市下陷，遺患無窮。而園林綠化行業作為城市水資源使用量較多的行業，更應該具有節水意識。以往在園林節水方面的研究多集中在水源的來源、灌溉方式的更新以及耐旱植株的選育上。本文著重介紹一種新型的節水方法——節水劑的使用。

2 濱海新區的綠化現狀

隨著濱海新區建設的飛速發展，沒有綠化就沒有現代化已經成為多方共識。在各種園林綠化景觀中，綠草如茵的草坪（特別是綠期長，觀賞效果好的冷季型草坪）倍受廣大市民喜愛，曾經一度刮起了“草坪風”。草坪的興起一直因為耗水量較大、養護成本較高引起多方爭議。筆者認為，盲目、無計劃地興建草坪固然有不妥之處，但草坪作為城市現代化綠化景觀的重要組成部分，自有其獨到的景觀特色，非喬、灌木，花卉所能替代。所以，還是應該在草坪的養護管理、特別是節水方面下功夫。眾所周知，草坪的養護難度較高，其耗水量比起喬灌木來要高出30%以上。尤其是草坪草扎根淺，保水能力較差，有相當一部分水源因深層滲漏和無效蒸發而損失，造成了很大的浪費。

3 新型節水劑——節水樹脂

為了解決草坪草耗水量大，保水能力偏低的難題，天津科技大學經過多年的研究，研發出的節水劑——吸水樹脂按規定比例與土壤混合，種植草坪澆足水后，可以20～30天不澆水，草坪草可以存活，比目前的草坪節水30%～40%。

3.1 節水樹脂的組成

節水材料是以杭錦2#土、膨潤土與丙烯酸、丙烯酸鹽為原料制成的樹脂，吸水量和蓄水量是本身重量的400倍左右。這些樹脂被制成大小約為1～3mm的顆粒，混合在表層的土壤中，由于有極大的吸水能力，可吸取天然的降水或露珠，在吸水后成為具有很大彈性的凝膠塊，能在土壤中一直保持塊狀形式，成了土壤極好的濕潤劑。利用它的這些特性來解決草坪養護耗水量大，保水能力偏低的難題，具有極其深遠的意義。

3.2 節水劑的吸水原理

根據實驗室數據監測，在吸水樹脂合成過程中，添加杭錦2#土的比例為15%以及膨潤土為10%的樣品吸水效果最好，最大吸水倍率為304倍。這主要是由于杭錦土的組成主要為凹凸棒石、泥綠石、伊利石、方解石、石英、長石等，其中凹凸棒石占28%，比表面積大于其他礦石，因此具有較高的吸水倍數，最高吸水倍數達到291倍。而膨潤土的主要成份為蒙脫石，晶層與晶層之間以范德華力結合，鍵能很弱，易離解，水分子容易進入晶層之間，使晶層鍵斷裂，層距增加，引起晶格定向膨脹，具有一定的吸水性。

4 節水劑在開發西區污水處理廠綠化中的應用

4.1 污水處理廠綠化工程規劃

開發西區污水處理廠位于港城大道南側，黑豬河以西，總綠化面積31000m2，種植圓蠟一號、國槐、桂香柳等喬灌木40余種2000余株，草坪25000m2。

根據土壤抽測檢驗，西區污水處理廠的綠化土壤經處理后符合綠化標準，不必引入綠化客土。

4.2 草坪綠化施工情況

施工時間：2012年3月12日。

鋪設方式：分為黑麥、早熟禾混播草皮卷鋪設和黑麥、早熟禾混合草籽撒播。籽播20g/m2，黑麥、早熟禾草籽比例為3∶1，見表1。

處理方式：分為節水劑處理區與空白對照區。節水劑處理區在播種草坪的土壤中均勻摻入節水劑，摻入土壤深度為20cm，加入量為 100g/m2。

表1 西區綠化草坪分布表

4.3 養護管理情況

草坪工程無論是鋪設草皮卷還是籽播，施工結束后立即澆足透水一次。之后對照區在3月16日、3月23日、4月2日各澆透水一次；而節水劑處理區只是在4月2日澆水一次。籽播區于3月23日出現草坪萌芽，4月15日基本成坪。草皮卷鋪設區域草坪生長良好，沒有出現明顯斑禿地塊。

工程進行及養護管理期間降雨情況與往年基本持平，沒有出現偏澇和偏旱的情況，自然降水對實驗沒有明顯影響。

截至2012年9月15日，經過半年的養護管理，在平均澆水量節水劑處理區約占空白對照區60%的情況下，經過春夏兩季的養護修剪，無論是鋪設草皮卷還是籽播，草坪的生長情況、景觀效果沒有明顯差別，足以體現節水劑在草坪養護過程中可以節省40%的水源而不影響草坪生長的效果。

5 結論

現代城市綠化強調喬、灌、草相結合，草坪在整體綠化效果中有其不可替代作用。而草坪的養護耗水量較高，城市的缺水情況又日趨嚴重，如果能有效使用節水劑（特別是在吸水樹脂合成過程中，添加杭錦2#土的比例為15%以及膨潤土為10%的樣品以達到最大吸水倍率），可以有效解決草坪的養護耗水量較高的難題，具有顯著的社會效益和經濟效益。如此可為我市創建資源集約型的生態城市提供科技支撐，為我國低碳產業的發展開辟一條嶄新的途徑，具有廣闊的市場及應用前景。■

[1]于俊強，焦玉忠.淺談城市園林的節水綠化[J].園林科技信息，2003（3）：13-14，22.

[2]趙瑞華，商平.環境礦物材料對吸水樹脂性能的影響[J].天津大學學報，2009（5）：35-38.

[3]羅守宗.低碳經濟下節約型園林綠化發展[J].天津農業科學，2011（4）：142-144.