微潤灌溉技術在城市屋頂植物栽培中的應用

戴思飏

課 題 背 景

現(xiàn)代都市大廈林立，在城市中發(fā)展綠地已越來越難。這就使得我們必須向立體化空間綠化尋找出路。在屋頂開辟綠化場地，讓自己生活在清新舒暢的綠色空間里，這種生活方式已逐漸為人們所接受。以上海地區(qū)為例，不少地方的屋頂綠化已經(jīng)頗具規(guī)模。

調(diào)查研究顯示，現(xiàn)有的屋頂綠化澆灌一般采用人工澆灌或噴淋，有些地方也使用了較為先進、節(jié)水的微灌技術，如噴灌、滴灌、滲灌。人工澆灌帶來的人力消耗和對植物周邊環(huán)境的污染是顯而易見的。微灌技術的缺陷則主要體現(xiàn)在：水氣平衡難，影響生物量的形成；間歇式灌溉，灌溉水分利用率低，時間均勻度差。

目前公認的最新型的節(jié)水灌溉技術是微潤灌溉技術。在缺水嚴重的中國通過該技術來養(yǎng)護植物有其自身的特殊性和必要性。在中國寧夏等地區(qū)，微潤灌溉技術已被應用于農(nóng)場、農(nóng)田。因此，我們有理由相信，將微潤灌溉技術應用到屋頂綠化是一件值得研究的事情。

原 理 研 究

微潤灌溉技術是高分子膜技術在節(jié)水灌溉上的應用，它是一種通過毫升級微水量緩慢滲透，24小時不停向土壤給水，使土壤在保持濕潤的地下連續(xù)灌溉方式。由于微潤管以微量、緩慢釋放方式對作物實施續(xù)灌，避免了地表水的無效蒸發(fā)和重力水的無效滲漏，所以在整個灌溉周期可達到較高節(jié)水效果。據(jù)研究統(tǒng)計，其節(jié)水效果比滴灌技術高50%以上。

目前比較常見的滴灌技術是一種高效節(jié)水、省時省力、提高產(chǎn)量的先進灌溉方法。微潤灌溉則不僅具備滴灌的全部優(yōu)點，而且，整個微潤系統(tǒng)全部埋入地下，美觀且更不易被人破壞。使用微潤灌溉也無需水泵與電機，無需灌溉供水設備，可直接接上水龍頭，只需安裝減壓閥，把減壓閥壓力調(diào)至微潤系統(tǒng)的工作水壓0.02MPa（相當于2米高水柱壓力），后期根據(jù)土壤濕度，通過調(diào)節(jié)壓力的大小來控制土壤的濕度。這種灌溉技術運用于城市屋頂，將會更為環(huán)保安全。

設 計 方 案

運用校園植物栽培試驗地，模擬城市屋頂?shù)墓喔取Ｒ孕∏嗖藶樵囼灢牧希玫喂唷⑽櫣喔扰c植物周耗水量、植株葉面面積的關系進行對比試驗。

1. 微潤灌溉耗材如下表所示。栽培規(guī)格：長4m×寬1.5m，微潤管按0.5m間隔排列。微潤管直徑2cm。

注：以上預算不包括水表、閥門、PVC管等前期所需配件。但由于不需要供水設備、精良過濾設備、加壓系統(tǒng)等，所以節(jié)省了一筆可觀費用。

2. 滴灌、微潤灌溉與植物周耗水量、植株葉面面積的關系

初 步 結(jié) 論

1. 微潤灌溉有利于小青菜植株生長，生長期內(nèi)，微潤灌溉條件下小青菜的植株高度與葉面面積分別高出滴灌13.4%和6.6%。

2. 微潤灌溉顯著降低了小青菜日耗水量，全生長期，微潤灌溉較滴灌節(jié)水54.9%。

3. 微潤灌溉有利于提高水分利用率，與滴灌相比，其水分利用率提高66%。

綜合微潤灌溉技術的實際運用及數(shù)據(jù)分析，可以初步認為將微潤灌溉技術運用到城市屋頂綠化上具備高效、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保等實際意義。

思 考

1. 老舊屋頂改造的施工質(zhì)量較難保證，而位于城市中心的屋頂，由于種植環(huán)境惡劣，大都需要特殊的維護。如何在保證質(zhì)量的基礎上控制成本，需要更詳盡的方案。

2. 對微潤灌溉技術的認知度較低，尚需大力宣傳，使施工單位愿意接受這一新技術。

3. 屋頂綠化用收集的雨水進行灌溉是否更加節(jié)水，有待驗證。同時使用屋頂收集雨水的設計和微潤灌溉的技術，也有待研究。