民樂縣綠化景觀節水灌溉技術應用現狀及對策

朱玉春

（民樂縣洪水河管理處，甘肅民樂 734500）

民樂縣位于甘肅省張掖市東南部，地處河西走廊中段，地理坐標為東經100°22′59″～101°13′9″、北緯37°56′19″～38°48′17″，總面積為3 687 m2，海拔1 589～5 027 m[1]。境內地勢東南高、西北低，屬大陸性荒漠草原氣候區，年平均氣溫3.2 ℃，年降水量246.2～530.7 mm，年日照時間2 666.1～3 248.7 h，是典型的內陸干旱區[2]。綠化景觀生態治理是提高民樂縣生態環境質量、促進其可持續發展的重要手段[3]。近年來，受氣候變化和人類活動的影響，民樂縣水資源短缺問題日益凸顯，綠化景觀生態治理中缺水現象嚴重，導致植被生長受限，生態環境惡化[4]。因此，研究民樂縣綠化景觀生態治理節水灌溉問題具有重要意義。推廣和應用節水灌溉技術可以降低綠化景觀灌溉用水量，提高水資源利用效率和綠化植物成活率[5-6]。筆者介紹了民樂縣基于綠化景觀進行生態治理的基本情況，總結了綠化景觀常用的節水灌溉方法，并分析了節水灌溉中存在的問題和對策。研究結果可以為政府和企業制訂綠化景觀生態治理節水灌溉策略提供參考和技術指導，促進節水灌溉技術在民樂縣的普及和應用。

1 綠化景觀和生態治理概況

近年來，民樂縣將祁連山國家公園體制試點建設、山水林田湖草生態保護修復試點工程建設等項目與西區濱河景觀帶治理、高鐵大道綠化、張扁高速民樂出入口綠化等工程相結合，實現了城區綠化量與質的全面提升。目前，民樂縣已建成“五大公園”及文化廣場、小游園等10 余處公共綠地，并通過拆墻透綠、騰地造綠的方式實現了城區庭院和住宅小區的綠化提升改造工作，栽植各類苗木5 700 株、花卉10 萬多株；建成世紀大道、祁連山路等多個道路綠化亮點，形成了四季常青、兩季有花、色相豐富的城市綠化新景觀。截至2023 年，城區綠化樹種有40 多種，已建成區的綠地總面積達到389.97 hm2，綠地率在41.48%以上，綠化覆蓋率達到42.54%，人均公園綠地面積在22.25 m2以上，城市公園綠地服務半徑覆蓋率在90%以上。在綠化景觀建設和生態治理過程中，水分管理至關重要，尤其是像民樂縣這樣的西北干旱地區，采用節水灌溉可適時、適量地進行灌溉，既可以提高綠化質量，又可以節約水資源。

2 綠化景觀中常用節水灌溉措施

2.1 灌溉系統優化

在綠化景觀中，采用高效節水灌溉系統進行灌溉可以有效減少水分的蒸發和流失，提高水資源利用效率。常用的節水灌溉系統有滴灌系統、噴灌系統、微噴灌系統和滲灌系統（見表1）。滴灌系統是一種通過管道，利用水泵或地形形成的自然落差將水直接輸送到植物根部的灌溉方法，水流速度慢、蒸發損失小，可有效減少水資源的浪費。噴灌系統是一種借助動力機、水泵、管道和噴頭等設備，將灌溉用水通過壓力管道運輸，并通過噴頭將水以霧狀分散到灌溉區的一種灌溉方法。相較于傳統灌溉技術，該技術更加節水，灌溉范圍更廣。微噴灌系統是噴灌系統的改進，噴水量較小，通過管道末端的灌水器噴施細小水滴或水霧至植物根系附近，既能節約用水，又能保證作物的水分需求，同時可以避免地表徑流和深層滲漏損失。滲灌系統是由水源、水泵、輸配水管網、滲水管和控制設備等形成的一種地下灌溉形式，主要是通過地下的滲水管和土壤的毛細作用將灌溉水輸送給土壤，可有效減少灌溉水分蒸發和地表徑流損失。

表1 不同高效節水灌溉系統

2.2 灌溉調度管理

應用節水灌溉時需要合理安排灌溉時間和水量，避免過量灌溉導致資源浪費。灌溉前需要根據植被類型和灌溉期的氣候、土壤條件確定灌溉方案，避免浪費水資源。條件允許時，可利用數字化技術和物聯網技術輔助節水灌溉。具體而言，可在綠化景觀中布設傳感器、控制器，應用智能化算法，計算植物最小需水量，并確保水分在適當的時間和位置供給，實現定時、定量、定次的科學灌溉，保證灌溉的均勻度。

2.3 雨水收集和利用

在綠化景觀設計中，設置雨水收集系統，將自然降水收集起來，經過處理后用于綠化灌溉，既可以減少水資源浪費，又可以降低城市排水壓力，減輕環境污染。1）在屋頂或其他表面安裝雨水收集裝置，如屋頂排水系統、雨水收集槽等，用于收集和儲存雨水。2）采用截污掛籃裝置和棄流過濾裝置等初期過濾設備過濾掉落在屋面、路面或地面的雨水中的較大垃圾、懸浮物、樹葉及其他雜質。3）安裝紫外線消毒器、氯氣消毒器、沉淀池、過濾器等后期消毒過濾設備，避免灌溉用水攜帶病原體使園林植物感染病蟲害，同時避免土石等堵住輸水管。還可以在園林景觀附近開設蓄水池，用于儲存收集到的雨水，并通過輸水管道與灌溉系統連接，用于節水灌溉。此外，可安裝反沖洗裝置，通過噴水、振動等方式清除過濾器、輸水管道內的雜質，確保雨水收集系統正常運行。

2.4 再生水利用

再生水是指經過處理能夠重新利用的工業廢水或生活污水。相較于人類生活用水，園林灌溉用水的水質要求更低，將工業廢水或生活污水進行適當處理后既可以滿足綠化景觀的灌溉需求，又可以減少污水排放量，減少排污水體壓力。先建立再生水收集系統，將經過處理后的再生水收集起來；將收集到的再生水儲存在蓄水池、水箱等儲存設施中，根據灌溉需求和水質情況，對再生水進行進一步處理（見圖1）。處理方法以生物處理、理化處理和膜處理為主，生物處理主要針對有機物濃度高的污水，主要方法有接觸氧化法、活性污泥法等；理化處理是物理方法和化學方法的結合，如活性炭吸附、混凝沉淀等；膜處理則是采用膜技術，如反滲透技術等，對再生水進行深度處理。隨后即可將處理后的再生水分配到各灌溉區域用于灌溉。

圖1 再生水處理基本流程

2.5 土壤改良

土壤改良可通過一系列的措施和方法，改善土壤的結構和性質，從而提高土壤的持水能力，減少灌溉用水，節約水資源。1）在栽植植物時，可將腐熟的有機肥、糞肥等富含有機質的基肥施入土壤，可以改善土壤的結構，增加土壤孔隙度，提高土壤的保水性能。2）在高溫干旱的天氣條件下，可以在灌溉后將枯枝落葉、稻草等覆蓋在土壤表面，可以減少水分蒸發，保持土壤濕潤。3）定期進行深翻和松土處理，可以改善土壤的通氣性和滲透性，增加土壤孔隙度，有利于土壤吸收和儲存水分。4）向土壤中添加珍珠巖、蛭石等多孔質材料，增加土壤的孔隙度，提高土壤的持水能力；還可以通過施用保水劑等手段，改善土壤結構，提高土壤持水能力，減少灌溉次數和灌溉水量，提高植被的抗旱性。

3 存在的問題

3.1 應用范圍較小

雖然目前民樂縣已經逐步推廣節水灌溉，但仍有部分區域采用漫灌、灑水車澆灌等灌溉方式，造成水資源的嚴重浪費。此外，民樂縣對綠化景觀節水灌溉的普及力度不足，許多園林綠化從業者和相關企業對節水灌溉的重要性認識不足，節水意識也較為淡薄，因此對節水灌溉的應用較少。

3.2 施工、管理隊伍缺乏專業性

民樂縣的園林綠化節水灌溉施工、管理隊伍的專業性不強，制約了節水灌溉的發展。部分施工隊伍專業素質不高，導致節水灌溉工程的質量難以得到保障，進而影響節水灌溉的效果。

3.3 自動化程度不高

目前，民樂縣綠化景觀節水灌溉的自動化程度普遍較低，多采用人工操作。土壤墑情調查工作也多通過人工進行，整體工作效率不高。

3.4 設備維護不到位

在民樂縣綠化景觀節水灌溉過程中，部分地區存在設備維護不到位的問題，導致灌溉設備運行效率降低，甚至出現故障，從而影響節水灌溉效果。

4 對策建議

4.1 擴大應用范圍

民樂縣應進一步推廣滴灌、噴灌、微噴灌、滲灌等節水灌溉系統，建設雨水、生活污水、工業廢水再利用系統；制定相應的政策法規，鼓勵和支持采用節水灌溉技術，促進節水灌溉設施的安裝和使用，提高節水灌溉的應用程度。同時，應加大節水灌溉的宣傳普及力度，通過電視、報紙、廣播、新媒體平臺等各種渠道和形式，提高園林綠化從業者和公眾的節水意識，形成全社會共同參與園林綠化節水灌溉的良好氛圍。

4.2 提高團隊水平

1）民樂縣應加強對施工隊伍的專業培訓，提高從業人員的技術水平和綜合素質，確保節水灌溉工程的施工質量。2）建立節水灌溉技術示范基地，展示先進的節水灌溉技術和設備，向相關從業者示范推廣，并定期提供相關技術咨詢和支持。3）開展有關節水灌溉技術和方法的宣傳教育活動，向相關從業者普及節水灌溉的知識和技能，提高其專業性。

4.3 提高自動化程度

民樂縣應增加綠化景觀節水灌溉的自動化設備投入，通過土壤濕度傳感器、溫濕度傳感器等設備，實時監測土壤水分含量、氣溫、濕度等環境參數，為灌溉系統提供準確的數據。根據傳感器獲取的數據，控制器可以智能地計算出植物的需水量，并通過執行器控制灌溉設備的開關，完成自動化的灌溉操作，達到省工、節水的目的。灌溉結束后，還可以通過對傳感器數據的分析和處理，結合植物生長模型和水分需求模型，自動進行決策和調整，實現灌溉方案的優化。

4.4 加強設備維護

針對設備維護不到位這一問題，民樂縣應定期進行檢查、維修和更換零部件，加強對灌溉設備的維護保養，確保設備的正常運行。同時，應提高維護人員的專業素質，確保其能夠正確、及時地處理設備故障。

5 結語

受全球氣候變化和人類活動的影響，水資源短缺和生態環境惡化已成為我國乃至全球面臨的重要問題。節水灌溉是節約水資源、提高綠化景觀質量的重要手段，通過對民樂縣綠化景觀生態治理節水灌溉現狀、問題及對策進行深入分析，為民樂縣園林綠化水分管理工作提供參考。然而，此次研究仍具有一定的局限性。研究范圍集中在民樂縣，研究空間尺度較小，缺少多地的對比分析。對節水灌溉問題的分析側重于技術和管理層面，對政策、經濟等方面因素涉及不深。在今后的研究中，將擴大研究范圍，對其他地區進行對比分析，以提高成果的普適性；同時從更多維度（政策、經濟等）探討節水灌溉問題的成因和解決途徑，為民樂縣乃至全國綠化景觀生態治理節水灌溉提供更為全面的理論支持。此外，將考慮分析無人機噴灌等新型節水灌溉系統的應用在民樂縣的可行性，為民樂縣節水灌溉工作提供更多創新思路。