摘 要:城市景觀建設作為城市發展的一項重要生態環境工程,提升了城市景觀魅力和人居環境質量,讓城市充滿生機和活力。文章闡述了城市景觀建設中的水分流失路徑,從多個維度對城市景觀建設中的保水技術進行了分析探討,著重提出了綠化苗木保水措施、土壤保蓄水措施和科學化栽植等綠色保水技術,以期增強城市景觀建設中的綠色保水能力,為后續城市景觀高質量建設提供一定的依據和參考。
關鍵詞:城市景觀建設;綠色保水技術;生態;苗木
中圖分類號:S73 文獻標志碼:A 文章編號:1674-7909(2024)9-92-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.09.022
0 引言
城市景觀作為城市中有生命的基礎設施,對城市的生態質量和生態安全具有十分重要的意義[1]。建設優美城市景觀,既可以供城市居民休憩觀賞,還可以防治大氣污染、調節城市微氣候,有益于居民身心健康[2]。城市景觀建設在營造城市良好生態環境的同時,也致力于豐富城市人文和自然景觀,可體現城市特色文化和民俗風情[3]。
水資源屬于可再生資源,但隨著城市化進程的加快,城市居民人口倍增,城市向縱向領域加速發展,城市水資源供需矛盾日益突出[4]。田海濤[5]研究發現,城市內水資源缺乏綜合利用,難以滿足日益增長的城市景觀建設用水需求。現階段,在城市景觀工程建設中,不重視綠化苗木保水措施、土壤保蓄水措施和科學化栽植等綠色保水技術,忽略其應用價值,時常出現野蠻施工、不科學施工現象,導致城市景觀建設效果參差不齊,無益于城市發展[6]。
利用綠色保水技術可以有效提升城市景觀建設中的水資源利用能效,提升苗木成活率,降低后期管理及養護難度,從而節約成本。因此,構建城市景觀建設中的綠色保水技術體系,加快綠色保水技術在城市景觀建設中的應用與發展,對實現城市綠色可持續發展和生態安全具有十分重要的意義[7]。
1 城市景觀建設中的水分流失路徑
1.1 苗木蒸騰
苗木蒸騰是指水分以氣體形態從苗木體內逐步逸散到體外的一種生理現象。苗木蒸騰作用主要通過苗木的表面構造和氣孔進行調節控制。
正常苗木的蒸騰作用隨時間推移呈現周期性規律變化,以維持苗木正常水分代謝。馬靖涵等[8]研究發現,失衡的苗木蒸騰作用會導致苗木水分代謝紊亂,使苗木大量失水,并伴有重度日灼和高溫休眠等生理現象,導致苗木逐步失水枯亡,嚴重損傷植物景觀效果,極大影響城市景觀建設進程。
1.2 苗木滲透失水
滲透作用有助于苗木控制體內水分的流動與分布,從而影響苗木的生長和發育。苗木根系主要通過滲透作用從土壤中吸收水分。
正常情況下,苗木根系可通過滲透作用吸收水分,但當苗木根系與土壤的滲透壓失衡時,苗木根系不但不能吸水,反而會出現滲透失水現象,造成苗木生理性干旱,枯枝落葉現象嚴重,基本喪失景觀效果,無益于城市景觀建設發展。
1.3 地表蒸發
地表蒸發是土壤、城市綠地及大氣連續體系中水分運動的重要過程。地表蒸發強度與地表裸露面積、城市綠地覆蓋率及天氣狀況等密切相關。
晴天時,綠地裸露區域的地表蒸發強度大、水分流失嚴重,使土壤呈現蒸發性缺水,造成景觀苗木干旱死亡。魏博豪等[9]研究表明,綠地覆蓋率增加能降低地表蒸發強度、有效蓄積水分,有助于景觀苗木水分的正常供應,保證景觀建設效果。陰天時,地表蒸發強度小,綠地內水分流失不明顯。
1.4 地表徑流
地表徑流是指降水過后,除地表蒸發、設施截留、洼地填充及土壤下滲外,由流域地表逐步匯入河流的水流。
政府有關部門不應盲目建設城市綠地,應結合地表徑流特點,采用合理的苗木空間設計和搭配方式,改善地形及土壤質地,并附建蓄排水設施,使其具備明顯的蓄水性和滲透性,以有效發揮城市綠地的蓄水調節功能,留存地表水分,減少水分流失,提高自然降水的利用率[10]。
1.5 地表滲漏
地表滲漏是指水分在自身重力作用下,通過土壤空間結構中較大孔隙或孔洞大量流失的現象。地表水分滲漏量與綠地土壤空間結構、種類息息相關。
城市景觀建設應適度調整綠地土壤空間結構,以有效利用雨水和綠化用水。若綠地滲漏過度,不僅會使水分大量流失,還會攜走土壤中大量營養成分,制約苗木健康生長,不利于城市景觀建設。
2 綠化苗木保水措施
2.1 地表覆蓋物保水
地表覆蓋物是指松散覆蓋在苗木根部區域土壤表層之上的一層材料。地表覆蓋物根據理化性質分為兩大類:有機覆蓋物(如樹皮、碎木、堅果殼等)和無機覆蓋物(如卵石、礫石、陶粒等)。
苗木栽入種植穴后,構筑圍堰,做好支撐,澆足水,選擇適宜的地表覆蓋物對苗木根部區域進行覆蓋。陳月等[11]研究表明,地表覆蓋物的有效覆蓋厚度為5~15 cm。地表覆蓋物可以有效改善土壤結構,減少雨水及綠化用水對表層土壤的直接沖擊,延長雨水及綠化用水滯留時間,增大接觸面積,避免苗木周圍水土流失,夯實苗木生長基礎。
2.2 設施遮陰保水
設施遮陰是指在炎熱的天氣條件下,遮陽網、遮陽棚等附屬設施,調節局部微氣候。設施遮陰可以輔助降低苗木周邊局部溫度,增加空氣濕度,減弱苗木蒸騰作用,減少地表水分蒸發,以此保障苗木景觀建設效果,并實現苗木安全越夏[12]。
在城市景觀建設中,合理應用遮陽網、遮陽棚等設施,能夠有效提升苗木的生長速度和成活率,并顯著降低苗木病蟲害發生的概率。精心設計安裝的遮陽網、遮陽棚等遮陰設施,能延長苗木的觀賞時間,并為城市景觀建設提供更多保障,提高城市景觀的美觀度。
2.3 中耕保水
中耕是對苗木周邊的土壤進行淺層翻倒或表層疏松。城市綠地中耕的作用主要在于疏松苗木周圍表土,切斷土壤中毛管水的上升通道,破除土壤板結狀態,增強土壤通氣性,促進局部生態微循環;同時,排除雜草等非景觀苗木競爭,減少土壤肥力浪費,增加景觀苗木養分供給,提升城市景觀建設效果[13]。
城市綠地中耕深度宜按照“一遍淺、二遍深、三遍培土不傷根”的原則確定。城市綠地中耕應合理確定中耕深度和時機,不宜在干旱時節、土壤水分很少的情況下進行,最好在雨后土壤濕潤、表土宜耕的情況下進行,以促進城市綠地的更新代謝。
2.4 苗木修剪保水
苗木修剪是城市景觀建設中苗木栽植的重要管理措施。周彥超等[14]研究認為,在城市景觀建設中,苗木栽植時,通過定型和整形修剪,去除傷根、病蟲根,適當修剪掉樹冠的部分枝葉,可以有效抑制樹體蒸騰作用,減少水分蒸發,保證樹勢平衡,達到保水效果;同時,可以調節樹體營養供給,控制苗木生長勢。
通過苗木栽植前與栽植后的修剪管理,可合理控制苗木枝葉總量,降低蒸騰作用,維持苗木樹體水分的有效儲存與利用,滿足苗木生長對水分的需求,提升苗木景觀效果。
2.5 噴施蒸騰抑制劑保水
蒸騰抑制劑通過生理和物理作用機制,雙向調節苗木葉片的氣孔蒸騰和角質蒸騰。苗木葉片經過噴布后,可以有效調節其蒸騰作用,減少水分蒸發,顯著提升葉片持水量[15]。
采用蒸騰抑制劑噴布苗木葉片時,正、反面均要噴到,主要噴葉片背面。苗木噴布藥液要適量,以噴滿苗木葉片且不滴水為宜。
2.6 施用保水劑保水
保水劑屬于高分子聚合物,吸水能力極強,能夠吸收約自身質量千倍的水分,且幾分鐘內即可達到全效吸水效果;同時,又具有緩釋、反復利用及使用壽命長等特點。在城市景觀建設中,保水劑可以長時間維持苗木生長過程中的水分供應,提高水分利用率,有效緩解城市景觀建設中的供水壓力。
苗木栽植時,可以將干燥的保水劑與適量的種植土摻混,或是將吸水后的保水劑凝膠與適量的種植土摻混,再將其施用到樹穴底部及苗木土球周圍。配合使用生根劑、消毒殺菌劑等輔助生長藥劑,可以提高苗木生根速度,快速恢復苗木根部吸水能力,提高苗木成活率[16]。
3 土壤保蓄水措施
3.1 選擇適宜土壤類型
根據質地,城市綠地土壤類型一般分為三大類:砂土、壤土及黏土。土壤有效水是指土壤中能被苗木吸收利用的水分。土壤有效水最大含量因土壤類型不同而差異明顯。
土壤有效水以凋萎系數為下限,以田間持水量為上限。低于凋萎系數或高于田間持水量的土壤水分,苗木均無法利用,屬于無效水。凋萎系數與田間持水量差值越大,則土壤有效水含量越高,越利于苗木生長。隋聚艷等[17]研究表明,壤土有效水含量最高,黏土次之,砂土最低。在城市景觀建設中,建議優先選擇壤土,并將不適宜苗木栽植的土壤置換掉。
3.2 優化土壤結構
土壤結構是指土壤顆粒的排列與組合方式。土壤結構和土壤質地有著密切的關系,過于砂質或過于黏重的土壤質地,其土壤結構均不滿足城市景觀建設要求。在城市景觀建設中,可以通過施加肥料和土壤結構改良劑,優化土壤結構。
在土壤中施加肥料和土壤結構改良劑,使土粒與有機質均勻混合,可以有效促進土壤形成團粒結構,使土壤內的營養元素種類及比例更加合理;使土壤中水分、空氣及營養供給更加便利[18],以增加土壤養分及增強保蓄水能力。
3.3 健全保蓄水設施
城市綠地保蓄水設施可以收集、輸送和排放含蓄的雨水,顯著減少地表徑流,減小城市景觀用水規模,緩解干旱用水及應急用水問題,減小城市用水負荷,節約水資源,有效降低城市景觀建設成本。
在城市綠地已有保蓄水設施的基礎上,結合海綿城市建設,可在城市綠地內增設下沉式綠地、保蓄水模塊、植草溝及雨水收集裝置,完善保蓄水設施;通過攔截降水及地表徑流,可將雨水蓄積于保蓄水設施內,避免降水的無序流失與浪費,做到小雨、中雨不出綠地,大雨、暴雨不沖刷綠地[19]。
4 科學化栽植
4.1 優選強適應性樹種
堅持適地、適樹原則,遵循城市景觀建設的自身發展規律,將因地制宜的思想融入其中,選取適應性強、成活率高及景觀效果好的綠化樹種。
根據城市氣候條件,結合苗木的根系發達程度、抗旱性等指標,選擇合適的景觀樹種。方彬[20]研究發現,樹種的抗旱性尤為重要,其抗旱性狀主要體現在根、葉片等器官??购敌詮姷臉浞N,其根系發達,葉片表面有絨毛或蠟質,角質層較厚,能夠保存大量水分。
4.2 優化栽植整地技術
高質量整地能夠有效攔截綠地地表徑流,提高土壤透水性,增強土壤蓄水能力,提高苗木成活率。在城市景觀建設中,應進行全局整地,為苗木栽植打下堅實基礎,以實現良好的苗木栽植效果。
在整地過程中,栽植人員需要注意整地時間和方式,需要在栽植前完成整地工作。整地工作一般在雨季進行,以增強土壤的熟化效果,并將雜草、生活垃圾及建筑垃圾等清理干凈;斜陡坡和平整區域采用水平溝或水平階整地,并利用種植穴控制好苗木株距[21]。
4.3 栽植容器苗
容器苗是指通過含有營養土或營養基質的容器培育的一種苗木。容器苗具有根系完整、抗性強、緩苗期短、成活率高及均勻一致等特點。栽植容器苗時應去掉育苗容器。莫亞思等[22]研究發現,栽植容器袋的合理回收,可以有效避免生態環境污染。
容器苗采購便利,起苗裝車迅速,運輸過程更為安全,到場后苗木結構完整性高,可實現苗木全冠栽植,能快速展現城市景觀建設效果。合理應用容器苗,有助于縮短城市景觀建設周期,加快城市景觀體系構建,同時降低苗木栽植和養護耗水總量,節約成本。
5 結束語
城市景觀是城市對外展現形象的重要窗口,在城市生態環境建設中具有十分重要的地位。目前,城市景觀建設中的綠色保水技術受到廣泛關注。筆者著重總結了綠化苗木保水措施、土壤保蓄水措施和科學化栽植等綠色保水技術,以有效維持苗木生長期間的水分供應,保障城市景觀建設效果,加快城市綠色發展進程。
城市景觀建設中的綠色保水能力構建是一個長期的動態過程,各綠色保水技術之間既相互獨立又相互聯系。在具體實踐中,應基于城市實際情況,科學合理采用綠色保水技術,以實現城市生態保護和經濟發展雙贏。
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作者簡介:李曉東(1991—),男,碩士,工程師,研究方向:園林景觀、城市生態。