摘" "要" "作為城市生態文明建設的重要組成部分,園林綠化不僅能起到保護環境、美化城市的作用,還有助于城市微氣候的改善,抑制熱島效應。然而,由于北京市水資源較為匱乏,導致園林綠化的用水矛盾日益凸顯。基于北京市園林綠化節水現狀以及存在的問題,分別從園林綠化植物的合理配置、人造水景的科學設計、灌溉方式的更新換代以及自然降水與再生水的回收利用等4個方面探討了園林綠化管理中的節水策略,以期緩解當前北京市園林綠化管理中的用水困境,并為類似北方地區的園林綠化工程提供參考。
關鍵詞" "園林綠化管理;節水策略;北京市
隨著城市化的發展,城市居民對居住環境與城市綠化的要求越來越高。但對于以北京為代表的北方水資源匱乏的大城市來說,園林綠化往往會加劇城市供水矛盾,如何做到城市生態效益、社會效益與經濟效益的和諧統一,逐漸成為當前亟須解決的問題。在這一背景下,節水效果關乎北京市園林綠化的可持續發展,因此對園林綠化節水措施與節水策略進行探究,具有重要的現實意義。
1" "綠化節水概念與北京市園林綠化節水現狀
1.1" "概念" "綠化節水是指在確保園林綠化效果與生態效益的基礎上,通過針對性的技術與節水措施,實現水資源的高效利用。這一概念既強調了水資源的保護與節約,還充分考慮了園林綠化工程的生態功能與美化功能。比如,充分利用當地的地下水資源、降雨等供水條件,基于園林綠化植物的水分需求進行灌溉,從而達到節水目的,使生態效益、社會效益、經濟效益相統一。其中,綠化節水并不只是要求在綠化植物灌溉環節進行節水,而是貫穿整個植物生長周期,包括綠化植物品種的選擇、水源的規劃配置、綠化用水運輸方式的選擇等[1]。
1.2" "北京市園林綠化節水現狀" "四季分明的溫帶季風氣候為北京市園林綠化工程的建設奠定了基礎,豐富的植物資源類型則為園林綠化提供了多樣化的選擇,如喬木、灌木、藤木、竹類、花卉、草坪等[2]。然而,由于水資源短缺,使得北京市園林工程建設必須考慮綠化節水問題,這樣才能實現園林綠化的可持續發展,滿足建設資源節約型社會的要求。目前,北京市節水集雨型綠地已建成不下150處,在許多公園綠地中,也建設了諸如滴灌、噴灌等節水灌溉設施以及雨水收集設施。在園林綠化植物的選擇上,多地以蒙古櫟、樟子松、欒樹等耐旱植物為主,使得綠化植物均具備耐旱、雨養的特性,減少了灌溉需求。據北京市園林綠化局公布的數據,至2023年,北京市已累計使用耐旱植物1 500萬余株,99.3%城市綠地實施了節水灌溉[3]。除常規的節水措施外,部分地區還建設了小微濕地、集雨坑等設施,大力使用再生水進行園林灌溉,減少了對地下水和地表水的依賴。近些年來,北京市積極推進節水型園林綠化建設,許多冷季型草坪逐步被節水型鄉土宿根地所代替,僅2021—2022年所替代的草坪便達750萬m2,海綿城市的試點改造也如火如荼。為充分落實園林綠化節水措施,相關部門還頒布了《北京市園林綠化滴灌等高效節水灌溉技術推廣方案》《北京市加強園林綠化再生水利用的行動方案(2022—2025年)》,相信在城市用水緊張、用水需求量大的背景下,上述政策方案的實施能夠進一步提高北京市的水資源、水生態的承載力,為和諧之都的建設提供保障[4]。
2" "北京市園林綠化管理中的節水問題
2.1" "植物配置并非完全合理" "在園林綠化節水管理中,植物品種的選擇與配置十分關鍵。當植物配置科學時,既能保障生物多樣性,形成良好的生態效應,又能減少水資源的浪費與使用。在具體配置中,要堅持因地制宜,依據北方干旱氣候優先選用耐旱植物。但部分園林綠化工程為了尋求外觀與造型之美,將一些奇花異草作為綠植主體,并采用高密度的栽植方式,比如綠籬色帶、非鄉土樹種的栽種等,導致用水需求增加,并耗費更多的財力人力,難以達到節水效果。相較于根系較淺的草本植物,灌木、喬木類植物由于根系更加發達,能夠吸收土壤深處的地下水,因此有著較好的節水效果,在植物配置時,應盡可能避免大面積草坪的設計。
2.2" "水景設計不科學" "水景設計指的是通過對水體、水體周圍環境以及相關景觀元素進行規劃與布置,達到美化環境、提升景觀、豐富空間層次的效果,如人工湖、人工噴泉、水池等。盡管這些設計能夠使園林綠化工程的觀賞性、層次性大大提升,但如果設計不科學,便會造成水資源浪費,最為典型的便是假山瀑布、音樂噴泉,不僅會增加水分蒸發,而且水循環利用率也較低。加之北京市冬季漫長、氣候干燥,夏季溫度也較高,導致許多水景設施長期處于閑置狀態,使水景成為旱景。
2.3" "灌溉節水方式需更新換代" "在園林綠化節水管理中,植被灌溉也是十分關鍵的一環,尤其是灌溉技術的應用,會直接對水資源利用效率以及植物生長產生影響。目前,雖然北京市大部分地區均開始推行節水灌溉,但一些建造年份較早的園林綠地卻未能及時更新換代,依然采用一些傳統的植被灌溉方式,如地面漫灌、水車澆灌等,節水噴頭使用較少,特別是夏季來臨后,會加速水分蒸發,影響灌溉效率,節水效果也較差。其次,在部分園林綠化工程建設中,由于專業設計、施工人員的缺乏,導致未能基于植物種類采用分層灌溉,許多節水設施的設計與施工都存在著一定問題,灌水量與時間無法精準控制。
2.4" "未能充分利用天然水" "天然水既包括了降雨、降雪等自然降水,還包含泉水、井水、山澗水、深層水庫(湖)水等,而再生水則是指經過公用城市供水系統或市政供水系統處理的城市生活廢水。由于北京市處于季風區,因此降水主要集中于夏季,只有將夏季自然降水進行收集與利用,才能使其他季節的灌溉需求得到滿足。但從北京許多園林綠化工程節水措施來看,天然水實際上并未得到充分利用,只有些許人工湖、人工濕地能夠起到雨水儲存的效果,其他自然降水會隨著地面徑流、下水道流走。
3" "北京市園林綠化管理中的節水策略
3.1" "合理配置園林綠化植物" "想要達到理想的園林綠化節水效果,就必須從兩個方面對綠植進行合理配置,一是科學選擇綠植種類,二是設計合適的種植方式,使園林綠化工程的生態效益充分發揮的同時,達成節水目標。因此,在北京市園林綠化工程建設中,應盡可能減少為達成美觀效果而采用的大量非鄉土樹種高密度栽植方式,更多地從北京氣候特征出發,優先選種節水耐旱能力強,且兼具觀賞性的植物種類,如油松、銀杏、國槐、丁香等具有潛力的適生植物。在園林植物配置過程中,應當堅持“喬、灌為主導,灌木為輔,草坪盡可能少用”的原則,確保植物的多樣性。為充分發揮園林綠化的生態性與美觀性,提高綠視率與綠亮,在配置時可采用復層植物群落結構,充分結合喬、灌、草各自的特征,探索出與北京市自然群落、自然生態系統相接近的植被組合,達成節水目標的同時,還能起到減少病蟲害的效果。此外,綠化植物應盡可能選用鄉土樹種,比如雪松、云柏等,不僅有著旺盛的生命力,適應力強,存活率高,而且整個生長周期對水的需求相對較少,能極大地節省用水與種植成本。在進行養護時,為減少水分蒸發,可對枝葉量、冠形進行控制,對喬、灌木進行修剪。在草坪修剪過程中,只需考慮透氣性,將剪草機刀片升高1.3~2.5 cm,以減少土壤表面的水分蒸發,達到節水效果。
3.2" "科學規劃人造水景" "受氣候環境的影響,北京市的天然降水較少且集中,因此在人造水景設計時,需要充分考慮北京夏季較熱、氣候干燥的特征,在通過水景增強園林觀感的基礎上,盡可能緩解水資源短缺的問題。比如,充分抓住北方冬季長的優勢,增設雪景相關的設施,使北方園林的特點得到充分展示,形成冬雪主題,規避冬季北方園林的荒蕪,營造一種空靈的園林氛圍。其次,在設計人造水景樣式與面積時,也應考慮節水這一要求。例如,在降低水景深度、減少水景面積的基礎上,為增強淺水池的視覺美感,池壁、池底可采用冰花蘭石材和藍月亮石材,做到與綠植的臺地層次相得益彰,并嘗試融入一些北京特有的文化元素,實現節水的同時,保障人造水景的韻味。再如,依托北京部分園林高低起伏的地形、山石,創造意境水,通過高低錯落的植物、山石、建筑構筑起山水詩意境,即便無水也能烘托出如真水一般的氛圍,不僅增加了園林綠化的美感,而且還能達到節水的效果。
3.3" "加速灌溉方式的更新" "植被灌溉環節是園林綠化節水的重點,無論是建設較早的園林綠化建設項目,還是新的園林工程,都應當推廣噴灌、滴灌等節水灌溉模式,完善園林節水灌溉設施,以減少水資源的浪費。作為新興的局部灌溉技術,無論是噴灌還是滴灌,都有著十分顯著的節水效果,其原理是利用微小的流量,通過安裝在管道上的微噴頭、滴頭、微噴帶等,將水分輸送至植物根部或葉面,實現水量的精準控制,進而減少水的自然滲漏與蒸發。在灌溉方式上,可依據植被類型的不同對水霧狀覆蓋與地埋式灌溉進行混合應用,充分發揮微噴設備的節水優勢,并基于園林綠地邊界對噴灑直徑進行確定,科學調整單次灌溉量,堅持少量多次的灌溉原則,促進水資源利用率的提高。
3.3.1" "噴灌" "噴灌是指利用噴淋頭等專用設備,通過加壓的方式將水噴灑到空中,形成一定范圍的細小水滴,再借助噴淋頭擺動的方式使水滴均勻落到植物葉面和土壤表面,模擬自然降雨,實現均勻灌溉。該技術最早在我國的應用可追溯至20世紀50年代,可分為移動式噴灌與固定式噴灌。其中,移動式噴灌通常用于灌溉次數少或灌溉面積小的農田,固定式噴灌則多用于大面積灌溉。與傳統的橡膠軟管輸水灌溉方式相比,噴灌技術的節水率可達40%~60%。通過與自動化技術進行結合,噴灌技術能夠更精準地對水量、灌溉時間進行控制與調整。該技術的缺點是受風力影響較大,當風力達到3級以上時應停止噴灌,否則便會造成水資源損失。
3.3.2" "滴灌" "滴灌是一種節水效率更高的新型灌溉技術,通常需要借助帶有細小孔口的管網,將水精準輸送至植物根部附近,以點滴的形式緩慢釋放,滿足植物生長所需。滴灌技術最早起源于以色列,現已在全球范圍內得到應用與推廣,并開始成為許多地區農業灌溉的首選。滴灌技術可細分為地表滴灌與地下滴灌兩種形式,兩者區別主要在于管網埋設位置的差異。其中,地下滴灌技術的管網埋設深度往往由植物種類所決定,灌木、草本植物的埋設深度僅在地下10~20 cm,而喬木則達到了地下50 cm[5]。滴灌技術的優勢是大幅節約水資源,可以將水資源利用率提升至95%以上,由于采用局部精準灌溉,因此在一定程度能起到防止土壤板結與病蟲害的作用,并減少雜草的生長。缺點是應用時需要布設大面積的管網,前期的投入較高。
3.4" "加強自然降水與再生水的回收利用" "在園林綠化管理中,通過加強自然降水與再生水的回收利用,也能達成節水目標。尤其是面臨水資源短缺、自然降水集中于夏季的北京市來說,要格外重視自然降水與再生水的利用。一是對園林綠化區域的地形進行改造,在附近設計雨水收集區域,如儲水庫、雨水收集池、雨水花園等,這樣便能將夏季的雨水進行儲存,然后在秋季使用噴灌或滴灌的方式滿足植物日常生長所需,實現水資源利用率的提高。二是在園林內采用透水路面設計,如透水磚、透水混凝土等材料,這樣便能充分收集汛期降水,對地下水進行補充,減少徑流水的浪費。
以豐臺區槐新公園再生水利用工程為例,經過改造后的園心湖蓄水能力可達到9 800 m3,可用于整個公園的綠化灌溉,預計每年可節約地下水40萬m3以上,這對緩解北京市水資源壓力具有重要意義。
參考文獻
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[2] 王曉萍.嘉峪關市園林綠化管理中的節水策略探討[J].南方農業,2024,18(8):159-161.
[3] 高滄智.城市園林綠化建設中節水問題探析——以北京市通州區為例[J].裝飾裝修天地,2021(4):183+186.
[4] 劉啟文.北方城市高效節水綠化樹種選擇及應用[J].建筑技術開發,2019,46(17):156-158.
[5] 辛松.城市園林綠化節水灌溉現狀及應對措施[J].建筑工程技術與設計,2024,12(6):136-138.