乌鲁木齐市红山公园园林绿地灌溉现状分析,本文是有关园林论文范本跟现状分析和园林和绿地类论文范本.
园林论文参考文献：
摘 要：针对乌鲁木齐市水资源供需矛盾突出,城市园林绿地水资源利用率不足0.5,节水潜力巨大的现实；以乌鲁木齐市红山公园为研究对象,在充分调查公园灌溉水源、灌水方法、灌溉制度等灌溉现状的基础上,指出公园园林绿地灌溉管理存在灌溉管网老化、灌溉系统配套设施不齐全、灌水技术相对单一、管理水平低等问题,建议公园积极开展园林绿地耗水规律研究、更新完善灌溉系统、适度利用中水灌溉、严格灌溉系统规划设计和施工、加强灌溉管理人员科技培训、积极引入和推广节水灌溉新技术,不断提高园林绿地的灌溉水利用效率.
关键词：乌鲁木齐；红山公园；园林绿地；节水灌溉
乌鲁木齐市地处内陆,是国家“一带一路”战略中联系欧洲和中亚的重要桥头堡,但人均水资源量仅为319m3,约为全国人均水资源量的1/7,世界的1/23,是我国30 个严重缺水的城市之一.近年来,随着人口增长、社会经济及城镇化水平的不断发展,水资源短缺的矛盾日趋突显,水资源供需矛盾已成为制约乌鲁木齐社会经济发展的主要瓶颈[1～2].
截至2015 年,乌鲁木齐市城区绿化覆盖面积2.87×105hm2,建成园林绿地面积1.59×105hm2,绿化覆盖率达40.3%,根据2012年红山公园用水量统计资料估算乌鲁木齐市绿地年均灌溉用水量约为3.4×108m3,约为乌鲁木齐市总用水量30.4%,然而绿地水资源的平均利用率不足0.5,城市园林绿地节水潜力巨大.发展节水型园林绿地是提高绿地水资源利用效率,解决水资源供需矛盾的重要手段与途径.为此笔者在对乌鲁木齐市红山公园园林绿地灌溉管理进行了调查分析,以期为新疆园林绿地节水灌溉技术推广及节水型园林建设提供一定的现实依据.
1 红山公园的基本概况
红山公园位于乌鲁木齐市中心,地理位置：东经87°36′75″北纬43°48′20″,海拔910.6m,相对高度60m.于1985年5月建成开放,目前,公园占地面积41.74hm2,绿化面积40.9hm2,绿化覆盖率98%,是一座集旅游观光、古典特色、人文内涵、体育健身为一体的综合性自然山体公园,是乌鲁木齐市新十景和重要的地标之一,同时也是国家4景区.红山公园的地层主要由古生代二叠纪紫砂岩、粉砂质含油页岩在大陆环境下沉积形成,岩层中富含铁离子,氧化后变为土红色,故名红山.红山公园山体整体呈东西走向,长1500m,宽约1000m,由于公园整体依山而建,园区土壤多为换填土,土层厚度在20~100cm.园区多为榆树与草坪共生组成的乔木+草坪绿地生态系统,树种多为白榆、大叶榆、大叶白蜡等树种,规模占整个公园绿化面积的80%左右,草坪主要由本特草、高羊茅和黑麦草等组成.
2 红山公园园林绿地灌溉现状
2.1 红山公园园区分布及绿地构成据2015年的统计资料,红山公园园区分布及绿地构成见表1.
由表1 可知,红山公园由6 个园区组成,总面积41.68hm2,公园总面积仅次于乌鲁木齐市植物园（60.61hm2）,是乌鲁木齐市市区内的第2大公园[3].绿地面积37.46 hm2,占总面积的89.9%.道路面积1.48 hm2,占总面积的3.6%.草坪面积32.43 hm2,占总面积的77.8%.各类建筑面积3220 m2.园区有各类乔木6.84×104株,灌木1.65×104株,花卉3.6×105株.园区绿地80%以上是2~3层种植结构,以乔灌草的种植模式为主；坡度较大的山体90%是1 层结构,地上部分仅有单一的乔木或灌木.园区内主要以温带落叶阔叶树种为主,占89.3%左右,园区内有少量常绿针叶树种分布,总株数仅占1.4%左右[4].
2.2 红山公园园林绿地灌溉现状
2.2.1灌溉水源.目前园区的园林绿地灌溉用水主要包括地下水和城市生活用水.其中,主园区分布有3口自备井（山下1口、山上2口）,出水量80m3/h左右.2011年以前的4月中旬~9月初,主园区尚可从和平渠引地表水进行灌溉.自2011 年以后,为保障乌鲁木齐市城市供水安全,和平渠出现了断流,几近无水可引.目前,园区62.7%的绿地主要依靠地下水灌溉,其余绿地均以城市生活用水作为灌溉水源.
2.2.2 灌水方法.园区内目前主要的灌水方法分为地面灌、微喷灌和喷灌3 种灌水方法.其中主要以喷灌为主；地势相对平整的草坪多采用喷灌进行灌溉,且主要采用摇臂式喷头.种植在坡度较大的自然山体上的灌木和乔木也进行过微灌改造（主要以小管出流为主）,但由于系统改造时,未充分考虑系统过滤问题,再加之管理跟不上,导致滴灌系统堵塞严重,现已部分改造为喷灌或地面灌.在部分坡度较陡的石梯、道路两侧的草坪和花卉多采用微喷灌进行灌溉.
2.2.3 灌溉制度.由于缺少园区园林绿地耗水规律的研究,园区园林绿地生育期内的不同月份的耗水强度、全生育期内的耗水量均不清楚,公园目前尚未形成较为固定的灌溉制度,园区园林绿地目前主要根据经验制定灌溉计划,亩均灌水定额45mm（30m3/667m2）,灌溉周期为3~5 天,全年灌水40次左右,全年灌溉定额1800mm（1200m3/667m2）左右.相关资料表明,乌鲁木齐市多年平均降雨量257.6mm[5],不考虑蒸发及深层渗漏,园区单位面积绿地年用水量高达2076mm(1385m3/667m2),灌溉用水量巨大.相关资料表明在同等降雨水平、高水平养护下的相似绿地（乔灌草复合绿地系统）需水量约为1300mm左右,灌溉量1050mm左右[6],据此推算,仅通过科学制定灌溉制度,园区绿地年灌溉量可减少40%,节水潜力巨大.
3 红山公园园林绿地灌溉存在的主要问题
通过调查发现,目前红山公园园林绿地管理存在以下问题：
3.1 灌溉管网老化,运行维护成本高
园区的灌溉系统已老化,加之建园之初使用的供水管线多为钢管,经过几十年的运行,管线锈蚀严重.虽然在首部安装了网式过滤器,但输配水管道中的铁锈往往导致二次堵塞,园区内近年来对自然山体坡面上改造的滴灌系统很大程度上都是因为输配水管网锈蚀导致堵塞而不能正常使用.每年春季仅主园区就需更换各类管道4.0km左右,导致园区灌溉系统的运行维护成本高.园区的灌溉管网排水设备不健全,再加之管理跟不上,入冬前未对管网进行打压排水,园区内低洼处的喷头立管出地桩处经常出现冻胀破坏.
3.2 园林绿地灌溉系统配套不全
园区目前除了主园区采用水泵加压灌溉,其他三个园区（揽秀园、西大桥游园和东区）的灌溉水源均从城市供水管网接入,也未安装相应的压力调控和监测设备.由于园区用水与周边小区用水相冲突,园区绿地灌溉水压和水量随着周边住宅小区的用水量的变化而发生波动.为了避免上述冲突,园区的灌溉多安排在晚上,即使如此,由于供水管网的水量和压力一直处于波动的状态,前半夜压力小,后半夜压力大的情况经常出现,为了降低工作强度,同时也为了防止后半夜压力增大后导致的爆管,工作人员往往多开几个喷头,从而保证后半夜不爆管.如此以来往往导致系统在一次灌水过程中先后经历了压力不足———压力过大的过程.系统前期灌水均匀度达不到设计标准,后期压力过大,喷头过压破坏跑水的情况时有发生.
3.3 灌水方法相对单一
由于红山公园依山而建,地形多有起伏,园区内同时存在乔、灌、藤、草、花等多种植物,除了单一的绿地外,为了形成不同的景观,往往存在乔+ 草、灌+草、乔+灌+草等复合绿地生态系统.园区内绝大部分草坪（乔灌草复合绿地系统）多采用单一的喷灌或微喷灌,不同种类的绿化植物之间耗水特性相差非常大,采用同一种灌水方法显然不能同时满足所有植物的需水要求.如乔+草的复合绿地系统,乔木根系层通常在80cm深度内,而草坪的仅有20cm 左右,在其他参数都不变的情况下,乔木的灌水定额是草坪的4 倍.如果按照乔木来灌溉,易导致草坪的深层渗漏；园区土层较薄,且存在低温、大风等极端天气,若长期按照单一草坪灌溉,势必导致乔木的根系上浮,树体的抗逆性下降[7],最终容易导致乔木被冻伤或被大风刮倒.
3.4 缺乏专业的灌溉管理人才
喷灌、微喷灌、滴灌等节水灌溉技术较传统地面灌通常具有节水、省工、地形适应性好等特点,同时也对灌溉管理人员提出了更高的要求.在实际的调查中发现,公园具体从事灌溉管理的工作人员缺乏灌溉管理方面的专业培训,甚至不清楚喷灌的工作压力、射程、灌水均匀度等基本参数.在灌溉设备使用前,缺少对喷头等相关设备的水力性能测试,从而导致具体的灌溉主要依靠人为判断,随意性很强.如同时开启喷头的数量、具体灌水延续时间等均缺乏统一的标准.
3.5 灌溉管理自动化水平低通过调查发现,园区多采用射程8m、流量1.5m3/h 的摇臂式喷头进行灌溉,据此估算,园区绿地上共有喷头1620 个左右,同时可工作喷头50 个左右,共划分为32 个左右的轮灌组进行工作.部分高低起伏、不规则的地方需要单独设阀,一次灌溉开阀关阀的数量远远大于32个.目前园区内的灌溉管理仍旧以人工为主,仅主园区20.67hm2的绿地就需要5名职工负责整个园区的灌溉管理.当前该地农业灌溉已逐步实现了自动化控制管理,人均管理的灌溉面积已达40~70hm2,红山公园目前的灌溉管理水平已远远落后于新疆的农业灌溉管理水平,作为乌鲁木齐市的窗口单位,公园的灌溉管理水平亟待升级.
4 对红山公园园林绿地灌溉的若干意见
4.1 积极开展园林绿地耗水规律方面的研究
公园由于缺乏园林绿地耗水规律方面的研究,对土壤持水及渗透能力、灌水器水力性能参数等涉及灌溉基础资料不清楚,导致园区绿地灌水不科学,实际灌溉中深层渗漏及地表径流时有发生,建议公园积极开展园林绿地复合系统耗水规律方面的研究,在此基础上确定适宜的灌水指标,建立节水高效的园林绿地灌溉制度.
4.2 逐步更新改造园区内的灌溉系统
当前,灌溉自动化理论、技术与设备等均较为成熟,且已经在该区农业生产中有较大面积的应用.建议公园可先在水质条件较好的主园区进行小范围灌溉系统自动化升级,在此基础上逐步更新改造园区内的灌溉系统,如增设土壤墒情监测设备、自动控制设备等.作为城市的窗口单位,红山公园实施园林绿地的自动化、智能化灌溉管理,能够在进一步提高灌溉水利用效率的同时又能起到很好的示范作用.
4.3 适度利用中水、扩大灌溉水源
中水也叫再生水,是污水经适当处理后,达到一定的水质指标,满足某种使用要求,可以进行有益使用的水.相关研究表明,中水完全可以满足绿化灌溉要求[8].与红山公园毗邻的河滩路主排污管线承纳着公园以南的天山区和沙依巴克区近7.9×105人的生活污水,日均流量1.67m3/s,从水量上远远超出公园的需水量[9].建议公园积极与相关市政单位沟通联系,规划建设中小型污水处理厂,适度利用中水,从而扩大灌溉水源,减少对地下水及城市生活用水等清洁水资源的消耗.
4.4 严格灌溉系统的规划设计与施工、加强灌溉管理人员的科技培训
在调查中发现,园区内部分节水灌溉设施不能正常使用的主要原因很大程度上是由于缺乏严格的规划设计、施工和灌溉管理不规范所导致,最终造成了已建成的灌溉设备使用寿命短,园林绿地达不到相应的灌溉标准,同时又影响了园林绿地的整体景观效果[10].建议公园适度引进专业的灌溉管理人才,或依托乌鲁木齐市内的高校教育资源加强对在岗的灌溉管理人员科技培训,不断提升灌溉管理人员的专业素养,使公园园林绿地灌溉系统的规划设计、施工与运行管理逐步走向规范化、科学化的轨道.
4.5 积极引入和推广节水灌溉新技术
随着我国社会经济发展和综合国力的不断增强,国内各种节水灌溉技术日新月异.如保水剂、土壤改良剂和抗蒸腾剂等化学节水措施,植物节水措施,适应于草坪的节水技术,从理论到实际工程应用均日趋成熟[11-13].建议公园在今后的园林绿地建设中,因地制宜、科学合理地推广应用各种节水灌溉新技术,逐步提升公园园林绿地的灌溉管理水平,进一步提高园林绿地的灌溉水利用效率.
5 结语
水资源紧缺已成为以乌鲁木齐市为典型的新疆各主要城市园林绿地可持续发展的瓶颈之一,在城市园林绿地建设管理中积极推广节水灌溉技术,大力倡导节水型园林建设,必将成为水资源可持续利用和城市绿化健康、可持续发展的有力抓手.
参考文献
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