滴灌技術(shù)在南北兩山環(huán)境綠化工程中的應(yīng)用研究

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摘　要:   試驗(yàn)選擇蘭州市南北兩山典型區(qū)域安裝滴灌設(shè)備,對(duì)灌溉樹木的凋萎系數(shù)、根系分布、灌水后的土壤含水量開展原位觀測(cè)。結(jié)果表明:滴灌能較好的滿足樹木蒸發(fā)蒸騰量。在節(jié)約水資源、節(jié)省管護(hù)費(fèi)用等方面滴灌具有明顯的效益。滴灌對(duì)提高蘭州市南北兩山綠化樹木成活率、改善蘭州市周邊地區(qū)的生態(tài)環(huán)境有著十分重要的意義。

關(guān)鍵詞:   滴灌技術(shù);環(huán)境綠化;蘭州 滴灌技術(shù)是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的節(jié)水灌溉技術(shù)之一,自應(yīng)用以來,在生產(chǎn)中發(fā)揮了極其重要的作用。滴灌屬全管道輸水和局部微量灌溉,可直接將水滴入樹木根部周圍,使水分的滲漏和損失降低到最低限度,無效灌水量小,同時(shí),能做到適時(shí)地供應(yīng)作物根區(qū)所需水分,不存在外圍水的損失問題,使水的利用效率大大提高。滴灌是將水分緩慢均勻地滲入土壤,使作物根層土壤能保持最佳的水分、通氣和養(yǎng)分狀態(tài),為樹木生長(zhǎng)發(fā)育創(chuàng)造了良好環(huán)境。滴灌時(shí)地面濕潤(rùn)范圍較小,因而還能減少病蟲危害損失。滴灌在提高灌水效率、節(jié)約水資源、降低管護(hù)成本、提高樹木成活率、更加有利于樹木生長(zhǎng)等方面有很多優(yōu)勢(shì),研究高泥沙水源的進(jìn)化技術(shù),山地綠化中滴灌灌水均勻度技術(shù)對(duì)指導(dǎo)滴灌在山地綠化中的應(yīng)用具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。 1　試驗(yàn)區(qū)概況 蘭州市地處隴西西北黃土高原的西北部,氣候惡劣,干旱少雨,年平均降雨量只有327.7 mm,而年平均蒸發(fā)量卻高達(dá)1 403 mm。2006年6月、7月份累積降雨量只有18 mm,相當(dāng)于往年的1/10,在這樣的條件下,如果沒有灌溉,樹木在自然條件下難以成林。黃河干流多年平均流量1 073 m3/s,自西向東流經(jīng)西固、安寧、七里河、城關(guān)4區(qū),為解決蘭州市南北兩山綠化提供了寶貴的水源條件。試驗(yàn)區(qū)共有面積133.33 hm2,在地貌上可分為石質(zhì)山地、黃土梁峁和河谷階地三種類型,海拔高程1 755.0~1 624.0 m之間,最大坡度58°。試驗(yàn)區(qū)內(nèi)林木種植的特點(diǎn)是小聚集、大雜集,即單一樹種只在小范圍內(nèi)成片生長(zhǎng),而在較大范圍內(nèi),各種樹木混雜生長(zhǎng)。這次滴灌試驗(yàn)按照地形情況設(shè)置的滴灌系統(tǒng),沒有按照樹木類型設(shè)置,一個(gè)滴灌單元內(nèi)可能有多種樹木共生,但考慮到側(cè)柏、檸條、刺槐的種植數(shù)量最大,種植的范圍也最廣,因此,試驗(yàn)得出的結(jié)論以這三種樹種為主,兼顧考慮其他樹種。試驗(yàn)林木分別為4年生側(cè)柏、檸條、刺槐,選擇2004年春季定植長(zhǎng)勢(shì)良好,無蟲害、無傷損側(cè)柏、檸條、刺槐。側(cè)柏平均株高1.2 m,地徑2.5 cm;檸條平均株高0.5 m;刺槐平均株高1.45 m,地徑7 cm;為了不改變林木生長(zhǎng)環(huán)境、不破壞土壤原有構(gòu)造機(jī)理,試驗(yàn)利用就地取材、原位觀測(cè)的方法開展。經(jīng)分析,5個(gè)試驗(yàn)區(qū)內(nèi)的土壤均屬于中塑限(粉質(zhì))黏土。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)得天然條件下土壤含水率為:5.2%~12.4%(體積百分?jǐn)?shù)),土壤容重:1.30~1.55 g/cm2。 2　滴灌系統(tǒng)介紹 2.1　水　源 灌溉水源為黃河水,利用水泵分級(jí)加壓,將水提升到山頂后,利用山地地形自然落差,達(dá)到滴灌所需壓力。黃河是世界罕有的多泥沙河流,黃河在蘭州段多年平均含沙量為2.43 kg/m3。在每年的主汛期,平均含沙量達(dá)到8~10 kg/m3,而這段時(shí)間正是兩山綠化的主要灌溉期,因此,需要對(duì)黃河水進(jìn)行進(jìn)化才能達(dá)到滴灌水質(zhì)要求。 2.2　泥沙處理設(shè)備 以黃河水作為滴灌水源關(guān)鍵要解決泥沙問題,黃河水中的懸浮物比重輕,無法依靠自身重力沉淀而直接進(jìn)入滴灌管網(wǎng),這些懸浮物包括不溶于水的部分淤泥、有機(jī)物、微生物等,對(duì)滴頭正常出水也有很大影響,必須首先對(duì)黃河水進(jìn)行凈化處理。試驗(yàn)中黃河水泥沙處理全部采用斜管沉淀技術(shù)進(jìn)行沉淀,在滴灌系統(tǒng)首部各分支管上安裝WS-80網(wǎng)式過濾器1組。通過試驗(yàn)現(xiàn)場(chǎng)對(duì)比試驗(yàn)得到:斜管沉淀池截沙率為92%,網(wǎng)式過濾器可以清除尺寸大于100 um的懸浮物。經(jīng)沉淀池、過濾器處理后的水質(zhì)能達(dá)到大流量滴頭滴灌要求。