流量可調(diào)式滴灌袋及其應(yīng)用

馬增旺 ，趙廣智 ，邢存旺 ，賈宗鍇 ，范圣庫(kù) ，王世蘭 ，何萬(wàn)義

（1.河北省林木良種工程技術(shù)研究中心，河北 石家莊 050061；2.河北省林業(yè)

科學(xué)研究院，河北 石家莊 050061；3.宣化縣林業(yè)局，河北 宣化 075100；4.豐寧滿族自治縣林業(yè)局，河北 豐寧 068300）

1 苗木栽植與管護(hù)中存在的水分管理問(wèn)題

近年來(lái)，許多園林工作者在大樹(shù)移栽方面已經(jīng)進(jìn)行了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)和理論研究，成果頗豐[1]，但是，在苗木移栽后的澆水管理方面還存在很多問(wèn)題，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：現(xiàn)有綠化苗木栽植和管護(hù)階段的水分管理仍然存在很多技術(shù)問(wèn)題，突出表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）管理粗放、技術(shù)含量低、管理費(fèi)工費(fèi)時(shí)。多數(shù)情況下，苗木移栽后仍然是采用傳統(tǒng)的澆灌方式，通過(guò)運(yùn)水車(chē)或管道供水直接灌溉。（2）栽植效果差，成活率和保存率低。由于在干旱地區(qū)造林綠化缺乏必要的、先進(jìn)的澆水技術(shù)措施，一旦遇到水分不足，就會(huì)嚴(yán)重影響苗木的成活和正常生長(zhǎng)，降低苗木的成活率和保存率。嚴(yán)重缺水時(shí)，造成苗木死亡、綠化失敗。既造成一定的經(jīng)濟(jì)損失，又影響了造林成效。（3）資源浪費(fèi)高，特別是水資源浪費(fèi)高。水既是人類(lèi)生存的寶貴資源，同時(shí)也是林木存活的基本保障。以往的用水方式不僅浪費(fèi)大量的水資源，也與其它行業(yè)產(chǎn)生用水矛盾，并且澆水的效果不能做到有效和持效。為能讓綠化所需用水在城市水資源中所占比重盡量減小，尤其是對(duì)于那些處于干旱半干旱地區(qū)的城市而言，節(jié)水型綠化具有更深遠(yuǎn)的意義[2]，因此，如何有效地提高綠化苗木的移栽成活率和保存率，加快植被的建成速度，節(jié)約水資源，已經(jīng)成為廣大林業(yè)工作者急需解決的一個(gè)難題。

2 當(dāng)前國(guó)內(nèi)外技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)技術(shù)現(xiàn)狀

近幾年來(lái)，我國(guó)的一些地方有針對(duì)性地試制出了一些抗旱節(jié)水的灌溉技術(shù)，例如：遼寧省風(fēng)沙地改良利用研究所在2003年發(fā)明了一種毛細(xì)滲灌節(jié)水器，這種裝置由儲(chǔ)水塑料袋容器、進(jìn)出水口、水芯、水芯護(hù)套管4部分組成。利用水的表面張力而產(chǎn)生的水沿毛細(xì)水芯導(dǎo)引滲水的原理以及水沿水芯至容器外下垂形成的水重力及虹吸現(xiàn)象，使微灌能自動(dòng)、緩慢地進(jìn)行[3]。但總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)試制出的這些節(jié)水裝置，有的是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，應(yīng)用起來(lái)也不是很方便；有的在節(jié)水方面成效不是很顯著。還有的是宣傳推廣工作沒(méi)有跟上，因而，在生產(chǎn)中，還存在改進(jìn)的巨大空間。

2.2 國(guó)外技術(shù)現(xiàn)狀

在園林上，美國(guó)、澳大利亞、加拿大等國(guó)家一直開(kāi)展著苗木移栽節(jié)水技術(shù)的研究工作，探索出了更節(jié)水、高效的苗木栽培管理技術(shù)。他們先后研制出了多種專(zhuān)門(mén)用于苗木澆水管理的裝置，如美國(guó)發(fā)明的Ooze TubeTM、澳大利亞研制的Tree CamelTM等，都是專(zhuān)門(mén)為苗木移植澆水管理研發(fā)出的節(jié)水容器灌溉系統(tǒng)，其特點(diǎn)是系統(tǒng)簡(jiǎn)單、操作容易、管理方便、效果明顯、節(jié)約資源、減少開(kāi)支。這些技術(shù)目前已經(jīng)達(dá)到了很成熟的地步，比如在滴灌頭的抗堵性方面，較之以往的微灌系統(tǒng)有了很大提高，通常情況下不會(huì)產(chǎn)生噴頭堵塞的問(wèn)題，即使出現(xiàn)堵塞，也可以通過(guò)簡(jiǎn)單的拆卸進(jìn)行清理，簡(jiǎn)單實(shí)用。這些產(chǎn)品在類(lèi)型上也具有多樣性，不同規(guī)格、不同形狀以及不同顏色的容器微灌系統(tǒng)能夠滿足各類(lèi)規(guī)格苗木、在不同環(huán)境條件的需要[4]。

3 流量可調(diào)式滴灌袋的構(gòu)成

流量可調(diào)式滴灌袋是在引進(jìn)和消化吸收國(guó)外技術(shù)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)河北省林業(yè)科學(xué)研究院科研人員的努力，研制而成的適合我國(guó)社會(huì)和經(jīng)濟(jì)特點(diǎn)的實(shí)用新型專(zhuān)利成果[5]。流量可調(diào)式滴灌袋作為獨(dú)立的供水系統(tǒng)，可以獨(dú)立地為單株苗木長(zhǎng)期供水，是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便、能夠持續(xù)供水、節(jié)約水資源的新型裝置。流量可調(diào)式滴灌袋由儲(chǔ)水袋、設(shè)置在儲(chǔ)水袋上端的注水口以及設(shè)置在儲(chǔ)水袋下端的流量可調(diào)式滴頭構(gòu)成。儲(chǔ)水袋兩端設(shè)置有用于固定儲(chǔ)水袋的固定帶，固定帶上設(shè)置有用于穿置固定桿的固定孔。在儲(chǔ)水袋與流量可調(diào)式滴頭連接處設(shè)置有密封圈。流量可調(diào)式滴灌袋主要用于苗木栽植和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的水分供應(yīng)。水分供給苗木的動(dòng)力來(lái)源于容器內(nèi)水的自壓。通過(guò)充水→儲(chǔ)水→滴灌→持續(xù)供水→再充水的反復(fù)過(guò)程，滿足苗木水分需要。與國(guó)外的Ooze Tube、Tree Camel等相比，提高了滴頭的密封性，改進(jìn)了滴水速度的可調(diào)性，因而，使用起來(lái)更加靈活和有效。

4 流量可調(diào)式滴灌袋的安裝使用方法

使用時(shí)，將儲(chǔ)水袋環(huán)繞樹(shù)基放置，使其兩端的固定帶搭接，且使兩個(gè)固定帶上的固定孔重合，用固定桿的尖銳一端穿過(guò)兩個(gè)固定帶的固定孔后，固定于土壤中，防止儲(chǔ)水袋受風(fēng)吹等外力移動(dòng)。通過(guò)注水口接通外部水源，將儲(chǔ)水袋充滿，旋擰儲(chǔ)水袋下端的流量可調(diào)式滴頭至開(kāi)啟狀態(tài)，儲(chǔ)水袋內(nèi)的水分通過(guò)流量可調(diào)式滴頭緩慢導(dǎo)出袋外，并緩慢、穩(wěn)定地滴入土壤，供應(yīng)給苗木根系吸收利用。根據(jù)苗木大小、土壤干旱程度、天氣狀況等因素，選擇流量可調(diào)式滴頭的開(kāi)啟數(shù)量，并調(diào)節(jié)其流量大小。儲(chǔ)水袋與流量可調(diào)式滴頭連接處設(shè)置有密封圈，起固定和防止水分流出的作用。

5 流量可調(diào)式滴灌袋的優(yōu)點(diǎn)

（1）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便。流量可調(diào)式滴灌袋可以獨(dú)立為苗木供水，構(gòu)造簡(jiǎn)單，便于運(yùn)輸和儲(chǔ)納，而且安裝操作也比較簡(jiǎn)單，容易使用。

（2）供水緩慢有效，節(jié)水效率高。利用流量可調(diào)式滴灌袋對(duì)苗木進(jìn)行水分管理，改變了傳統(tǒng)的大水漫灌的做法，也不同于以往的農(nóng)業(yè)微灌系統(tǒng)，能夠?yàn)槊缒境掷m(xù)不斷地提供水分。特別適用于干旱缺水或澆水不便的地區(qū)以及在持續(xù)干旱季節(jié)使用，彌補(bǔ)了自然降水的不足，減少了林業(yè)用水與人類(lèi)對(duì)水資源的爭(zhēng)用。與常規(guī)澆水方法相比，節(jié)水率均在45%以上[6]。

（3）滴頭流量可調(diào)，操作簡(jiǎn)單靈活。滴灌頭的流量可在0～8L/h范圍內(nèi)根據(jù)水分需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。一般情況下，容積60L、帶有1個(gè)滴灌頭的流量可調(diào)式滴灌袋在充滿水后，能夠持續(xù)、穩(wěn)定地供給苗木用水長(zhǎng)達(dá)21d，同時(shí)能夠大大減少水分的無(wú)效蒸發(fā)和下滲，保障苗木水分供應(yīng)，提高苗木的成活率。流量可調(diào)式滴灌袋的滴水規(guī)律見(jiàn)圖1。

（4）材質(zhì)結(jié)實(shí)耐用，成本較低。流量可調(diào)式滴灌袋生產(chǎn)原料為聚氯乙烯等塑料，具有重量輕、耐腐蝕、移動(dòng)方便、可多次重復(fù)使用的優(yōu)點(diǎn)，使用年限一般為3～5a。

（5）應(yīng)用范圍廣，實(shí)用性強(qiáng)。流量可調(diào)式滴灌袋既可以在城市綠化中，為園林綠化工程苗木的移栽和管理提供水分保障，滿足城市林業(yè)快速發(fā)展的需求，還可以為高價(jià)值林木，特別是珍貴樹(shù)種、大規(guī)格苗木、經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種、盆栽苗木的栽培提供有效的供水技術(shù)措施。另外，特殊立地的生態(tài)林建設(shè)也可以采用流量可調(diào)式滴灌袋進(jìn)行水分管理，提高植被的恢復(fù)速度。

6 應(yīng)用領(lǐng)域及應(yīng)用前景

（1）應(yīng)用領(lǐng)域。流量可調(diào)式滴灌袋專(zhuān)門(mén)針對(duì)林業(yè)的特點(diǎn)，為苗木的栽植和管理而設(shè)計(jì)，尤其適用于干旱缺水地區(qū)、不便澆水的偏遠(yuǎn)地區(qū)或者持續(xù)干旱季節(jié)的苗木移植后的澆水管理?？稍诔鞘芯G化、工程造林、盆栽觀賞植物、特種經(jīng)濟(jì)林栽培等領(lǐng)域發(fā)揮作用。

（2）應(yīng)用前景。流量可調(diào)式滴灌袋適用于我國(guó)廣大地區(qū)苗木移植澆水管理，可廣泛應(yīng)用于城市綠化工程以及其它生態(tài)林業(yè)工程，滿足造林單位、園林部門(mén)、園藝綠化公司等有關(guān)單位的需求。通過(guò)流量可調(diào)式滴灌袋的應(yīng)用推廣，不僅能夠節(jié)省水資源，還能夠減少用工、提高工作效率，減少苗木移栽死亡率。與常規(guī)澆灌技術(shù)相比，大大節(jié)約水資源和降低勞務(wù)成本，因此，帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。該項(xiàng)技術(shù)將為我國(guó)綠化工程的苗木管理工作提供更為先進(jìn)、科學(xué)有效的管理技術(shù)，滿足我國(guó)生態(tài)建設(shè)的急需。從根本上解決干旱缺水地區(qū)苗木移植困難、移植后難以澆水管理的問(wèn)題，保證苗木移栽后具有良好的成活率和生長(zhǎng)率，加快生態(tài)綠化的速度，提高生態(tài)效益。

［1］唐宇力，章銀柯.影響園林苗木移栽成活率的因素及對(duì)策［J］.北方園藝，2006，（2）：94-96.

［2］郁德山，滿自斌.實(shí)現(xiàn)節(jié)水型綠化的基本途徑［J］.水資源與水工程學(xué)報(bào)，2006，17（4）：46-49.

［3］遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院.毛細(xì)滲灌節(jié)水器研制及滲灌技術(shù)研究［EB/OL］.http：//www.laas.net.cn/，2008-04-03.

［4］馬增旺，趙廣智，邢存旺，等.容器微灌技術(shù)在干旱缺水地區(qū)綠化中的應(yīng)用［J］.節(jié)水灌溉，2010，（5）：52-54.

［5］河北省林業(yè)科學(xué)研究院.流量可調(diào)式滴灌袋［P］.中國(guó)專(zhuān)利：ZL 201120152348.4，2012-01-18.

［6］趙廣智，馬增旺，邢存旺，等.容器微灌系統(tǒng)在白榆大苗移栽中的應(yīng)用［J］.河北林業(yè)科技，2011，（6）：13-17.