微潤(rùn)灌溉技術(shù)在城市屋頂植物栽培中的應(yīng)用

戴思飏

課 題 背 景

現(xiàn)代都市大廈林立，在城市中發(fā)展綠地已越來越難。這就使得我們必須向立體化空間綠化尋找出路。在屋頂開辟綠化場(chǎng)地，讓自己生活在清新舒暢的綠色空間里，這種生活方式已逐漸為人們所接受。以上海地區(qū)為例，不少地方的屋頂綠化已經(jīng)頗具規(guī)模。

調(diào)查研究顯示，現(xiàn)有的屋頂綠化澆灌一般采用人工澆灌或噴淋，有些地方也使用了較為先進(jìn)、節(jié)水的微灌技術(shù)，如噴灌、滴灌、滲灌。人工澆灌帶來的人力消耗和對(duì)植物周邊環(huán)境的污染是顯而易見的。微灌技術(shù)的缺陷則主要體現(xiàn)在：水氣平衡難，影響生物量的形成；間歇式灌溉，灌溉水分利用率低，時(shí)間均勻度差。

目前公認(rèn)的最新型的節(jié)水灌溉技術(shù)是微潤(rùn)灌溉技術(shù)。在缺水嚴(yán)重的中國(guó)通過該技術(shù)來養(yǎng)護(hù)植物有其自身的特殊性和必要性。在中國(guó)寧夏等地區(qū)，微潤(rùn)灌溉技術(shù)已被應(yīng)用于農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)田。因此，我們有理由相信，將微潤(rùn)灌溉技術(shù)應(yīng)用到屋頂綠化是一件值得研究的事情。

原 理 研 究

微潤(rùn)灌溉技術(shù)是高分子膜技術(shù)在節(jié)水灌溉上的應(yīng)用，它是一種通過毫升級(jí)微水量緩慢滲透，24小時(shí)不停向土壤給水，使土壤在保持濕潤(rùn)的地下連續(xù)灌溉方式。由于微潤(rùn)管以微量、緩慢釋放方式對(duì)作物實(shí)施續(xù)灌，避免了地表水的無效蒸發(fā)和重力水的無效滲漏，所以在整個(gè)灌溉周期可達(dá)到較高節(jié)水效果。據(jù)研究統(tǒng)計(jì)，其節(jié)水效果比滴灌技術(shù)高50%以上。

目前比較常見的滴灌技術(shù)是一種高效節(jié)水、省時(shí)省力、提高產(chǎn)量的先進(jìn)灌溉方法。微潤(rùn)灌溉則不僅具備滴灌的全部?jī)?yōu)點(diǎn)，而且，整個(gè)微潤(rùn)系統(tǒng)全部埋入地下，美觀且更不易被人破壞。使用微潤(rùn)灌溉也無需水泵與電機(jī)，無需灌溉供水設(shè)備，可直接接上水龍頭，只需安裝減壓閥，把減壓閥壓力調(diào)至微潤(rùn)系統(tǒng)的工作水壓0.02MPa（相當(dāng)于2米高水柱壓力），后期根據(jù)土壤濕度，通過調(diào)節(jié)壓力的大小來控制土壤的濕度。這種灌溉技術(shù)運(yùn)用于城市屋頂，將會(huì)更為環(huán)保安全。

設(shè) 計(jì) 方 案

運(yùn)用校園植物栽培試驗(yàn)地，模擬城市屋頂?shù)墓喔?。以小青菜為試?yàn)材料，用滴灌、微潤(rùn)灌溉與植物周耗水量、植株葉面面積的關(guān)系進(jìn)行對(duì)比試驗(yàn)。

1. 微潤(rùn)灌溉耗材如下表所示。栽培規(guī)格：長(zhǎng)4m×寬1.5m，微潤(rùn)管按0.5m間隔排列。微潤(rùn)管直徑2cm。

注：以上預(yù)算不包括水表、閥門、PVC管等前期所需配件。但由于不需要供水設(shè)備、精良過濾設(shè)備、加壓系統(tǒng)等，所以節(jié)省了一筆可觀費(fèi)用。

2. 滴灌、微潤(rùn)灌溉與植物周耗水量、植株葉面面積的關(guān)系

初 步 結(jié) 論

1. 微潤(rùn)灌溉有利于小青菜植株生長(zhǎng)，生長(zhǎng)期內(nèi)，微潤(rùn)灌溉條件下小青菜的植株高度與葉面面積分別高出滴灌13.4%和6.6%。

2. 微潤(rùn)灌溉顯著降低了小青菜日耗水量，全生長(zhǎng)期，微潤(rùn)灌溉較滴灌節(jié)水54.9%。

3. 微潤(rùn)灌溉有利于提高水分利用率，與滴灌相比，其水分利用率提高66%。

綜合微潤(rùn)灌溉技術(shù)的實(shí)際運(yùn)用及數(shù)據(jù)分析，可以初步認(rèn)為將微潤(rùn)灌溉技術(shù)運(yùn)用到城市屋頂綠化上具備高效、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保等實(shí)際意義。

思 考

1. 老舊屋頂改造的施工質(zhì)量較難保證，而位于城市中心的屋頂，由于種植環(huán)境惡劣，大都需要特殊的維護(hù)。如何在保證質(zhì)量的基礎(chǔ)上控制成本，需要更詳盡的方案。

2. 對(duì)微潤(rùn)灌溉技術(shù)的認(rèn)知度較低，尚需大力宣傳，使施工單位愿意接受這一新技術(shù)。

3. 屋頂綠化用收集的雨水進(jìn)行灌溉是否更加節(jié)水，有待驗(yàn)證。同時(shí)使用屋頂收集雨水的設(shè)計(jì)和微潤(rùn)灌溉的技術(shù)，也有待研究。