大树养护微喷灌技术要点总结
大树养护微喷灌技术要点总结
深圳市铁汉生态环境股份有限公司,深圳市 518040
【摘要】:随着人们生活水平的提高,对城市园林绿化的要求也越来高。大树移植是园林造景
中的重要的环节。在大树移植过程中,通常需对树体枝干、树干进行截断处理,从而对树体、树根部造成损伤,影响树体的水分、养分供应。因此, 对于根系受损致使吸收水分能力显著下降的新移植大树, 保证适时适量的水分供给和适宜的温度是确保其成活的重中之重。特别是在光照强烈、蒸发损失大的高温季节, 微喷技术与传统的树干包裹、搭遮荫网等保护措施相比, 要更节水、节省劳力。
1 大树微喷灌系统组成
大树微喷灌系统与其他喷灌系统组成基本类似。由水源、首部枢纽、管道系统和微喷头四部分组成。
图1 大树微喷系统基本组成示意图
1.1 水源
要求有持续的水分供应,并且有一定的深度(保证水泵进水口不外露,吸入空气),且应尽量选择洁净的水源,可以是河水、湖水、井水、消防水等。
1.2 首部枢纽
首部枢纽包括提水泵和过滤器,相当于人体的心脏,为整个灌溉系统提供适当水量,具
有一定压力和洁净度的水分。
1.2.1 提水泵
提水泵为整个系统的核心提水、加压设施。可根据具体情况选择型号(具体指标有功率、出水量、扬程等)。
1.2.2 过滤器
过滤器的主要功能是净化水质,为了防止微喷头堵塞,过滤孔径必须小于微喷头孔径。如果水中杂质较多,需配置压力表和排污阀,定期清洗,以防止杂质增加后,主供水管道因水压增大而爆裂。
1.3 控制系统
为了能够远程、集中控制各个轮灌区的开关,就需要设置集中控制系统。控制系统一般采用中央计算机控制系统(通过计算机计算每种植物的需水量,并轻取精确控制每个轮灌区开/关的时间,需要专门的技术人员负责)或者时序控制器。
1.4 管道系统
管道系统相当于人体的血管,将水分输送至所有需到达的灌溉部位。
1.4.1 主供水管道
主供水通道一般采用大口径管道(口径大小根据整个灌溉区所需水量、水压、进行计算),用以连接首部枢纽与整个灌溉系统,一般埋入地下,防止挖机等机械经过时将其压爆。
1.4.2 配水管道
从供水管道上分支出来,一般设置在每个轮灌区的横线中间位置,并在其上设置球阀,末端用堵头堵住,或者设置一个球阀,作为排污/清洗阀门。
每个配水管道控制一个轮灌区,为了保证轮灌区每个微喷头有充足的水量和适当的水压,管径大小需根据每区的树木数量(或者微喷头数量)计算确定。
1.4.3 输水毛管
输水毛采用16mm PE管,通过旁通、接头等配件从配水管道分支出来,沿着大树栽植的行/列方向延伸,末端用堵头堵住。为了减少后期维护,需将输水毛管绑在树干一定高度上,以防止人畜践踏、工人除草对其造成损伤。
1.4.4 输水微管
输水微管一般采用4mm PE管,通过双倒钩接头从16mm 输水毛管上分支出来,沿着树干垂直上升至微喷头。
1.5 微喷头
为了能够让微喷头喷洒到尽量大的范围,需将其安装在树木顶部一定高度(一般5~15cm,根据具体树形而定)。微喷头喷洒出来的水滴/水雾呈水平方向,因此安装时需将其调正为竖直方向。具体方法是先用扎带把微喷头捆绑在合适长度的竹竿上,再将竹竿捆绑在树干上。
大树微喷使用的微喷头有两大类,即旋转式微喷头(喷洒直径5~6m)和折射式微喷头(喷洒直径2.5~3m)。根据树木冠幅的大小,冠幅>4m的,选择旋转式微喷头;冠幅
因此一般情况下,全冠幅移栽,修剪较少的选择旋转式微喷头,为叶片和树干保湿;而重度截枝的,叶片很少的或者没有的,选择折射式微喷头,为树干保湿。对于多头大树,若分枝距离较小,小于4m ,可在加一根横竹竿,将微喷头设置在整个树木的上方中心位置。对于多头且分枝间距离较大,大于4m 的,需在分枝上增设微喷头。
旋转式微喷头 折射式微喷头
2 大树微喷灌技术注意事项
出于水压考虑,因预先设计好,每个轮灌区的树木需具有大致相同的高度。
主管水管道距离提水泵越近,水压越大,可选择栽植叫高大的树木;距离越远,水压越小,选择树木的高度逐渐减低。
3 大树微喷灌技术的优势分析 3.1 形成树体周边小气候
微喷灌打开以后,整个树冠水汽萦绕,树下犹如下着毛毛细雨。树冠、树干周边空气湿度、气温、地温和土壤含水量都发生了相应的变化。在干旱高温的季节,在树木周围形成一个独特的高湿低温,较稳定的小气候环境,这十分有利于树木生根成活。
3.1.1 树冠温、湿度变化
有实验研究表明,微喷区相对湿度明显高于传统的包裹树干处理和人工喷水处理。而温度可减低5℃以上。
3.1.2 地温、土壤表面结构变化
有实验研究表明,在中午高温时段,微喷区地温可减低10℃以上。且由于水的比热容较大,微喷区的温度变化比较稳定。
人工用软管喷水,水滴大,容易产生地表径流,土壤表面容易板结,会影响苗木根系生长和正常的水分和养料的吸收;
在高温季节,通过微喷灌也能保持地下温度稳定,并且使0~20cm深度的土层范围低温变化也较稳定,这利于土壤保持一定的含水量,利于微生物加强活动,土壤不易板结,更加有利于树木萌发新根和根系生长[陈伟,2009]。
3.2 提高成活率
由于微喷灌能够保证大树萌发新根、根系生长和营养器官生长充足的水分供应,并形成利于苗木生长的局部湿润小气候。光合作用的适宜温度为20~25℃,极限温度为40~50℃。
有实验研究表明,对于相同的树种, 使用微喷能显著提高大树移栽的成活率, 而折射式微喷较旋转式微喷对大树的移栽成活率稍有优势[黄支全,2007]。
3.3 避免过度修剪
在传统的大树移植过程中,为保证新移植的树木的地下部分和地上部分(树冠)的水分平衡,必需对树冠进行修剪。但如果为了减少蒸腾作用而过度修剪,就会影响绿化效果,失去大树“立地成景”的作用。同时,树冠部分通过光合作用和叶面施肥,能为地下部分输送养料,促使地下部分生根,从而保证大树移植的成活。
而使用大树微喷灌技术,只要保证水源充足,就可以尽量减少修剪,甚至不修剪。
3.4 降低养护成本
大树微喷灌技术主要通过两个方面减低养护成本,一是本身投资低,二是节省人工浇水劳动力投入。
微喷系统投资以500科大树微喷灌投资为例(项目地有灌溉系统为前提),见表1。
表1 微喷系统投资分析
注:平均一棵树所需成本投资为***元。
另外,每个轮灌区只需一个球阀控制微喷灌的开/关即可,可先祖节省人工浇水的劳动力投入。
3.5 形成特殊的景观效果
微喷灌打开后,整个轮灌区大树被喷洒的水汽萦绕,树冠、树干也变得潮湿,形成一种特殊的、类似热带雨林一样的景观效果。而通过传统的软管浇水,从一边浇到另一边,刚开始的区域地上部分水分又会蒸发掉,无法达到如此效果。
参考文献(References)
[1] 黄支全,张政伟,郑 中. 大树移栽降温增湿微喷灌技术试验研究[J]. 中国农村水利水电,2007.11: 27-29. [2] 陈伟. 高温季节微喷灌技术应用于移植大树树冠养护的试验研究[J]. 现代农业科技 2009.10: 21-22.
滴箭
微灌 滴灌
喷灌
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散射喷头
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水泵
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筛网式过滤器
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碟片过滤器
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中央控制系统
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气象站、田间卫星控制器、传感器
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气象数据
灌溉信息
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时序控制器(控制电磁阀开关、适合住宅小区,中小面积园林灌溉)
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自动阀门(控制阀门/电磁阀,向控制电圈施加24V 交流电)
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阀箱(保护阀门,便于维修查找)
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喷头
地埋式旋转喷头
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微喷(细小雨滴状,灌溉同时增加湿度,改善小气候)
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管道压力调节
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流量调节
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雨帘喷头
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园林滴管系统示意图
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有助于减少杂草生长和植物病害。
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