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)是微潤灌溉技術(shù)。在缺水嚴(yán)重的中國通過該技術(shù)來養(yǎng)護(hù)植物有其自身的特殊性和必要性。在中國寧夏等地區(qū),微潤灌溉技術(shù)已被應(yīng)用于農(nóng)場、農(nóng)田。因此,我們有理由相信,將微潤灌溉技術(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微水量緩慢滲透,24小時不停向土壤給水,使土壤在保持濕潤的地下連續(xù)灌溉方式。由于微潤管以微量、緩慢釋放方式對作物實施續(xù)灌,避免了地表水的無效蒸發(fā)和重力水的無效滲漏,所以在整個灌溉周期可達(dá)到較高節(jié)水效果。據(jù)研究統(tǒng)計,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、省時省力、提高產(chǎn)量的先進(jìn)灌溉方法。微潤灌溉則不僅具備滴灌的全部優(yōu)點,而且,整個微潤系統(tǒng)全部埋入地下,美觀且更不易被人破壞。使用微潤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)運用于城市屋頂,將會更為環(huán)保安全。
設(shè) 計 方 案
運用校園植物栽培試驗地,模擬城市屋頂?shù)墓喔?。以小青菜為試驗材料,用滴灌、微潤灌溉與植物周耗水量、植株葉面面積的關(guān)系進(jìn)行對比試驗。
1. 微潤灌溉耗材如下表所示。栽培規(guī)格:長4m×寬1.5m,微潤管按0.5m間隔排列。微潤管直徑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)省了一筆可觀費用。
2. 滴灌、微潤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. 微潤灌溉有利于小青菜植株生長,生長期內(nèi),微潤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. 微潤灌溉顯著降低了小青菜日耗水量,全生長期,微潤灌溉較滴灌節(jié)水54.9%。
3. 微潤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%。
綜合微潤灌溉技術(shù)的實際運用及數(shù)據(jù)分析,可以初步認(rèn)為將微潤灌溉技術(shù)運用到城市屋頂綠化上具備高效、節(jié)水、節(jié)能、環(huán)保等實際意義。
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. 對微潤灌溉技術(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,有待驗證。同時使用屋頂收集雨水的設(shè)計和微潤灌溉的技術(shù),也有待研究。