摘" "要" "作為城市生態(tài)文明建設(shè)的重要組成部分,園林綠化不僅能起到保護環(huán)境、美化城市的作用,還有助于城市微氣候的改善,抑制熱島效應(yīng)。然而,由于北京市水資源較為匱乏,導(dǎo)致園林綠化的用水矛盾日益凸顯?;诒本┦袌@林綠化節(jié)水現(xiàn)狀以及存在的問題,分別從園林綠化植物的合理配置、人造水景的科學(xué)設(shè)計、灌溉方式的更新?lián)Q代以及自然降水與再生水的回收利用等4個方面探討了園林綠化管理中的節(jié)水策略,以期緩解當(dāng)前北京市園林綠化管理中的用水困境,并為類似北方地區(qū)的園林綠化工程提供參考。
關(guān)鍵詞" "園林綠化管理;節(jié)水策略;北京市
隨著城市化的發(fā)展,城市居民對居住環(huán)境與城市綠化的要求越來越高。但對于以北京為代表的北方水資源匱乏的大城市來說,園林綠化往往會加劇城市供水矛盾,如何做到城市生態(tài)效益、社會效益與經(jīng)濟效益的和諧統(tǒng)一,逐漸成為當(dāng)前亟須解決的問題。在這一背景下,節(jié)水效果關(guān)乎北京市園林綠化的可持續(xù)發(fā)展,因此對園林綠化節(jié)水措施與節(jié)水策略進行探究,具有重要的現(xiàn)實意義。
1" "綠化節(jié)水概念與北京市園林綠化節(jié)水現(xiàn)狀
1.1" "概念" "綠化節(jié)水是指在確保園林綠化效果與生態(tài)效益的基礎(chǔ)上,通過針對性的技術(shù)與節(jié)水措施,實現(xiàn)水資源的高效利用。這一概念既強調(diào)了水資源的保護與節(jié)約,還充分考慮了園林綠化工程的生態(tài)功能與美化功能。比如,充分利用當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源、降雨等供水條件,基于園林綠化植物的水分需求進行灌溉,從而達到節(jié)水目的,使生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟效益相統(tǒng)一。其中,綠化節(jié)水并不只是要求在綠化植物灌溉環(huán)節(jié)進行節(jié)水,而是貫穿整個植物生長周期,包括綠化植物品種的選擇、水源的規(guī)劃配置、綠化用水運輸方式的選擇等[1]。
1.2" "北京市園林綠化節(jié)水現(xiàn)狀" "四季分明的溫帶季風(fēng)氣候為北京市園林綠化工程的建設(shè)奠定了基礎(chǔ),豐富的植物資源類型則為園林綠化提供了多樣化的選擇,如喬木、灌木、藤木、竹類、花卉、草坪等[2]。然而,由于水資源短缺,使得北京市園林工程建設(shè)必須考慮綠化節(jié)水問題,這樣才能實現(xiàn)園林綠化的可持續(xù)發(fā)展,滿足建設(shè)資源節(jié)約型社會的要求。目前,北京市節(jié)水集雨型綠地已建成不下150處,在許多公園綠地中,也建設(shè)了諸如滴灌、噴灌等節(jié)水灌溉設(shè)施以及雨水收集設(shè)施。在園林綠化植物的選擇上,多地以蒙古櫟、樟子松、欒樹等耐旱植物為主,使得綠化植物均具備耐旱、雨養(yǎng)的特性,減少了灌溉需求。據(jù)北京市園林綠化局公布的數(shù)據(jù),至2023年,北京市已累計使用耐旱植物1 500萬余株,99.3%城市綠地實施了節(jié)水灌溉[3]。除常規(guī)的節(jié)水措施外,部分地區(qū)還建設(shè)了小微濕地、集雨坑等設(shè)施,大力使用再生水進行園林灌溉,減少了對地下水和地表水的依賴。近些年來,北京市積極推進節(jié)水型園林綠化建設(shè),許多冷季型草坪逐步被節(jié)水型鄉(xiāng)土宿根地所代替,僅2021—2022年所替代的草坪便達750萬m2,海綿城市的試點改造也如火如荼。為充分落實園林綠化節(jié)水措施,相關(guān)部門還頒布了《北京市園林綠化滴灌等高效節(jié)水灌溉技術(shù)推廣方案》《北京市加強園林綠化再生水利用的行動方案(2022—2025年)》,相信在城市用水緊張、用水需求量大的背景下,上述政策方案的實施能夠進一步提高北京市的水資源、水生態(tài)的承載力,為和諧之都的建設(shè)提供保障[4]。
2" "北京市園林綠化管理中的節(jié)水問題
2.1" "植物配置并非完全合理" "在園林綠化節(jié)水管理中,植物品種的選擇與配置十分關(guān)鍵。當(dāng)植物配置科學(xué)時,既能保障生物多樣性,形成良好的生態(tài)效應(yīng),又能減少水資源的浪費與使用。在具體配置中,要堅持因地制宜,依據(jù)北方干旱氣候優(yōu)先選用耐旱植物。但部分園林綠化工程為了尋求外觀與造型之美,將一些奇花異草作為綠植主體,并采用高密度的栽植方式,比如綠籬色帶、非鄉(xiāng)土樹種的栽種等,導(dǎo)致用水需求增加,并耗費更多的財力人力,難以達到節(jié)水效果。相較于根系較淺的草本植物,灌木、喬木類植物由于根系更加發(fā)達,能夠吸收土壤深處的地下水,因此有著較好的節(jié)水效果,在植物配置時,應(yīng)盡可能避免大面積草坪的設(shè)計。
2.2" "水景設(shè)計不科學(xué)" "水景設(shè)計指的是通過對水體、水體周圍環(huán)境以及相關(guān)景觀元素進行規(guī)劃與布置,達到美化環(huán)境、提升景觀、豐富空間層次的效果,如人工湖、人工噴泉、水池等。盡管這些設(shè)計能夠使園林綠化工程的觀賞性、層次性大大提升,但如果設(shè)計不科學(xué),便會造成水資源浪費,最為典型的便是假山瀑布、音樂噴泉,不僅會增加水分蒸發(fā),而且水循環(huán)利用率也較低。加之北京市冬季漫長、氣候干燥,夏季溫度也較高,導(dǎo)致許多水景設(shè)施長期處于閑置狀態(tài),使水景成為旱景。
2.3" "灌溉節(jié)水方式需更新?lián)Q代" "在園林綠化節(jié)水管理中,植被灌溉也是十分關(guān)鍵的一環(huán),尤其是灌溉技術(shù)的應(yīng)用,會直接對水資源利用效率以及植物生長產(chǎn)生影響。目前,雖然北京市大部分地區(qū)均開始推行節(jié)水灌溉,但一些建造年份較早的園林綠地卻未能及時更新?lián)Q代,依然采用一些傳統(tǒng)的植被灌溉方式,如地面漫灌、水車澆灌等,節(jié)水噴頭使用較少,特別是夏季來臨后,會加速水分蒸發(fā),影響灌溉效率,節(jié)水效果也較差。其次,在部分園林綠化工程建設(shè)中,由于專業(yè)設(shè)計、施工人員的缺乏,導(dǎo)致未能基于植物種類采用分層灌溉,許多節(jié)水設(shè)施的設(shè)計與施工都存在著一定問題,灌水量與時間無法精準(zhǔn)控制。
2.4" "未能充分利用天然水" "天然水既包括了降雨、降雪等自然降水,還包含泉水、井水、山澗水、深層水庫(湖)水等,而再生水則是指經(jīng)過公用城市供水系統(tǒng)或市政供水系統(tǒng)處理的城市生活廢水。由于北京市處于季風(fēng)區(qū),因此降水主要集中于夏季,只有將夏季自然降水進行收集與利用,才能使其他季節(jié)的灌溉需求得到滿足。但從北京許多園林綠化工程節(jié)水措施來看,天然水實際上并未得到充分利用,只有些許人工湖、人工濕地能夠起到雨水儲存的效果,其他自然降水會隨著地面徑流、下水道流走。
3" "北京市園林綠化管理中的節(jié)水策略
3.1" "合理配置園林綠化植物" "想要達到理想的園林綠化節(jié)水效果,就必須從兩個方面對綠植進行合理配置,一是科學(xué)選擇綠植種類,二是設(shè)計合適的種植方式,使園林綠化工程的生態(tài)效益充分發(fā)揮的同時,達成節(jié)水目標(biāo)。因此,在北京市園林綠化工程建設(shè)中,應(yīng)盡可能減少為達成美觀效果而采用的大量非鄉(xiāng)土樹種高密度栽植方式,更多地從北京氣候特征出發(fā),優(yōu)先選種節(jié)水耐旱能力強,且兼具觀賞性的植物種類,如油松、銀杏、國槐、丁香等具有潛力的適生植物。在園林植物配置過程中,應(yīng)當(dāng)堅持“喬、灌為主導(dǎo),灌木為輔,草坪盡可能少用”的原則,確保植物的多樣性。為充分發(fā)揮園林綠化的生態(tài)性與美觀性,提高綠視率與綠亮,在配置時可采用復(fù)層植物群落結(jié)構(gòu),充分結(jié)合喬、灌、草各自的特征,探索出與北京市自然群落、自然生態(tài)系統(tǒng)相接近的植被組合,達成節(jié)水目標(biāo)的同時,還能起到減少病蟲害的效果。此外,綠化植物應(yīng)盡可能選用鄉(xiāng)土樹種,比如雪松、云柏等,不僅有著旺盛的生命力,適應(yīng)力強,存活率高,而且整個生長周期對水的需求相對較少,能極大地節(jié)省用水與種植成本。在進行養(yǎng)護時,為減少水分蒸發(fā),可對枝葉量、冠形進行控制,對喬、灌木進行修剪。在草坪修剪過程中,只需考慮透氣性,將剪草機刀片升高1.3~2.5 cm,以減少土壤表面的水分蒸發(fā),達到節(jié)水效果。
3.2" "科學(xué)規(guī)劃人造水景" "受氣候環(huán)境的影響,北京市的天然降水較少且集中,因此在人造水景設(shè)計時,需要充分考慮北京夏季較熱、氣候干燥的特征,在通過水景增強園林觀感的基礎(chǔ)上,盡可能緩解水資源短缺的問題。比如,充分抓住北方冬季長的優(yōu)勢,增設(shè)雪景相關(guān)的設(shè)施,使北方園林的特點得到充分展示,形成冬雪主題,規(guī)避冬季北方園林的荒蕪,營造一種空靈的園林氛圍。其次,在設(shè)計人造水景樣式與面積時,也應(yīng)考慮節(jié)水這一要求。例如,在降低水景深度、減少水景面積的基礎(chǔ)上,為增強淺水池的視覺美感,池壁、池底可采用冰花蘭石材和藍月亮石材,做到與綠植的臺地層次相得益彰,并嘗試融入一些北京特有的文化元素,實現(xiàn)節(jié)水的同時,保障人造水景的韻味。再如,依托北京部分園林高低起伏的地形、山石,創(chuàng)造意境水,通過高低錯落的植物、山石、建筑構(gòu)筑起山水詩意境,即便無水也能烘托出如真水一般的氛圍,不僅增加了園林綠化的美感,而且還能達到節(jié)水的效果。
3.3" "加速灌溉方式的更新" "植被灌溉環(huán)節(jié)是園林綠化節(jié)水的重點,無論是建設(shè)較早的園林綠化建設(shè)項目,還是新的園林工程,都應(yīng)當(dāng)推廣噴灌、滴灌等節(jié)水灌溉模式,完善園林節(jié)水灌溉設(shè)施,以減少水資源的浪費。作為新興的局部灌溉技術(shù),無論是噴灌還是滴灌,都有著十分顯著的節(jié)水效果,其原理是利用微小的流量,通過安裝在管道上的微噴頭、滴頭、微噴帶等,將水分輸送至植物根部或葉面,實現(xiàn)水量的精準(zhǔn)控制,進而減少水的自然滲漏與蒸發(fā)。在灌溉方式上,可依據(jù)植被類型的不同對水霧狀覆蓋與地埋式灌溉進行混合應(yīng)用,充分發(fā)揮微噴設(shè)備的節(jié)水優(yōu)勢,并基于園林綠地邊界對噴灑直徑進行確定,科學(xué)調(diào)整單次灌溉量,堅持少量多次的灌溉原則,促進水資源利用率的提高。
3.3.1" "噴灌" "噴灌是指利用噴淋頭等專用設(shè)備,通過加壓的方式將水噴灑到空中,形成一定范圍的細小水滴,再借助噴淋頭擺動的方式使水滴均勻落到植物葉面和土壤表面,模擬自然降雨,實現(xiàn)均勻灌溉。該技術(shù)最早在我國的應(yīng)用可追溯至20世紀(jì)50年代,可分為移動式噴灌與固定式噴灌。其中,移動式噴灌通常用于灌溉次數(shù)少或灌溉面積小的農(nóng)田,固定式噴灌則多用于大面積灌溉。與傳統(tǒng)的橡膠軟管輸水灌溉方式相比,噴灌技術(shù)的節(jié)水率可達40%~60%。通過與自動化技術(shù)進行結(jié)合,噴灌技術(shù)能夠更精準(zhǔn)地對水量、灌溉時間進行控制與調(diào)整。該技術(shù)的缺點是受風(fēng)力影響較大,當(dāng)風(fēng)力達到3級以上時應(yīng)停止噴灌,否則便會造成水資源損失。
3.3.2" "滴灌" "滴灌是一種節(jié)水效率更高的新型灌溉技術(shù),通常需要借助帶有細小孔口的管網(wǎng),將水精準(zhǔn)輸送至植物根部附近,以點滴的形式緩慢釋放,滿足植物生長所需。滴灌技術(shù)最早起源于以色列,現(xiàn)已在全球范圍內(nèi)得到應(yīng)用與推廣,并開始成為許多地區(qū)農(nóng)業(yè)灌溉的首選。滴灌技術(shù)可細分為地表滴灌與地下滴灌兩種形式,兩者區(qū)別主要在于管網(wǎng)埋設(shè)位置的差異。其中,地下滴灌技術(shù)的管網(wǎng)埋設(shè)深度往往由植物種類所決定,灌木、草本植物的埋設(shè)深度僅在地下10~20 cm,而喬木則達到了地下50 cm[5]。滴灌技術(shù)的優(yōu)勢是大幅節(jié)約水資源,可以將水資源利用率提升至95%以上,由于采用局部精準(zhǔn)灌溉,因此在一定程度能起到防止土壤板結(jié)與病蟲害的作用,并減少雜草的生長。缺點是應(yīng)用時需要布設(shè)大面積的管網(wǎng),前期的投入較高。
3.4" "加強自然降水與再生水的回收利用" "在園林綠化管理中,通過加強自然降水與再生水的回收利用,也能達成節(jié)水目標(biāo)。尤其是面臨水資源短缺、自然降水集中于夏季的北京市來說,要格外重視自然降水與再生水的利用。一是對園林綠化區(qū)域的地形進行改造,在附近設(shè)計雨水收集區(qū)域,如儲水庫、雨水收集池、雨水花園等,這樣便能將夏季的雨水進行儲存,然后在秋季使用噴灌或滴灌的方式滿足植物日常生長所需,實現(xiàn)水資源利用率的提高。二是在園林內(nèi)采用透水路面設(shè)計,如透水磚、透水混凝土等材料,這樣便能充分收集汛期降水,對地下水進行補充,減少徑流水的浪費。
以豐臺區(qū)槐新公園再生水利用工程為例,經(jīng)過改造后的園心湖蓄水能力可達到9 800 m3,可用于整個公園的綠化灌溉,預(yù)計每年可節(jié)約地下水40萬m3以上,這對緩解北京市水資源壓力具有重要意義。
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