北京城市绿地节水灌溉制度研究

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北京市2016年人均水资源占有量161m3,远低于国际公认的人均1000立方米的下限;地下水平均埋深25.23米;水资源总量35.06亿m3;全市总供水38.8亿m3,并且北京属于半干旱半湿润性季风气候,多年平均降水量仅为585mm。2016年,北京市森林面积达到75.60万公顷,较2015年增长1.11万公顷;人均绿地面积40.17m2,较2015年增长0.33m2;森林覆盖率为42.30%,较2015年增长0.7%;绿地面积为8.74万公顷,较2015年增长0.61万公顷。面对北京市水资源极度紧缺和生态文明建设快速推进的现状,节水园林的构建成为当务之急,发展城市绿地节水灌溉技术是建设节水园林的必由之路。本研究对当前北京市园林绿地灌溉情况进行了深入调查,特别是城六区绿地的灌溉方式、实际灌溉耗水量等情况,并在调查数据基础上对园林绿化用水情况进行客观评价。结合土壤条件、植物特性、地形、气候、灌溉方式的选择等绿地灌水量影响因素制定了较为科学合理的灌溉制度,并对照调查结果估算了北京城市绿地的节水潜力,提出部分改进意见,研究结果如下:(1)不同植物配置模式的绿地面积占比为乔灌草26.3%、乔灌型21.8%、乔草型19.2%、乔木型11.3%、草坪草9.7%、灌草型7.7%、灌木型4.0%;(2)不同灌溉方式应用比例:喷灌使用比例为24.2%,微灌使用比例为13.3%,水车浇灌使用比例为24.3%,人工浇灌使用比例为29.1%;(3)绿地灌水时间:喷灌灌水时长3小时以上占比43.3%,2-3小时占比22.8%,1-2小时占比20.9%,时长小于1小时占比为13.0%;微灌灌水时长3小时以上占比3.2%,2-3小时占比14.9%,1-2小时占比30.6%,时长小于1小时占比为51.3%;水车浇灌灌水时长低于15分钟占比78.6%,15-30分钟占比18.9%,30-45分钟占比12.5%;人工浇灌灌水时长低于15分钟占比41.4%,15-30分钟占比28.6%,30-45分钟占比21.3%,灌水时长大于45分钟占比8.7%;(4)绿地灌水次数:灌水次数大于24次的时间段主要集中在5月前以及9月后,约50%的各类型绿地在夏季6-8月平均每周进行1次灌溉;居住绿地、社区公园和单位附属绿地占比较为平均,各季各梯度灌溉次数均为30%左右;公园绿地和专类公园绿地各季灌水次数大于24次的占比较高,春秋两季均在50%以上;街旁绿地、防护绿地以及道路绿地各季节保持每周2-3次灌溉的比重达到80%-90%;(5)北京城六区绿地灌溉实际用水量:城六区绿地年灌溉用水量为各区各类型绿地的灌溉用水量之和,约为1.668亿立方米;(6)绿地节水灌溉制度的制定:根据不同土壤类型、植物种类、土壤含水量等因素确定灌水定额,具体的灌溉时间因不同的灌溉方式而确定,灌水次数是植物耗水量和灌水定额的比值,最终的年灌溉定额草坪草最多,为200-350mm;乔木最少,为44-110mm;灌木较多,为250-300mm;其他配置模式的年灌溉定额均为132-224mm;(7)北京市绿地节水潜力:六区绿地年实际灌溉用水量约为1.668亿立方米。节水灌溉模式下城六区实际灌溉用水量约为1.192亿m3,较实际灌水量减少了 0.476亿m3,达到节水28.5%。:目前的灌溉水利用效率约为57.19%,实现节水灌溉后有望提升至80%,使灌溉水利用效率提高22.81%。
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