西南地区高陡边坡植被修复灌溉技术

全球水资源的缺乏已经成为世界各国公认的全球性难题。特别是21世纪以来，这种危机更加突出，在中国，人口、耕地、水资源等不均衡的情况尤为突出，比其他国家更加严峻，因此节水灌溉技术的运用是十分必要的，特别是近年来中国的经济的高速发展，对土地资源的破坏很严重，特别是施工结束后对原状地的破坏，导致其立地条件变差，再加上抚育措施跟不上，该区域的植被覆盖度减少，本文通过对西南地区的高陡边坡植被恢复灌溉技术进行一定的利用描述。 到目前为止，干热河谷地区水资源缺乏，灌溉水源难以解决；特别是离常规水源较远的地方，难以利用河道等常规水源进行灌溉。因此，寻找有效运行管理的灌溉方式尤为重要。本文以西南地区高陡边坡为例，对植被恢复中灌溉技术的特点、适用条件进行分析，并在此基础上对工程各个区域节水技术的运用进行探讨。[1-8] 1 现有的灌溉技术总结 现有的喷灌技术较完善，大体有以下五种分别为： ①喷灌灌溉技术。利用喷灌机器例如有动力机、加压水泵等将水压到要灌溉的区域，并且在端头安放喷嘴，将水均匀的分布在灌溉区域内。这种技术比较普遍。②微灌灌溉技术。微灌方式现在较多，常用也就滴灌、涌泉灌溉、脉冲灌溉等，微灌灌溉能够通过最小的流速来将水和营养物质，定位灌溉到需要的位置附近，这个方法的普及率也比较高。③渠道灌溉防渗技术。特别是这种灌溉技术浪费水比较多，经常渗透于沟渠的土壤中，因此通过相关的防渗技术包括混凝土衬砌、浆砌石衬砌、塑料薄膜防渗、多材料组合防渗方式，对沟渠进行透水保护进而降低了土质渠道的通透性。④低压管道输水。通过地面灌溉管道系统将水从机井内抽出并通过该系统输运到需要灌溉的区域。⑤步行式灌溉。通过使用相关载体例如拖拉机，配备灌溉设备，提高了了灌溉的机动性并能够针对性的灌溉，效率高且节水能力强。 目前，灌溉节水技术较为完善，而用于植被恢复的节水技术较少，高陡边坡的更是少之又少。由于生产建设项目不同，场地类型不同，同时由于项目所在区域不同，其用水特点也各不同，这里仅对具有代表性区域的节水措施进行分析研究。 2 高陡边坡植被恢复灌溉技术研究思路 经过实验设计、灌溉数据和植被恢复指数数据的收集，现将西南地区高陡边坡的植被修复灌溉技术总结如下： 首先选择合理的乔灌草配置结构和合理建植密度，同时每年都需松土。适宜选用喷灌或滴管等自动化较高的节水灌溉措施。这种灌溉措施节约水资源的同时，也节省人工。水源可选用附近现有溪流，形成自流灌溉水源，在无常规水源可利用的情况下，可在管理区形成雨水收集贮存系统，作为喷灌和滴灌水源。由于这两种灌水技术对水质要求较高，需经过沉淀过滤才能使用。喷灌和滴灌的运行管理成本相对较高，对水质要求较高，但可有效满足植被生长需要。为节省运行费用，也可利用微地形，局部地区分散采用就地拦蓄入渗雨水技术。在以上措施基础上，可结合景观布设要求，部分区域覆盖砂砾石，增加雨水入渗，减少蒸发，使水分得到高效利用。 为更好地利用雨水资源，可在种植土表层覆盖树皮或砂砾石等，营造一定的景观效果，同时减少水分的蒸发，增加土壤含水量，但有机覆盖的覆盖量及覆盖时间的研究缺乏，措施运用之前需做相关试验研究。石渣及土石混合的渣体形成的高陡边坡，要做好种植土下层防渗措施。附近有较大的集雨面积，在以上措施基础上，可采用水窖（池）等雨水集贮措施蓄集雨水，结合渗透管等进行雨水拦蓄入渗，同时可在抚育期内补充必要的人工管灌。以上雨水资源利用措施，运行维护简单，成本较低，同时可满足植被需水要求，使得雨水资源得到充分利用，取得较好的生态效益。 高陡岩质边坡植被恢复通常采用坡面布置燕穴、飘板，马道布置种植槽等措施。在绿化植被设计上选择合理的配置结构和合理的建植密度的基础上可采用两种节水方案。方案一可在利用料场顶端的溪流或收集雨水于蓄水池内，结合种植槽（穴）内渗透管，种植土内添加保水剂、表层覆盖砂砾石，种植槽内设排水孔等措施，燕穴、飘板等可布置于排水孔控制范围内，燕穴及飘板内种植土添加保水剂，表层采用砂砾石覆盖，整个系统形成高效用水机制，减少蒸发，提高土壤含水量。方案二可利用马道上排水沟收集雨水，将排水沟做成蓄水型排水沟，分为上下两层，下层蓄水，盖有透水板，板上边留有足够空间排出超额水量，下层蓄水部分与种植槽连通，既保证了雨水的利用，同时满足排水要求，种植槽、飘板及燕穴内种植土添加保水剂表层覆盖砂砾石。方案一维持灌水时间较长，造价稍高，方案二运行更为简单，但维持灌水时间相对较短。 可根据地形布置渗透洼地、渗透池等渗透措施，结合渗透浅沟的雨水利用系统，同时还可分散布置下凹绿地。有条件的地方可形成反坡阶地，坡面采用鱼鳞坑等措施，综合利用雨水资源。同时可在局部范围内种植土中加入保水剂，表层覆盖树皮或砂砾石，营造一定的景观效果，同时减少水分的蒸发，增加土壤含水量。该方式运行管理简单，成本较低。如果附近有较大的集雨面积，在以上措施基础上，可采用水窖（池）等雨水集贮措施蓄集雨水，结合渗透管等进行雨水拦蓄入渗，同时可在抚育期内补充必要的人工管灌。 3 总结 四川省《节水灌溉“十一五”及2015年发展规划》提出，加强灌区技术改造及节水示范区的建设，从搞好渠道防渗及灌区工程的技术改造，大力推广渠道防渗技术和低压管道输水灌溉技术。随着我国经济社会的进一步发展，水资源的战略性地位日渐重要，发展节水灌溉已成为缓解我国水资源紧缺矛盾的战略选择。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉技术，对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、科学管理、全面节约、有效保护和综合治理，是保障国家宝贵的水资源和经济社会可持续发展的需要，也是恢复和建设良好生态环境的需要。 全球水资源的缺乏已经成为世界各国公认的全球性难题。特别是21世纪以来，这种危机更加突出，在中国，人口、耕地、水资源等不均衡的情况尤为突出，比其他国家更加严峻，因此节水灌溉技术的运用是十分必要的，特别是近年来中国的经济的高速发展，对土地资源的破坏很严重，特别是施工结束后对原状地的破坏，导致其立地条件变差，再加上抚育措施跟不上，该区域的植被覆盖度减少，本文通过对西南地区的高陡边坡植被恢复灌溉技术进行一定的利用描述。 到目前为止，干热河谷地区水资源缺乏，灌溉水源难以解决；特别是离常规水源较远的地方，难以利用河道等常规水源进行灌溉。因此，寻找有效运行管理的灌溉方式尤为重要。本文以西南地区高陡边坡为例，对植被恢复中灌溉技术的特点、适用条件进行分析，并在此基础上对工程各个区域节水技术的运用进行探讨。[1-8] 1 现有的灌溉技术总结 现有的喷灌技术较完善，大体有以下五种分别为： ①喷灌灌溉技术。利用喷灌机器例如有动力机、加压水泵等将水压到要灌溉的区域，并且在端头安放喷嘴，将水均匀的分布在灌溉区域内。这种技术比较普遍。②微灌灌溉技术。微灌方式现在较多，常用也就滴灌、涌泉灌溉、脉冲灌溉等，微灌灌溉能够通过最小的流速来将水和营养物质，定位灌溉到需要的位置附近，这个方法的普及率也比较高。③渠道灌溉防渗技术。特别是这种灌溉技术浪费水比较多，经常渗透于沟渠的土壤中，因此通过相关的防渗技术包括混凝土衬砌、浆砌石衬砌、塑料薄膜防渗、多材料组合防渗方式，对沟渠进行透水保护进而降低了土质渠道的通透性。④低压管道输水。通过地面灌溉管道系统将水从机井内抽出并通过该系统输运到需要灌溉的区域。⑤步行式灌溉。通过使用相关载体例如拖拉机，配备灌溉设备，提高了了灌溉的机动性并能够针对性的灌溉，效率高且节水能力强。 目前，灌溉节水技术较为完善，而用于植被恢复的节水技术较少，高陡边坡的更是少之又少。由于生产建设项目不同，场地类型不同，同时由于项目所在区域不同，其用水特点也各不同，这里仅对具有代表性区域的节水措施进行分析研究。 2 高陡边坡植被恢复灌溉技术研究思路 经过实验设计、灌溉数据和植被恢复指数数据的收集，现将西南地区高陡边坡的植被修复灌溉技术总结如下： 首先选择合理的乔灌草配置结构和合理建植密度，同时每年都需松土。适宜选用喷灌或滴管等自动化较高的节水灌溉措施。这种灌溉措施节约水资源的同时，也节省人工。水源可选用附近现有溪流，形成自流灌溉水源，在无常规水源可利用的情况下，可在管理区形成雨水收集贮存系统，作为喷灌和滴灌水源。由于这两种灌水技术对水质要求较高，需经过沉淀过滤才能使用。喷灌和滴灌的运行管理成本相对较高，对水质要求较高，但可有效满足植被生长需要。为节省运行费用，也可利用微地形，局部地区分散采用就地拦蓄入渗雨水技术。在以上措施基础上，可结合景观布设要求，部分区域覆盖砂砾石，增加雨水入渗，减少蒸发，使水分得到高效利用。 为更好地利用雨水资源，可在种植土表层覆盖树皮或砂砾石等，营造一定的景观效果，同时减少水分的蒸发，增加土壤含水量，但有机覆盖的覆盖量及覆盖时间的研究缺乏，措施运用之前需做相关试验研究。石渣及土石混合的渣体形成的高陡边坡，要做好种植土下层防渗措施。附近有较大的集雨面积，在以上措施基础上，可采用水窖（池）等雨水集贮措施蓄集雨水，结合渗透管等进行雨水拦蓄入渗，同时可在抚育期内补充必要的人工管灌。以上雨水资源利用措施，运行维护简单，成本较低，同时可满足植被需水要求，使得雨水资源得到充分利用，取得较好的生态效益。 高陡岩质边坡植被恢复通常采用坡面布置燕穴、飘板，马道布置种植槽等措施。在绿化植被设计上选择合理的配置结构和合理的建植密度的基础上可采用两种节水方案。方案一可在利用料场顶端的溪流或收集雨水于蓄水池内，结合种植槽（穴）内渗透管，种植土内添加保水剂、表层覆盖砂砾石，种植槽内设排水孔等措施，燕穴、飘板等可布置于排水孔控制范围内，燕穴及飘板内种植土添加保水剂，表层采用砂砾石覆盖，整个系统形成高效用水机制，减少蒸发，提高土壤含水量。方案二可利用马道上排水沟收集雨水，将排水沟做成蓄水型排水沟，分为上下两层，下层蓄水，盖有透水板，板上边留有足够空间排出超额水量，下层蓄水部分与种植槽连通，既保证了雨水的利用，同时满足排水要求，种植槽、飘板及燕穴内种植土添加保水剂表层覆盖砂砾石。方案一维持灌水时间较长，造价稍高，方案二运行更为简单，但维持灌水时间相对较短。 可根据地形布置渗透洼地、渗透池等渗透措施，结合渗透浅沟的雨水利用系统，同时还可分散布置下凹绿地。有条件的地方可形成反坡阶地，坡面采用鱼鳞坑等措施，综合利用雨水资源。同时可在局部范围内种植土中加入保水剂，表层覆盖树皮或砂砾石，营造一定的景观效果，同时减少水分的蒸发，增加土壤含水量。该方式运行管理简单，成本较低。如果附近有较大的集雨面积，在以上措施基础上，可采用水窖（池）等雨水集贮措施蓄集雨水，结合渗透管等进行雨水拦蓄入渗，同时可在抚育期内补充必要的人工管灌。 3 总结 四川省《节水灌溉“十一五”及2015年发展规划》提出，加强灌区技术改造及节水示范区的建设，从搞好渠道防渗及灌区工程的技术改造，大力推广渠道防渗技术和低压管道输水灌溉技术。随着我国经济社会的进一步发展，水资源的战略性地位日渐重要，发展节水灌溉已成为缓解我国水资源紧缺矛盾的战略选择。通过采用现代节水灌溉技术改造传统灌溉技术，对水资源进行合理开发、高效利用、优化配置、科学管理、全面节约、有效保护和综合治理，是保障国家宝贵的水资源和经济社会可持续发展的需要，也是恢复和建设良好生态环境的需要。

文章来源：《灌溉排水学报》 网址: http://www.ggpsxbzz.cn/qikandaodu/2020/1013/351.html