阿拉爾墾區(qū)草坪草灌溉與管理方法初步研究

張永玲 肖 讓 孫 建 楊永明

(1 塔里木大學(xué)水利與建筑工程學(xué)院，新疆 阿拉爾843300)

(2 甘肅省永昌縣水務(wù)局，甘肅 永昌 737200)

草坪作為環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)的基本部分，不僅具有凈化空氣、清潔水源、保持水土、防塵固沙、調(diào)節(jié)小氣候，降低噪音等重要生態(tài)涵養(yǎng)功能，而且還具有美化生活環(huán)境，為人們提供休閑娛樂(lè)的場(chǎng)所等多種功能。目前，隨著小城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展，城鎮(zhèn)園林綠化，公路等交通綠地建設(shè)，生活小區(qū)、辦公場(chǎng)地等對(duì)草坪的需求量越來(lái)越多，呈現(xiàn)出大面積和大規(guī)模發(fā)展的趨勢(shì)。

地處新疆南部的阿拉爾墾區(qū)，隨著中央新疆工作會(huì)議的召開(kāi)，正處在大開(kāi)發(fā)、大建設(shè)階段，其目標(biāo)是建成一個(gè)以環(huán)保為重點(diǎn)，以綠地為主的生態(tài)城市［1］，因此草坪草的大面積種植將是阿拉爾墾區(qū)全面建設(shè)中的重要內(nèi)容。阿拉爾墾區(qū)位于塔里木河上游，塔克拉瑪干沙漠的西北緣，年平均氣溫10～12℃，年平均降水量只有50 mm，而年蒸發(fā)量達(dá)1 700 mm 以上，屬暖溫帶大陸干旱荒漠氣候。土壤以沙壤土為主，保水性較差。在這種特定的氣候條件下，由于阿拉爾市及周邊團(tuán)場(chǎng)的快速發(fā)展，草坪種植面積在逐年擴(kuò)大，進(jìn)而灌溉用水量加大，管理維護(hù)成本也在逐漸增加。根據(jù)有關(guān)資料，單一的草本植物綠地每平米每年的耗水量在1 .5 t 左右，加之對(duì)綠地的沖淋、施肥、噴藥等，綠地草坪的年均耗水量在2 .0 t/m2［2］。如此大的用水量，必然與目前阿拉爾墾區(qū)的特定氣候條件和水資源短缺現(xiàn)狀形成供需矛盾，加之不合理的灌溉管理將使得矛盾更加凸顯。為此，筆者通過(guò)對(duì)該區(qū)2011年整年度的草坪灌溉管理現(xiàn)狀開(kāi)展了實(shí)地調(diào)查，分析討論存在的主要問(wèn)題，從而研究制定出適宜的草坪草灌溉制度及管理措施。

1 阿拉爾墾區(qū)草坪灌溉現(xiàn)狀

新疆阿拉爾市草坪草種植面積大，從美化生活環(huán)境，提高生活質(zhì)量、維持生態(tài)平衡等方面考慮，主要用于市政廣場(chǎng)、居住區(qū)綠地以及道路綠地的建設(shè)。為此，選擇對(duì)墾區(qū)所屬的農(nóng)一師阿拉爾市中心廣場(chǎng)、塔里木大學(xué)校園、十團(tuán)及十二團(tuán)團(tuán)部廣場(chǎng)等地的草坪灌溉及管理現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查。目前，阿拉爾市區(qū)及塔里木大學(xué)內(nèi)的草坪草生育期灌溉主要采用固定式微噴節(jié)水灌溉系統(tǒng)，團(tuán)場(chǎng)及市區(qū)部分小面積的居家綠化采用了地面灌溉方式;管理方面，基本上都實(shí)現(xiàn)了人工或機(jī)械修剪，定期維護(hù)，但是長(zhǎng)勢(shì)不夠均勻。具體灌溉現(xiàn)狀見(jiàn)下表1。

表1 阿拉爾墾區(qū)草坪草灌溉現(xiàn)狀

2 存在的主要問(wèn)題

2.1 灌水定額偏大

目前生產(chǎn)中確定灌溉制度最普遍的依據(jù)是植物生理特性和當(dāng)?shù)貧夂驐l件［3］。草坪草根系層較淺，一般80%根系分布在0～15 cm 深土壤［4］，對(duì)水分要求比較敏感。由此可見(jiàn)，草坪草灌溉并不需要大定額，而應(yīng)該少量多次，只需滿足濕潤(rùn)根系層即可。然而，灌溉量除了受植物品種、當(dāng)?shù)貧夂蛴绊懼猓€與土壤入滲狀況有著密切聯(lián)系［5］。從調(diào)查結(jié)果來(lái)看，阿拉爾墾區(qū)草坪草一次灌水定額普遍偏大，一次灌水定額與棉花及棗樹(shù)等計(jì)劃濕潤(rùn)層較深的作物接近，灌溉水來(lái)不及入滲，常見(jiàn)有地表徑流產(chǎn)生，可見(jiàn)草坪灌溉的深層滲漏嚴(yán)重，對(duì)地下水位抬升明顯，進(jìn)而引發(fā)土壤次生鹽漬化和草坪草小面積死亡，不利于水資源的合理高效利用和草坪業(yè)的健康發(fā)展。

2.2 灌溉管理粗放

調(diào)查中發(fā)現(xiàn)各調(diào)查點(diǎn)的微噴系統(tǒng)不同程度的損壞嚴(yán)重，微噴灌溉并未真正發(fā)揮作用，實(shí)際灌溉方式仍舊采用漫灌;同時(shí)灌溉中缺乏科學(xué)的灌溉、施肥等制度依據(jù)，缺乏草坪修剪維護(hù)管理規(guī)程，基本是靠管理人員經(jīng)驗(yàn)操作，隨意性較大。

3 解決的對(duì)策或建議

3.1 開(kāi)展研究，掌握草坪草的蒸散耗水規(guī)律

蒸散量是農(nóng)業(yè)氣象的觀測(cè)項(xiàng)目之一，是指農(nóng)田土壤蒸發(fā)和植物蒸騰總耗水量。草坪草蒸散量是指導(dǎo)草坪草進(jìn)行合理灌溉的重要指標(biāo)，是指草坪草蒸騰及草坪草著生地表土壤蒸發(fā)的總耗水量［6］，可簡(jiǎn)記為ET。蒸散量的大小受氣候條件、土壤含水量、土壤質(zhì)地及草坪養(yǎng)護(hù)方式等外部因素的影響。

草坪水分管理是草坪養(yǎng)護(hù)管理的主要措施之一，應(yīng)根據(jù)草坪蒸散量的大小科學(xué)管理。如果是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷草坪草是否缺水，應(yīng)根據(jù)葉子是否萎焉、卷曲、片狀退化等。有裸地的草坪通過(guò)觀察地表顏色，如土壤發(fā)白，甚至干裂，已表明嚴(yán)重缺水，應(yīng)立即灌水［7］。研究表明草坪在干旱條件下蒸散量隨土壤濕度的增加而增加［8］，草坪草蒸散量越大，其地上部分生長(zhǎng)越快，相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)費(fèi)用會(huì)增加。如果草坪不及時(shí)修剪，其莖上部生長(zhǎng)過(guò)快，甚至結(jié)籽，會(huì)妨礙下部耐踐踏草的生長(zhǎng)，成為荒地。草坪經(jīng)多次修剪，不僅根莖發(fā)達(dá)，覆蓋能力強(qiáng)，而且低矮，葉片變細(xì)，且觀賞價(jià)值高［9］。但當(dāng)土壤濕度增加到一定水平后再增加濕度時(shí)蒸散量變化不大，當(dāng)土坡含水量降低時(shí)草坪蒸散量要隨之降低，當(dāng)蒸散量降到一定程度草坪品質(zhì)會(huì)受到影響。另外，韓建國(guó)［6］等研究結(jié)果表明草坪草蒸散量與其抗早性之間存在一定的關(guān)系。潘全山［10］等用盆栽稱(chēng)重法研究了草坪草蒸散量與其節(jié)水性之間的關(guān)系，結(jié)果表明:在水分脅迫的條件下，供試品種間的蒸散量小于水分供應(yīng)充足的條件下的蒸散量，但蒸散量小的品種節(jié)水性好，耗水量低。

因此，建議開(kāi)展相關(guān)研究，探討草坪草在新疆阿拉爾特殊氣候條件下不同水分供應(yīng)時(shí)的水分消耗和生長(zhǎng)情況，掌握草坪草的蒸散耗水規(guī)律，計(jì)算草坪草不同生育期的實(shí)際需水量，制定科學(xué)合理的節(jié)水灌溉制度，指導(dǎo)草坪草的養(yǎng)護(hù)實(shí)踐，協(xié)調(diào)生態(tài)需求和節(jié)水需求之間的矛盾，在阿拉爾市生態(tài)型城市建設(shè)的指導(dǎo)思想下，完善生態(tài)節(jié)水和生理節(jié)水理論體系，成為阿拉爾市草坪發(fā)展急需解決的問(wèn)題。

3.2 結(jié)合實(shí)際，科學(xué)合理制定灌溉管理計(jì)劃

由于草坪草耗水較多的原因主要有以下幾方面:(1)每次灌水強(qiáng)度過(guò)大，嚴(yán)重超過(guò)草坪所需，致使相當(dāng)一部分水通過(guò)滲透損失;(2)灌水計(jì)劃不合理，草坪草不需水時(shí)候進(jìn)行灌溉(如雨季);(3)灌溉方式落后，不僅灌的不均勻，而且出現(xiàn)重復(fù)灌溉現(xiàn)象，造成浪費(fèi)［11］。土壤水分狀況可分為3 層，0～20 cm 為活躍層，20～50 cm 為次活躍層，50～100 cm為穩(wěn)定層。草坪能夠利用0～50 cm 土層的水分，不能利用50 cm 以下土層的水分［12］。

因此，在開(kāi)展相關(guān)研究后掌握阿拉爾特殊氣候條件下草坪草蒸散耗水規(guī)律的前提下，建議根據(jù)實(shí)際需要在草坪草的水分管理中選擇合理經(jīng)濟(jì)的微噴灌技術(shù)參數(shù)，包括噴頭選型、噴頭布置方式以及輸水管管徑和水泵等，并制定科學(xué)的灌溉方案，有條件的使用水分監(jiān)測(cè)裝置，監(jiān)測(cè)水分動(dòng)態(tài)，精確確定灌溉時(shí)間和灌溉量;在非需水關(guān)鍵期進(jìn)行人為的抗旱鍛煉，提高草坪草的抗旱能力［13］，降低相應(yīng)的耗水量，從而協(xié)調(diào)干旱荒漠區(qū)生態(tài)需水與綠化需水之間的矛盾。

3.3 因地制宜，短期或間斷采用地下水灌溉草坪

鄭偉［14］等人的研究表明，短期再生水灌溉草坪對(duì)高羊茅和早熟禾兩種草坪土壤均未達(dá)到鹽害水平。因此，針對(duì)阿拉爾地下水資源現(xiàn)狀，可充分利用該區(qū)地下水為墾區(qū)綠化服務(wù)，即在草坪草的非需水關(guān)鍵期短期或間斷地利用墾區(qū)內(nèi)的地下水與綠化水進(jìn)行交替灌溉，以期節(jié)約阿拉爾墾區(qū)的綠化用水。

3.4 廣泛宣傳，形成全民意識(shí)愛(ài)護(hù)草坪

對(duì)于草坪草，常言道“三分種七分養(yǎng)”，說(shuō)明草坪養(yǎng)護(hù)管理的重要性。市政廣場(chǎng)、居住區(qū)綠地以及道路綠地的建設(shè)屬于市政工程建設(shè)，服務(wù)對(duì)象是廣大市民。在草坪的建植、灌溉和養(yǎng)護(hù)等方面花費(fèi)了大量的人力、物力和財(cái)力。因此，首先考慮借鑒草坪草管理先進(jìn)地區(qū)的灌溉養(yǎng)護(hù)經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)阿拉爾市草坪綠地的健康發(fā)展;另外，在全市范圍內(nèi)進(jìn)行廣泛的宣傳教育工作，提高全民生態(tài)綠化意識(shí)和節(jié)水意識(shí)，號(hào)召公眾積極、主動(dòng)、自覺(jué)參與到綠地保護(hù)的行列中來(lái)，為形成塔克拉瑪干沙漠邊緣的小氣候積極行動(dòng)起來(lái)，使阿拉爾市真正向生態(tài)城市方向發(fā)展。

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