平凉市城市绿地三叶草喷灌灌溉制度与灌水技术试验研究

李新梅

摘要：利用田测法，以三叶草为研究对象，进行了城市绿地三叶草喷灌需水量、需水规律、灌溉制度试验研究。经过一年试验得出，喷灌条件下三叶草草坪需水量626mm，需水强度2.9mm/d。需水强度8月份最大，10月份最小;从生育期来看，休眠期最大，返青期最小。试验期间参考作物腾发量526mm，日均腾发量2.9mm/d，8月份最大，4月份最小。全生育期作物系数Kc值为1.2，4月份最大，9月份最小，据此试验提出了在特定年份三叶草灌溉制度。草坪全生育期灌水9次，其中4月份2次，5月份2次，6月份1次，7月份2次，8月份2次，灌水定额25～35m3/667m2·次，灌溉定额为178 m3/667m2。

关键词：城市绿地;三叶草;喷灌;需水量;灌溉制度

草坪绿地的多少，已经成为衡量一个城市环境质量与文明程度的重要标志之一。随着人民生活水平的不断提高，对改善生态环境更加重视，近年来，平凉市草坪绿地面积逐年迅速增加，据统计，截至2020年，平凉市人均公园绿地面积达到13.08㎡，比2006年人均公园绿地面积7m2增加了6.08㎡，这些为改变我市的生态环境和市容市貌起了重要作用。由于我市水资源短缺，人均占有量少，降水时空上分布不均，降雨不能满足草坪的正常生长发育，草坪灌溉是草坪管护的一个重要方面，在草坪的管护过程中，如何使有限的水资源高效、合理利用，种植出优质的草坪，是我们重点研究的内容，为此，进行草坪灌溉制度及灌水技术试验研究，探求最优灌水技术，对我市草坪合理灌溉和水资源高效、合理利用有着重要的意义。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验于2019年在平凉市水保科研所灌溉试验站喷灌示范区进行，以三叶草为研究对象，试验地总面积约250m2，埋有输水管道及地埋式喷头，以降雨和喷灌灌水为土壤水分补给来源，灌溉方式采用固定式喷灌。

1.2 试验方法

草坪需水量测定采用田间水量平衡法，忽略地下水位上升补给和降雨的深层渗漏;土壤水分测定采用取土烘干法，取土深度80cm，设置三个重复，每隔10d测定一次含水量，逢生育期加测;灌溉制度的拟定采用调查法;喷灌灌水量的测定采用容器法，用简易蒸发皿量取灌水量，布设3-5个以上测量点;参考作物腾发量计算采用彭曼—蒙特斯公式，气象资料以本站气象观测站观测的数据为准。

2 结果分析

2.1 草坪需水量分析

草坪需水量试验从4月1日开始，到10月31日结束，历时214d，草坪需水量626mm，需水强度2.9mm/d。

2.1.1 各月需水量分析

按月份对三叶草生长期间需水量进行统计（见表1）。由表1知：三叶草生长期间，8月份需水量最大，为121 mm，需水强度3.9mm/d，这是由于此时草坪生长旺盛，该月份气温高，对水分的需求较大;10月份需水量最小，为52mm，需水强度1.7mm/d，其原因是该月气温逐渐降低，出现霜冻的天气，不利于三叶草生长，对水分需求较少。

2.1.2 各生育阶段需水量

根据《灌溉试验规范》（SL13——2015）作物生育阶段划分标准，将三叶草生长发育过程划分为苗期、开花期、成熟期、休眠期和返青期五个阶段，各生育阶段的需水量统计分析见表2。

从表2看出，在三叶草生长发育过程中，返青期历时最长，需水量也最大，为220mm，但需水强度最小，为2.3mm/d。休眠期需水强度最大，为3.7mm/d，此时是我市气温最高的一段时间，高温情况下三叶草对水分的需求增加，土壤水分蒸发散失快，因而需水强度大。成熟期需水量最小，为68mm，模系数仅仅为10.8%，是由于此时正是三叶草种子成熟阶段，枝叶生长缓慢，需水量较小。

2.2 参考作物腾发量ETO和作物系数Kc

根据彭曼-蒙蒂斯公式计算出了三叶草生育期内参考作物腾发量ETO 值（见表3），生长期间参考作物腾发量ETO 值为526mm，平均日腾发量2.9mm，从各月的腾发量看，8月份最大，为96mm，日均3.1mm;4月份最小，为46mm，日均1.5mm。

作物系数指某阶段作物的需水量与相应阶段内参考作物腾发量的比值，反映了作物生物学特性与耕作栽培措施等对需水量的影响，就三叶草而言，不同生育阶段其值是不同的，根据需水量和参考作物腾发量，求出了三叶草各月作物系数值Kc值（见表4），由表知，全生育期作物系数Kc值为1.2，其中4月份最大，为1.5，9月份最小，为0.7 。

2.3 草坪灌溉制度的确定

灌溉制度包括作物的灌水时间、灌水次数、灌水定额和灌溉定额四项内容，制定灌溉制度的主要依据是作物的需水量及需水规律，由于本试验作物供水由降雨和灌水两部分组成，由于降雨量及其在年内、年际的分配不同，所以，同一作物在不同水文年份有不同的灌溉制度。

2.3.1 灌水时间的确定

灌水时间的确定主要根据三叶草的生态指标来判断，如出现叶片萎焉、卷曲、片状退化等症状，或根据土壤颜色判断土壤水分状况，在条件允许的情况下，可根据测定的含水量来判断是否需要灌水。灌水最好在无风的上午进行，无风可以提高喷灌的均匀度，早上喷灌，在夜晚时叶片上的水珠已经消失，降低了相对湿度，减少病虫害的发生。

2.3.2 灌水次数的确定

由于试验在露天进行，灌水次数在一定程度上取决于降水的多少，一般地，湿润年，由于降水较多，可相应的减少灌水次数;干旱年，由于降水稀少，当土壤相对湿度低于55%时就需要灌水，灌水次数较多。根据我市的气候特点，该试验年在草坪生长期间降水量315.8mm，前半年干燥、多风，降水少，尤其是4月份降水很少，应灌水2～3次，5、6月份应根据情况各灌1～2次，7月份后，降雨逐渐增多，应酌情减少灌水次数，尤其是8月份后，降雨能满足草坪生长，尽量少灌水或不灌水，今年8月底，持续阴雨，含水量达到田间最大持水量。另外，在11月底进行一次冬灌，确保草坪安全越冬。

2.3.3 灌水定额的确定

灌水定额指一次灌于单位面积上的水量，众所周知，灌溉是为了满足作物生长对水分的需求，灌水量太少，作物生长处于亏水状态，生长发育可能会受到影响;灌水太多，可能会导致灌溉水的深层渗漏、土壤板结、跑肥、跑水等现象发生，因此，灌水定额的确定应该考虑土壤的结构性质、土层厚度及作物特性。一般的，砂土灌水应少量多次，避免渗漏;壤土持水性能好，一般情况下不会深层渗漏，根据对试验区灌水的观察分析，灌水定额应控制在25—35m3/亩·次，不要高于40m3/亩·次。今年全生育期灌水9次，灌水合计267mm，灌溉定额为178 m3/667m2。

3 讨论

该试验只对三叶草进行了研究，而平凉市城市绿地草坪主要以早熟禾為主，今后应开展这方面的节水灌溉研究，平凉市城市园林绿化灌溉均已自来水为水源，灌溉方式以低压管灌为主，其水分利用率低，浪费水严重，使得城市有限的水资源更加紧缺，在一定程度上阻遏了城市经济的发展，应大力发展微喷灌，因这种灌溉方式特别适合于密植，低矮植物（如草坪、灌木、花卉）的灌溉，且比地面灌溉节水约30%～50%。

参考文献

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