智慧园林灌溉既要满足植物需水的要求,又需为园林增添水景景观,因此,园林灌溉设备具有极其鲜明的特点。园林灌溉设备在国外已有40~50年的发展历史。我国从20世纪90年代开始研究,品种少,设备配套不完善,目前80%~90%的园林灌溉设备依赖于国外进口。下面就园林灌溉技术、园林灌溉市场产品的现状与未来作以探讨。
园林灌溉技术的现状与未来
国际上智慧园林灌溉技术经过几十年的发展已形成系统化,世界上专业的灌溉制造企业的园林灌溉系统技术及制造技术已非常成熟,包括泵站技术、喷滴灌技术、中央控制系统硬件及软件技术、阀门技术、施肥及施药技术等。
我国现代智慧园林灌溉技术起步较晚,目前尚没有形成系统化、专业化的软件及硬件系统。国内许多园林灌溉技术开发及生产企业大都是在学习借鉴国外先进技术的基础上开发自己的技术及产品。随着世界人口的增长和能源、水资源危机的加剧,园林灌溉设备正朝着更加环保、采用新材料、智能化控制、跨行业开发、低压喷洒、降低能耗、综合利用、多种用途方向稳步发展。随着塑料模具加工精度越来越高,其加工成本费用也大幅度降低,必将大大加快各种灌水器及其附件的更新换代速度。
在国外,智慧园林灌溉现已关注喷滴灌系统中最令人头痛的堵塞及利用微碱水和城市处理过的废水进行灌溉等问题。在国内,北京市已启动替代水源工程,加快雨水和中水的开发利用,2005年1月起,城市园林绿化、道路冲洒、建筑降尘、水景观必须使用中水和河水。到2008年,北京市年利用中水和雨水要达到2亿立方米。而国外在中水的利用方面,如美国雨鸟公司的中水灌溉产品早已在美国加利佛尼亚、佛罗里达等地区被广泛使用。
园林灌溉市场产品的现状与未来
国际知名的园林制造商在智慧园林灌溉产品已形成了完善的系统,包括滴灌(嵌入式滴头、管上式滴头)、地埋式跳起式微喷、地上式微喷、滴箭、涌泉灌、地埋式跳起式旋转喷头、摇臂喷头、喷枪、指针式喷灌、滚移式喷灌、中央控制系统及其配套的专业软件包、多站控制器、变频泵站、液压/电磁阀门、空气阀门、注肥/注药泵、各种过滤器、输水管道及灌溉产品的配件等,可以说覆盖了园林灌溉的方方面面。
水泵是供水设备中的主体设备,我国目前灌溉用水泵铸造工艺落后,与电机、柴油机配套后机组效率低,结构笨重,机型落后,外观质量差。国外供水系统正朝着集成泵站、变频调速方向发展。不光追求单机泵效率,更加关注泵站的系统效率、多用性及方便性。如雨鸟公司的商业组合泵站,采用优质的组合变频泵,运行效率高,节省电能,结构设计紧凑,节省空间,易于安装和维护,运行稳定,无噪音。
在输水管道方面,我国的塑料管制品主要应用领域在建筑等行业,其尺寸规格、性能指标均不符合灌溉用管要求,尤其是管径250mm以上的管材配套附件几乎是空白,很难集成经济合理的灌溉网络。在美国、以色列,管道输水已是一项成熟技术,尤其是在塑料管材材料配方、制造工艺等方面,取得了突破性进展,使管材耐老化、抗冻融性、抗腐蚀、机械强度等性能指标明显提高。园林灌溉设备按灌水器类型及出流方式,可分为喷灌、微喷灌、滴灌、渗灌和涌泉灌。
目前国内产品受到国内模具加工精度和费用等因素的制约,其整体技术水平与先进国家推出的产品差距较大,用户选配困难;国外产品形式繁多,规格齐全,制造精致,使用方便,标准化程度也很高。如雨鸟公司的全系列园林喷头,采用了多种专利技术,其密封圈、调压止溢功能、雨帘喷嘴技术、角度记忆功能、防盗接头等均处于世界领先地位。
目前,国产的控制器和电磁阀可靠性较差,小型电子控制器是空白。先进国家的灌溉管理均用高科技加以解决,实现最终智能化的精准灌溉。如精讯畅通的灌溉自动控制系统结合了最新控制技术和电磁阀门的可靠性,已在全国范围广泛推广。今后园林灌溉市场产品的发展等有如下趋势:
①专业灌溉公司将不断完善其原有产品的性能;
②开发新型灌溉产品;
③研究
采用新材料。
④随着IT新技术的不断发展,开发完善灌溉控制系统的硬件及软件包;
⑤关注灌溉产品的环保化;
⑥灌溉系统追求灌溉的精准化和更加合理的利用水资源;
⑦注重灌溉产品在中国本土化生产,如以色列的多家专业灌溉公司以及美国雨鸟公司已在中国建立了或正在建立自己的产品生产工厂。
园林灌溉系统及方式的多样性
除运动场等由单一草坪植物组成的绿地以外,大多数园林绿地都是由乔、灌、花、草等多种植物组成的人工生态群落,不同植物对水分的需求不同。作为向植物供水的灌溉系统,应当根据不同植物的需水规律和需水量向植物提供“精准”灌溉。未来的园林绿地灌溉系统,将会打破喷灌、滴灌等灌溉方法的界限,在喷灌区域中将不同的灌溉方法纳入同一个灌溉系统,以满足绿地植物群落多元化的要求。
例如,绿地中的乔、灌木实行滴灌、地下滴灌,草坪实行喷灌,同时园林绿地的地面及基层还具备雨水积蓄和保水功能。不同植物具有不同的根系层深度,有不同的吸水范围,可以将地上灌、地面灌、浅层灌、深层灌结合起来,将降水、灌溉水和地下水统一调配,形成综合的绿地水分管理体系。
