一、任务来源
随着城市化进程的加快,城市生态环境面临着越来越大的压力。建设
海绵城市可以通过增加城市绿地面积、改善水体质量等方式,有效提升城
市的生态环境质量。我国虽然淡水资源总量较多,但人均水资源严重贫乏,
仅为世界平均水平的 1/4,是全球 13 个人均水资源最贫乏的国家之一。
与此同时,城市还面临着水资源短缺和水安全问题的挑战。
国务院办公厅在 2015 年 10 月印发了《关于推进海绵城市建设的指导
意见》,进一步部署和推进了海绵城市的建设工作。中央财政在海绵城市
建设的初期给予了大力支持,如 2015-2016 年间,中央财政共计投入 400
亿元用于补贴两批试点“海绵城市”的建设。这些政策文件不仅指出了建
设海绵环境的重要性和紧迫性,还提出了一系列具体的目标和要求。在海
绵环境建设中涉及到大量绿植、树木的栽植,这也是保证海绵城市得以延
续发展的重要措施,因此,富水条件下树木的养护在海绵城市建设中具有
一定的研究意义,海绵环境建设中富水条件下树木的养护研究任务的重要
来源之一就是政策与规划的引导。
城市发展的需要,通过建立雨水收集系统对水资源加以利用,传统的
城市排水系统往往难以应对极端天气下的暴雨洪涝,导致城市内涝频发,
给居民生活和城市安全带来严重影响。通过收集系统将雨水收集,既减轻
了城市内涝,又提高了资源的利用率。
科技进步和技术创新为海绵城市建设中富水条件下树木的养护的研
究提供了有力支持。随着生态学、环境科学、水利工程等多学科知识的交
叉融合,以及新材料、新技术、新工艺的不断涌现,富水条件下树木的养
护相关技术不断取得新突破。这些技术成果为树木成活率的研究提供了更
加科学、高效、环保的解决方案。
一些成功的海绵城市建设改造案例和示范项目为技术研究提供了宝
贵的经验和借鉴。这些案例和项目展示了生态改造技术的实际效果和应用
价值,激发了更多研究人员和工程技术人员的兴趣和热情。他们通过深入
研究和不断实践,推动海绵城市建设的不断发展和完善。
综上所述,海绵城市建设中富水条件下树木的养护相关技术研究与应
用任务主要来源于政策与规划的引导、城市化进程发展的需要、公众环保
意识的提升、科技进步与技术创新以及具体案例与示范项目的推动。这些
因素共同促进了富水条件下树木的养护技术研究的深入发展。
本项目科研课题由烟台业达建工有限公司提出,紧密结合所属养护运
维工程项目的需求和特点,充分总结和利用以往对园林绿化管理方式的研
究成果,以单位自有养护工程结合区政府养护管理需求,将理论研究、模
拟试验和现场实施相结合,对海绵城市建设过程中富水条件下树木的养护
相关技术进行了深入的探索。
二 、应用领域和技术原理
1.应用领域
城市绿化:沿海城市在城市化进程中,绿化是提升城市生态环境质量
的重要手段。大树作为城市绿化的重要组成部分,其成活率和生长状态直
接关系到城市绿化的效果。
生态保护:沿海地区生态系统脆弱,大树的养护不仅关乎城市美观,
更关乎生态平衡的维护。通过科学的养护技术,可以保护沿海地区的生物
多样性,促进生态平衡。
园林景观建设:园林景观建设中,大树的移植和养护是营造优美景观
的重要步骤。科学的养护技术可以确保大树在移植后快速恢复生长,达到
预期的景观效果。
2.技术原理
雨水收集技术:利用在树木周边设置渗水井的方式,将收集到的雨水
汇集至蓄水池,结合相关过滤技术形成雨水收集、净化、利用系统,保证
周边树木能够在最佳含水量的土壤中成长,该技术既能有效提高水资源利
用率,减轻城市内涝灾害的压力。
自动喷淋技术:喷淋装置能够为树木提供充足的水分,特别是在高温
干旱季节,通过喷淋可以确保树木得到及时的水分补充,防止因缺水而枯
萎。同时,喷淋产生的水雾能够增加空气中的湿度,降低树木周围的温度,
为树木创造一个更加适宜的生长环境。这种喷淋降温的效果类似于给树木
安装了“室外空调”,有助于树木在高温天气下保持生长活力。
涂白防护技术:冬季和早春时节,气温波动较大,树干容易因昼夜温
差大而产生冻裂。涂白防护技术通过反射掉大部分太阳光,减少树体热量
的吸收,从而降低树干表面的昼夜温差,有效防止树皮冻裂。涂白剂中的
成分能够杀死树皮内的越冬虫卵和病菌,减少来年病虫害的发生几率。
枯叶收集技术:落叶中富含光合作用转化的淀粉和糖等营养物质,这
些养分在落叶分解过程中会逐渐释放到土壤中,被树木的根系吸收利用。
通过将落叶收集并堆积于树木根部,可以促进其自然降解,从而增加土壤
中有机质的含量,改善土壤结构,提高土壤的保水保肥能力。
海绵城市建设中富水条件下树木的养护相关技术研究与应用在多个
领域具有广泛的应用前景,其技术原理涵盖了雨水收集、自动喷淋、涂白
防护、落叶收集等多个方面。这些技术的综合应用将为提高树木的成活率
提供有力支持。
三、与国内同类技术比较
1.理念与目标的差异
环境共生理念:海绵城市建设中富水条件下树木的养护相关技术研究
与应用,更加强调人类与自然环境的和谐共生,注重在改造过程中保护和
恢复自然生态环境,实现经济效益、社会效益和环境效益的统一。而国内
一些传统的提高成活率的方法是给树木滴营养液,无法长远考虑,对环境
共生的理念考虑不足。
综合效益:海绵城市建设中富水条件下树木的养护相关技术应用,还
注重提升整体的景观价值、休闲旅游等功能,实现多功能的综合效益。相
比之下,国内同类技术可能在这些方面的考虑相对较少。
2.技术手段的先进性
雨水的收集、下渗与利用:通过一系列措施增强树木周边土体对雨水
的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、
自然净化的目标。国内当前主要是通过铺设透水混凝土对雨水收集利用,
但透水效果较差。
树木修剪快速高效:利用自研自动化设备,对树木需要修剪的部分快
速高效完成,提高了工作效率,减少了人工投入。相比之下,国内同类技
术在这些方面的应用可能还不够广泛或深入。
智能化管理:随着科技的发展,富水条件下树木的养护相关技术还注
重将现代信息技术应用于改善过程中的方方面面,实现智能化监测和管
理。这有助于提高管理效率,及时发现和解决问题。而国内一些传统技术
在这方面可能还存在不足。
3.案例与实践经验
国际经验借鉴:富水条件下树木的养护相关技术研究与应用充分借鉴
了国际上的先进经验和技术成果,如欧洲的瑞士、德国,亚洲的日本等国
家海绵城市建设案例。这些经验为国内的技术研究提供了宝贵的参考和启
示。相比之下,国内同类技术可能在国际经验借鉴方面还存在一定的差距。
本土化实践:在借鉴国际经验的同时,相关的技术研究也注重结合我
国的实际情况进行本土化实践。通过不断探索和创新,形成了一系列适合
我国国情的技术方法和模式。如龙岩市海绵城市建设、厦门市思明区海绵
城市建设,这些实践经验和成果为国内同类技术的发展提供了有力的支
持。也为本次技术的应用提供了经验的借鉴。
4.政策与规划引导
政策支持:近年来,国家和地方政府在政策上加大了对海绵城市的支
持力度,出台了一系列相关政策和规划文件。这些政策为富水条件下树木
的养护的相关技术研究提供了有力的保障和推动。相比之下,国内同类技
术可能在一些地区或领域还缺乏足够的政策支持。
规划引导:在政策支持下,各地纷纷制定了海绵城市建设规划,明确
了改造目标和任务。这些规划为富水条件下树木的养护的相关技术研究提
供了明确的方向和指引。同时,通过规划的实施和项目的推进,也为技术
研究提供了宝贵的实践机会和数据支持。
富水条件下树木的养护的相关技术研究与国内同类技术相比,在理念
与目标、技术手段的先进性、案例与实践经验以及政策与规划引导等方面
都具有一定的优势和特点。这些优势和特点将有助于推动我国海绵城市建
设中苗木栽植相关技术的不断发展和完善。
四、成果创新性、先进性
1.成果创新性
理念创新:环境共生理念的融合:该研究将环境共生理念作为核心指
导原则,强调人类活动与自然环境的和谐共生,突破了为树木输送营养液
保证成活率的措施。这种理念创新为在树木生长过程中提供较为优异的生
长环境,从根本上保证其成活率。
技术体系创新:多学科交叉融合:融合了生态学、水文学、环境科学、
土木工程等多个学科的知识和技术,构建了综合性的水资源回收利用体
系。这种多学科交叉融合的方式促进了技术创新和跨学科合作的深化。
创新技术应用:如雨水收集技术、落叶回收技术、自动喷淋技术、涂
白防护技术,这些技术在传统方法的基础上进行了创新和改进,在一定程
度上提高了树木成活率。
实践模式创新:因地制宜的改造策略:根据不同地区、不同土壤条件
的实际情况制定差异化的改造策略和实践模式,确保了改造方案的科学性
和针对性。
多方参与的合作机制:建立政府、企业、科研机构及公众等多方参与
的合作机制,共同推进海绵城市工作,形成了合力推动的良好局面。
2.成果先进性
技术先进性:高效雨水收集与利用:采用渗水井雨水收集技术、水资
源利用技术等具有高效、环保、可持续的特点,能够显著提高水资源的利
用率。
智能化管理技术:运用现代信息技术实现树木周边含水量的监测和管
理,提高了管理效率和科学性。例如,通过遥感、GIS、大数据等技术手
段实时监测水质、水量等参数,为科学决策提供了有力支持。
生态效益显著:通过富水条件下树木的养护,有效恢复了周边绿化栽
植与城市之间的协调配合,提高了生物多样性和稳定性。这种生态效益的
长期显现对于城市生态环境的改善具有重要意义。
水质提升:采用的高效净化技术和生物修复技术显著提升了水质,在
再利用的过程中清澈、无菌,为城市居民提供了更加清洁、健康的水环境。
带动相关产业发展:树木成活率的提高带动了绿化相关产业、水利工
程等相关产业的发展,促进了经济增长和就业。这种经济效益的显现对于
推动区域经济的繁荣具有重要意义。
五、作用意义
富水条件下树木的养护具有多方面的作用和意义,这主要体现在生
态、社会、经济等多个维度上。以下是对这些作用和意义的具体阐述:
1.生态作用
树木是生态系统中不可或缺的一部分,它们为众多生物提供栖息地、
食物来源和繁殖场所。富水条件下树木的养护有助于维持和增加生物多样
性,促进生态系统的稳定与繁荣。
树木通过光合作用吸收二氧化碳并释放氧气,有助于缓解全球变暖。
同时,树木还能通过蒸腾作用调节局部气候,增加空气湿度,改善微气候
环境。
树木能吸收空气中的有害物质,如尘埃、二氧化硫等,净化空气,提
高空气质量。富水条件下树木的养护意味着更多的树木参与到空气净化过
程中,对改善城市环境尤为关键。
树木是城市绿化的重要组成部分,它们以独特的形态、色彩和季相变
化丰富着城市的景观层次,提高城市的宜居性和吸引力。
2.社会作用
优美的绿化环境能提升居民的生活品质,增强居民的幸福感和归属
感,促进社会和谐。
通过富水条件下树木的养护,可以引导公众更加关注环境保护问题,
增强环保意识,推动形成绿色、低碳、循环的生活方式。
3.经济作用
富水条件下树木的养护意味着未来将有更多的木材资源可供利用,满
足建筑、家具、造纸等行业的需求,促进相关产业的发展。
优美的自然环境和丰富的树木资源是吸引游客的重要因素。富水条件
下树木的养护有助于提升旅游景区的品质,促进旅游业的繁荣。
节约成本:相比于频繁补植,富水条件下树木的养护能显著降低绿化
成本,包括苗木购置、运输、栽植及后期养护等费用。
六、推广应用的范围、条件和前景
1.富水条件下树木的养护采用的相关技术推广应用范围广泛,条件多
样,且前景广阔。以下是对这三个方面的详细阐述:
(1)林业工程:在林业工程中,富水条件下树木的养护的技术是确
保林业项目成功的关键。这包括大规模的植树造林、森林抚育、生态修复
等项目。通过应用这些技术,可以有效提高树木的成活率和生长质量,从
而提升林业工程的经济效益和生态效益。
(2)园林绿化:在城市园林绿化中,富水条件下树木的养护的技术
同样重要。无论是公园绿地、道路绿化还是居住区绿化,都需要确保种植
的树木能够健康生长,形成良好的绿化效果。这些技术可以帮助园林工作
者更好地选择树种、管理土壤、合理浇水和施肥等,从而提高树木的成活
率。
(3)农业果树种植:在农业果树种植领域,富水条件下树木的养护
的技术也具有重要意义。通过优化种植环境、合理施肥和灌溉、加强病虫
害防治等措施,可以确保果树健康生长,提高果实的产量和品质。
2.推广应用条件
(1)土壤条件:土壤是树木生长的基础,其质量直接影响树木的成
活率。因此,在应用富水条件下树木的养护的技术时,需要首先了解土壤
的类型、养分含量、pH 值等特性,并采取相应的改良措施,如施肥、翻
耕、调整 pH 值等。
(2)气候条件:气候条件也是影响树木成活率的重要因素。在选择
树种和种植时间时,需要充分考虑当地的气候条件,如温度、湿度、降水
量等。同时,在种植过程中还需要采取相应的防护措施,如遮荫、保温、
防旱等。
(3)树种选择:树种的选择是富水条件下树木的养护的关键。在选
择树种时,需要根据当地的土壤、气候等条件以及种植目的进行综合考虑,
选择适应当地环境的树种进行种植。
(4)管理技术:科学的管理技术是富水条件下树木的养护的重要保
障。这包括合理的灌溉制度、施肥制度、病虫害防治措施等。同时,还需
要加强树木的修剪和整形工作,以促进树木的健康生长。
3.推广应用前景
(1)市场需求增加:随着城市化进程的加快和人们对生活品质要求
的提高,园林绿化和林业工程的市场需求不断增加。这将推动富水条件下
树木的养护技术的研发和应用。
(2)政策支持:政府对于生态环境保护和林业发展的支持力度不断
加大,将出台更多有利于林业发展的政策和措施。这将为富水条件下树木
的养护技术的应用提供更多的政策支持和资金保障。
(3)技术创新:随着科技的不断发展,富水条件下树木的养护的技
术也将不断创新和完善。例如,通过基因工程技术培育抗逆性强的树种、
利用物联网技术实现精准灌溉和施肥等,都将为富水条件下树木的养护提
供更多的技术支持。
综上所述,富水条件下树木的养护采用的相关技术在推广应用方面
具有广泛的范围、多样的条件和广阔的前景。未来,随着政策支持的加强、
技术创新的推动以及多方合作的深入发展,该技术将在更多海绵城市建设
中得到应用和推广,为改善城市生态环境、提升居民生活质量做出重要贡
献。
七、存在的问题和改进意见
在富水条件下树木的养护的过程中,确实存在一些问题,针对这些问
题,可以提出相应的改进意见。以下是对这些问题的详细分析以及改进意
见的提出:存在的问题:
1.栽植树种单一
问题表现:在植树造林时,往往只追求国家规定的造林面积和数量,
而忽视树种的多样性。
影响:单一树种容易导致生态系统脆弱,一旦发生病虫害,很容易迅
速扩散,对整片林木造成毁灭性打击。
2.苗木质量参差不齐
问题表现:部分苗木存在茎干细弱、根系发育不良、甚至是病害苗、
虫害苗等问题。
影响:这些问题苗木的成活率普遍较低,即使成活,其生长状况也不
佳,难以达到预期的绿化效果。
3.栽植技术和管理水平有待提高
问题表现:在苗木栽植过程中,缺乏专业技术人员的指导,导致栽植
技术不规范、不科学。同时,栽植后的管理工作也往往跟不上,导致苗木
成活率低及成活的苗木得不到及时管理而死亡。
影响:这不仅浪费了人力、物力和财力资源,还无法达到预期的绿化
目标。
改进意见:
1.丰富栽植树种
建议:在植树造林时,应注重树种的多样性。根据当地的气候条件、
土壤类型以及绿化需求,选择多种适宜的树种进行栽植。这样不仅可以增
强生态系统的稳定性,还可以提高绿化效果的美观性。
2.提高苗木质量
建议:在苗木栽植前,应对苗木进行详细的检查,剔除病苗、弱苗和
根系发育不良的苗木。同时,加强对苗木的培育和管理工作,确保苗木的
质量符合标准要求。对于盐碱土等特殊土壤条件,还应采取相应的改良措
施以提高苗木的成活率。
3.加强栽植技术和管理水平
建议:在苗木栽植过程中,应邀请专业技术人员进行现场指导,确保
栽植技术的规范性和科学性。同时,加强栽植后的管理工作,包括及时浇
水、施肥、除草、修剪等。对于新栽的树木,还应采取必要的保护措施如
设立支架、遮荫等以防止其受到风害或日灼等不利因素的影响。此外,还
应加强对管理人员的培训和教育工作以提高其管理水平和责任意识。
4.推广先进的栽植技术和方法
建议:积极引进和推广先进的栽植技术和方法如带土球移植、生根粉
处理、蒸腾抑制剂使用等以提高树木的成活率。同时,加强对新技术和新
方法的宣传和推广工作以提高广大群众的认识和接受程度。
5.加强后期养护管理
建议:树木栽种后必须进行及时合理的养护管理才能确保成活。“三
分种七分养”的理念应深入人心。在养护管理过程中应注重细节处理如扶
正、复剪、浇灌生长素和施肥等以确保树木的健康生长和良好形态。同时
还应建立完善的养护管理制度和考核机制以确保养护管理工作的落实和
效果。
从长远角度来看,富水条件下树木的养护用到的渗水井技术、喷淋技
术、修剪技术推广应用前景广阔,同时也需要一系列有效的措施来保障其
顺利实施。
1.市场需求增加:随着城市化进程的加快和人们对生活品质要求的提
高,园林绿化和林业工程的市场需求不断增加。这将推动富水条件下树木
的养护技术的研发和应用。
2.政策支持:政府对于生态环境保护和林业发展的支持力度不断加
大,将出台更多有利于林业发展的政策和措施。这将为富水条件下树木的
养护技术的应用提供更多的政策支持和资金保障。
3.技术创新:随着科技的不断发展,富水条件下树木的养护的技术也
将不断创新和完善。例如,通过基因工程技术培育抗逆性强的树种、利用
物联网技术实现精准灌溉和施肥等,都将为富水条件下树木的养护提供更
多的技术支持。