【引言】
中国首个高尔夫相关规范《高尔夫球场节水技术规范》的出台引发的一场讨论于2015年8月在北京进行,业内人士齐聚一堂就球场节水意识、节水管理和灌溉技术展开了热烈的探讨。本期《GP高尔夫人》就这次论坛,带读者了解各位专家的讨论。
中国高尔夫球场灌溉看得见的大量耗水使之成为大众和媒体批评的焦点,规范高尔夫行业取水、用水,促进高尔夫球场节水和提高水资源利用效率被政府提上了议事日程。为实现水资源可持续利用的总体目标,建立微观定额管理和宏观总量控制的科学水资源管理体系是高尔夫球场用水管理的依据,继2006年北京市提出“北京市高尔夫球场用水管理要求”后,《高尔夫球场节水技术规范》国家标准于2015年7月1日开始执行。
发达国家的研究和管理经验表明,依靠科学的管理和先进的节水技术,高尔夫球场可以使有限的水资源得到更高效的利用,但这不是自发的,需要高尔夫球场业主、管理机构、环境组织以及政府间的密切合作与共同努力。对于球场来说,节水可以从球场设计理念、灌溉技术的改进以及科学的用水管理等方面来实现。
高尔夫与自然环境可持续发展的设计理念
布莱恩·科里
史密特-科里高尔夫设计公司总裁
林克斯球场源于自然环境
高尔夫球场最初来源于自然,那时也并不需要灌溉。如今苏格兰一些闻名于世的球场仍然没有喷灌系统,紧靠自然降雨来维系球场内草坪和其它植物的生长。球场的设计方案受到草种、气候、土壤等多方面因素的影响。但需要铭记在心的是,最优秀的球场永远是高尔夫与自然融为一体的球场。
从林克斯到花园式
从粗犷自然的林克斯风格球场到现在花园式球场的转变,一定程度上增加了球场管理维护的成本,同时由于追求同样“绿意融融”、“漂亮”的高尔夫球场,使得业主难以获得更多的收益,也使球手失去了更有趣和丰富的打球体验。
减少草坪面积
许多人忽略了地域本身的地理位置、气候条件,盲目追求更多的草坪。因此在设计球场时,设计师就要考虑到不同区域的不同条件,采取不同的设计方案。球场设计的原则是先找到打球的区域,再围绕这个区域设计景观。在此过程中减少草坪面积就可以减少球场用水,减少球场成本。设计师关注的焦点更多的应是球场的设计质量,而不是球场的大小。设计师可以通过不同的方式来达到减少草坪面积的目的:
1. 建造更多的小型球场。中国高尔夫一开始沿用的是比较成熟的高尔夫社区模式,现在最为缺少的就是小型的公众球场。全世界排名前一百的球场中有一半都是72杆以下的球场。
2. 尽量保留原址的自然生态景观。尽可能保护自然景观不仅可以节约资源,还可以创造更好地景观效果。
3. 用大片的沙地等无需特别灌溉的形式作为景观带。
灌溉技术和用水的管理
缪经纬
美国托罗公司大中华区喷灌技术代表
用水管理
球场草坪出现藻类和苔藓、病害虫、黑色层及板结等问题一定程度上都与球场的水分管理相关。土壤有一个理想的孔隙空间,即一半被水填充,另一半被空气所填充时才利于植物的生长。过度灌溉会带来一系列的草坪问题。
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草坪需水量计算公式
灌溉节水的策略
1. 人造草坪
人造草坪也需要适当的浇水来降温,但有时其比真草需要更多水去降温。
2. 减少灌溉面积
对于已经建成的球场,减少一些非关键区域草皮的面积可以非常直接地减少灌溉面积。评估球场减少草皮面积的可能性,就可以移除相应喷头,节水效果是非常直接和明显的。
3. 使用再生水/非饮用水灌溉
使用再生水或非饮用水灌溉时需要对球场本身土壤的成分进行评估,如果球场位于高盐区,需要更加审慎的管理制度。
4. 使用适应性强/原生的(低用水量)草皮草种类
在球场设计之初就选用一些耐干旱的草种。
(图)草种蒸散值
5. 接受质量的下降
在球场用水问题出现,环保意识,在发黄的球场打球。
6. 提高灌溉效率
科学制定灌溉制度同时评估喷灌系统的效率和喷洒的均匀度。
高尔夫球场合同制节水管理
周海鸥
北京东方润泽生态科技股份有限公司董事总经理
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合同制节水管理模式:是指节水服务运营商通过合同管理的方式,集成运用先进、适用的节水技术、对制定项目进行节水技术改造,建立长效节水管理机制,分享节水效益的新型市场化节水模式。
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合同制节水管理的六个步骤:
1. 募集社会资本
2. 集成先进技术
3. 投入节水改造
4. 收回治理成本
5. 分享节水效益
6. 长效运行管理
高尔夫球场节水的水利措施
1. 建造拦蓄自然将于设施
自然降雨几乎是唯一免费的水资源,也几乎是唯一不计入用水定额的水资源。所以,自然降雨应视为高尔夫球场的首选和最优水源。高尔夫球场对自然降雨的利用也还存在着较大空间,尤其是在平原球场,人工湖更多的任务是保证景观要求,而不具备或只具备很少的调蓄降雨的能力,由此流失了大量的宝贵水资源。如果对现有人工湖等蓄水设施进行改造或新建人工湖、蓄水池等设施,使其具备适当调蓄降雨的能力,一个18洞的高尔夫球场每年应可拦蓄并利用5-10万吨自然降雨。
2. 建造引蓄再生水等非常规水源的设施
再生水等非常规水源是相对廉价的水源,也必将是灌溉用水的主要水源。目前球场使用再生水多需要兴建引水或水处理、蓄水等设施,投资较大。非常规水源的水质能否适合球场草坪要求,是一个亟待落实的问题。
3. 改造升级现有灌溉系统
升级改造现有灌溉系统包括对现有喷头进行匀度检测,应确保灌溉均匀度不低于85%。检查喷头布置是否合理,应尽量减少无效喷洒情况的发生,应尽量实现不同植被的区别灌溉。球场内的灌木、乔木可考虑采用微灌设备灌溉。球场在安装中央计算控制系统的同时应安装气象站以监测并计算出球场准确灌溉需求。此外,在泵站系统需配置流量计量设备,并确保设备运行正常。需注意的是在制定灌溉系统升级改造方案时不宜盲目追求高投入,高配置,应进行充分的可行性和经济指标分析。
4. 提高灌溉管理水平
节水灌溉管理分为三个阶段:
l 避免过量灌溉
根据气象数据计算的耗水量确定灌溉水量,保证植被获得充足水源但不造成灌溉水的深层渗漏,真正实现按需灌溉。
l 实现精准灌溉
通过土壤分层水分传感器等获取更精确的土壤水数据对依据气象数据的计算结果进行修正;对不同植被、不同区域编制不同的灌溉制度;对不同灌溉需求,如施肥、蓄根等制定合理的灌溉制度。
l 不充分灌溉
根据充足技术数据和丰富的管理经验,使土壤含水量保持尽可能低的水平,延续尽可能长的时间,并能够保证植被的预期状况。
漫谈高尔夫球场再生水的利用
崔建宇
中国农业大学国际运动草坪土壤实验室常务副主任
诸多因素都使得高尔夫球场用水形势严峻,高尔夫球场必须通过各种途径来实现节水的目标,达到高效利用水资源的目的。在众多节水途径中,使用再生水也是一种趋势。
据2014年toro高尔夫球场水资源利用调查报告显示,参与调查的2500家高尔夫球场中,使用再生水作为水源的比例达到12%。在不同的生态区,使用再生水的比例差别也很大。
北京地区再生水资源状况
近10年来北京市的供水量基本稳定在35亿立方米的水量,地下水和地表水的使用逐年下降,而再生水的使用从2003—2013年大概出现了8亿立方米的用量。数据显示,北京市政府越来越严格地控制地下水开采,地下水和地表水的使用比例在降低,转而鼓励使用再生水,再生水源的供应占到了20%。污水的处理和再利用是以后的水资源发展的重要方向。目前再生水已经成为北京市的“第二水源”,在国家标准中将污水再生利用分为农业、工业、城市杂用、环境用水以及补充性水源。
球场上的再生水
球场在使用再生水时也应注意几个问题。首先,安全问题:从人体健康的角度需要关注再生水中致病菌的浓度(例如粪大肠菌、蛔虫卵数量)、颜色、味道、浑浊程度等;从草坪健康角度需关注再生水草坪草及土壤的影响。其次则是再生水的水质优劣问题,可以从pH、溶解性固体总量(TDS)、钠吸附比(SAR)、残余碳酸钠(RSC)含量几个方面衡量。第三,原有灌溉系统是否适应再生水,所需再生水数量、再生水水质的好坏、过滤系统、管道、喷头等是否适宜都需要考虑。第四,球场是否需要增加污水处理设施,这点取决于再生水来源于市政级别还是城镇级别的污水处理厂。最后,需要关注球场内湖泊水体的环境质量。对于草坪和土壤的健康而言,对其影响最大的是水质。而绿地灌溉水质标准要比农田灌溉用水水质标准更加严格,高尔夫球场使用的再生水水质最低应满足GB20922—2007。
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1. 根据高尔夫球场所在位置,需要了解拟使用再生水的来源,来源不同对再生水的水质影响很大。
2. 高尔夫球场在初期需对再生水进行全面的水质指标检测,应考虑再生水水质的稳定性,定期进行监测。
3. 一段时间后,可根据各球场的具体情况减少水质检测指标,重点关注每一个限制指标,并长期监控。
灌溉系统如何应对再生水的挑战
刘圣欣
雨鸟灌溉公司技术部高级工程师
越来越多的球场开始利用再生水进行球场灌溉,利用再生水灌溉的球场是否需要增加新的灌溉系统或者升级灌溉系统呢?球场灌溉系统的应对方式可从灌溉设备选择、利用灌溉系统(设计、造型、安装、使用和维护)及再生水对球场及球场工作人员的影响三方面综合考虑。
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球场灌溉系统主要组成及应对措施
·水源与水处理
·泵站及配套过滤
·管道
·田间喷头
·中央控制系统
·监测设备—气象数据监测、土壤状态监测
水源与水处理
目前大多数球场都将球场上的湖泊作为临时的水源储存地,球场需要做的就是监测水质,及时发现水质变化并采取措施。此外,使用再生水作为灌溉水源,必须做好衬砌防渗漏的工作,除了降低水分渗漏流失外更重要的是可将再生水与地下水隔离开来。
一般而言,湖泊水质受光照、水体温度、水中的营养物质以及水中的溶解氧含量等因素的影响较大。灌溉湖如果出现怪味、水藻、杂草甚至死鱼等现象,可通过清塘、超声波除藻、景观曝气等来改善灌溉湖水质。同时,可通过减少水面蒸发的方式来达到节水的效果。
提高球场灌溉系统水的利用率
为了提高球场灌溉系统水的利用率需要使用更耐腐蚀的泵站及相关配套、管道及配套阀门设备,应对中水利用存在的腐蚀性问题。同时还应在泵站配套灌溉施肥系统。至于喷头则应注意固体颗粒物造成的喷头堵塞以及细小悬浮物喷洒到根系活动层后累积,造成的果岭土壤通透性降低的问题。
安装合适的灌溉设备之后,还需要充分有效地利用高效精准的智能灌溉系统,实时监测球场实际需求,根据球场小气候数据、土壤状况、雨量监测等,实现对每一个喷头的有效控制,把有限的水资源利用在需要的地方。灌溉设计师的设计意图需制度化融入到灌溉管理中,实现动态的流量管理。
再生水对球场人和环境的影响
为了球场环境及工作人员的健康,需要在再生水评估、存储、管道改造、中水标识警示提醒、科学设计喷洒作业时间段等方面做出努力。
植物生长调节剂及湿润剂的应用
潘全山
先正达(中国)投资有限公司草坪与园林业务经理
【文字框】草坪管理节水措施:
1. 基质的选择(草坪生长的土壤问题)
2. 草种选择
3. 灌溉措施:喷管设计和产品性能
4. 正确的养护管理实践:适宜的养护措施;植物生长调节剂的应用;湿润剂(渗透剂)的使用。
植物生长调节剂(PGR)
A类植物生长调节剂——抗倒酯(如浦绿),后期GA生物合成抑制剂,可起到改善草坪草的根系、降低草坪草的蒸散量、增强抗逆境(抗旱)等作用。
1. 改善草坪草的根系
施用生长调节剂可显著提高根系的生长,密度和长度都显著改善,进而持留更多水分,对干旱胁迫的压力也会大大缓解,干旱条件下,效果更加明显。
【图1】处理效果:干旱胁迫、浦绿处理、干旱胁迫后浦绿处理
2. 降低草坪草的蒸散量
【图2】减小修剪量
生长调节剂可以减小修剪量。按照标签推荐用量,在四周内减少修剪量达50%;不需频繁更换装满的集草袋,缩短修剪时间,减少机械工人损耗,降低成本;并且可以使叶片更小、叶色更浓绿,增强草坪草的抗旱性。
3. 增强草坪草抗逆境性(抗旱性)
经过浦绿处理的草坪草的光合率比较高,草坪草能合成更多的能量;非结构性碳水化合物含量高,抗外界干扰因子增多;并且生长调节剂可以促进草坪草气孔关闭,减少水分的流失。
湿润剂(渗透剂)对节水的作用
【图3】湿润剂的种类:阴离子型、阳离子型、阴阳离子混合型和非离子型。其中应用比较多比较高端的为非离子型湿润剂。
草坪经常出现浇了很多水但草坪根系仍然没有水的状况,原因在于土壤的疏水症状。球场草坪土壤一旦形成疏水层,会形成干斑(如:果岭),影响草坪质量及推杆感觉,且治愈过程艰难而缓慢,同时导致水肥及药剂的浪费,影响环境。新一代湿润剂具有渗透和保水功能,能够缓解土壤表面的疏水状况,促进水分快速均匀下渗;同时会持留更多的水分在深层土壤,供根系有效利用。
在使用时,还需要正确理解湿润剂。
【图4】首先,湿润剂具有很好实用价值,改善土壤的渗透性,避免疏水层的产生。
其次,湿润剂的经济价值逐渐大于实用价值。水价上涨,水量定额,湿润剂的使用可以把定额的水用到极致,减少人工成本,提高用费用料的有效性。
再次,湿润剂的附加价值,由于提高了水分利用效率,尽管球场用水降低,但球场品质没有降低。
最后,湿润剂品质千差万别。
【文本框】正确使用好的植物生长调节剂和湿润剂不仅可以节水,还可以极大降低了高尔夫球场草坪的养护成本。
合理化草种选择实现合理化节水
闫宝生
北京中农克劳沃运动场地景观工程有限公司总经理
草种选择的重要性
正确的草种选择是草坪能够建植成功的关键,其对草坪建植后的品质、功能、管理有非常大的影响。不同的草种,对气候和土壤的条件要求差异非常大,因而合理的选择草种就成为是否能建植优质草坪的关键。也是后期能否实现有效节水的关键所在。
节水措施
1.科学灌溉
把握草坪草经济灌溉量,即保证草坪草正常生长的最小管改良;其次,改变大田传统漫灌方式,改用管灌、喷灌、微灌和渗灌等适当的节水灌溉方式。
2.节水管理
节水管理的措施则包括:适当提高草坪草留茬高度,增加根系深度;允许的条件下降低修剪频率;合理施肥,特别在干旱期少施用速效氮肥;及时去除枯草层;适时进行打孔穿刺等中耕措施;新建草坪适当基质改良,提高坪床持水力;根据天气,适时适量浇水等。
3.选择抗旱品种
不同草坪草种及不同的品种间的草坪草耗水量和抗旱性均存在较大差别,选择恰当草种可直接降低灌溉频率及浇灌量,真正实现节水的目的。
【图1】草种抗旱性对比:冷型草抗旱性对比(细羊茅高羊茅 草地早熟禾 多年生黑麦草 细弱剪股颖 匍匐剪股颖);暖型草抗旱性对比(狗牙根 百喜草 结缕草 钝叶草 假俭草 地毯草);强→弱
【文字框】抗旱草种
【图2】细叶羊茅
特点:耐寒,耐贫瘠;耐阴性强;土壤适应性广泛;营造唯美景观效果。
范围:适合我国北方冷凉、干旱、半干旱地带,特别是东北、西北等区域;配伍性好,可采用混播建植;可在高尔夫球场高草区建植使用。
【图3】结缕草
特点:耐热,抗旱性突出;耐贫瘠,耐低养护管理;耐寒性强,可在-30℃下安全越冬。
范围:我国大部分能种植草坪草的地区均可种植;可在高尔夫球道、发球台、高草区建植。
【图4】百喜草
特点:根系极为发达,抗旱性突出;耐贫瘠,且耐水淹;固土护坡能力强;恢复再生能力强。
范围:适合热带、亚热带地区种植,在我国华南、西南、华东等地均可种植;可在高尔夫球场高草区建植。
【图5】野牛草
特点:极耐旱,需水量是一般冷型草的1/3;生长快,侵占性强;耐寒性强,可在-34℃下安全越冬;耐粗放管理,且景观效果好。
范围:我国能种植草坪草的大部分地区均可种植;可在高尔夫球场高草区、景观区种植。
4、处理水的应用
合理利用中水资源以及经过初级淡化处理的海水都是节约淡水资源的有效方式。因此合理选择耐受性强的草种也是对这些处理水合理利用的关键所在。早熟禾耐盐月夜、剪股颖海滨2号和海滨雀稗海浪都适宜存在问题土壤或采用中水灌溉的区域。