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内蒙古安口县苹果园微喷灌物调查报告 安口节水示范工程位于蒙阴县南部，金水河两岸。示范区经济面积140hm。由于灌溉条件的限制，果实产量往往受到不同程度的影响。为了改变这种情况，自1998年以来，作为一个示范工程，节水灌溉。其中:葡萄园滴灌溉面积10 hm2,苹果园微喷灌面积13.3 hm2。 1 土壤条件及降水量 示范区地处砂石山区,地形比较复杂。葡萄园多在金水河沿岸,地势比较平缓,地面坡度在2.5%～5%之间;苹果园则多数在山坡上,坡度大,高差40余m,沟壑多,地块零散,土质瘠薄,保水、保肥能力差,耐旱能力较低。 果园土壤均为砂壤土,葡萄园土层厚度为1.5～2.0 m,苹果园土层厚度0.5～1.3 m。果树正进入盛果期。 示范区年平均降水量875 mm,但四季分配不均匀,主要集中在夏季。春季降雨122.5 mm,占全年总量的14%,秋季降水量148.8 mm,占年总量的17%。由于春秋两季各月相对变率较大,春旱秋旱常有发生,有时8月份也会发生伏旱。 2 苹果园微喷灌系统 为了保证干旱季节对果园的及时灌溉,采取了建设多处水源工程的方案:(1)葡萄园滴灌系统选择两处水源工程:一是郭家沟塘坝,蓄水量3.2万m3,相对高程比葡萄园最高处高出9 m,故采用自压滴灌方式;二是安口村委办公室后、金水河南岸的大口井,出水量60 m3/t,采用扬水站提水灌溉方式。(2)苹果园微喷灌系统选配主水源一处,位置在金水河北岸与大百路交汇处上游80 m,型式为圆形大口井,直径10 m,深5 m,出水量70 m3/t,采用扬水站提水灌溉方式。另建辅助水源一处,位于苹果园的最高位置,型式为圆形蓄水池,内径10 m,深2.8 m,蓄水量219 m3,丰水季节可用来集蓄地表水,用于自压微喷灌溉。 3 微喷灌系统所选水源 一般来说,灌溉水中都不同程度的含有污物及杂质,即使是水质良好的井水也含有一定数量的砂粒和可能产生化学沉淀的物质。 灌溉水中所含污物及杂质分为物理、化学和生物三大类。物理污物及杂质又可分为无机物和有机物两类:无机物主要是黏土和砂粒;有机物主要包括各种微生物、活的或死的生物体。化学污物主要是溶解于水中的某些化学物质,如碳酸钙和碳酸氢钙等,当条件变化时会变成固体沉淀物,造成滴灌管喷头的堵塞。生物污物主要包括菌类、藻类等植物和水生动物。葡萄园滴灌系统所选水源中,一处郭家沟塘坝主要含藻类植物、漂浮物及泥沙;另一处封顶式大口井主要含砂粒。苹果园微喷灌系统所选水源中,主水源所含的污物及杂质为绿藻和砂粒,辅助水源主要含枯草、树叶等漂浮物及数量较多的砂粒。由此可见,灌溉水中所含的杂质相当复杂,这些污物及杂质必须滤除。 4 净化设备与设施 由于微灌要求灌溉水中不能含有造成灌水器堵塞的污物和杂质,所以对灌溉水进行严格处理是微灌中首要步骤,是保证微灌系统正常运行、延长灌水器使用寿命和保证灌水质量的关键措施。对灌溉水净化处理的好坏、净化设备与设施质量优劣是衡量微灌系统质量的重要指标之一。 净化设备与净化设施的作用就是清除灌溉水中的污物及杂质,防止微灌系统及灌水器堵塞,保证系统正常进行。因此,净化设备与设施是微灌系统不可缺少的重要组成部分。 微灌系统中常用的净化设备与设施包括:拦污栅(筛、网)、沉淀池、水砂分离器、砂石(介质)过滤器、滤网式过滤器等。选用哪些净化设备及设施,采用何种净化方法才能将灌溉水中复杂的污物及杂质比较理想的滤除,是微灌工程中十分关键的一环。对于安口村微灌系统的过滤方法,经反复研究、分析、论证,本着科学合理、经济实用的原则,决定选用多种净化设备及设施,采用多重净化的方法。具体情况是:滴灌系统中郭家沟塘坝水源采用两层拦污网和筛网式过滤器,大口井水源采用砂过滤器;微喷灌系统中主水源选用拦污网及筛网式过滤器,辅助水源选用拦污栅、沉淀池及筛网式过滤器。每一处水源都采用了两种或两种以上的净化设备及设施,提高了灌溉水的净化质量。 4.1 设备与设施的组成与工作原理 示范区两处微灌系统中选配的8套净化设备与设施,其类型共分5种,即:拦污栅、拦污网、砂过滤器、沉淀池和滤网式过滤器,其结构形式和工作原理如下: 4.1.1 树枝条的使用期短,经济效益低 设置在苹果园微喷灌系统辅助水源处,由当地材料树木枝条编制而成,滤孔为长方形,长、宽分别为2 cm和3 cm,拦污栅外形为长方形,长1.2 m,宽0.8 m。由于树木枝条的使用期较短,可视具体情况随时更换,工艺简单,费用低廉。拦污栅的主要作用就是拦截地面水的枯草、树叶以及其它较大的漂浮物,防止其进入沉淀池或蓄水池中。 4.1.2 拦污、过滤系统 滴灌系统中郭家沟塘坝水源设置两道拦污网。第一道在放水洞进口2 m处,形状是以放水洞进口为圆心的半圆弧,弧长6.28 m,即拦污网长度为6.28 m,高度等于最大水深4 m,底部每0