长城公司葡萄园中水回用及自动化滴灌系统简介

中外葡萄与韵萄洒～{}{t}‘，一q／0￡{$Vl2滴灌系统运行滴灌水源采用深井地下水和中水混合水。中水来源于长城公司污水站，该公司于2012年对厂区外污水处理站进行改造升级，改进了处理工艺，提升了日处理污水能力。改造扩建后的污水站，利用先进的处理工艺，对厂区内的生活生产用水进行处理，日处理量由原来的200t／d．提升到800t／d，通过先进的好氧厌氧脱色工艺处理后的水质良好，排放水COD指标保持在30～50mg／L之间，可以直接用做滴灌用水。同时污水站建有一座容量为300tfl'~蓄水池，用来储存处理后的达标中水，为葡萄园滴灌系统提供水源。为保证滴灌系统用水，在葡萄园修建一座容量为80t的一级沉淀池，50t二级沉淀池，两个沉淀池用管道进行连通，从深井抽上来的地下水以及污水站中水蓄水池输送过来的水首先进入80t一级沉淀池，用于沉淀水中大颗粒杂质，经过初步沉淀后，水溢流至50t二级沉淀池，经过两次沉淀后，水通过水泵输送至滴灌系统首部控制枢纽。为防止水中杂质堵塞滴灌系统末端毛管滴头，经过二级沉淀后，再通过过滤器对来水进行精滤，过滤杂质后用水泵输送至滴灌系统的干管。如果污水站内蓄水池水量不够用，则启动位于葡萄园内的深井泵，将水源池补充。供水系统的水泵利用PLC控制与滴灌控制系统进行链接。当滴灌系统开启后，PLC~U断滴灌水源水池内水位是否处于低水位，如果水位处于低水位以下，则发出缺水报警信号。缺水信号发出后，滴灌系统不能开启。当水源沉淀池处于低水位信号时，PLC控制污水站内的中水蓄水池内的水泵开启。污水站中水蓄水池内水位处于低水位以表1葡萄园轮灌编号～～一⋯下时，中水输水泵不能启动，PLC发出中水蓄水池缺水报警信号。此时，PLC将控制开启位于葡萄园内的深井潜水泵。深井潜水泵启动，用地下水对滴灌区内水源池进行补水。当葡萄园内80t一级沉淀池水位上升到高水位点，高水位传感器发出信号，此时PLC停止深井潜水泵或者蓄水池内水泵。3葡萄园灌水安排滴灌系统使用人机交互界面，按照预先编制好的程序进行轮灌。全部葡萄园分为14个块区，每个块区包含35～4O根毛管。每个输出端口对应一个电磁阀。14个输出对应14个电磁阀。14个输出端口，每两个端口编程一组，进行滴灌。编组情况如表1所示：14个块区编为7组，1+2号为第一组，3号为第二组，4+5号为第三组，6+9号为第四组，7+13号为第五组，8+10号为第六组，l1+12号为第七组。每次灌溉一组，时间为12h。这样4d内整个葡萄园完成一轮灌溉。在对葡萄园进行轮灌的同时，根据葡萄苗生长情况实施施肥及加农药，预防病虫害的发生。4滴灌节水分析及经济效益滴灌系统使用后，提高了水的利用率。在滴灌条件下，仅仅湿润葡萄根部附近土壤，其他区域土壤水分含量较低，可以防止杂草的生长。滴灌系统能精确掌握施水深度，节水效果达50％以上。经过滴灌后，土壤根系通透条件良好，水分处于满足作物要求的稳定状态，灌水区域蒸发量小，可以有效控制葡萄园内的湿度，使葡萄的病虫害的发生频率大大降低，也降低了农药的使用量。经过滴灌系统加注肥料，能使作物吸收足够的水分和养分，在提高葡萄产量的同时，改善和提高葡萄的品质，为酿造优质葡萄酒提供优质原料。本中水回用滴灌系统采用的是轮灌方式，如果在葡萄园中加入土壤湿度传感器，可以升级控制系统，实现自动滴灌，提高滴灌自动化水平。中国长城葡萄酒有限公司门外葡萄园总计26hm，中水滴灌系统实施后，实现年节水量25．4万t。仅灌水一项就可节约成本35．54万元。该项目已经在中国长城葡萄酒有限公司桑干酒庄33hm葡萄园引进利用，年节约成本36．4万兀。