滴灌是再生水適宜的灌溉方式之一,但是再生水中含有較多的鹽分、有機質(zhì)和微生物等,復(fù)雜的離子環(huán)境會影響灌水器流道中生物膜的形成及堵塞過程。不同化學(xué)處理措施（加氯和加酸）可有效減緩灌水器堵塞的發(fā)生,但可能造成鹽分在土壤中累積,氯的強氧化性也可能對作物根系生長產(chǎn)生影響,進而影響根區(qū)土壤養(yǎng)分轉(zhuǎn)化和微生物活性,最終影響作物的生長及產(chǎn)量形成。因此,研究化學(xué)處理對再生水滴灌灌水器堵塞及土壤環(huán)境與作物生長的影響對再生水安全高效灌溉具有重要的理論和實際意義。本文采用室內(nèi)試驗研究再生水滴灌系統(tǒng)灌水器堵塞過程及其減緩機制。再生水滴灌系統(tǒng)堵塞機制試驗考慮離子種類和濃度、水質(zhì)以及灌水器類型,化學(xué)處理試驗考慮余氯濃度、加酸pH值和加氯加酸頻率,定期監(jiān)測灌水器流量,分階段取灌水器樣品測定堵塞物質(zhì)生物膜組分（干重、EPS和有機質(zhì)含量）及礦物組分,分析了水質(zhì)對灌水器堵塞形成過程及堵塞機制的影響,并提出相應(yīng)的堵塞防止措施。為了評估加氯處理對土壤環(huán)境和作物生長的影響,以玉米（Zeamays L.）為研究對象,于2015和2016年在華北平原半濕潤地區(qū)（北京大興）開展再生水滴灌加氯試驗,考慮余氯濃度、加氯歷時和灌溉水質(zhì)3個因素... 

【文章來源】：中國水利水電科學(xué)研究院北京市

【文章頁數(shù)】：155 頁

【學(xué)位級別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１單個供水系統(tǒng)示意圖??２．１．４灌水器流量測定??

＇、：＾?？ｌｆｔ３２Ｃ?）??圖２－１單個供水系統(tǒng)示意圖??２．１．４灌水器流量測定??為監(jiān)測灌水器堵塞的發(fā)生過程，以６天為一個周期，前５天系統(tǒng)每天運行１２?ｈ??（８：００？２０：００），第６天測定灌水器流量。每條滴灌帶上等間距選擇１８個灌水器并進??行標記，測點間距為６０?ｃｍ，確保每次流量測定選擇的灌水器相同。每次流量測定時??間均為１０?ｍｉｎ。試驗２０１６年８月１１日開始運行，１０月３日結(jié)束，累計運行時間為??５４０?ｈ。為了保持試驗過程中Ｆｅ２＋和Ｃａ２＋濃度穩(wěn)定，在每次灌水器流量測定完成后，均??將水箱排空，更換再生水。??灌水器的平均流量占額定流量的百分比定義為該灌水器的平均相對流量（Ｄｍ）。??選擇Ｚ＞ａ作為評價灌水器堵塞的指標忽略壓力引起的灌水器流量偏差，１０?ｍ長滴灌帶??水頭損失小于０．０１ｍ?（Ｌｉ等

?試驗過程中每天用電導(dǎo)率／ｐＨ計（ｓｅｎｓＩ０Ｎ５，?ＨＡＣＨ，美國）測試水溫及電導(dǎo)率３??次（８：００，１４：００，?２０：００）。試驗期間各處理溫度、電導(dǎo)率變化情況見圖２－２。各處理的??水溫接近，試驗期間最高和最低水溫分別為３２．３°Ｃ和２０．８°Ｃ。地下水不加化學(xué)離子處??理組（Ｇ０）試驗期間電導(dǎo)率均值為５２９?ｐＳ／ｃｍ，再生水不加化學(xué)離子處理組（Ｓ０）的??電導(dǎo)率明顯高于地下水，其變幅為１１７３￣１４７９?ｐＳ／ｃｍ。化學(xué)離子顯著增加灌溉水的電??導(dǎo)率。例如，試驗運行期間處理Ｓ０．８、Ｓ１．５、Ｓ１００和Ｓ０．８＋１００電導(dǎo)率均值分別為１４００、??１２９０、１７６０?和?１８２０?ｎＳ／ｃｍ。??２．１．７統(tǒng)計分析方法??所有數(shù)據(jù)均采用ＳＰＳＳ?１９．０軟件（ＩＢＭ，?Ｎｅｗ?Ｙｏｒｋ，ＵＳ）進行統(tǒng)計分析。雙因素方??差分析用于檢驗離子處理、灌水器類型及其交互作用是否對平均灌水器流量百分數(shù)??（Ｄｍ）產(chǎn)生顯著影響（；？＝０．０５）；當方差分析在０．０５水平下顯著時，利用最小顯著性??差異法（ＬＳＤ）來區(qū)分不同離子處理及灌水器之間的差異；新復(fù)極差法（Ｄｕｎｃａｎ）分??析不同處理間的差異顯著性。??２．２?７ｊＣ質(zhì)對平均相對流量的影響??試驗不同運行歷時各處理灌水器平均相對流量（Ｄｒａ）方差分析結(jié)果見表２－４。灌??水器類型和離子處理均顯著影響灌水器堵塞過程的發(fā)生（／７＝０．０５）。系統(tǒng)運行歷時達到??２４０?ｈ時，灌水器和離子的交互作用對再生水滴灌灌水器的堵塞影響大于地下水處理。??當系統(tǒng)運行歷時超過４８０?ｈ時

【參考文獻】：
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本文編號：3138874