• 棲霞市基本情況

棲霞市位于膠東半島中部，是煙臺唯一的內陸市，也是一個山區市，地貌特點為“六山一水三分田”，又是一個農業大市，總面積2017.7平方公里，現有耕地面積76.85萬畝，蘋果種植面積45萬畝。
果業是棲霞市支柱產業。2005年，全市蘋果總產量達到10.78億公斤，農民人均純收入分別為4303元。1994年，棲霞市被中國果品流通協會授予全國唯一的蘋果標準化示范市，2002年被中國果品流通協會授予“中國蘋果之都”稱號。
棲霞市水資源缺乏，境內有六大河系，六大河系的水全部流向埠外，只有出境之流，而無客水入境，十年九旱是棲霞的基本市情，多年平均降水量720mm，近二十年平均降水量639mm。近十年平均降水量617mm，全市水資源可利用量多年平均值為1.9億m³。現狀工農業生產及人畜吃水需水量3.4億m³，缺水1.5億m³。
棲霞市位于華北暖溫帶季風氣候區，氣候溫和，四季分明。多年平均氣溫11.3℃，七月份為全年最高氣溫，多年平均為-3.8℃，最低溫度-17.3℃。最大凍土深度為70cm，全年日照時數為2690小時，太陽總輻射量為123千卡/cm²。全年無霜期207天，境內20℃的年積溫平均在4239.7℃至4503.7℃，適宜農作物生長。
四季氣候特征：春季西南風較多，風力較大，氣溫回升快，蒸發量大，雨季稀少，空氣濕度低，易發生春旱，夏季受太平洋副高位置和臺風影響，氣溫高，雨量充沛，空氣濕度大，易發生洪澇災害。秋季是暖、冷氣團交換季節，氣候涼爽，往往出現旱澇交替和晚秋干旱。冬季多為北到西北風，氣候寒冷，少雪而干旱。
土壤質地以砂質土和壤土為主。糧油作物以小麥、玉米、花生為主，經濟作物以優質蘋果為主。
目前，我市大部分農田分布在離村莊較遠的山坡，灌溉主要以小型水源為主，水源分散且來水量少，采用電灌站架設輸電線路太遠，所以幾年來的探索研究，提出了水利聯合體灌水模式。
二、聯合體灌溉工程的主要特點
多年來，我市果園灌溉一直是各家各戶自成體系，利用小型機泵，配套長距離輸水軟帶進行灌水，山頂果園有時需2-3臺水泵串聯提水，最長的輸水軟帶達到1000米，灌水十分麻煩。另一方面，因為輸水軟帶使用壽命短，所以提高了灌水成本，增加了勞動強度，降低了工作效率。
聯合體的主要特點是
1、由村水利協會統一協調，合理劃分灌水區、分配水源，在農戶自愿的基礎上，協調各灌水區農戶組成水利聯合體。
2、聯合體工程主要由聯合體農戶投資，共同建設小型水源工程并安裝地下固定管道，在固定管道的適當位置安裝消防栓式出水口，各戶從出水口安裝短距離輸水軟帶進行灌溉。
3、管路開挖及安裝采取誰受益誰投工的方法，出水口的安裝位置本著顧全大局、灌水方便的原則，由聯合體協商確定。
4、聯合體工程的建設、使用、管理按照《水利聯合體章程》的規定運作。灌溉時，采取輪流灌水的方式。輪灌順序由聯合體共同協商確定。
三、聯合體節水灌溉設計
1、設計灌水定額

式中： —設計灌水定額，mm；
—計劃濕潤層深度m，取0.5m；
—田間持水率，%；
—土壤適宜含水量（重量百分比）上限，取田間持水量的85%～95%；
—土壤適宜含水量（重量百分比）下限，取田間持水量的60%～65%；
—計劃濕潤層土壤干容重，t/m³。
項目區主要種植作物為蘋果樹，因蘋果樹的根系活動層一般在計劃濕潤層深度 取50cm，根據項目區土壤特點， 值在30%～35%，取30%； 取90%，  取65%； 取值1.32t/m³。則，
m_設=0.1×0.5×30×（90－65）×1.32＝49.5mm（合33m³/畝）
根據實際情況，確定本項目設計灌水定額為33m³/畝。
2、設計灌水周期

式中： —灌水周期，d；
—設計灌水定額，mm；
E—作物最大日平均耗水量，mm/d
根據項目區的自然條件及測試資料，蘋果平均日耗水量為6.5mm，則 =49.5/6.5=7.6d， 取7d。
3、單臺機泵控制面積
根據農村灌水機械狀況，農戶一般配套機泵流量Q=25m³/h，揚程在H=45米左右，每天灌水時間t按120小時，灌溉水利用系數按0.9計算，則每臺機泵控制面積為
     A=QTt/m_設
=25**7*10*0.9/33
=47.7畝
從以上計算可以看出，每個聯合體的灌區面積不應超過50畝。
4、管徑選擇
機泵流量Q=25m³/h，管中流速按1.1m/s計算，則
管徑D=18.8*（25/1.1）^0.5
      =89.62mm
四、聯合體節水工程效益分析
1、節省成本
安裝Φ90ｍｍ地下固定管道，每米價格在22.79元左右，一個出水口價格在80元左右，每條管道安裝4個，平均使用年限在30年以上。采用輸水軟帶每米在8.0元左右，而使用年限只有3-5年。按照每條輸水管道400米計算，平均每年固定管道的投資成本為：22.79×400+80×4／30=314元。而輸水軟帶每年平均投資成本為：8.0×400／4=800元。由此可見，輸水軟帶平均年投資成本是聯合安裝地下固定管道的2.55倍。
2、省工省力
使用輸水軟帶，放帶、收帶十分麻煩，增加了勞動強度，降低了工作效率。
五、聯合體節水工程的施工及管理
1、工程施工由群眾自發組織，由村委會統一協調。根據水源、面積及地塊分布狀況確定戶數。管路開挖及安裝采取誰受益誰投工的方法。
2、出水口安裝位置由聯合體協商確定。
3、地下固定管道和出水口由聯合體共同管理，出現問題共同出資維修。
4、灌溉時，采取輪流灌水的方式，灌水順序由聯合體共同協商確定。