DB 1502 T 014—2022 干旱半干旱区生态景观林自动化节水灌溉 技术规程.pdf
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1、I C S 6 5.0 2 0.0 1C C S B 6 0DB1502包 头 市 地 方 标 准D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 2干 旱 半 干 旱 区 生 态 景 观 林 自 动 化 节 水 灌 溉技 术 规 程T e c h n i c a l r e g u l a t i o n s f o r a u t o m a t i c w a t e r-s a v i n g i r r i g a t i o n o ne c o-l a n d s c a p e f o r e s t i n a r i d a n d s e m i-a r i d r e
2、 g i o n2 0 2 2-0 5-0 5 发 布 2 0 2 2-0 8-0 5 实 施包 头 市 市 场 监 督 管 理 局发 布D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 2I前 言本 文 件 依 据 G B/T 1.1-2 0 2 0 标 准 化 工 作 导 则 第 1 部 分:标 准 化 文 件 的 结 构 和 起 草 规 则 的 规 定起 草。本 文 件 由 包 头 市 林 业 和 草 原 局 提 出 并 归 口。本 文 件 起 草 单 位:内 蒙 古 天 龙 生 态 环 境 发 展 有 限 公 司、包 头 市 林 业 和 草 原 工 作 站、包 头 市 林 业 和 草
3、原 局 九 原 分 局、包 头 市 昆 都 仑 区 农 牧 局。本 文 件 主 要 起 草 人:兰 再 平、鲁 存 海、李 慧 敏、吕 可、张 瑞、马 红 叶、张 文 英、任 爱 琴、李 明、黄 志 勇、苗 培、张 必 诚、崔 宏 斌。D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 21干 旱 半 干 旱 区 生 态 景 观 林 自 动 化 节 水 灌 溉 技 术 规 程1 范 围本 文 件 规 定 了 干 旱 半 干 旱 区 生 态 景 观 林 自 动 化 节 水 灌 溉 技 术 相 关 的 自 动 化 滴 灌 系 统 的 组 成、设 计 与安 装、自 动 化 滴 灌 系 统 的 运 行
4、 与 维 护、滴 灌 灌 溉 制 度、滴 灌 施 肥 制 度、土 壤 水 分 监 测 等 内 容。本 文 件 适 用 于 干 旱 半 干 旱 区 山 地 生 态 景 观 林、通 道 生 态 景 观 林 和 城 市 园 林 的 节 水 灌 溉 和 科 学 施 肥。2 规 范 性 引 用 文 件下 列 文 件 中 的 内 容 通 过 文 中 的 规 范 性 引 用 而 构 成 文 件 必 不 可 少 的 条 款。其 中,注 日 期 的 引 用 文 件,仅 该 日 期 对 应 的 版 本 适 用 于 本 文 件;不 注 日 期 的 引 用 文 件,其 最 新 版 本(包 括 所 有 的 修 改 单)
5、适 用 于 本文 件。G B/T 5 0 4 8 5 微 灌 工 程 技 术 规 范S L/T 3 6 4 土 壤 墒 情 监 测 规 范N Y/T 1 1 0 7 大 量 元 素 水 溶 肥 料3 术 语 和 定 义3.1干 旱 半 干 旱 区 a r i d a n d s e m i-a r i d r e g i o n主 要 包 括 第 二 级 阶 梯 的 内 蒙 古 高 原、塔 里 木 盆 地 和 准 噶 尔 盆 地 等,面 积 占 全 国 陆 地 的 3 0%,年 降 水量 不 到 3 0 0 m m 的 区 域。3.2生 态 景 观 林 e c o l o g i c a l
6、l a n d s c a p e f o r e s t以 持 续 发 挥 景 观 效 果 为 主 要 目 的,具 有 美 学 欣 赏 价 值 和 优 良 生 态 功 能 的 乔 木 林 或 灌 木 林。注:生 态 景 观 林 归 属 于 公 益 林,是 风 景 林 的 二 级 林 种。3.3田 间 持 水 量 f i e l d w a t e r c a r r y i n g c a p a c i t y在 充 分 灌 溉(降 雨)后,土 壤 水 因 重 力 自 由 下 渗 后,土 壤 能 保 持 的 最 大 含 水 量。3.4单 次 有 效 灌 溉 时 长 和 灌 溉 量 s i
7、n g l e d u r a t i o n a n d q u a n t i t y o f e f f e c t i v e i r r i g a t i o n采 用 滴 灌 管 沿 树 行 实 施 灌 溉 形 成 连 续 湿 润 带 所 需 的 灌 溉 时 长 和 灌 溉 量。D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 223.5灌 溉 制 度 i r r i g a t i o n s y s t e m用 于 指 导 生 长 季 内 栽 培 生 态 林 精 准 灌 溉 的 方 案,包 括 单 次 有 效 灌 溉 时 长 和 灌 溉 量 以 及 启 动 灌 溉 时 的
8、土 壤 相 对 含 水 量 值。3.6施 肥 制 度 f e r t i l i z a t i o n s y s t e m用 于 指 导 生 长 季 内 栽 培 生 态 林 精 细 施 肥 的 方 案,包 括 不 同 生 长 发 育 阶 段 的 施 肥 配 方 和 施 肥 量 以 及 施肥 次 数、单 次 施 肥 量。3.7林 木 营 养 元 素 年 吸 收 量 a n n u a l a b s o r b i n g q u a n t i t y o f n u t r i e n t e l e m e n t s b y t r e e p l a n t a t i o n栽
9、 培 林 木 在 单 个 生 长 季 内 从 土 壤 中 吸 收 的 N、P、K 等 营 养 元 素 的 年 吸 收 总 量。4 自 动 化 节 水 滴 灌 系 统 的 组 成、设 计 与 安 装自 动 化 滴 灌 系 统 由 水 源 工 程、首 部 枢 纽、输 配 水 管 网、滴 头、自 动 化 控 制 系 统 5 部 分 组 成。4.1 自 动 化 滴 灌 系 统 的 组 成4.1.1 水 源 工 程河 流、湖 泊、水 库、井 水 等 均 可 作 为 滴 灌 的 水 源,为 了 利 用 各 种 水 源 进 行 灌 溉,往 往 需 要 修 建 引 水、蓄 水、提 水 工 程,以 及 相 应
10、的 输 配 电 工 程,当 以 含 泥 沙 量 较 多 的 河 渠 为 水 源 时,还 应 修 建 沉 砂 池,这 些统 称 为 水 源 工 程。4.1.2 首 部 枢 纽滴 灌 系 统 的 首 部 枢 纽 通 常 由 水 泵 或 动 力 机、控 制 设 备、施 肥 装 置、水 质 净 化 装 置、测 量 和 保 护 设 备等 组 成,其 作 用 是 从 水 源 抽 水 加 压,施 入 肥 料 液,经 过 滤 后 按 时 按 量 送 进 管 网。首 部 控 制 枢 纽 是 全 系 统的 调 度 中 心。a)水 泵如 果 不 是 直 接 取 水 于 有 压 水 源(水 塔、压 力 给 水 管、高
11、 位 水 池 等),需 要 安 装 水 泵 或 动 力 机。选 择 的 水 泵 应 满 足 系 统 总 扬 程 和 设 计 流 量 要 求;b)过 滤 器过 滤 器 是 清 除 水 流 中 各 种 有 机 物 和 无 机 物 杂 质,保 证 滴 灌 系 统 正 常 工 作 的 关 键 设 备。由 于 滴 头的 流 道 很 小,容 易 堵 塞,即 使 使 用 清 洁 的 井 水 作 滴 灌 水 源,也 应 使 用 过 滤 器,以 保 证 滴 灌 系 统的 正 常 运 行。过 滤 器 一 般 安 装 在 施 肥 装 置 后 面。过 滤 器 的 类 型 较 多,根 据 滴 灌 的 水 源 和 水 质
12、 情况 正 确 选 用。目 前 过 滤 器 主 要 有 离 心 式 过 滤 器、砂 石 过 滤 器、叠 片 式 过 滤 器 和 筛 网 过 滤 器 四 种类 型。如 果 滴 灌 水 源 中 含 砂 量 较 大,一 般 选 择 离 心 式 过 滤 器 作 为 初 级 过 滤 器;如 果 滴 灌 水 源 富含 有 机 质 和 藻 类,一 般 选 择 砂 石 过 滤 器 作 为 初 级 过 滤 器。叠 片 过 滤 器 分 为 手 动 冲 洗 和 自 动 反 冲洗 两 种 类 型,其 过 滤 精 度 高、效 率 高,初 级 过 滤 和 终 极 过 滤 均 可 使 用。为 了 减 少 日 常 管 理 维
13、 护D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 23工 作,建 议 选 择 自 动 反 冲 洗 型 叠 片 过 滤 器。筛 网 过 滤 器 多 作 为 末 级 过 滤 器 使 用,其 结 构 简 单,由 承 压 外 壳 和 缠 有 滤 网 的 内 芯 构 成。筛 网 孔 径 大 小(即 网 目 数)应 根 据 滴 头 流 道 尺 寸 而 定。为了 降 低 滴 头 堵 塞 的 风 险,滴 灌 系 统 一 般 要 安 装 多 级 过 滤 器,确 保 流 入 滴 头 的 水 中 没 有 杂 质;c)施 肥 装 置随 水 施 肥 是 滴 灌 系 统 的 一 大 功 能,滴 灌 系 统 中 向
14、压 力 管 道 内 注 入 可 溶 性 肥 料,溶 液 的 设 备 和 装置 称 为 施 肥 装 置。通 过 施 肥 装 置 将 肥 料 溶 解 后 注 入 管 道 系 统 随 水 滴 灌 到 土 壤 中。向 管 道 系 统 注 入 肥 料 的 方 法 有 两 种:压 差 法 和 泵 注 法。利 用 压 差 法 的 施 肥 装 置 有 文 丘 里 注 入 器、旁 通 施 肥 罐、胶 囊 施 肥 罐 三 种 类 型。利 用 泵 注 法 的 施 肥 装 置 有 注 射 泵 和 射 流 泵 两 种 类 型。根 据实 际 情 况 和 林 业 生 产 特 点,要 正 确 选 择 施 肥 装 置。文 丘
15、里 注 入 器 适 合 小 型 滴 灌 系 统,旁 通 施 肥罐 不 易 控 制 肥 料 浓 度,射 流 泵 的 压 力 损 失 大,对 水 压 和 供 水 量 变 化 敏 感,因 此,建 议 选 择 胶 囊施 肥 罐 或 注 射 泵。为 了 防 止 滴 灌 系 统 水 源 污 染,应 注 意 以 下 两 点:1)肥 料 注 入 装 置 一 定 要 安 装 在 水 源 与 过 滤 器 之 间,以 免 未 溶 解 的 肥 料 或 其 他 杂 质 进 入 滴灌 系 统,造 成 堵 塞;2)水 源 与 注 入 装 置 之 间 一 定 要 安 装 逆 止 阀,以 防 肥 液 进 入 水 源,造 成 污
16、 染;d)测 量 和 保 护 设 备为 了 保 证 滴 灌 系 统 的 正 常 运 行,应 在 系 统 中 的 某 些 部 位 安 装 阀 门、流 量 计、压 力 表、流 量 和压 力 调 节 器、安 全 阀、进 排 气 阀 等 测 量 和 保 护 设 备。4.1.3 输 配 水 管 网输 配 水 管 网 由 从 水 源 引 水 和 向 田 间 输 水 的 干 管、支 管、毛 管 等 管 件 和 必 要 的 调 节 设 备 组 成,其 作 用是 将 压 力 水 或 肥 料 溶 液 输 送 并 均 匀 的 分 配 到 滴 头。滴 灌 系 统 常 用 的 管 材 主 要 有 两 种:聚 氯 乙 烯
17、 管(P V C 管)和 聚 乙 烯 管(P E 管)。4.1.4 滴 头滴 头 是 滴 灌 系 统 的 关 键 部 件,其 作 用 是 使 毛 管 中 压 力 水 流 经 过 细 小 的 流 道 或 孔 眼,减 小 压 力,变 成水 滴 或 微 细 流 而 均 匀 的 分 配 于 植 物 根 区 土 壤。一 个 滴 灌 系 统 工 作 的 好 坏,最 终 取 决 于 滴 头 性 能 的 优 劣。因 此,通 常 称 滴 头 为 滴 灌 系 统 的 心 脏。选 择 的 滴 头 应 具 备 以 下 特 点:a)制 造 偏 差 小,一 般 要 求 滴 头 的 制 造 偏 差 系 数 C v 值 应
18、控 制 在 0.0 7 以 下;b)出 水 量 稳 定,受 压 力 变 化 的 影 响 较 小;c)抗 堵 性 能 强,结 构 简 单,便 于 制 造、安 装、清 洗;d)坚 固 耐 用,价 格 低 廉。滴 头 的 类 型 主 要 有 内 镶 式 压 力 补 偿 式 滴 头、管 上 非 压 力 补 偿 式 滴 头、内 镶 式 滴 灌 管。三 种 类 型 各 有优 缺 点,管 上 压 力 补 偿 式 滴 头 出 水 均 匀,使 用 寿 命 长、方 便 维 护,但 价 格 稍 高;管 上 非 压 力 补 偿 式 滴 头价 格 低 廉,但 出 水 量 不 均 匀,压 力 适 用 范 围 小;内 镶
19、式 滴 灌 管 安 装 简 便,但 不 方 便 维 护。生 态 景 观 林 应当 选 择 使 用 寿 命 长、方 便 维 护、出 水 均 匀 的 内 镶 式 压 力 补 偿 式 滴 灌 管。4.1.5 自 动 化 控 制 系 统自 动 化 控 制 系 统 是 由 互 相 独 立 运 行 的 电 磁 阀、智 能 控 制/采 集 器 和 物 联 网 云 服 务 平 台 组 成。通 过 手机 A P P 和 电 脑 I P 智 能 终 端 为 滴 灌 系 统 实 现 自 动 化 控 制。根 据 生 态 林 的 耗 水 量 和 土 壤 湿 度 适 时、适 量 地灌 溉,既 能 充 分 满 足 生 态
20、景 观 林 的 生 长 需 要,又 能 最 大 限 度 的 节 约 水 资 源。4.2 自 动 化 滴 灌 系 统 的 设 计 与 安 装D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 244.2.1 自 动 化 滴 管 系 统 的 设 计按 照 G B/T 5 0 4 8 5 微 灌 工 程 技 术 规 范 执 行。4.2.2 首 部 枢 纽 安 装首 部 枢 纽 包 括 水 泵、过 滤 器、施 肥 装 置 和 量 测 保 护 仪 表 等,将 水 泵、过 滤 器、施 肥 装 置 等 按 照 顺 序连 接、组 装,将 进 排 气 阀、远 传 压 力 表、流 量 计 等 安 装 在 适 当
21、位 置。4.2.3 干 管 和 支 管 的 布 设输 水 管 宜 埋 设 在 距 地 表 4 0 c m 深 以 下,与 滴 灌 毛 管 相 连 的 支 管 道 应 埋 设 在 距 地 表 4 0 c m 深 以 下,以免 整 地、除 草 等 机 械 作 业 时 对 其 造 成 损 坏。4.2.4 滴 灌 毛 管 的 选 择 与 布 设应 当 沿 树 行 铺 设 滴 灌 毛 管,滴 灌 管 上 的 滴 头 间 距 不 宜 过 大 或 过 小,以 4 0 c m 6 0 c m 为 宜;选 用 滴头 的 流 量 也 不 宜 过 大 或 过 小,以 2 L/h 4 L/h 左 右 为 宜。4.2.
22、5 排 水 与 排 气 装 置 安 装应 在 地 下 主 管 道 的 低 点 处 上 安 装 排 水 设 施,以 便 冬 季 将 地 下 管 道 中 的 水 排 出,防 止 主 管 道 被 冻 裂,主 管 路 的 高 点 位 置 安 装 排 气 装 置,防 止 空 气 将 管 道 撑 破。4.2.6 自 动 化 控 制 系 统 安 装自 动 化 控 制 系 统 安 装 应 符 合 下 列 规 定:a)选 择 具 有 变 频、工 频、远 程 三 个 状 态 的 变 频 柜,通 过 物 联 网 和 云 服 务 平 台 实 现 远 程 控 制 水 泵 的开 启 和 关 停;b)选 择 需 具 备 自
23、 动 和 手 动 开、关 功 能 的 直 流 电 磁 阀 作 为 轮 灌 区 开、关 的 阀 门;c)将 智 能 控 制/采 集 器 安 装 在 电 磁 阀 附 近,并 配 备 支 架 和 太 阳 能 供 电 装 置,用 数 据 线 连 接 电 磁 阀和 土 壤 环 境 传 感 器,将 土 壤 环 境 传 感 器 布 置 在 林 木 吸 收 根 主 要 分 布 土 层 内;d)在 手 机 上 登 陆 A P P 或 电 脑 上 登 陆 云 服 务 平 台 I P-对 滴 灌 系 统 进 行 自 动 化 操 作 以 及 对 土 壤 含 水量 自 动 化 采 集。5 自 动 化 滴 灌 系 统 的
24、 运 行自 动 化 滴 灌 系 统 是 靠 手 机 A P P 或 电 脑 I P 操 作 和 运 行 的,操 作 人 员 通 过 手 机 或 电 脑 直 接 发 出 指 令,指 挥 滴 灌 系 统 完 成 灌 溉 工 作。利 用 滴 灌 系 统 能 够 做 到 在 整 个 生 长 季 内 持 续 不 断 地 供 给 生 态 景 观 林 生 长 所需 要 的 水 分 和 养 分,使 树 木 始 终 处 于 适 宜 的 生 活 环 境 中,从 而 最 大 限 度 地 激 发 出 树 木 的 生 长 潜 力。5.1 灌 溉灌 溉 管 理 根 据 运 行 方 式 的 不 同,可 分 为 远 程/手
25、动 灌 溉、远 程/制 度 灌 溉 和 现 场/人 工 灌 溉 三 种 方 式。a)远 程/手 动 灌 溉用 户 通 过 点 击 手 机 A P P 或 打 开 电 脑 I P 中 灌 溉 控 制 功 能 进 行 查 看 阀 门 当 前 状 态,通 过 操 作 按 钮的 开/关,管 理 水 泵、电 磁 阀 的 开 启、关 闭 工 作;b)远 程/制 度 灌 溉D B 1 5 0 2/T 0 1 4 2 0 2 25用 户 通 过 手 机 A P P 或 电 脑 I P 中 的 轮 灌 计 划,设 定 阀 门 或 阀 门 组 的 开 启、关 闭 时 间 和 周 期,设置 灌 溉 制 度,系 统
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