DIN 19655-2008 Irrigation - Tasks fundamental principles planning and methods《灌溉 任务、基本原则、计划和方法》.pdf

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1、November 2008DEUTSCHE NORM Normenausschuss Wasserwesen (NAW) im DINPreisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 65.060.35!$Q3k“1461672www.din.deDDIN 19655Bew

2、sserung Aufgaben, Grundlagen, Planung und VerfahrenIrrigation Tasks, fundamental principles, planning and methodsIrrigation Tches, principes fondamentaux et mthodesAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 19655:1996-09www.beuth.deGesamtumfang 22 SeitenDIN 19655:2008

3、-11 2 Beginn der Gltigkeit Diese Norm gilt ab 2008-11-01. Inhalt Seite Vorwort . 4 1 Anwendungsbereich 4 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 5 4 Grundlagen 5 4.1 Boden. 5 4.2 Pflanze . 6 4.3 Klima 7 5 Einsatzbereiche der Feldbewsserung 7 5.1 Ertragssicherung 7 5.2 Qualittssicherung . 8 5.3 Frosts

4、chutz 8 5.3.1 Vorbeugende Frostschutzbewsserung 8 5.3.2 Direkte Frostschutzberegnung 8 5.4 Verteilung von Dngemitteln. 8 5.5 Weitere Einsatzbereiche 9 5.5.1 Klimatisierung. 9 5.5.2 Bewsserung mit Abwasser 9 5.5.3 Bodenentsalzung 9 5.5.4 Holzplatzberegnung (Nasskonservierung) 9 5.5.5 Beregnung von Sp

5、ortflchen 9 5.5.6 Grundwasseranreicherung 9 5.5.7 Sonstiges 9 6 Planung 9 6.1 Allgemeines. 9 6.2 Planungsunterlagen . 9 6.3 Bewsserungswrdigkeit 10 7 Wasserbereitstellung . 10 7.1 Allgemeines. 10 7.2 Wasserqualitten 11 7.2.1 Hygienische und chemische Belange 11 7.2.2 Pflanzenbauliche Aspekte . 11 7.

6、3 Wasserentnahme und Wasserfrderung . 11 7.3.1 Oberflchenwasser. 11 7.3.2 Grundwasser. 11 7.3.3 Regen- und Drnwasser. 11 7.4 Wasserspeicherung 11 8 Wasserzuleitung . 12 8.1 Allgemeines. 12 8.2 Geschlossene Zuleiter als drucklose Leitungen. 12 8.3 Geschlossene Zuleiter als Druckleitungen 12 8.4 Bemes

7、sung 12 8.5 Bauwerke, Bauteile. 12 8.6 Wasserverluste . 12 DIN 19655:2008-11 3 Seite 9 Verfahren der Wasserverteilung 13 9.1 Anlageart 13 9.1.1 Ortsfeste Anlagen13 9.1.2 Teilortsfeste Anlagen13 9.1.3 Bewegliche Anlagen13 9.2 Wasserverteilung.13 9.2.1 Allgemeines .13 9.2.2 Mikrobewsserung13 9.2.3 Rei

8、henregnerverfahren.14 9.2.4 Teilmobile Beregnungsmaschinen15 9.2.5 Mobile Beregnungsmaschinen 16 9.2.6 Regner 18 9.2.7 Zubehr 18 10 Bewsserungssteuerung und Fernberwachung18 10.1 Allgemeines .18 10.2 Bewsserungszeitpunkt und -hhe.18 10.3 Fernberwachung und Fernsteuerung der Bewsserungsanlage.19 11 S

9、icherheitstechnische Anforderungen, Betrieb und Wartung .19 Literaturhinweise22 Bilder Bild 1 Feldkapazitt, permanenter Welkepunkt und nutzbare Feldkapazitt in mm im Hauptwurzelbereich bis 60 cm . 6 Bild 2 Kritische Zeitspannen des Wasserbedarfes fr ausgewhlte Nutzpflanzen in Mitteleuropa 7 Bild 3 B

10、ewsserungsverfahren . 13 Bild 4 Verfahren teilmobiler Beregnungsmaschinen. 15 Bild 5 Verfahrensablauf mobile Beregnungsmaschine mit Regnereinzug und Maschinen mit Maschinenvorschub 16 Bild 6 Antriebsarten von mobilen Beregnungsmaschinen und einige abhngige Gren . 17 Tabellen Tabelle 1 Bodenphysikali

11、sche Anhaltswerte fr Sand bis Ton 8 6 Tabelle 2 Richtwerte der Mikrobewsserung 14 Tabelle 3 Regner, Dsen, Beregnungsintensitt und abhngige Gren 15 Tabelle 4 Sicherheitstechnische Anforderungen bei Betrieb, Wartung und Instandhaltung 20 DIN 19655:2008-11 4 Vorwort Diese Norm wurde vom Normenausschuss

12、 Wasserwesen, Arbeitsausschuss NA 119-02-14 AA Bewsse-rung“, erarbeitet. Diese Norm enthlt in Abschnitt 11 sicherheitstechnische Festlegungen. nderungen Gegenber DIN 19655:1996-09 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) wesentliche Erweiterungen in den Abschnitten: Verfahren der Wasserverteilung;

13、b) Erweiterung um den Abschnitt Einsatzbereiche“; c) berarbeitung des Kapitels Boden; d) Abschnitt Stau- und Rieselverfahren“ gestrichen; e) Abschnitt 10 Bewsserungssteuerung und Fernberwachung“ neu aufgenommen. Frhere Ausgaben DIN 19655: 1982-10, 1996-09 1 Anwendungsbereich Diese Norm gilt fr Planu

14、ng, Bau und Betrieb von Bewsserungsanlagen. Aufgabe der Bewsserung ist es, den Wasserbedarf der Kulturpflanzen zur Sicherung von Ertrag und Qualitt zu decken. Sie wird zur Boden-anfeuchtung, zur Dngung, zum Schutz vor Frost und fr Sonderaufgaben eingesetzt. Sie enthlt sicherheits-technische Anforder

15、ungen fr die Verwendung von Bewsserungsanlagen. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genomm

16、enen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 4047-1, Landwirtschaftlicher Wasserbau; Begriffe; Allgemeine Begriffe DIN 4047-3, Landwirtschaftlicher Wasserbau Begriffe Teil 3: Bodenkunde, Bodensystematik und Boden-untersuchung DIN 4047-6, Landwirtschaftlicher Wasserbau Begriffe Teil 6: Bewsser

17、ung DIN 18035-2, Sportpltze Teil 2: Bewsserung DIN 19650, Bewsserung Hygienische Belange von Bewsserungswasser DIN 19653, Bewsserungsanlagen Graphische Symbole, Kurzzeichen, Darstellungen, Benennungen DIN 19658-3, Wickelbare Rohre aus Polyethylen (PE) und Schluche fr Bewsserungsanlagen Teil 3: Schlu

18、che mit Gewebeeinlage, formunbestndig; Mae und Technische Lieferbedingungen DIN 19655:2008-11 5 DIN EN 12324-2, Bewsserungsverfahren Beregnungsmaschinen mit Regnereinzug Teil 2: Festlegun-gen fr Polyethylenrohre fr Beregnungsmaschinen mit Regnereinzug DIN EN 12325-1, Bewsserungsverfahren Kreis- und

19、Linearberegnungsmaschinen Teil 1: Angabe tech-nischer Kennwerte DIN EN 12325-2, Bewsserungsverfahren Kreis- und Linearberegnungsmaschinen Teil 2: Mindest-anforderungen und technische Kennwerte DIN EN 12325-3, Bewsserungsverfahren Kreis- und Linearberegnungsmaschinen Teil 3: Terminologie und Klassifi

20、zierung DIN EN 12484-1, Bewsserungsverfahren Automatische Rasenbewsserungssysteme Teil 1: Fest-legung der Aufgaben und Ausrstung durch den Eigentmer DIN EN 12484-2, Bewsserungsverfahren Automatische Rasenbewsserungssysteme Teil 2: Gestal-tung und Definition von typischen technischen Darstellungen DI

21、N EN 12484-3, Bewsserungsverfahren Automatische Rasenbewsserungssysteme Teil 3: Regelung und Anlagensteuerung DIN EN 12484-4, Bewsserungsverfahren Automatische Rasenbewsserungssysteme Teil 4: Aufbau und Abnahme DIN EN 12484-5, Bewsserungsverfahren Automatische Rasenbewsserungssysteme Teil 5: Prfver-

22、fahren DIN EN 13635, Bewsserungsverfahren Lokale Bewsserungssysteme Terminologie und Angaben des Herstellers E DIN EN 15098, Bewsserungsverfahren rtliche Bewsserungsverfahren Auslsse, Eigenschaften und Prfverfahren DIN EN 60204-1, Sicherheit von Maschinen Elektrische Ausrstung von Maschinen Teil 1:

23、Allgemeine Anforderungen DIN EN ISO 11545, Landwirtschaftliche Bewsserungsausrstung Kreis- und Linearberegnungsmaschinen mit Sprhern oder Regnern Bestimmung der Gleichfrmigkeit der Wasserverteilung 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN 4047-1, DIN 4047-3 und DIN 4

24、047-6. 4 Grundlagen 4.1 Boden Die Pflanzen nehmen das Wasser berwiegend ber die Wurzeln aus dem Boden auf, in erster Linie im Bereich des Hauptwurzelraumes in einer Tiefe von 0 cm bis 60 cm, auf tiefgrndigen Lbden erheblich tiefer. In seiner Eigenschaft als Wasserspeicher bietet der Boden das Wasser

25、 an als: Haftwasser in Mittel- und Feinporen; Sickerwasser in Grobporen, schnell oder langsam flieend. Der vom Wasserspeicher Boden nach Ablauf des Sickerwassers entgegen der Schwerkraft festgehaltene Wassergehalt wird Feldkapazitt (FK) genannt (siehe Bild 1). DIN 19655:2008-11 6 Bild 1 Feldkapazitt

26、, permanenter Welkepunkt und nutzbare Feldkapazitt in mm im Hauptwurzelbereich bis 60 cm Fr die Steuerung der Bewsserung ist lediglich die fr die Pflanzen nutzbare Feldkapazitt (nFK) von Bedeu-tung, d. h. das Speichervermgen zwischen Feldkapazitt und dem permanenten Welkepunkt (PWP). nFK = FK PWP De

27、r permanente Welkepunkt wird mit dem Wassergehalt definiert, den der Boden hygroskopisch bindet und unter natrlichen Bedingungen nicht an die Pflanzen abgibt (siehe Tabelle 1). Tabelle 1 Bodenphysikalische Anhaltswerte fr Sand bis Ton 8 Bodenarten FeldkapazittVol.-% nutzbare FeldkapazittVol.-% perma

28、nenter Welkepunkt Vol.-% Porenvolumen% Rohdichte mittel g/cm3Sand 15,5 bis 31,0 11,0 bis 24,5 4,5 bis 8,5 37,0 bis 39,5 1,45 bis 1,65 Lehm 29,0 bis 36,5 12,0 bis 21,5 8,5 bis 23,5 38,5 bis 40,0 1,45 bis 1,65 Schluff 33,5 bis 36,5 16,0 bis 26,0 8,0 bis 19,5 40,5 bis 41,5 1,45 bis 1,65 Ton 36,0 bis 42

29、,0 9,0 bis 15,0 21,0 bis 31,0 41,0 bis 44,5 1,45 bis 1,65 4.2 Pflanze Die Pflanze hat whrend der Wachstumsperiode sogenannte Zeitspannen des Wasserbedarfes, in denen eine nFK des Bodens pflanzenspezifisch aufrechterhalten werden muss, wenn Ertrags- und Qualittseinbuen ver-hindert werden sollen. Bild

30、 2 gibt einen Orientierungsrahmen fr den mitteleuropischen Klimaraum. Der Zusatzwasserbedarf fr die Pflanzenbestnde wird einmal fr den aktuellen Bewsserungseinsatz und zum anderen fr die technische Bemessung der Anlagen bentigt. DIN 19655:2008-11 7 Bild 2 Kritische Zeitspannen des Wasserbedarfes fr

31、ausgewhlte Nutzpflanzen in Mitteleuropa 4.3 Klima Die jhrliche Niederschlagshhe ist kein ausreichendes Kriterium fr die Beurteilung der Bewsserungs-bedrftigkeit. Entscheidenden Einfluss haben die jahreszeitliche Verteilung des Regens und die Verdunstung. Die Verdunstung setzt sich zusammen aus der E

32、vaporation und Transpiration. Ihre Intensitt wird vor allem durch Temperatur, Luftfeuchte und Wind bestimmt. bersteigt die Verdunstungsrate den natrlichen Nieder-schlag, besteht ein Wasserdefizit, das mit der Bewsserung ausgeglichen werden kann. Mit Hilfe klimatologischer Daten, von Bodenwerten und

33、Pflanzenansprchen kann der Gesamtwasserver-brauch ermittelt werden. Es empfiehlt sich, die Aufzeichnung eines mehrere Jahre umfassenden Klima-diagramms zu verwenden, das die genauen Wochenwerte erkennen lsst. 5 Einsatzbereiche der Feldbewsserung 5.1 Ertragssicherung Vorrangiges Ziel jeder Bewsserung

34、smanahme ist die Absicherung des Ertrages in Trockenphasen, d. h. in Zeiten, in denen die Bodenfeuchte unter einen fr verschiedene Fruchtarten unterschiedlich hohen kritischen Wert, ab dem Minderertrge unvermeidbar sind, absinkt. DIN 19655:2008-11 8 5.2 Qualittssicherung Einhergehend mit der Ertrags

35、sicherung dient die Bewsserung der Einhaltung bestimmter von den Markt-partnern geforderter Qualittsanforderungen, wie z. B. Gre von Frchten, Inhaltsstoffe der Ernteprodukte, uere Beschaffenheit usw. Trockenphasen im Wachstum fhren auerdem zu schnellerem Krankheits- und Schdlingsbefall, die die Qual

36、itt der Produkte mindern oder die Produkte unbrauchbar machen knnen. 5.3 Frostschutz 5.3.1 Vorbeugende Frostschutzbewsserung Bei der vorbeugenden Frostschutzbewsserung wird versucht, die Bildung von Kaltluftansammlungen durch Bewsserung im Entstehungsgebiet zu verhindern, wobei es zu einer Labilisie

37、rung der Luftmassen und damit auch zu einem Abfluss angesammelter Kaltluft kommen kann. Eine weitere Mglichkeit des vorbeugenden Frostschutzes ist die Abriegelung der Kaltluftzufuhr durch eine Regensperre, welche durch die whrend des Regnens gebildete Wasserwand die zuflieende Kaltluft ablenkt. Beid

38、e Verfahren setzen jedoch entsprechend geeignete Gelndeverhltnisse voraus. Die Schutzwirkung der Vorwegbewsserung beruht auf der durch Befeuchtung verbesserten Wrmeleit-fhigkeit und erhhten Wrmekapazitt des Bodens, die einen greren Wrmestrom aus tieferen Boden-schichten ermglichen. Die Schutzwirkung

39、 ist auf geringe Frostgrade begrenzt. Gegenber der direkten Frost-schutzberegnung kann sie auch bei nicht ausreichender Blattmasse der zu schtzenden Pflanzen eingesetzt werden. 5.3.2 Direkte Frostschutzberegnung Die direkte Frostschutzberegnung nutzt die beim Gefrieren des Wassers auf den beregneten

40、 Kulturen frei werdende Wrme zur Bewahrung der Pflanze vor Frostschden aus. Die sogenannte Erstarrungswrme betrgt 335 Joule je Gramm Wasser. Mit dieser Wrmemenge kann bei ununterbrochenem Beregnen und dauerndem Frost die Temperatur des Pflanzengewebes im Bereich von 0,5 C bis 1 C gehalten und damit

41、ein Erfrieren der Pflanzen verhindert werden. Wichtige Voraussetzung fr eine wirksame direkte Frostschutz-beregnung sind Regner mit guter Wasserverteilung mit einer Drehzahl von mindestens 1 min-1, die strungs-frei bis zu einer Temperatur von 10 C arbeiten. Die zum Erreichen eines wirksamen Schutzes

42、 erforderliche Wassermenge ist vor allem abhngig von der Temperatur, der Luftbewegung und der relativen Luftfeuchte, aber auch von der Art und dem Entwicklungs-zustand der zu schtzenden Kulturen. Bei Windstille und Temperaturen von 2 C bis 4 C gengt eine Beregnungsintensitt von 2 mm/h, die bis auf 5

43、 mm/h bei 8 C gesteigert werden muss. Bei einer Kombination der Frostschutzberegnung mit Folien- oder Vliesabdeckung verstrkt sich durch die Bildung einer Eisschicht die Wirksamkeit und die Sicherheit wird erhht. Gleichzeitig erlaubt diese Kom-bination eine Intervallberegnung. 5.4 Verteilung von Dng

44、emitteln Mit der Bewsserung knnen Nhrstoffe ausgebracht werden. Die Verteilung von Dnger ber Bewsse-rungsanlagen gestattet die Verabreichung auch kleinerer Nhrstoffmengen zu jedem gewnschten Zeitpunkt. Hierbei werden die Dngemittel dem Bewsserungswasser in gelster Form beigemischt und vorzugsweise b

45、er Dsen oder Tropfer ausgebracht. Voraussetzung fr eine dngende Bewsserung ist eine exakte Was-serverteilung und eine ausreichende nutzbare Feldkapazitt. DIN 19655:2008-11 9 5.5 Weitere Einsatzbereiche 5.5.1 Klimatisierung Die klimatisierende Beregnung wird vor allem im Obst-, Wein- und Gemsebau zur

46、 Beeinflussung des Bestandsklimas eingesetzt. Die in krzeren Intervallen verabfolgten Wassergaben bewirken eine Vermin-derung der Blatttemperatur in der Grenordnung von bis 5 C bei gleichzeitiger Erhhung der relativen Luftfeuchte im Pflanzenbestand um bis 30 %. Im Maisanbau wird die Austrocknung der

47、 Narbe in der Bltezeit verhindert. 5.5.2 Bewsserung mit Abwasser Nach dem Wasserhaushaltsgesetz 1 darf gereinigtes Abwasser auf land- und forstwirtschaftlich genutzten Flchen verregnet und somit nachbehandelt werden; Wasser und Pflanzennhrstoffe werden dabei verwertet. 5.5.3 Bodenentsalzung Durch di

48、e Bewsserung kann einer Bodenversalzung entgegengewirkt werden. In humiden Klimazonen mit langjhriger positiver klimatischer Wasserbilanz tritt eine Versalzung der Bden in Verbindung mit Bewsserung nicht auf. Eine Bewsserung zur Entsalzung entfllt hier. In ariden und semi-ariden Klimazonen kann die Bodenentsalzung durch Bewsserung, die Basis des Pflanzenbaus sein. 5.5.4 Holzplatzberegnung (Nasskonservierung) Zur temporren Lagerung von nicht entrindetem Langholz auf Polterpltzen wird die Beregnung mit Schwach- und Mittelstarkr