DB51T 3013-2023 山丘區(qū)果樹高效集雨精量灌溉技術(shù)規(guī)程　

DB51I 2 5 5 6 8 本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定本文件主要起草人：崔寧博、侯艷、朱彬、陳曦、鄭順生、宋培、姜守政、王智慧、趙璐、1山丘區(qū)果樹高效集雨精量灌溉技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了山丘區(qū)果樹高效集雨精量灌溉系統(tǒng)建設(shè)的相關(guān)術(shù)語和定義，雨水高效集蓄系統(tǒng)建設(shè)、輸配水系統(tǒng)建設(shè)、精量灌溉系統(tǒng)建設(shè)的方法和技術(shù)要求本文件適用于四川省行政范圍內(nèi)山丘區(qū)果樹高效集雨精量灌溉系下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適GB/T20203管道輸水灌溉工程技術(shù)GB50288灌溉與排水工程設(shè)計(jì)GB/T50363節(jié)水灌溉工程技術(shù)GB/T50596雨水集蓄利用工程技術(shù)GB/T50600渠道防滲襯砌工程技術(shù)綜合采取工程措施和非工程措施構(gòu)建的各類小微型雨水集蓄設(shè)施，實(shí)現(xiàn)雨水的高效收集、存蓄和實(shí)時監(jiān)測作物全生育期土壤墑情、氣象參數(shù)及生長狀況，根據(jù)作物的生理需水特征，實(shí)時精準(zhǔn)預(yù)報作物不同生長時段的生理需水量，并采用噴灌、微灌及低壓管道灌溉等高效節(jié)水灌溉技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充集雨效率rainwaterharve單位時段內(nèi)集雨設(shè)施的有效儲水量與該時段內(nèi)集雨區(qū)上的實(shí)際集雨量2蓄水有效利用率effectiveutilizationofwater海拔一般不超過500m，相對高度不超過200m，地勢起伏4雨水高效集蓄系統(tǒng)4.1組成和布置原則4.1.2集雨工程和蓄水工程的布置應(yīng)在地質(zhì)勘察基礎(chǔ)上結(jié)合施工條件、建筑材料、環(huán)境影響、工程投資和運(yùn)行管理等，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定；兩者宜統(tǒng)一布置，并與田間工程和灌區(qū)農(nóng)業(yè)措施相4.1.3集雨工程的雨水集蓄能力應(yīng)與蓄水工程有效容積相匹配，集雨工程雨水集蓄能力不宜小于蓄水4.1.4設(shè)置補(bǔ)充水源的蓄水工程，除滿足本規(guī)范4.1.2條規(guī)定外，4.2集雨工程4.2.1集雨工程由集雨區(qū)、匯流溝和輸水渠（管）道組成。當(dāng)集雨區(qū)較大時，應(yīng)分區(qū)修建截流溝將降雨徑流引入?yún)R流溝。集雨系統(tǒng)類型包括公路山地復(fù)合集雨系統(tǒng)、單坡匯流型集雨系統(tǒng)、沖溝集蓄型集雨系統(tǒng)、坡耕地集雨系統(tǒng)、丘陵平壩囤水田集雨系統(tǒng)和屋面集雨系統(tǒng)等。選用系統(tǒng)時應(yīng)滿足下列要求。a)公路山地復(fù)合集雨系統(tǒng)。以自然坡地和公路（土質(zhì)、混凝土及瀝青）為集流面，瞬時匯b)單坡匯流型集雨系統(tǒng)。以自然單一坡地（土質(zhì)、林草地）為集流面，設(shè)計(jì)蓄水工程時需c)沖溝集蓄型集雨系統(tǒng)。以自然坡地（土質(zhì)、林草地）為集流面，瞬時匯流量大，需設(shè)計(jì)d)坡耕地集雨系統(tǒng)。以自然坡地（農(nóng)用地、林果地）為集流面，集蓄雨水宜于就地作為灌e)丘陵平壩囤水田集雨系統(tǒng)。以丘陵平壩農(nóng)田為集流面，適用于丘陵平壩缺水區(qū)，水田囤水后既能滿足上部水田抽水灌溉,又能滿足其下部水田自流灌溉,囤水田面積一般不宜小f)屋面集雨系統(tǒng)。以建筑物屋面、場院、曬壩等為集流面；水源來自人工建筑物集雨區(qū)，4.2.2集雨區(qū)面積和布置應(yīng)符合下列要求。a)集雨區(qū)面積應(yīng)根據(jù)相應(yīng)灌溉設(shè)計(jì)保證率下的灌溉需水量、年降水量、集雨區(qū)下墊面和集雨效率按公式（1）計(jì)算確定，也可按本文件附錄A計(jì)算，當(dāng)具有長系列降水資料時可按本文件附錄B確定集雨區(qū)面積，但集雨區(qū)面積的計(jì)算結(jié)果不應(yīng)小于本條計(jì)算結(jié)果的0.9倍?！?W——灌溉設(shè)計(jì)保證率條件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3i——第i種下墊面的集雨區(qū)面積（m2ki——第i種下墊面的集雨效率（%應(yīng)根據(jù)各種材料在不同降水特性下的試驗(yàn)觀測資料確定,若灌區(qū)范圍內(nèi)已建有集雨工程，應(yīng)對其進(jìn)行調(diào)查并根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析修正集雨效率，當(dāng)缺PP——不同設(shè)計(jì)保證率下的年降水量（mm），應(yīng)根據(jù)工程所在地區(qū)年降水量資料和多年平均年蒸發(fā)量資料分析計(jì)算得出，無實(shí)測資料地區(qū)可參考四川省多年平均降水量、蒸發(fā)量和n——集雨區(qū)下墊面分區(qū)數(shù)。b)集雨區(qū)選址應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)綜合比較后確定,并應(yīng)避開污染源，宜充分利用自然坡面、透水性較低的已有工程設(shè)施（硬化路面、路邊排水溝和塑料大棚等）進(jìn)行集雨，c)集雨區(qū)的縱橫向坡度應(yīng)根據(jù)地形條件確定，土質(zhì)集雨區(qū)縱向坡度宜為1/20～1/30，硬化集雨4.2.3匯流溝和輸水渠（管）道應(yīng)符合下列要求。a)利用道路、自然坡面作為集雨區(qū)時，可利用道路排水溝、坡面截排水溝作為匯流溝和輸水渠b)匯流溝和輸水渠（管）道斷面尺寸應(yīng)通過加大流量計(jì)算確定，在滿足過流能力要求的同時需具備一定的安全超高，安全超高可按公式（2）計(jì)算確定，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)可適當(dāng)減小，但不Fb——溝渠安全超高（mc)匯流溝和輸水渠道可采用現(xiàn)澆混凝土、預(yù)制混凝土、塊（片）石襯砌結(jié)構(gòu)或土渠，斷面形式可采用矩形、U型或?qū)挏\式，也可采用PE管或PVC管輸水，并應(yīng)符合GB/T50596的規(guī)定。d)匯流溝和輸水渠（管）的縱向坡度應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件確定，襯砌渠（溝）或管道不宜小于e)匯集水流含沙量超過溝渠允許攜沙能力時，應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件在溝渠匯入蓄水設(shè)施前的適4.3蓄水工程4.3.1蓄水工程選址和布設(shè)應(yīng)符合下列要求。a)蓄水工程選址應(yīng)從地形地貌、地質(zhì)條件、施工條件、建筑材料、移民占地、環(huán)境影響、工程投資、工程效益和運(yùn)行管理等方面，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比b)蓄水工程總體布置應(yīng)滿足各建筑物在設(shè)計(jì)條件下都能正常工作；主要建筑物布置緊湊、美觀，有利于充分發(fā)揮其綜合效益；并應(yīng)在滿足建筑物安全的前提下，工程總投資和年運(yùn)行費(fèi)較低，4c)蓄水工程建設(shè)地點(diǎn)應(yīng)避開填方或滑坡等不良地質(zhì)條件地段，宜利用自流灌溉，當(dāng)不具備自流d)蓄水工程的形式應(yīng)根據(jù)容積大小、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件和工程經(jīng)驗(yàn)等因素綜合確e)蓄水工程應(yīng)做防滲處理，并采取防蒸發(fā)措施，提高雨水集蓄效率和蓄水有效利用率。f)利用公路路面集雨時，蓄水工程的布設(shè)g)蓄水工程的進(jìn)水口前應(yīng)設(shè)置攔污柵。利用天然土坡、土路集雨時，應(yīng)在進(jìn)水口前設(shè)置沉沙池，h)蓄水工程進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置堵水設(shè)施和泄水道，進(jìn)水管出口應(yīng)設(shè)置緩流設(shè)施。在蓄水工程正常蓄），4.3.2蓄水工程容積可按以下方法確定。a)蓄水工程容積可采用容積系數(shù)法按公式（3）計(jì)算，當(dāng)具有長系列降水資料時，可按本文件 V——蓄水工程容積（m3W——灌溉設(shè)計(jì)保證率條件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3——蓄水工程蒸發(fā)、滲漏損失系數(shù)，可取0.05～0.10；K——蓄水容積系數(shù)，可按表1的規(guī)定取值，當(dāng)>1200mm地區(qū)>1200mm地區(qū)b)當(dāng)具有可靠資料來確定復(fù)蓄系數(shù)時，也可根據(jù)復(fù)蓄系數(shù)法按公式（4）確定蓄水工程容積。 V——蓄水工程容積（m3Y——灌區(qū)多年平均徑流深（mm5W——灌溉設(shè)計(jì)保證率條件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3F——集雨面積（m2——復(fù)蓄系數(shù)，受降水、產(chǎn)匯流、用水過程影響顯著，應(yīng)根據(jù)調(diào)查分析結(jié)合地方經(jīng)驗(yàn)或參照c)應(yīng)按最不利設(shè)計(jì)原則確定蓄水工程容積，取4.3.2條a）款和b）款計(jì)算結(jié)果的較大5.1輸配水工程布置應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)、水文氣象、蓄水工程位置、田間工程銜接和施工等條件，結(jié)5.2輸配水工程設(shè)計(jì)應(yīng)采取相應(yīng)防滲措施以提高渠5.4輸配水設(shè)施縱、橫斷面尺寸應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)輸水能力、邊坡穩(wěn)定和水流安全通暢等因素確定，各級輸配水設(shè)施間和同級輸配水設(shè)施各分段間水面應(yīng)平順銜5.5需配置加壓設(shè)施的輸配水工程，應(yīng)對方案的合理性做技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證。6.1.1精量灌溉系統(tǒng)由灌溉首部系統(tǒng)、田間管網(wǎng)系統(tǒng)、灌溉控制系統(tǒng)、灌溉預(yù)報系統(tǒng)四部分組成，充分運(yùn)用高效節(jié)水灌溉技術(shù)和精量灌溉技術(shù)對果樹進(jìn)行適時適6.1.2系統(tǒng)布置應(yīng)充分搜集掌握灌區(qū)地理位置、水文氣象、地質(zhì)條件、土壤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、社會經(jīng)濟(jì)等資料，了解當(dāng)?shù)厮こ踢\(yùn)行管理水平，并與農(nóng)田水利基本建設(shè)總體規(guī)劃相適應(yīng)，做到因時因地制宜、6.1.3應(yīng)將雨水高效集蓄系統(tǒng)與精量灌溉系統(tǒng)作為一個整體統(tǒng)一布置，系統(tǒng)各部分布置應(yīng)根據(jù)雨水高效集蓄系統(tǒng)位置、地形地貌、灌溉區(qū)域和配套設(shè)施情況，通6.1.4系統(tǒng)布置應(yīng)與田間道路、林帶、供電、通信以及居民6.2.1灌溉首部系統(tǒng)包括管理房、加壓設(shè)6.3.1田間管網(wǎng)系統(tǒng)的布置應(yīng)根據(jù)選取的灌水方法結(jié)合灌溉區(qū)域?qū)嶋H地理?xiàng)l件進(jìn)行布置，并應(yīng)符合下6a)灌水方法應(yīng)綜合考慮自然地理、水文氣象、果樹類型、水源、土壤、社會經(jīng)濟(jì)以及地形等因素，采用低壓管道灌溉、噴灌及微灌（包括滴灌、微噴灌和b)在地形復(fù)雜、坡度較陡且土壤透水性大的果園，優(yōu)先采用噴灌。c)對于水資源匱乏區(qū)域的果園，優(yōu)先采用滴灌；對于高含砂水源區(qū)的果園，優(yōu)先采用小管出流。e)不同灌水方法下的設(shè)計(jì)保證率應(yīng)符合GB/T50363和GB/T50485的有關(guān)規(guī)定。6.3.2田間灌溉系統(tǒng)布置應(yīng)收集灌區(qū)地社會經(jīng)濟(jì)狀況和發(fā)展規(guī)劃等方面的基本資料；并與集雨工程、蓄水工程、輸配水工程等統(tǒng)籌6.4.2數(shù)據(jù)采集包括作物信息采集、土壤信息采集、氣象信息采集及水情信息采集等。作物信息主要采集作物生長信息；土壤信息主要采集土壤溫濕度和土壤肥力信息等；氣象信息主要采集空氣溫濕度（可結(jié)合氣象部門天氣預(yù)報和自建田間小型氣象站綜合分析水情信息主要采集水源水量、水質(zhì)、6.4.3數(shù)據(jù)傳輸應(yīng)注意傳輸方式的穩(wěn)定性和安全性，宜采用無線傳輸6.4.4數(shù)據(jù)存儲和處理宜采用專用處理器，進(jìn)行長序列數(shù)據(jù)存儲與處理，也可充分利用系統(tǒng)所在灌區(qū)6.4.5灌溉控制系統(tǒng)應(yīng)高度智能化，根據(jù)相關(guān)信息自動實(shí)施精準(zhǔn)灌溉決策，具有遇雨延時灌溉功能和6.4.6灌溉控制系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的安全保障措施，如硬件系統(tǒng)的防雷設(shè)施及漏電保護(hù)設(shè)施、軟件系統(tǒng)7.1.1水分虧缺診斷應(yīng)基于果樹不同時段土壤計(jì)劃濕潤層土壤含水7.1.2當(dāng)果樹土壤計(jì)劃濕潤層平均土壤含水率低于灌水下限（主要果樹不同生育期的灌水下限見附錄7.2.1當(dāng)按本規(guī)范7.1節(jié)進(jìn)行水分虧取下一個灌溉周期（7天～10天）的天氣預(yù)報數(shù)據(jù)。若下一個灌溉周期內(nèi)無降雨發(fā)生，則生成該灌溉周期的灌水量為果樹需水量；若下一個灌溉周期內(nèi)有降雨發(fā)生，則讀取該灌溉周期內(nèi)的降雨日期與對應(yīng)的降雨量，生成該灌溉周期的灌水量為果樹需水量減去ETc——作物需水量（mm），77.2.2當(dāng)水分虧缺診斷結(jié)果為水分不虧缺時，生成暫時不需要灌溉7.2.3當(dāng)具備水分虧缺實(shí)時診斷條件時，應(yīng)頻繁進(jìn)行水分虧缺診斷以保證灌溉決策精準(zhǔn)；當(dāng)不具備水分虧缺實(shí)時診斷條件時，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有土壤儲水量和果樹需水量預(yù)測下一次水分虧缺發(fā)生的日期，接近該日期時再進(jìn)行水分虧缺診斷，同時更新預(yù)測下一次水分虧缺發(fā)生的日期。每次降雨后，應(yīng)重新預(yù)測下一次水分虧缺發(fā)生的日期。水分虧缺發(fā)生日期可按公式（6）預(yù)測，土壤持水量可按公式（7）計(jì)算。 （7）——土壤持水量（mmt——預(yù)測距離下一次水分虧缺發(fā)生的日期（mm——果樹土壤計(jì)劃濕潤層平均土壤含水率（m3/m-38A.1不同保證率下各種下墊面收集每立方米集雨量所需的集雨區(qū)面積已知雨水集蓄利用工程的全年供水量后，可根據(jù)不同的保證率選用表A.1-1～表A.1-3計(jì)算所需的集雨區(qū)面積。計(jì)算時應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐亩嗄昶骄邓亢徒邓觌H變差系數(shù)，查得每立方米集雨量所需某種集雨區(qū)的面積，再乘以總供水量，即可得到該類集雨區(qū)的面積。當(dāng)工程所在地的降水量及降水年際9b)應(yīng)有根據(jù)場次、旬或月降水量計(jì)算各種集雨區(qū)的旬或月平均集雨效率的近似公式。近似公式B.1.2計(jì)算全年用水量分配比較均勻的蓄水工程，計(jì)算時段可采用月。對作物灌溉等集中用水的蓄水B.2雨水集蓄利用工程蓄水容積計(jì)算B.2.1典型年計(jì)算宜采用真實(shí)年法，應(yīng)進(jìn)行年降水量頻率分析，應(yīng)選擇年降水量和設(shè)計(jì)頻率降水量接近的1～2個年降雨過程計(jì)算蓄水容積，并應(yīng)取其中大值作為設(shè)計(jì)蓄水容積。頻率分析可采用經(jīng)驗(yàn)頻率B.2.2典型年的選擇也可按需水臨界時段降水量的頻率分析，應(yīng)選擇臨界時段降水量和設(shè)計(jì)頻率降水B.3雨水集蓄利用工程蓄水容積計(jì)算B.3.1長系列法確定蓄水容積時，應(yīng)同時進(jìn)行集雨區(qū)面積計(jì)算。集雨區(qū)面積和蓄水容積計(jì)算可按下列a)根據(jù)系列中各年各旬（或月）降水量和旬（月）集雨效率公式計(jì)算各年單位集雨區(qū)面積上的b)對各年可集雨量進(jìn)行頻率分析，求得設(shè)計(jì)頻率下單位集雨區(qū)面積c)根據(jù)設(shè)計(jì)頻率下單位集雨區(qū)面積上的d)按照正常集雨區(qū)面積計(jì)算各年、旬（月）雨水集蓄系統(tǒng)的入流量。e)假設(shè)幾個蓄水容積，分別進(jìn)行水量平衡長系列計(jì)f)計(jì)