DB 1502T 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

ICS65.020.01CCS B60DB1502包头市地方标准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Technical regulations for automatic water-saving irrigation oneco-landscape forest in arid and semi-arid region2022-05-05发布2022-08-05实施包头市市场监督管理局发布DB1502/T 014-2022前言本文件依据GB/T1.1-2020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。IDB1502/T014-2022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慨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）适用于本文件。GB/T50485微灌工程技术规范SL/T364土壤墒情监测规范NY/T1107大量元素水溶肥料3术语和定义3.1干旱半干旱区arid and semi-arid region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30%，年降水量不到300mm的区域。3.2生态景观林ecological landscape forest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，是风景林的致林种。3.3田间持水量field water carrying capacity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single duration and quantity of effective irrigation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。1DB1502/T014-20223.5灌溉制度 irrigation system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土壤相对含水量值。3.6施肥度 fertilization system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 annual absorbing quantity of nutrient elements by tree plantation栽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，施入肥料流，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护2DB1502/T014-2022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：)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：聚氯乙烯管(PVC管)和聚乙烯管(PE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，通常称滴头为画灌系统的心脏。选择的滴头应具备以下特：)制造偏差小，一般要求滴头的制造偏差系数Cv值应控制在0.07以下；b)出水量稳定，受压力变化的影响较小：)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；内镶式滴灌管安装简使，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APP和电脑IP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3