NYT 2132 溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（可編輯）

1、ny_t 2132-2012 溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范 中華人民共和國農(nóng)業(yè)行業(yè)標準ny/t 2132?2012溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范design regulation for irrigation systems in greenhouse2012-02-21 發(fā)布 2012-05-01實施前 言本標準按照gb/t 1.1?2009給出的規(guī)則起草。本標準由中華人民共和國農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機械化管理司提出并歸口。本標準起草單位:農(nóng)業(yè)部規(guī)劃設(shè)計研究院。本標準主要起草人:張學(xué)軍、張月紅、段靜、吳政文、曹干、丁小明、王莉、周長吉。溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范1 范圍 本標準規(guī)定了溫室滴灌、微噴灌、移動式噴灌和潮汐灌灌溉系統(tǒng)

2、設(shè)計的技術(shù)要求。 本標準適用于溫室和塑料棚灌溉系統(tǒng)的設(shè)計。2 規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其后所有的修改單(包括修訂版)均適用于本文件。 gb 5084農(nóng)田灌溉水質(zhì)標準 gb/t 23393 溫室園藝工程術(shù)語 gb/t 50085 噴灌工程技術(shù)規(guī)范 gb/t 50363節(jié)水灌溉工程技術(shù)規(guī)范 gb/t 50485 微灌工程技術(shù)規(guī)范 sl 56 農(nóng)村水利技術(shù)術(shù)語3 術(shù)語和定義 gb/t 23393、gb/t 50085、gb/t 50363、gb/t 50485和sl 56界定的以及下列術(shù)語和定義適

3、用于本文件。3.1灌水小區(qū)subunit具有獨立穩(wěn)流(或穩(wěn)壓)裝置控制的灌溉單元。在系統(tǒng)無穩(wěn)流(或穩(wěn)壓)裝置時,同時灌水的灌溉單元即為一個灌水小區(qū)。 gb/t 50485?2009,定義2.1.353.2 移動式噴灌 movable sprinkler irrigation 利用噴桿上安裝多個微噴頭的移動式噴灌機在溫室內(nèi)往復(fù)移動進行噴水的灌溉方法。3.3 潮汐灌 ebb&flood irrigation 以類似漲落潮方式對栽培床(池)內(nèi)充水和放水,使灌溉水從栽培容器底部進入和排出,實現(xiàn)利用栽培容器內(nèi)基質(zhì)的毛細管作用向作物根系補水的灌溉方法。3.4 栽培床式潮汐灌 bed ebb&flood i

4、rrigation 利用高于溫室地面的栽培床充放水的潮汐灌。3.5 地面式潮汐灌 floor ebb&flood irrigation 利用溫室地面的栽培池充放水的潮汐灌。3.6 充水深度 water depth 潮汐灌時,向作物栽培床或栽培池中充水需要達到的水深。3.7 溫室栽培利用系數(shù) area application efficiency in greenhouse 溫室中可供作物栽培的面積與溫室實際建筑面積的比值。4總體要求4.1 一般規(guī)定4.1.1 承擔(dān)溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計的單位,應(yīng)具有相應(yīng)的工程設(shè)計資質(zhì)。4.1.2溫室灌溉系統(tǒng)設(shè)計的一般要求: a 應(yīng)符合國家有關(guān)的技術(shù)經(jīng)濟政策,做到技術(shù)

5、先進、經(jīng)濟合理、安全適用; b 應(yīng)收集、調(diào)查和分析項目區(qū)的水文、氣象、土壤、作物種類和栽培方式等相關(guān)資料; c 應(yīng)與供水、供電、溫室、道路、綠化等工程設(shè)計相協(xié)調(diào); d 應(yīng)有措施防止冬季灌溉時水源、管道以及控制、測量、過濾、施肥等設(shè)施設(shè)備受凍; e 應(yīng)有措施保證灌溉水最高溫度不超過35、最低溫度不低于8; f 應(yīng)選擇經(jīng)過法定機構(gòu)檢測或認定合格的材料和設(shè)備; g 灌溉系統(tǒng)日工作小時數(shù)不宜超過16 h; h 除應(yīng)符合本規(guī)范外,還應(yīng)符合國家現(xiàn)行相關(guān)標準的規(guī)定。4.2 系統(tǒng)選擇 溫室灌溉系統(tǒng)的選型應(yīng)與溫室類型、栽培作物、耕作方式等相匹配,并綜合考慮投資能力、管理要求等因素?？蓞⒖急?選擇。表1 溫室灌溉

6、系統(tǒng)的選型沒施類型栽培作物配置方式配置方式塑料棚日光溫室果菜、花卉、果樹滴灌滴灌+微噴灌葉菜、育苗微噴灌微噴灌盆栽植物滴灌滴灌+微噴灌連棟溫室果菜、花卉、果樹滴灌+微噴灌滴灌+移動式噴灌育苗微噴灌或移動式噴灌潮汐灌+微噴灌或潮汐灌+移動式噴灌盆栽植物滴灌+微噴灌或滴灌+移動式噴灌潮汐灌+微噴灌或潮汐灌+移動式噴灌4.3 水源工程4.3.1 灌溉設(shè)計保證率不應(yīng)低于95%。4.3.2 水質(zhì)應(yīng)符合或經(jīng)過處理后符合gb 5084的規(guī)定。4.4 首部樞紐4.4.1 應(yīng)根據(jù)灌溉系統(tǒng)的設(shè)計流量和設(shè)計壓力,選擇配置供水設(shè)備。系統(tǒng)工作流量或壓力變動范圍較大時,宜選配變頻調(diào)速供水設(shè)備或壓力調(diào)節(jié)裝置。4.4.2 應(yīng)

7、根據(jù)水質(zhì)情況、灌水器特點和作物要求等,選擇配置水處理設(shè)備。取用地表水作為灌溉水源時,取水處宜設(shè)置攔污設(shè)施;取用多泥沙水作為灌溉水源時,取水處宜設(shè)置泥沙去除設(shè)施;種植花卉類等高檔園藝作物時,宜配置去除灌溉水鹽分、軟化水質(zhì)、調(diào)節(jié)酸堿度的水處理設(shè)備。4.4.3 應(yīng)綜合考慮灌溉用水特點、施肥要求等因素,選擇配置灌溉施肥裝置。施肥裝置的下游應(yīng)設(shè)置過濾裝置,上游應(yīng)設(shè)置止回裝置。4.4.4 應(yīng)綜合考慮投資能力、管理要求等因素,選擇配置灌溉系統(tǒng)的控制、測量設(shè)備。連棟溫室宜配置灌溉施肥自動控制設(shè)備。4.5 管道及附件4.5.1 供水管道及管件宜選用塑料為主的耐腐蝕、抗老化材料,管道額定壓力應(yīng)滿足最大設(shè)計工作壓力

8、的要求,管道管徑大小應(yīng)符合安全和經(jīng)濟流速要求。4.5.2 供水管網(wǎng)應(yīng)采用樹枝狀、環(huán)狀或枝環(huán)結(jié)合狀的布置方式;上下級管道宜垂直布置,減少折點;管網(wǎng)中應(yīng)合理設(shè)進節(jié)制閥、排氣閥、排水閥、止回閥和閥門井等。4.5.3 外徑大于50 mm的供水管道末端、分岔、變坡、轉(zhuǎn)彎、閘閥處應(yīng)設(shè)鎮(zhèn)墩;地面坡度大于20%或外徑大于65 mm的供水管道,應(yīng)每隔一定距離增設(shè)鎮(zhèn)墩。4.5.4 應(yīng)在供水管道系統(tǒng)最低處,設(shè)置能夠排放管道內(nèi)余水的排水裝置;室外供水管道埋設(shè)深度宜低于土壤冰凍線以下0.15 m,且行車道下覆土深度不宜小于0.7 m。5 滴灌和微噴灌5.1 設(shè)備選擇5.1.1 應(yīng)合理配置過濾設(shè)備?？蓞⒖急?選配。表2

9、溫室滴灌和微噴灌系統(tǒng)中過濾設(shè)備的選配水源類型水質(zhì)情況配置方式配置方式地下水 無機物含量10 mg/l 無機物粒徑100 mg/l 無機物粒徑500m 沉淀池+篩網(wǎng)過濾器或 疊片過濾器 沉淀池+砂過濾器十篩網(wǎng)過濾 器或疊片過濾器地表水 有機物含量10 mg/l 篩網(wǎng)過濾器或疊片過濾器 砂過濾器+篩網(wǎng)過濾器或疊片過濾器 有機物含量10 mg/l 攔污柵+沉淀池+篩網(wǎng)過濾器或 疊片過濾器 攔污柵+沉淀池+砂過濾器+ 篩網(wǎng)過濾器或疊片過濾器5.1.2 末級過濾設(shè)備應(yīng)能過濾掉大于灌水器最小流道尺寸1/101/7粒徑的雜質(zhì);砂過濾器應(yīng)具有反沖洗功能。5.1.3 應(yīng)合理配置施肥裝置?？蓞⒖急?選擇。表3 溫

10、室滴灌和微噴灌系統(tǒng)中施肥裝置的選配設(shè)施類型配置方式配置方式塑料棚日光溫室壓差式施肥裝置或文丘里施肥裝置水動注肥泵連棟溫室水動注肥泵或電動注肥泵自動控制灌溉施肥裝置5.1.4 應(yīng)選用制造偏差系數(shù)小于0.07的灌水器;選用的倒掛式微噴頭應(yīng)具有防滴漏功能。5.2 技術(shù)參數(shù)5.2.1 灌溉水利用系數(shù),滴灌不應(yīng)低于0.9,微噴灌不應(yīng)低于0.85。5.2.2 設(shè)計耗水強度宜根據(jù)項日區(qū)溫室灌溉試驗資料確定。也可參考表4選取。表4 溫室滴灌和微噴灌系統(tǒng)的設(shè)計耗水強度栽培作物設(shè)計耗水強度,mm/d果菜、花卉、果樹36葉菜、育苗34盆栽植物245.2.3 任意一個灌水小區(qū)內(nèi)灌水器流量偏差率吼不應(yīng)大于20%。5.2

11、.4 灌水小區(qū)內(nèi)灌水器的流量和壓力偏差率應(yīng)分別按式1和式2計算。 1 2 式中: qv ?灌水器流量偏差率,單位為百分率%; q?灌水器最大流量,單位為升每小時l/h; qmin?灌水器最小流量,單位為升每小時l/h; qd ?灌水器設(shè)計流量,單位為升每小時l/h; hv ?灌水器壓力偏差率,單位為百分率%; h?灌水器最大工作壓力,單位為米m; hmin?灌水器最小工作壓力,單位為米m; hd ?灌水器設(shè)計工作壓力,單位為米m。5.2.5非壓力補償型灌水器,其工作壓力偏差率與流量偏差率之間的關(guān)系應(yīng)按式3確定。 3 式中: x?灌水器流態(tài)指數(shù)。5.2.6 設(shè)計灌水周期宜由試驗資料確定。也可取設(shè)

12、計灌水周期1 d3 d,育苗取小值,盆栽作物取大值。5.2.7 設(shè)計灌水定額可按式4和式5確定。 md t?ia 4 5 式中: t?設(shè)計灌水周期,單位為天d; ia?設(shè)計耗水強度,單位毫米每天mm/d; md?設(shè)計凈灌水定額,單位毫米mm; m?設(shè)計毛灌水定額,單位毫米mm; ?灌溉水利用系數(shù)。5.2.8 一次灌水延續(xù)時間可按式6和式7計算。 6對于珥個灌水器繞植物布置時, 7式中:t?一次灌水延續(xù)時間,單位為小時h;se?灌水器間距,單位為米m;si?毛管間距,單位為米m;sr?植物的行距,單位為米m;st?植物的株距,單位為米m;ns?每株植物的灌水器個數(shù)。5.2.9 水源供水流量可按式

13、8計算。 8式中:qs?水源供水流量,單位為立方米每小時m3/h; a?溫室總面積,單位為公頃hm2;td ?日工作小時數(shù),單位為小時h。5.3 工程設(shè)計5.3.1 管道分級末端為毛管,依次向上分為支管、分干管和干管;毛管宜順植物種植行布置,支管宜垂直于植物種植行布置。5.3.2 管道設(shè)計應(yīng)綜合考慮安全和經(jīng)濟因素合理確定。可按式9估算出管道內(nèi)徑,再根據(jù)管材規(guī)格確定擬選用的管徑。 9 式中: d?管道內(nèi)徑,單位為毫米mm; qg?管道設(shè)計流量,單位為立方米每小時m3/h; v?管道流速,單位為米每秒m/s。5.3.3 溫室面積較大時,宜采用輪灌制度。輪灌組數(shù)量可按式10估算,結(jié)合灌溉系統(tǒng)的管道布

14、置情況合理確定。 10 式中: n?輪灌組數(shù)量(灌水小區(qū)數(shù)量),單位為個。5.3.4 輪灌設(shè)計流量可按式11計算。11 式中: q?系統(tǒng)的設(shè)計流量,單位為立方米每小時m3/h; n0?灌水小區(qū)內(nèi)灌水器設(shè)計數(shù)量,單位為個。5.3.5 輪灌設(shè)計壓力應(yīng)滿足最不利灌水小區(qū)的要求?？砂词?2計算。 12 式中: h?系統(tǒng)的設(shè)計壓力,單位為米m; za?最不利灌水小區(qū)進口的高程,單位為米m; zb?系統(tǒng)取水點的高程,單位為米m;h0 ?最不利灌水小區(qū)進口的設(shè)計壓力,單位為米m; hf ?系統(tǒng)取水點至最不利灌水小區(qū)進口的管道沿程壓力損失(含首部樞紐沿程壓力損失),單位為米m; hj ?系統(tǒng)取水點至最不利灌水

15、小區(qū)進口的管道局部壓力損失(含首部樞紐局部壓力損失),單位為米m。5.3.6 共用一套供水設(shè)備時,供水設(shè)計流量宜取滴灌和微噴灌設(shè)計流量之和;供水設(shè)計壓力應(yīng)取滴灌和微噴灌之中設(shè)計壓力較大者,并根據(jù)兩者的設(shè)計壓力之差合理設(shè)置調(diào)壓裝置。5.3.7 管道沿程壓力損失可按式13計算。 13 式中: hf ?管道沿程壓力損失,單位為米m; qg?管道設(shè)計流量,單位為升每小時l/h; f?摩阻系數(shù); m?流量指數(shù); b?管徑指數(shù); l?管道計算長度,單位為米m; d?管道內(nèi)徑,單位為毫米mm。 溫室灌溉中常用管材的摩阻系數(shù)、流量指數(shù)和管徑指數(shù),可按表5取用。表中,d為管道內(nèi)徑,re為雷諾數(shù)。表5 常用管材的

16、摩阻系數(shù)、流量指數(shù)和管徑指數(shù)管材類別摩阻系數(shù)流量指數(shù)管徑指數(shù)硬塑料管0.4641.774.77聚乙烯管d8mm0.5051.754.75d8mmre2 3200.5951.694.69re2 3201.751.004.005.3.8 支管或毛管為等距等量分流多孔管時,其沿程壓力損失可按式14和式15計算。14 15 式中: hf?等距、等量分流多孔管沿程壓力損失,單位為米m; f?多孔系數(shù); n?多孔管上的孔口數(shù)量,單位為個; x?多孔管上的首孔位置系數(shù),即多孔管入口至第一個孔口的距離與孔口間距之比。5.3.9 管道局部壓力損失宜按式16計算。也可按沿程壓力損失的一定比例估算,支管宜取0.05

17、0.1,毛管宜取0.10.2。 16 式中:hj?管道的局部壓力損失,單位為米m; ?局部壓力損失系數(shù); v?管道流速,單位為米每秒m/s; g?重力加速度,取9.81 m/s2。5.3.10 直接水錘的壓力增加值,可按式17和式18計算。采用聚乙烯管材時,可不進行水錘壓力驗算。 17 18 式中: h?直接水錘的壓力增加值,單位為米m; v?管中流速變化值,為初流速與末流速之差,單位為米每秒 m/s; c?水錘波傳播速度,單位為米每秒m/s;d0?管道外徑,單位為毫米mm; e?管道壁厚,單位為毫米mm;eg ?管道彈性模量,單位為兆帕mpa;聚氯乙烯管取2 500 mpa3 000 mpa

18、;鋼管取206 000mpa。5.3.11 如果計入水錘后的管道工作壓力大于管道最大允許壓力的1.5倍或出現(xiàn)負壓時,應(yīng)采取水錘防護措施。6 移動式噴灌6.1 設(shè)備選擇6.1.1 溫室采用移動式噴灌時,應(yīng)確保所選用移動式噴灌機的允許最大噴灑寬度不小于溫室的跨度。6.1.2 多跨溫室可共用一臺移動式噴灌機。一臺移動式噴灌機控制的灌溉面積不宜超過2 500 m2。6.1.3 移動式噴灌機上的微噴頭應(yīng)帶有防滴漏裝置。6.1.4 向移動式噴灌機供水的管道系統(tǒng)中,應(yīng)合理配置過濾設(shè)備,可參考表2選配。6.1.5 移動式噴灌系統(tǒng)中,宜配置施肥裝置,可參考表3選配。6.2 技術(shù)參數(shù)6.2.1 移動式噴灌的均勻系

19、數(shù)不應(yīng)小于0.85。6.2.2 用于穴盤育苗灌溉時,移動式噴灌機行走一次的灌水強度不宜大于5 mm,按式19計算。19 式中: i?一次行走灌水強度,單位為毫米mm;qd?單個微噴頭設(shè)計流量,單位為升每小時l/h;v?噴灌機設(shè)計運行速度,單位為米每小時m/h;s?噴灌管上微噴頭間距,單位為米m。6.3 工程設(shè)計6.3.1 移動式噴灌的輪灌區(qū)劃分、管道布置、管徑選擇、系統(tǒng)設(shè)計流量和系統(tǒng)設(shè)計壓力等設(shè)計方法,應(yīng)按本標準5.3的規(guī)定執(zhí)行。6.3.2 移動式噴灌取水點的位置,應(yīng)滿足所選用移動式噴灌機的最大噴灑寬度、最大工作行程的要求。6.3.3 任意兩個取水點之間的工作壓力偏差率不應(yīng)大于20%,超過時調(diào)

20、整供水管徑或增設(shè)調(diào)壓裝置。6.3.4 與滴灌、微噴灌共用一套供水設(shè)備時,供水設(shè)計流量宜取各種灌溉的設(shè)計流量之和;供水設(shè)計壓力應(yīng)取各種灌溉中設(shè)計壓力最大者,并根據(jù)各種灌溉的設(shè)計壓力之差合理設(shè)置調(diào)壓裝置。7 潮汐灌7.1 設(shè)備選擇7.1.1 應(yīng)綜合考慮栽培作物、投資能力、管理要求和使用者素質(zhì)等因素,合理選擇潮汐灌的形式和配套設(shè)備。對穴盤育苗等作物種類多、批量小的溫室生產(chǎn),宜采用栽培床式潮汐灌;對盆栽植物等作物種類少、批量大的溫室生產(chǎn),宜采用地面式潮汐灌。7.1.2 應(yīng)選擇能夠循環(huán)利用灌溉水和營養(yǎng)液的潮汐灌。7.1.3 應(yīng)配置灌溉施肥自動控制設(shè)備、肥水自動調(diào)節(jié)設(shè)備。7.1.4 應(yīng)合理選配過濾、凈化和

21、消毒設(shè)備。7.1.5 應(yīng)合理配置供水、排水、清水和回用水等各種水池。地下大中型水池宜采用現(xiàn)場澆筑混凝土制作,地下小型水池宜采用地埋式塑料罐。地上大型水池宜采用波紋鋼板組裝而成,并用塑料布作為防漏水的里襯。7.1.6 應(yīng)選擇具有良好耐腐蝕、防老化材料制成的栽培床、栽培池等配套設(shè)備。7.1.7 宜在溫室內(nèi)頂部增設(shè)微噴灌或噴霧設(shè)備,以調(diào)節(jié)溫室內(nèi)的濕度,并作為補充灌溉設(shè)備。7.2 技術(shù)參數(shù)7.2.1 設(shè)計耗水強度宜由試驗資料確定。也可參考表4選取。7.2.2 設(shè)計灌水周期宜由試驗資料確定。也可取設(shè)計灌水周期1 d2 d。育苗取小值,盆栽作物取大值。7.2.3 設(shè)計充水深度應(yīng)根據(jù)作物實際要求確定。栽培床

22、式潮汐灌可取30 mm,地面式潮汐灌可取65 mm。7.2.4 應(yīng)采用輪灌制度,灌水小區(qū)面積不宜超過600m2。7.2.5 設(shè)計一次灌水延續(xù)時間(含充水、持水和排水時間)宜取0.1 h0.3 h。7.3 工程設(shè)計7.3.1 水源供水流量可參照式8計算。7.3.2 設(shè)計灌水小區(qū)的面積按式20計算后,結(jié)合溫室布局情況合理確定。 20 式中: ac?設(shè)計灌水小區(qū)面積,單位為平方米m2; a?溫室總面積,單位為公頃hm2; t?設(shè)計一次灌水延續(xù)時間,單位為小時h; t?設(shè)計灌水周期,單位為天d; td?系統(tǒng)日工作小時數(shù),單位為小時h; c?溫室栽培利用系數(shù)。7.3.3 系統(tǒng)設(shè)計流量按式21計算。 21 式中 q?系統(tǒng)設(shè)計流量,單位為立方米每小時m3/h; hc?設(shè)計充水深度,