DB12-T554-2015日光溫室黃瓜智能灌溉技術規(guī)程

1、ICS 65.020.20B 31DB12天津市地方標準DB12/T 554-2015日光溫室黃瓜智能灌溉技術規(guī)程The Technical Standard of Intelligent Irrigation of cucumber in Greenhouse2015-01-27 發(fā)布2015-03-01 實施天津市市場和質(zhì)量監(jiān)督管理委員會發(fā) 布DB12/T 554-2015 PAGE 8前言本標準按照國家標準 GB/T1.12009標準化工作導則 第 1 部分：標準的結構和編寫編寫。本標準由天津市農(nóng)村工作委員會提出并歸口。本標準起草單位：天津市農(nóng)業(yè)科學院信息研究所、天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究

2、所。本標準起草人：陸文龍、賈寶紅、王艷、呂雄杰、宋治文、錢春陽、王建春、劉紹偉、李鳳菊。日光溫室黃瓜智能灌溉技術規(guī)程范圍本標準規(guī)定了日光溫室黃瓜智能灌溉技術的術語和定義，規(guī)定了日光溫室的選擇、生產(chǎn)管理措施、智能灌溉系統(tǒng)的基本要求。本標準適用于天津地區(qū)日光溫室春茬黃瓜生產(chǎn)。規(guī)范性引用文件下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T 19165-2003日光溫室和塑料大棚結構與性能要求GB/Z 26581-2011黃瓜生產(chǎn)技術規(guī)范NY/T 5075-2002無公害食品黃瓜生產(chǎn)技

3、術規(guī)程DB12/T 483-2013番茄、黃瓜穴盤育苗技術規(guī)程JB/T 7352-2010工業(yè)過程控制系統(tǒng)用電磁閥術語和定義下列術語和定義適用于本標準。智能灌溉（Intelligent Irrigation）在滴灌條件下，根據(jù)日光溫室春茬黃瓜不同生育期的需水規(guī)律及土壤條件，利用物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)灌溉的自動控制。日光溫室的選擇選取符合GB/T 19165-2003的標準建造的日光溫室，且水電設施齊全，有穩(wěn)定、無干擾的系統(tǒng)電源， 能保證測量儀器安全運行。生產(chǎn)管理措施田間生產(chǎn)管理措施按照GB/Z 26581-2011、NY/T 5075.4和DB12/T 483-2013的有關要求執(zhí)行。智能灌溉系統(tǒng)的基

4、本要求系統(tǒng)組成智能灌溉系統(tǒng)由滴灌系統(tǒng)、信息采集傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成。其中滴灌系統(tǒng)包括水源、首部樞紐、輸水管網(wǎng)（干管、支管、毛管、流量表、電磁閥、管件及閥門）； 信息采集傳輸系統(tǒng)包括傳感器、采集控制器等設備，并采用有線或無線的數(shù)據(jù)傳輸方式；監(jiān)控中心可使用本地局域網(wǎng)絡或遠程監(jiān)控平臺。數(shù)據(jù)采集要求采集內(nèi)容利用傳感器自動采集日光溫室中15cm-20cm深度土壤的溫度和濕度，每半小時上傳一次數(shù)據(jù)。傳感器選擇選擇土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器。傳感器的性能指標應符合表1的要求。表 1 傳感器技術性能要求傳感器種類性能參數(shù)土壤溫度傳感器測量范圍：0-50；測量精度：0.5；分辨率：0.1土壤濕度傳感器測量

5、參數(shù)：容積含水率；測量精度：3；量程：0100%數(shù)據(jù)傳輸要求通過ZigBee、WiFi等短距離無線傳輸方式進行傳感器與采集控制器之間的數(shù)據(jù)傳輸；通過GPRS、網(wǎng)橋、光纖等遠距離傳輸方式實現(xiàn)采集控制器與監(jiān)控中心之間的數(shù)據(jù)交換。可以使用交流或直流供電。智能控制要求主要功能監(jiān)控中心接收采集控制器發(fā)送的土壤溫度和含水量數(shù)據(jù)，并完成對數(shù)據(jù)的存儲、分析。通過與根據(jù)黃瓜各個生育期（緩苗期、結果初期、結果盛期、結果后期）需水特點制定的灌溉控制參數(shù)進行分析、比對，形成最佳灌溉方案，然后監(jiān)控中心下發(fā)指令，控制電磁閥進行滴灌作業(yè)，實現(xiàn)智能灌溉。電磁閥選擇根據(jù)現(xiàn)場管道內(nèi)尺寸或流量要求確定電磁閥通徑尺寸；電磁閥最小工作

6、壓差范圍為 0-1.0MPa，最大工作壓差不應大于它的公稱壓力；額定供電電壓優(yōu)先選擇 AC220V、DC24V，符合 JB/T 7352-2010 中的要求。通過現(xiàn)場施工布線，連接至耳房內(nèi)的控制器。系統(tǒng)的安裝、操作與維護系統(tǒng)的安裝滴灌系統(tǒng)在滴灌系統(tǒng)首部安裝電磁閥、流量表、壓力表。按照做好的畦壟鋪設滴灌管，滴灌管孔距為 25cm-30cm。鋪好滴灌管后，覆蓋地膜。傳感器每個日光溫室（667m2）宜設置3個土壤溫度傳感器和3個土壤水分傳感器，分別位于日光溫室中心點位置，以及中心點兩側(cè)與東西圍墻的中間位置。有條件的可適當增加土壤含水量監(jiān)測點的數(shù)量。傳感器置于15cm-20cm的土壤中。采集控制器采集

7、控制器安裝在耳房墻壁上，高度以便于操作為準。系統(tǒng)的操作土壤參數(shù)測定測定種植區(qū)域土壤田間持水量和土壤容重（ ），可參照資料性附錄 A、B 推薦的測定方法，也可以通過查詢資料性附錄 C 獲得近似值。設定灌溉控制參數(shù)根據(jù)黃瓜不同生育期及土壤條件，在管理軟件上設定灌溉控制參數(shù)。當土壤溫度高于 12時，可啟動灌溉程序，參數(shù)計算及設定依據(jù)如下：表 2日光溫室黃瓜不同生育期灌溉控制依據(jù)及參考灌溉量生長期灌溉控制依據(jù)參考灌溉量（單位： m3/667m2）定植土壤溫度傳感器讀數(shù)1220-25緩苗期土壤水分傳感器讀數(shù)田間持水量70%6-8結果初期土壤水分傳感器讀數(shù)田間持水量80%8-10結果盛期土壤水分傳感器讀數(shù)

8、田間持水量90%10-12結果后期土壤水分傳感器讀數(shù)田間持水量80%8-10注：田間持水量和土壤容重 以田間實測結果為準。系統(tǒng)的維護為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與準確性，應對智能灌溉系統(tǒng)設備進行定期維護工作；定期檢查、維護土壤溫度和濕度傳感器、采集控制器。使用前對傳感器、采集控制器進行現(xiàn)場檢查、校驗；使用中按生產(chǎn)廠家要求進行檢查維護；黃瓜采收結束后將傳感器放置安全處妥善保管。由業(yè)務部門每三個月派技術人員到現(xiàn)場檢查、維護。d） 定期檢查、維護的情況應記入值班日志中。附錄 A（資料性附錄）田間持水量測定方法（威爾科克斯法）1一、儀器設備1.天平：感量 0.01g，精度 0.0001g

9、環(huán)刀：容積：100cm3篩子：孔徑 1mm其他：電熱恒溫干燥箱、中號鋁盒、干燥器等。二、測定步驟用環(huán)刀在野外采原狀土，帶回室內(nèi)放水中飽和一晝夜（水面較換刀上緣低 1mm-2mm，勿使環(huán)刀上面淹水）。同時在相同土層采土、風干、通過 1mm 篩子，裝入另一環(huán)刀中，裝土時要輕拍擊實，并且稍微裝滿些。將裝有飽和水分濕土的環(huán)刀的底蓋(有孔的蓋子)打開，連同濾紙一起放在風干土的環(huán)刀上。接觸緊密， 可用磚頭壓實（一對環(huán)刀用三塊磚壓）。經(jīng)過 8 小時吸水過程后，從上面環(huán)刀（成原狀土）中鋁盒取土 15g-20g，立即稱重，準確至 0.01g。烘干，測定含水量，此值即將接近于該的田間持水量。本試驗需進行 2-3

10、次平行測定，重復間允許誤差1%，取算術平均值。DB12/T 554-2015附錄 B（資料性附錄）土壤容重的測定方法（環(huán)刀法）2一、儀器設備1.天平：感量 0.01g，精度 0.0001g環(huán)刀：容積：100cm3其他：電熱恒溫干燥箱、中號鋁盒、干燥器等。二、測定步驟先在田間選擇挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，觀察面向陽。挖出的土放在土坑兩邊。挖的深度一般是 1 米，如只測定耕作層土壤容重，則不必挖土壤剖面。用修土刀修平土壤剖面，并記錄剖面的形態(tài)特征，按剖面層次分層采樣，每層重復 3 個。將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍涂上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿樣品為

11、止。若土層堅實，可用手鋤慢慢敲打，環(huán)刀壓如時要平穩(wěn)，用力一致。用修土刀切開環(huán)刀周圍的土樣，取出已裝上的環(huán)刀，細心削去環(huán)刀兩端多余的土， 并擦凈外面的土。同時在同層采樣處用鋁盒采樣，測定自然含水量。把裝有樣品的環(huán)刀兩端立即加蓋，以免水分蒸發(fā)。隨即稱重（精確到 0.01 克），并記錄。將裝有樣品的鋁盒烘干稱重（精確到 0.01 克），測定土壤含水量。或者直接從環(huán)刀筒中取出樣品測定土壤含水量。三、結果計算：1. 環(huán)刀容積按下式計算：V= r2h，式中：V 為環(huán)刀容積（cm3）；r 為環(huán)刀內(nèi)半徑（cm）；h 為環(huán)刀高度（厘米）； 為圓周率（3.1416）。按下式計算土壤容重：ss =g.100/v.(100+W)，式中： 為土壤容重（g/cm3）；g 為環(huán)刀內(nèi)濕樣重（g）；V 為環(huán)刀容積（cm3）； W 為樣品含水量（%）。此法允許平行絕對誤差0.03g/cm3，取算術平均值。DB12/T 554-2015附錄 C（資料性附錄）表 1天津主要土壤質(zhì)地的田間持水量與土壤容重 3土壤