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《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結(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)建設的相關術(shù)語和定義，雨水高效集蓄系統(tǒng)建設、輸配水系統(tǒng)建設、精量灌溉系統(tǒng)建設的方法和技術(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灌溉與排水工程設計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施，實現(xiàn)雨水的高效收集、存蓄和實時監(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，實時精準預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)進行補充集雨效率rainwaterharve單位時段內(nèi)集雨設施的有效儲水量與該時段內(nèi)集雨區(qū)上的實際集雨量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在地質(zhì)勘察基礎上結(jié)合施工條件、建筑材料、環(huán)境影響、工程投資和運行管理等，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟綜合比較后確定；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設置補充水源的蓄水工程，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。當集雨區(qū)較大時，應分區(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)時應滿足下列要求。a)公路山地復合集雨系統(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，設計蓄水工程時需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，需設計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)面積和布置應符合下列要求。a)集雨區(qū)面積應根據(jù)相應灌溉設計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）計算確定，也可按本文件附錄A計算，當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)面積的計算結(jié)果不應小于本條計算結(jié)果的0.9倍。∑3W——灌溉設計保證率條件下，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（%應根據(jù)各種材料在不同降水特性下的試驗觀測資料確定,若灌區(qū)范圍內(nèi)已建有集雨工程，應對其進行調(diào)查并根據(jù)調(diào)查結(jié)果分析修正集雨效率，當缺PP——不同設計保證率下的年降水量（mm），應根據(jù)工程所在地區(qū)年降水量資料和多年平均年蒸發(fā)量資料分析計算得出，無實測資料地區(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)選址應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟綜合比較后確定,并應避開污染源，宜充分利用自然坡面、透水性較低的已有工程設施（硬化路面、路邊排水溝和塑料大棚等）進行集雨，c)集雨區(qū)的縱橫向坡度應根據(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）道斷面尺寸應通過加大流量計算確定，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）計算確定，根據(jù)工程經(jīng)驗可適當減小，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，并應符合GB/T50596的規(guī)定。d)匯流溝和輸水渠（管）的縱向坡度應根據(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，應根據(jù)地形地質(zhì)條件在溝渠匯入蓄水設施前的適4.3蓄水工程4.3.1蓄水工程選址和布設應符合下列要求。a)蓄水工程選址應從地形地貌、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、工程效益和運行管理等方面，經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟比b)蓄水工程總體布置應滿足各建筑物在設計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；并應在滿足建筑物安全的前提下，工程總投資和年運行費較低，4c)蓄水工程建設地點應避開填方或滑坡等不良地質(zhì)條件地段，宜利用自流灌溉，當不具備自流d)蓄水工程的形式應根據(jù)容積大小、地質(zhì)條件、建筑材料、施工條件和工程經(jīng)驗等因素綜合確e)蓄水工程應做防滲處理，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g)蓄水工程的進水口前應設置攔污柵。利用天然土坡、土路集雨時，應在進水口前設置沉沙池，h)蓄水工程進水口應設置堵水設施和泄水道，進水管出口應設置緩流設施。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）計算，當具有長系列降水資料時，可按本文件 V——蓄水工程容積（m3W——灌溉設計保證率條件下，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>1200mm地區(qū)>1200mm地區(qū)b)當具有可靠資料來確定復蓄系數(shù)時，也可根據(jù)復蓄系數(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——灌溉設計保證率條件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3F——集雨面積（m2——復蓄系數(shù)，受降水、產(chǎn)匯流、用水過程影響顯著，應根據(jù)調(diào)查分析結(jié)合地方經(jīng)驗或參照c)應按最不利設計原則確定蓄水工程容積，取4.3.2條a）款和b）款計算結(jié)果的較大5.1輸配水工程布置應根據(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輸配水工程設計應采取相應防滲措施以提高渠5.4輸配水設施縱、橫斷面尺寸應根據(jù)設計輸水能力、邊坡穩(wěn)定和水流安全通暢等因素確定，各級輸配水設施間和同級輸配水設施各分段間水面應平順銜5.5需配置加壓設施的輸配水工程，應對方案的合理性做技術(shù)經(jīng)濟論證。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)、灌溉預報系統(tǒng)四部分組成，充分運用高效節(jié)水灌溉技術(shù)和精量灌溉技術(shù)對果樹進行適時適6.1.2系統(tǒng)布置應充分搜集掌握灌區(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)濟等資料，了解當?shù)厮こ踢\行管理水平，并與農(nóng)田水利基本建設總體規(guī)劃相適應，做到因時因地制宜、6.1.3應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)域和配套設施情況，通6.1.4系統(tǒng)布置應與田間道路、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6.3.1田間管網(wǎng)系統(tǒng)的布置應根據(jù)選取的灌水方法結(jié)合灌溉區(qū)域?qū)嶋H地理條件進行布置，并應符合下6a)灌水方法應綜合考慮自然地理、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計保證率應符合GB/T50363和GB/T50485的有關規(guī)定。6.3.2田間灌溉系統(tǒng)布置應收集灌區(qū)地社會經(jīng)濟狀況和發(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)應高度智能化，根據(jù)相關信息自動實施精準灌溉決策，具有遇雨延時灌溉功能和6.4.6灌溉控制系統(tǒng)應具有足夠的安全保障措施，如硬件系統(tǒng)的防雷設施及漏電保護設施、軟件系統(tǒng)7.1.1水分虧缺診斷應基于果樹不同時段土壤計劃濕潤層土壤含水7.1.2當果樹土壤計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當按本規(guī)范7.1節(jié)進行水分虧取下一個灌溉周期（7天～10天）的天氣預報數(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當具備水分虧缺實時診斷條件時，應頻繁進行水分虧缺診斷以保證灌溉決策精準；當不具備水分虧缺實時診斷條件時，應根據(jù)現(xiàn)有土壤儲水量和果樹需水量預測下一次水分虧缺發(fā)生的日期，接近該日期時再進行水分虧缺診斷，同時更新預測下一次水分虧缺發(fā)生的日期。每次降雨后，應重新預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）預測，土壤持水量可按公式（7）計算。 （7）——土壤持水量（mmt——預測距離下一次水分虧缺發(fā)生的日期（mm——果樹土壤計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計算所需的集雨區(qū)面積。計算時應根據(jù)當?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。當工程所在地的降水量及降水年際9b)應有根據(jù)場次、旬或月降水量計算各種集雨區(qū)的旬或月平均集雨效率的近似公式。近似公式B.1.2計算全年用水量分配比較均勻的蓄水工程，計算時段可采用月。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算B.2.1典型年計算宜采用真實年法，應進行年降水量頻率分析，應選擇年降水量和設計頻率降水量接近的1～2個年降雨過程計算蓄水容積，并應取其中大值作為設計蓄水容積。頻率分析可采用經(jīng)驗頻率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，應選擇臨界時段降水量和設計頻率降水B.3雨水集蓄利用工程蓄水容積計算B.3.1長系列法確定蓄水容積時，應同時進行集雨區(qū)面積計算。集雨區(qū)面積和蓄水容積計算可按下列a)根據(jù)系列中各年各旬（或月）降水量和旬（月）集雨效率公式計算各年單位集雨區(qū)面積上的b)對各年可集雨量進行頻率分析，求得設計頻率下單位集雨區(qū)面積c)根據(jù)設計頻率下單位集雨區(qū)面積上的d)按照正常集雨區(qū)面積計算各年、旬（月）雨水集蓄系統(tǒng)的入流量。e)假設幾個蓄水容積，分別進行水量平衡長系列計f)計