DB14T 2171-2020《大棚种植区降水集蓄资源化高效利用技术规范》

ICS13.060.10B05山西省地DB14方标准DBT2171—2020山西省市场监督管理局发布IDB14/T2171—2020前言 附录A(资料性附录)山西部分地区设计暴雨强度公式 5DB14/T2171—2020前言本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。本标准由山西省水利厅提出并监督实施。本标准由山西省水利标准化技术委员会归口。本标准起草单位：太原理工大学。本标准主要起草人：孙西欢、马娟娟、郭向红、曹玉涛、石小虎、王鹏宇、郑利剑、李永业、周义仁、李旭峰、李卓然、李文玲、杨彩霞、高晓丽。1DB14/T2171—2020大棚种植区降水集蓄资源化高效利用技术规范1范围本标准规定了大棚种植区降水集蓄资源化高效利用技术的术语和定义，可集蓄水量估算、雨水集蓄系统、雨水高效利用技术、运行管理。本标准适用于多年平均降水量在400mm以上且有一定其它灌溉水源作为补充灌溉用水的大棚种植2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB5084农田灌溉水质标准GB50014室外排水工程设计规范GB/T50485微灌工程技术规范GB/T50596雨水集蓄利用工程技术规范SL267雨水集蓄利用工程技术规范DB14/T1049.1-2020山西省用水定额第一部分：农业用水定额3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1大棚种植技术大棚种植技术是目前种植业中常见的技术之一，一般蔬菜大棚使用竹结构或者钢结构的骨架，上面覆上一层或多层保温塑料膜，外膜很好地阻止内部蔬菜生长所产生的二氧化碳的流失，使棚内具有良好的保温效果，可以在不同的季节中栽培出反季节蔬菜供人们食用。3.2大棚种植区雨水收集技术大棚种植区雨水收集技术是利用作物种植区的棚面等集雨面，把雨水径流通过集水池、沉淀池汇集到能够调蓄的水池中，经过处理后，达到符合某种水质指标的雨水利用的过程，它可以改变雨水利用时效，提高雨水的利用率。4可集蓄水量估算2DB14/T2171—2020宜收集当地不少于30年的降雨资料，采用P-Ⅲ曲线适线，对多年降雨资料进行频率分析，以75%为设计频率，选取降雨量和设计频率最接近的年降雨量计算可集蓄水量。利用公式(1)计算工程区集流面的可集蓄水量W。W=QPA10一3.....................................................................(1)式中：W——大棚棚面可集蓄水量(m3)；Q——集雨工程的管道径流系数；——大棚棚面的集流效率。年降雨量400mm~500mm时，=75%~85%；年降雨量500mm~800mm时，=80%~90%；P——大棚种植区的年降水量(mm)；A——温室大棚的投影面面积(m2)。5雨水集蓄系统雨水集蓄系统由集流面、汇流沟和蓄水池组成，以大棚(温室)棚面为集流面。5.1雨水集流工程5.1.1汇流沟的布置大棚的汇流沟沿棚长方向布置在大棚两侧，若两棚相邻较近，可共用一条汇流沟；温室的汇流沟沿棚长方向布置在较低的一侧。汇流沟可采用现浇混凝土、预制混凝土或土渠加塑料薄膜，断面形式通常采用矩形渠道或“U”型渠道。5.1.2汇流沟的断面尺寸5.1.2.1设计暴雨强度q可参照相关资料计算，缺乏资料时可参考附录A。5.1.2.2雨水的设计流量按照公式(2)计算。Q=10-7qA.........................................................................(2)式中：Q——棚面雨水设计流量(m3/s)；——大棚棚面的集流效率。年降雨量400mm~500mm时，=75%~85%；年降雨量500mm~800mm时，=80%~90%；q——设计暴雨强度(L/s·ha)；A——温室大棚的投影面面积(m2)。5.1.2.3汇流沟的断面面积宜根据明渠均匀流公式计算，见公式(3)。S=.................................................................................(3)3DB14/T2171—2020式中：S——过水断面面积(m2)；Q——棚面雨水设计流量(m3/s)；R——水力半径，R=SX，X为湿周；i——渠道纵坡。5.1.2.4通常矩形渠道断面的深宽比H/B=1。“U”型渠道下部为半圆形,上部为稍向外倾斜的直线段。直线段下切于半圆,外倾角θ=5°~20°,随槽深加深而增大。较大的“U”型渠道采用较宽浅的断面,深宽比H/B=0.65~0.75；较小的“U”型渠道宜浅深一点，深宽比可增大到H/B=1。5.2雨水存储工程蓄水池通常用混凝土浇筑，宜布置在紧邻汇流沟且离灌溉渠首系统较近的一侧，在进水口前应设拦污栅。沉沙池尺寸、结构应根据集流面大小和来沙情况确定，应符合GB50014的规定。5.2.1蓄水池的容积蓄水池容积按公式(4)计算：V=..................................................................................(4)式中：V——蓄水池容积(m3)；W——大棚棚面可集蓄水量(m3)；——蓄水工程的蒸发系数，一般取0.05~0.1；K——容积系数：温室、大棚灌溉供水工程根据GB/T50596可取0.55~0.6。5.2.2雨水存储工程的选择还应符合下列要求：a)半干旱地区的储水设施应优先考虑采用封闭式结构，并设置必要的通气设施。如条件不允许只能采用开敞式结构，则应设置必要的安全防护设施。b)应设溢流排水设施，其溢流流量应能满足溢泄来水流量的能力。c)蓄水位以上应设置安全超高，且不得小于当地最大冻土层深度。d)蓄水工程须采用防渗处理。e)寒冷地区的雨水集蓄利用工程的蓄水设施应采取防冻措施。6雨水高效利用技术6.1在大棚种植区，应优先利用雨水集蓄系统收集的雨水资源对作物进行灌溉，并采用滴灌、小管出流等高效节水的灌水技术，其设计应符合现行国家标准GB/T50485的有关规定。4DB14/T2171—20206.2集雨灌溉时，配套选用抗旱作物品种，地膜覆盖，合理耕作，培肥改土，化学制剂保水等生物节水、农艺节水、化学节水技术实施。6.3集雨灌溉水质标准应符合GB5084的要求。6.4集雨灌溉制度6.4.1制定作物集雨灌溉制度时，应在收集当地降雨、作物需水资料并对当地灌溉经验进行调查的基础上，确定作物的需水关键期，并根据集雨工程蓄水容量和灌溉面积确定作物灌水次数、灌水定额和灌溉定额。缺乏资料时可参考DB14/T1049.1-2020和SL267。6.4.2几种典型设施作物节水灌溉制度6.4.2.1设施番茄采用膜下滴灌技术，定植时浇定植水255m3/hm2；定植3d~5d后，滴灌缓苗水105m3/hm2；苗期、开花坐果期和成熟期每隔15d以105m3/hm2滴灌一次；果实膨大期每隔10d以210m3/hm2滴灌一次，全生育期的灌溉定额为2475m3/hm2。6.4.2.2设施青椒采用覆膜滴灌技术，苗期、花果期分别灌水1次~2次；盛果期灌水7次~9次；尾果期灌水3次~4次，灌水定额150m3/hm2~195m3/hm2，全生育期灌溉定额为2400m3/hm2；采用小管出流节水技术，苗期灌水2次，灌水定额为150m3/hm2；开花坐果期和结果期灌水8次，灌水定额为225m3/hm2，全生育期的灌溉定额为2100m3/hm2。6.4.2.3设施黄瓜采用膜下滴灌技术，生育期灌水次数为15次~16次,平均灌水周期为5d~6d,灌水定额为225m3/hm2,全生育期的灌溉定额为3450m3/hm2。7运行管理7.1雨水集蓄利用工程管理应遵循“谁建设，谁管理”，“谁利用，谁维护”的原则，应建立长期有效的管理机制。不应在管护范围内从事破坏工程结构、影响工程安全、污染水源的一切活动。7.2雨水集蓄利用工程应及时维护、如有损坏应及时修复；对集流面、汇流沟、进出口以及拦污栅上的杂物及淤泥及时进行清除。7.3雨水集蓄利用工程应定期检査蓄水池内水位变化。当蓄水工程池内水位发生异常下降时，应查明原因，并应及时处理。7.4水池取水梯入口处应加盖(门)锁牢，并应随时检查其是否完好。7.5各类灌溉设施应按操作规范使用和管护，灌溉设备应有专人管理。7.6灌溉工程应提倡节约用水、科学用水、优化配置水资源。5DB14/T2171—2020AA附录A(资料性附录)山西部分地区设计暴雨强度公式A.1山西部分地区设计暴雨强度公式山西部分地区设计暴雨强度公式参见表A.1，设计降雨历时按照公式(A.1)计算。表A.1山西部分地区设计暴雨强度公式地区计算公式地区计算公式长治q=(t+15.8)0.93大同q=(t+6.9)0.87侯马q=(t+10.4)0.83离石q=(t+7.64)0.7临汾q=(t+5.64)0.74朔县1402.81(+0.8lgT)q=(t+6)0.81太原q=(t+4.6)0.62泉1730.11(+0.61lgT)q=(t+9.6)0.78榆次lgT)q=(t+10)0.81原平q=(t+8.64)0.8运城q=(t+10.3)0.65t=t1+t2..............