DB51T 3013-2023 山丘区果树高效集雨精量灌溉技术规程　

DB51I 2 5 5 6 8 本文件按照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》的规定本文件主要起草人：崔宁博、侯艳、朱彬、陈曦、郑顺生、宋培、姜守政、王智慧、赵璐、1山丘区果树高效集雨精量灌溉技术规程本文件规定了山丘区果树高效集雨精量灌溉系统建设的相关术语和定义，雨水高效集蓄系统建设、输配水系统建设、精量灌溉系统建设的方法和技术要求本文件适用于四川省行政范围内山丘区果树高效集雨精量灌溉系下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本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GB/T20203管道输水灌溉工程技术GB50288灌溉与排水工程设计GB/T50363节水灌溉工程技术GB/T50596雨水集蓄利用工程技术GB/T50600渠道防渗衬砌工程技术综合采取工程措施和非工程措施构建的各类小微型雨水集蓄设施，实现雨水的高效收集、存蓄和实时监测作物全生育期土壤墒情、气象参数及生长状况，根据作物的生理需水特征，实时精准预报作物不同生长时段的生理需水量，并采用喷灌、微灌及低压管道灌溉等高效节水灌溉技术进行补充集雨效率rainwaterharve单位时段内集雨设施的有效储水量与该时段内集雨区上的实际集雨量2蓄水有效利用率effectiveutilizationofwater海拔一般不超过500m，相对高度不超过200m，地势起伏4雨水高效集蓄系统4.1组成和布置原则4.1.2集雨工程和蓄水工程的布置应在地质勘察基础上结合施工条件、建筑材料、环境影响、工程投资和运行管理等，经技术、经济综合比较后确定；两者宜统一布置，并与田间工程和灌区农业措施相4.1.3集雨工程的雨水集蓄能力应与蓄水工程有效容积相匹配，集雨工程雨水集蓄能力不宜小于蓄水4.1.4设置补充水源的蓄水工程，除满足本规范4.1.2条规定外，4.2集雨工程4.2.1集雨工程由集雨区、汇流沟和输水渠（管）道组成。当集雨区较大时，应分区修建截流沟将降雨径流引入汇流沟。集雨系统类型包括公路山地复合集雨系统、单坡汇流型集雨系统、冲沟集蓄型集雨系统、坡耕地集雨系统、丘陵平坝囤水田集雨系统和屋面集雨系统等。选用系统时应满足下列要求。a)公路山地复合集雨系统。以自然坡地和公路（土质、混凝土及沥青）为集流面，瞬时汇b)单坡汇流型集雨系统。以自然单一坡地（土质、林草地）为集流面，设计蓄水工程时需c)冲沟集蓄型集雨系统。以自然坡地（土质、林草地）为集流面，瞬时汇流量大，需设计d)坡耕地集雨系统。以自然坡地（农用地、林果地）为集流面，集蓄雨水宜于就地作为灌e)丘陵平坝囤水田集雨系统。以丘陵平坝农田为集流面，适用于丘陵平坝缺水区，水田囤水后既能满足上部水田抽水灌溉,又能满足其下部水田自流灌溉,囤水田面积一般不宜小f)屋面集雨系统。以建筑物屋面、场院、晒坝等为集流面；水源来自人工建筑物集雨区，4.2.2集雨区面积和布置应符合下列要求。a)集雨区面积应根据相应灌溉设计保证率下的灌溉需水量、年降水量、集雨区下垫面和集雨效率按公式（1）计算确定，也可按本文件附录A计算，当具有长系列降水资料时可按本文件附录B确定集雨区面积，但集雨区面积的计算结果不应小于本条计算结果的0.9倍。∑3W——灌溉设计保证率条件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3i——第i种下垫面的集雨区面积（m2ki——第i种下垫面的集雨效率（%应根据各种材料在不同降水特性下的试验观测资料确定,若灌区范围内已建有集雨工程，应对其进行调查并根据调查结果分析修正集雨效率，当缺PP——不同设计保证率下的年降水量（mm），应根据工程所在地区年降水量资料和多年平均年蒸发量资料分析计算得出，无实测资料地区可参考四川省多年平均降水量、蒸发量和n——集雨区下垫面分区数。b)集雨区选址应根据当地实际情况经技术、经济综合比较后确定,并应避开污染源，宜充分利用自然坡面、透水性较低的已有工程设施（硬化路面、路边排水沟和塑料大棚等）进行集雨，c)集雨区的纵横向坡度应根据地形条件确定，土质集雨区纵向坡度宜为1/20～1/30，硬化集雨4.2.3汇流沟和输水渠（管）道应符合下列要求。a)利用道路、自然坡面作为集雨区时，可利用道路排水沟、坡面截排水沟作为汇流沟和输水渠b)汇流沟和输水渠（管）道断面尺寸应通过加大流量计算确定，在满足过流能力要求的同时需具备一定的安全超高，安全超高可按公式（2）计算确定，根据工程经验可适当减小，但不Fb——沟渠安全超高（mc)汇流沟和输水渠道可采用现浇混凝土、预制混凝土、块（片）石衬砌结构或土渠，断面形式可采用矩形、U型或宽浅式，也可采用PE管或PVC管输水，并应符合GB/T50596的规定。d)汇流沟和输水渠（管）的纵向坡度应根据地形地质条件确定，衬砌渠（沟）或管道不宜小于e)汇集水流含沙量超过沟渠允许携沙能力时，应根据地形地质条件在沟渠汇入蓄水设施前的适4.3蓄水工程4.3.1蓄水工程选址和布设应符合下列要求。a)蓄水工程选址应从地形地貌、地质条件、施工条件、建筑材料、移民占地、环境影响、工程投资、工程效益和运行管理等方面，经技术、经济比b)蓄水工程总体布置应满足各建筑物在设计条件下都能正常工作；主要建筑物布置紧凑、美观，有利于充分发挥其综合效益；并应在满足建筑物安全的前提下，工程总投资和年运行费较低，4c)蓄水工程建设地点应避开填方或滑坡等不良地质条件地段，宜利用自流灌溉，当不具备自流d)蓄水工程的形式应根据容积大小、地质条件、建筑材料、施工条件和工程经验等因素综合确e)蓄水工程应做防渗处理，并采取防蒸发措施，提高雨水集蓄效率和蓄水有效利用率。f)利用公路路面集雨时，蓄水工程的布设g)蓄水工程的进水口前应设置拦污栅。利用天然土坡、土路集雨时，应在进水口前设置沉沙池，h)蓄水工程进水口应设置堵水设施和泄水道，进水管出口应设置缓流设施。在蓄水工程正常蓄），4.3.2蓄水工程容积可按以下方法确定。a)蓄水工程容积可采用容积系数法按公式（3）计算，当具有长系列降水资料时，可按本文件 V——蓄水工程容积（m3W——灌溉设计保证率条件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3——蓄水工程蒸发、渗漏损失系数，可取0.05～0.10；K——蓄水容积系数，可按表1的规定取值，当>1200mm地区>1200mm地区b)当具有可靠资料来确定复蓄系数时，也可根据复蓄系数法按公式（4）确定蓄水工程容积。 V——蓄水工程容积（m3Y——灌区多年平均径流深（mm5W——灌溉设计保证率条件下，雨水集蓄利用工程的年供水量（m3F——集雨面积（m2——复蓄系数，受降水、产汇流、用水过程影响显著，应根据调查分析结合地方经验或参照c)应按最不利设计原则确定蓄水工程容积，取4.3.2条a）款和b）款计算结果的较大5.1输配水工程布置应根据地形、地质、水文气象、蓄水工程位置、田间工程衔接和施工等条件，结5.2输配水工程设计应采取相应防渗措施以提高渠5.4输配水设施纵、横断面尺寸应根据设计输水能力、边坡稳定和水流安全通畅等因素确定，各级输配水设施间和同级输配水设施各分段间水面应平顺衔5.5需配置加压设施的输配水工程，应对方案的合理性做技术经济论证。6.1.1精量灌溉系统由灌溉首部系统、田间管网系统、灌溉控制系统、灌溉预报系统四部分组成，充分运用高效节水灌溉技术和精量灌溉技术对果树进行适时适6.1.2系统布置应充分搜集掌握灌区地理位置、水文气象、地质条件、土壤、农业生产、社会经济等资料，了解当地水利工程运行管理水平，并与农田水利基本建设总体规划相适应，做到因时因地制宜、6.1.3应将雨水高效集蓄系统与精量灌溉系统作为一个整体统一布置，系统各部分布置应根据雨水高效集蓄系统位置、地形地貌、灌溉区域和配套设施情况，通6.1.4系统布置应与田间道路、林带、供电、通信以及居民6.2.1灌溉首部系统包括管理房、加压设6.3.1田间管网系统的布置应根据选取的灌水方法结合灌溉区域实际地理条件进行布置，并应符合下6a)灌水方法应综合考虑自然地理、水文气象、果树类型、水源、土壤、社会经济以及地形等因素，采用低压管道灌溉、喷灌及微灌（包括滴灌、微喷灌和b)在地形复杂、坡度较陡且土壤透水性大的果园，优先采用喷灌。c)对于水资源匮乏区域的果园，优先采用滴灌；对于高含砂水源区的果园，优先采用小管出流。e)不同灌水方法下的设计保证率应符合GB/T50363和GB/T50485的有关规定。6.3.2田间灌溉系统布置应收集灌区地社会经济状况和发展规划等方面的基本资料；并与集雨工程、蓄水工程、输配水工程等统筹6.4.2数据采集包括作物信息采集、土壤信息采集、气象信息采集及水情信息采集等。作物信息主要采集作物生长信息；土壤信息主要采集土壤温湿度和土壤肥力信息等；气象信息主要采集空气温湿度（可结合气象部门天气预报和自建田间小型气象站综合分析水情信息主要采集水源水量、水质、6.4.3数据传输应注意传输方式的稳定性和安全性，宜采用无线传输6.4.4数据存储和处理宜采用专用处理器，进行长序列数据存储与处理，也可充分利用系统所在灌区6.4.5灌溉控制系统应高度智能化，根据相关信息自动实施精准灌溉决策，具有遇雨延时灌溉功能和6.4.6灌溉控制系统应具有足够的安全保障措施，如硬件系统的防雷设施及漏电保护设施、软件系统7.1.1水分亏缺诊断应基于果树不同时段土壤计划湿润层土壤含水7.1.2当果树土壤计划湿润层平均土壤含水率低于灌水下限（主要果树不同生育期的灌水下限见附录7.2.1当按本规范7.1节进行水分亏取下一个灌溉周期（7天～10天）的天气预报数据。若下一个灌溉周期内无降雨发生，则生成该灌溉周期的灌水量为果树需水量；若下一个灌溉周期内有降雨发生，则读取该灌溉周期内的降雨日期与对应的降雨量，生成该灌溉周期的灌水量为果树需水量减去ETc——作物需水量（mm），77.2.2当水分亏缺诊断结果为水分不亏缺时，生成暂时不需要灌溉7.2.3当具备水分亏缺实时诊断条件时，应频繁进行水分亏缺诊断以保证灌溉决策精准；当不具备水分亏缺实时诊断条件时，应根据现有土壤储水量和果树需水量预测下一次水分亏缺发生的日期，接近该日期时再进行水分亏缺诊断，同时更新预测下一次水分亏缺发生的日期。每次降雨后，应重新预测下一次水分亏缺发生的日期。水分亏缺发生日期可按公式（6）预测，土壤持水量可按公式（7）计算。 （7）——土壤持水量（mmt——预测距离下一次水分亏缺发生的日期（mm——果树土壤计划湿润层平均土壤含水率（m3/m-38A.1不同保证率下各种下垫面收集每立方米集雨量所需的集雨区面积已知雨水集蓄利用工程的全年供水量后，可根据不同的保证率选用表A.1-1～表A.1-3计算所需的集雨区面积。计算时应根据当地的多年平均降水量和降水年际变差系数，查得每立方米集雨量所需某种集雨区的面积，再乘以总供水量，即可得到该类集雨区的面积。当工程所在地的降水量及降水年际9b)应有根据场次、旬或月降水量计算各种集雨区的旬或月平均集雨效率的近似公式。近似公式B.1.2计算全年用水量分配比较均匀的蓄水工程，计算时段可采用月。对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积计算B.2.1典型年计算宜采用真实年法，应进行年降水量频率分析，应选择年降水量和设计频率降水量接近的1～2个年降雨过程计算蓄水容积，并应取其中大值作为设计蓄水容积。频率分析可采用经验频率B.2.2典型年的选择也可按需水临界时段降水量的频率分析，应选择临界时段降水量和设计频率降水B.3雨水集蓄利用工程蓄水容积计算B.3.1长系列法确定蓄水容积时，应同时进行集雨区面积计算。集雨区面积和蓄水容积计算可按下列a)根据系列中各年各旬（或月）降水量和旬（月）集雨效率公式计算各年单位集雨区面积上的b)对各年可集雨量进行频率分析，求得设计频率下单位集雨区面积c)根据设计频率下单位集雨区面积上的d)按照正常集雨区面积计算各年、旬（月）雨水集蓄系统的入流量。e)假设几个蓄水容积，分别进行水量平衡长系列计f)计