平原区大田作物喷微灌工程节水技术规程

ICS 93.160 CCS P 57 13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5438—2021 平原区大田作物喷微灌工程节水技术规程 2021 - 12 - 13 发布 2022 - 01 - 13 实施 河北省市场监督管理局 发 布 DB 13/T 5438—2021 前 言 本文件按照GB/T 1.1—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 定起草。 本文件由河北省科学技术厅提出。 本文件起草单位：国家半干旱农业工程技术研究中心、河北农业大学、石家庄铁道大学、石家 庄迪龙塑胶有限公司、河北华雨农业科技有限公司、河北农哈哈机械集团有限公司、石家庄市农业 机械化推广站。 本文件主要起草人：檀海斌、石学萍、高惠嫣、郑成海、兰印超、马丽、秦焱、霍倩、滕慧颖、 刘伊明、张巧英、杨京、贾同广、杜金平、张海滨。 I DB 13/T 5438—2021 平原区大田作物喷微灌工程节水技术规程 1 范围 本文件规定了平原区大田作物5种喷微灌工程节水技术的术语和定义、工程技术和水肥管理要求。 本文件适用于平原区大田作物喷微灌工程节水。 2 规范性引用文件 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） 适用于本文件。 GB 5084 农田灌溉水质标准 GB 10395.18 农林机械安全 第18部分软带牵引绞盘式喷灌机 GB 10395.19 农林机械安全 第19部分中心支轴式和平移式喷灌机 GB/T 50485 微灌工程技术规范 GB/T 50085 喷灌工程技术规范 GB/T 22999 旋转式喷头 JB/T 8512 输水用涂塑软管 NY/T 1361 农业灌溉设备 微喷带 NY/T 1107 大量元素水溶肥料 NY/T 1118 测土配方施肥技术规范 SL 280 大中型喷灌机应用技术规范 SL 246 灌溉与排水工程技术管理规程 SL 550 灌溉用施肥装置基本参数及技术条件 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 中心支轴式喷灌机 Center pivot sprinkler irrigation system 喷洒支管固定在若干个塔架车上，并绕中心支轴旋转喷洒的喷灌机，又称圆形喷灌机。 绞盘式喷灌机 Hose reel sprinkler irrigation machine 喷头或双悬臂喷洒桁架装在滑撬或轮式喷头车上，通过绞盘卷绕专用软管牵引喷头车边移动边 喷洒的喷灌机，又称卷管牵引绞盘式喷灌机。 全塑软带快接喷灌系统 Sprinkler irrigation system with all plastic quick-connect tube 地面铺设管道全部采用塑料软带和快速连接，在整个灌溉季节固定不动，采用低压旋转式喷头 的一种管道式喷灌系统。 地埋伸缩固定式喷灌系统 Solid-set sprinkler irrigation system with pop-up sprinkler 1 DB 13/T 5438—2021 喷灌各级管道埋设在地下，喷头非工作时埋藏在土壤耕作层以下，而工作时能自动伸出地面一 定高度的一种管道式喷灌系统。 微喷带灌溉系统 Micro-sprinkling hose irrigation system 有压水从微喷带上布置的喷孔喷出，形成细小水射流，落到微喷带两边的作物和土壤表面的一 种微灌系统。 4 喷微灌工程技术要求 系统组成 由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器（喷灌机组）等组成，有条件的可配套自动化控 制系统。 4.1.1 水源工程 4.1.1.1 主要水源为地下水和地表水，水源水质应达到 GB 5084 的规定。当水源水量不能满足灌溉 系统用水时，应修建调蓄水设施，容积应满足作物一次关键灌水的要求。 4.1.1.2 具备农业灌溉电力条件。 4.1.2 首部枢纽 4.1.2.1 应配备控制、安全、量测、施肥、过滤等装置，有条件应配备恒压变频设备。 4.1.2.2 水泵选型应满足灌溉系统要求。 4.1.3 输配水管网 地埋管网可选用PVC-U或PE承压塑料管材，管道公称压力大于等于0.63MPa。地上移动支管可选 用涂塑软管，工作压力大于等于0.4MPa，相关要求参照JB/T 8512 执行。 4.1.4 灌水器（喷灌机组） 4.1.4.1 中心支轴式喷灌机 中心支轴式喷灌机由中心支座、塔架车、喷洒桁架、末端悬臂和电控同步系统等部分组成。应 选经过法定机构检测或相关机构认定合格的中心支轴式喷灌机。所选设备的安全性应符合 GB 10395.19等相关规定。 4.1.4.2 绞盘式喷灌机 绞盘式喷灌机由底盘、PE 管、绞盘、喷头车、驱动装置以及传动机构、排管机构等部件组成。 喷头车分单喷头车和桁架式低压多喷头车两种。应选经过法定机构检测或相关机构认定合格的绞盘 式喷灌机。所选设备的安全性应符合 GB 10395.18等相关规定。 4.1.4.3 全塑软带快接喷灌系统 灌水器可选塑料旋转式喷头，相关性能、质量要求应符合GB/T 22999相关规定。 4.1.4.4 地埋伸缩固定式喷灌系统 灌水器为自动伸缩喷头，由自动伸缩立杆、顶端锥型状旋转式喷头等组成。锥型状旋转式喷头 一般采用滚球或齿轮驱动，相关性能、质量要求应符合GB/T 22999规定。 4.1.4.5 微喷带灌溉系统 灌水器为微喷带，微喷带应符合NY/T 1361的要求。 工程设计 4.2.1 灌溉区应具备下列条件： 2 DB 13/T 5438—2021 a) b) c) d) e) 土地集约化、规模化程度较高；土地集中连片，地块较为规整。 喷灌机实体长度覆盖范围内无电线杆、高大建筑物、树木等超过喷灌机地隙高度的不可搬 （拆移）障碍物； 中心支轴式喷灌机的桁架跨距小于 45m 时，地块的地面坡度不宜大于 20%；桁架跨距大于 等于 45m 时，地块的地面坡度不宜大于 8%； 绞盘式喷灌机桁架式喷头车适宜矮秆作物或高秆作物苗期灌溉施肥，单喷头车可用于高秆 作物灌溉； 地埋伸缩固定式喷灌系统不适用砾石超过 1%的土壤。 4.2.2 规划设计控制参数 4.2.2.1 喷微灌系统的灌溉设计保证率 以地下水为水源时，灌溉设计保证率不低于90%；以地表水为水源时，灌溉设计保证率不低于85%。 4.2.2.2 灌溉水利用系数 微喷带灌溉系统灌溉水利用系数不应低于0.85；中心支轴喷灌机、绞盘式喷灌机、全塑软带快 接喷灌系统、地埋伸缩固定式喷灌系统灌溉水利用系数不应低于0.80。 4.2.2.3 灌水均匀系数 中心支轴式喷灌机和绞盘式喷灌机的灌水均匀系数不应低于0.85；全塑软带固定式喷灌系统和 地埋伸缩固定式喷灌系统灌水均匀系数不应低于0.75；微喷带灌水均匀系数不应低于0.60。 4.2.3 田间规划布置 4.2.3.1 中心支轴式喷灌机 a) b) c) d) 地块面积适宜 150 亩以上； 喷灌机中心支座距电源最近，喷灌机末端喷头（或末端喷枪）与电力线路之间距离应符合 电力标准的规定； 喷灌机末端喷头（或者末端喷枪）与建筑物、树木等障碍物之间的距离应大于 2m； 入机压力 0.25MPa～0.35MPa。 4.2.3.2 绞盘式喷灌机 a) b) c) 将灌溉区分成长条形地块规划布置，应规划有供喷灌机转移的机行道，机行道宜与作物种 植行向垂直； 根据田块划分管网以及给水栓位置，给水栓间距为相邻长条形地块轴线之间距离； 入机压力 0.4 MPa～0.8 MPa。 4.2.3.3 全塑软带快接喷灌系统 a) b) c) 地上管网为塑料软带，一般分为干管和支管两级，干管垂直于作物布置，支管平行于作物 布置；干管一般选用管径 80 mm～110 mm，支管一般选用 65 mm； 喷头工作压力 0.15 MPa～0.25 MPa，流量 400 L/h～600 L/h，射程 R=7.0 m～10.0 m； 喷头布置一般采用正方形组合，组合间距为 1.0～1.1 倍的喷头射程，可选用 9 m×9 m、10 m×10 m 等组合形式。 4.2.3.4 地埋伸缩固定式喷灌系统 a) b) c) 可与中心支轴式喷灌机组合使用，用于地块边角等漏灌部分的灌溉； 3 3 喷头工作压力 0.25 MPa～0.35 MPa，流量 1.9 m /h～2.4 m /h；射程 R=10.0 m～12.0 m； 喷头布置一般采用正方形组合，组合间距为 1.0～1.1 倍的喷头射程，可选用 12 m×12 m、 14 m×14 m 等组合形式。 4.2.3.5 微喷带灌溉系统 3 DB 13/T 5438—2021 a) b) 地上支管铺设垂直与作物种植方向，微喷带铺设平行于作物种植方向，通过软带快速接头 与支管连接，每隔 1.8 m～2.4 m 布置一条微喷带(沙土地间距 1.8 m，黏土地间距 2.4 m)； 地上支管为塑料软管，管径可选 80 mm～110 mm；微喷带折径 65 mm～100 mm，工作压力 0.05 MPa～0.10 MPa，流量 60L/(m.h)～100L/(m.h)。 4.2.4 设计计算 设计灌水定额和设计灌水周期：中心支轴式喷灌机、绞盘式喷灌机按SL 280计算；全塑软带快 接喷灌系统、地埋伸缩固定式喷灌系统按GB/T 50085计算；微喷带灌溉系统按GB/T 50485计算。 系统安装与维护 4.3.1 中心支轴式喷灌机、绞盘式喷挂机灌溉系统 中心支轴式喷灌机、绞盘式喷灌机灌溉系统安装与维护参照SL 280执行。 4.3.2 全塑软带快接喷灌系统 4.3.2.1 系统安装 a) b) c) 地上软带采用人工铺设，铺设时注意不可扭曲打折、翻转； 喷头通过毛管与支管连接，在支管上安装毛管时，应将支管拉直，按喷头布置间距打孔； 喷头插杆插入地下深度不应小于 15 cm，插杆和喷头应垂直于地面。 4.3.2.2 系统维护 a) b) 灌溉季结束后，将喷头、毛管、插杆从支管上取下，捆扎；将地上软管中的水排出，盘卷； 存放在通风干燥的库房； 管道安装与维护应符合 SL 246 要求。 4.3.3 地埋伸缩固定式喷灌系统 4.3.3.1 系统安装 a) b) c) 地埋伸缩式喷头安装高度在地表以下 0.35 m～0.40 m，喷头与地埋支管连接； 地埋管网埋设深度应在冻土层以下，并在管道末端或低洼处安装排水设施； 地埋支管安装要求顺直，每条支管应安装控制阀门并设置阀门井。 4.3.3.2 系统维护 a) b) c) 地埋伸缩喷头在工作中出现异常，应关闭系统，利用专用工具将其拔出，清洗或更换； 灌溉季结束，应检查喷头回缩是否到位，及时处理； 管道安装与维护应符合 SL 246 要求。 4.3.4 微喷带灌溉系统 4.3.4.1 系统安装 a) b) c) 地上软带采用人工铺设，微喷带采用人工或者机械铺设，铺设要求平整顺直； 微喷带孔口向上，为防止风影响移动，应对微喷带隔一定距离进行固定； 微喷带灌溉系统其它部件安装应符合 GB/T 50485 要求。 4.3.4.2 系统维护 a) b) 微喷带翻转扭曲导致喷水不均匀时应及时顺直； 灌溉季结束后，将微喷带及地上支管余水排出，盘卷；存放在通风干燥的库房。 5 水肥管理 施肥装置 a) 4 可采用比例施肥方式施肥，中心支轴式喷灌机和绞盘式喷灌机宜选用栓塞泵施肥； DB 13/T 5438—2021 b) c) 肥液进入主管网前应采取过滤措施； 施肥装置符合 SL 550 规定。 水肥管理要求 a) b) c) d) 按照 NY/T 1118 的要求进行测土配方施肥； 水溶肥料使用按 NY/T 1107 要求执行，其它肥料符合相关规定； 中心支轴喷灌机、卷盘式喷灌机灌溉系统水肥一体化管理，全程水肥同施； 全塑软带快接喷灌系统、地埋伸缩固定式喷灌系统、微喷带灌溉系统水肥一体化管理，可 采用“前清水-水肥-后清水”顺序执行。 5 DB 13/T 5438—2021 A A 附 录 A （规范性） 冬小麦——夏玉米施肥量参照表 表A.1 冬小麦——夏玉米施肥量参照表 肥料用量 冬小麦目标产量 夏玉米目标产量 基础地力 （kg/亩） 400kg 500kg 600kg 500kg 600kg 700kg 12～14 14～16 —— 11～12 13～14 —— 10～12 12～14 14～16 9～10 11～12 13～14 ＞30 8～10 10～12 12～14 7～8 9～10 11～12 有效磷 ≤10 5～6 7～8 9～10 4～5 5～6 6～7 (mg/kg) 10～30 3～4 5～6 7～8 3～4 4～5 5～6 ＞30 —— 3～4 5～6 2～3 3～4 4～5 速效钾 ≤80 5～6 6～7 —— 5～6 6～7 —— (mg/kg) 80～150 4～5 5～6 7～8 3～4 4～5 5～6 —— 4～5 5～6 —— 2～3 3～4 有机质 ≤10 （g/kg） 10～30 ＞150 氮肥 磷肥 钾肥 注 1：按地力基础、目标产量确定施肥量。 注 2：氮肥 1/3 底肥，其余追肥；磷肥作为底肥；钾肥 2/3 底肥，其余追肥。 6 DB 13/T 5438—2021 B B 附 录 B （规范性） 冬小麦水肥一体化管理制度推荐表 表B.1 冬小麦水肥一体化管理制度推荐表 灌溉模式 目标产量 基础地力 （kg/亩） （mg.kg ） -1 底墒水或冻水 灌水量 3 (m /亩) 有机质 （1）绞盘式喷灌机 （2）全塑固定式喷灌 （3）地埋固定式喷灌 （g/kg） 500 速效钾 (mg/kg) 有机质 （4）中心支轴喷灌机 （5）微喷带灌溉 （g/kg） 500 速效钾 (mg/kg) 起身——拔节 灌水量 3 (m /亩) 抽穗——开花 追肥量 (kg/亩) 灌水量 3 （m /亩） 追肥量 灌水量 (kg/亩) （m /亩） ≤10 6.0～6.5 3.0～3.5 10～30 5.5～6.0 2.5～3.0 ＞30 ≤80 30 25 80～150 5.0～5.5 2.0～2.2 30 ＞150 0 —— ≤10 6.0～6.5 3.0～3.5 10～30 5.5～6.0 2.5～3.0 ≤80 80～150 ＞150 25 5.0～5.5 2.0～2.2 30 30 —— —— 30 3 2.0～2.5 1.5～2 ＞30 灌浆 2.0～2.5 25 —— 1.5～2 —— 0 —— 注 1：表为平水年灌水方案，其他年型根据土壤墒情和降雨量情况参照执行。 注 2：定州以北地区应适当增加灌水量。 7 DB 13/T 5438—2021 C C 附 录 C （规范性） 夏玉米水肥一体化管理制度推荐表 表C.1 夏玉米水肥一体化管理制度推荐表 灌溉模式 目标产量 基础地力 （kg/亩） （mg.kg ） （2）全塑固定式喷灌 （3）地埋固定式喷灌 （g/kg） 600 速效钾 (mg/kg) 有机质 （4）中心支轴喷灌机 （5）微喷带灌溉 （g/kg） 600 速效钾 (mg/kg) 注：表为平水年灌水方案，其他年型根据土壤墒情和降雨量情况参照执行。 8 大喇叭口期 ～1 有机质 （1）绞盘式喷灌机 出苗水 3 灌水量（m ） 3 灌水量（m ） 追肥量 (kg/亩) 吐丝期 3 灌水量（m ） 追肥量 (kg/亩) ≤10 9.0～10.0 —— 10～30 8.0～9.0 —— ＞30 ≤80 30 30 7.0～8.0 2.0～2.5 0 —— —— 80～150 1.5～2.0 —— ＞150 1.0～1.5 —— ≤10 7.0～7.5 2.0～2.5 10～30 6.0～6.5 2.0～2.5 ＞30 ≤80 20 20 5.5～6.0 2.0～2.5 20 1.5～2.0 —— 80～150 1.5～2.0 —— ＞150 1.0～1.5 ——