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2 0 2 3 0 4 1 1 发 布 - - 2 0 2 3 0 8 0 1 - - 实 施 设 施 种 植 园 区 水 肥 一 体 化 灌 溉 系 统 设 计 规 范 9 1 中 华 人 民 共 和 国 农 业 行 业 标 准 备 案 号 : X X X X - X X X X I C S 6 5 . 0 6 0 . 3 5 C C S B 4 3 6 8 — 2 0 2 3 P r o t e c t e d p l a n t i n g p a r k — S p e c i f i c a t i o n f o r f e r t i g a t i o n s y s t e m d e s i g n N Y / T 中 华 人 民 共 和 国 农 业 农 村 部 发 布NY/T4368—2023 前  言 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 定起草. 请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任. 本文件由农业农村部农业机械化管理司提出. 本文件由全国农业机械标准化技术委员会农业机械化分技术委员会(SAC/TC201/SC2)归口. 本文件起草单位:农业农村部规划设计研究院、上海农抬头农业发展有限公司、西安航天自动化股份 公司、江苏绿港现代农业发展有限公司、大禹节水集团股份有限公司、北京兴业华农农业设备有限公司、河 北省农林科学院农业信息与经济研究所、山西省农业机械发展中心、海淀区农业技术综合服务中心. 本文件主要起草人:张月红、尹义蕾、李恺、张学军、侯永、丁小明、王春辉、张凌风、李思博、吴小李、于 谦、蔡高贺、战国隆、朱登平、杨会甲、姜逸菲、刘坡、牛少卿、范凤翠、李红波、薛平、刘胜尧. ⅠNY/T4368—2023 设施种植园区 水肥一体化灌溉系统 设计规范 1 范围 本文件规定了设施种植园区水肥一体化灌溉系统设计的总体原则和要求、设计参数、工程设计、设施 设备配套要求、自动控制等. 本文件适用于统一经营管理用地规模大于2hm2的设施种植园区水肥一体化灌溉系统的设计. 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/T4208—2017 外壳防护等级(IP代码) GB5084 农田灌溉水质标准 GB/T23393 设施园艺工程术语 GB/T33474—2016 物联网 参考体系结构 GB50288—2018 灌溉与排水工程设计标准 GB/T50485—2020 微灌工程技术标准 GB/T50596—2010 雨水集蓄利用工程技术规范 NY/T2132—2012 温室灌溉系统设计规范 NY/T3244 设施蔬菜灌溉施肥技术通则 3 术语和定义 GB/T23393、GB/T50485—2020界定的以及下列术语和定义适用于本文件. 3􀆰1  灌溉保证率 irrigationreliability 在多年期间,灌溉用水量能够得到保证的概率. [来源:GB50288—2018,2􀆰0􀆰4] 3􀆰2  水肥一体机fertigation machine 根据作物需求,对水分和养分进行综合调控和一体化管理的设备.一般主要由机架、水泵、控制器、母 液罐等组成. 4 总体原则和要求 4􀆰1 应收集当地的水源、气象、地形、土壤、作物等基本资料. 4􀆰2 应充分利用已有水利工程、田间道路、输配电、信息化等基础设施. 4􀆰3 设计输出应绘制在比例不小于1∶2000的地形图上,并给出设计说明. 4􀆰4 灌溉水质应符合GB5084的规定. 4􀆰5 有条件的地区应集蓄雨水作为灌溉水源,按照GB/T50596—2010的规定将集雨工程作为水源工程 统筹设计. 4􀆰6 按照GB/T50485—2020的规定进行水量平衡计算. 1NY/T4368—2023 4􀆰7 肥料的选择与施用应符合NY/T3244的规定. 5 设计参数 5􀆰1 灌溉保证率应不低于90%. 5􀆰2 灌溉水利用系数,滴灌应不低于0􀆰9,其他灌溉方式应不低于0􀆰85. 5􀆰3 作物设计耗水强度根据当地灌溉试验资料确定,无灌溉试验资料时按表1选取. 表1 设计耗水强度 作物种类 设计耗水强度参考值,mm/d 果菜、花卉、果树 3~6 叶菜、育苗 3~4 盆栽植物 2~4 5􀆰4 灌溉系统设计日工作小时数不应超过16h. 5􀆰5 各轮灌组的设计流量应尽可能一致或相近,各轮灌组之间的设计流量偏差率不宜大于30%,按公式 (1)计算.一个灌水小区内灌水器设计允许流量偏差率不应大于20%,按公式(2)计算. Qzv=Qzmax-Qzmin Qzmax(1) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Qzv———不同轮灌组的设计流量偏差率的数值,单位为百分号(%); Qzmax———最大轮灌组设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h); Qzmin———最小轮灌组设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h). qv=qmax-qmin qd×100 (2) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: qv———灌水器设计流量偏差率; qmax———灌水器最大流量,单位为升每小时(L/h); qmin———灌水器最小量,单位为升每小时(L/h); qd———灌水器设计流量,单位为升每小时(L/h). 6 工程设计 6􀆰1 总体布置 6􀆰1􀆰1 应综合考虑水源位置、面积大小、作物栽培模式、管理维护等因素,按技术可行、投资经济、供水供 肥均匀、使用安全、管理方便的原则进行灌溉首部和管网布置. 6􀆰1􀆰2 河水、渠道、泉水等作为水源时,应设前池或蓄水装置. 6􀆰1􀆰3 收集雨水作为水源时,应优先收集温室屋面雨水.雨水蓄水装置的布置宜方便利用其他水源作为 补充水源. 6􀆰1􀆰4 灌溉首部按下列规定进行布置: a)加压装置及泵房宜布置在靠近其控制灌溉范围中心; b)施肥装置根据园区规模和使用要求等设置一套或多套; c)采用水肥一体机作为灌溉施肥装置时,一套装置控制的最大面积不宜大于25hm2. 6􀆰1􀆰5 管道布置应短而直,并避开地下电力、通信、燃气等设施. 6􀆰1􀆰6 管道分级由毛管开始依次向上分为支管、分干管和干管,上下级管道应垂直布置,减少折点. 6􀆰1􀆰7 管道的覆土深度,应根据土壤冰冻深度、地面荷载、机耕深度、管道材质及管道交叉等条件确定. 管顶最小覆土深度应不小于冻土深度,行车道下的管道覆土深度应不小于0􀆰70m. 2NY/T4368—2023 6􀆰2 轮灌制度 6􀆰2􀆰1 灌溉系统允许的最大轮灌组数按公式(3)和公式(4)计算. Nmax=tdηnqd IaSrSt(3) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 n=St Se×Sn(4) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Nmax———允许的最大轮灌组数的数值,单位为个; td———日运行小时数的数值,单位为小时(h/d); η———灌溉水利用系数; n———每株植物的灌水器个数的数值,单位为个; qd———灌水器设计流量的数值,单位为升每小时(L/h); Ia———设计供水强度的数值,等于设计耗水强度,单位为毫米每天(mm/d); Sr———植物的行距的数值,单位为米(m); St———植物的株距的数值,单位为米(m); Se———灌水器间距的数值,单位为米(m); Sn———一条毛管灌溉的作物行数. 6􀆰2􀆰2 设计轮灌组数应不大于允许的最大轮灌组数,并结合管道布置和运行管理要求,划分轮灌组. 6􀆰3 水力计算 6􀆰3􀆰1 设计流量和管径 6􀆰3􀆰1􀆰1 单个温室设计流量按公式(5)计算. Qd=Snqd 1000SrSt(5) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Qd———单个温室设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h); S———单个温室同时灌溉的面积的数值,单位为平方米(m2). 6􀆰3􀆰1􀆰2 分干管设计流量为其控制范围内同时灌溉的温室设计流量之和,按公式(6)计算. Qf=∑Qd (6) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Qf———分干管设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h). 6􀆰3􀆰1􀆰3 干管流量等于同时工作的分干管流量之和,按公式(7)计算. Qg=∑Qf (7) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: Qg———干管设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h). 6􀆰3􀆰1􀆰4 分干管、干管管径按公式(8)估算内径,再根据管材规格确定合适的管径. d=18􀆰8×Qx v(8) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: d———管内径的数值,单位为毫米(mm); Qx———计算管段设计流量的数值,单位为立方米每小时(m3/h),分干管Qx=Qf,干管Qx=Qg; v———管内流速的数值,单位为米每秒(m/s),可取0􀆰9m/s~1􀆰5m/s. 6􀆰3􀆰2 设计压力 6􀆰3􀆰2􀆰1 分干管、干管沿程水头损失按公式(9)计算.常用管材的沿程水头损失系数、流量指数和管径指 数按表2选用. 3NY/T4368—2023 hf=fQm dbL (9) 􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺􀆺 式中: hf———管道沿程水头损失量的数值,单位为米(m); f———沿程水头损失系数; Q———管道设计流量的数值,单位为升每小时(L/h); m———流量指数; b———管径指数; L———管道长度的数值

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