DB12/T 554-2015 日光溫室黃瓜智能灌溉技術(shù)規(guī)程.pdf
<p> ICS 65.020.20 B 31 天津市地方標(biāo)準(zhǔn) DB12 DB12/T 554-2015 日光溫室黃瓜智能灌溉技術(shù)規(guī)程 The Technical Standard of Intelligent Irrigation of cucumber in Greenhouse 2015-01-27 發(fā)布 2015-03-01 實(shí)施 天津市市場和質(zhì)量監(jiān)督管理委員會 發(fā)布 DB12/T 554-2015 1 前 言 本標(biāo)準(zhǔn)按照國家標(biāo)準(zhǔn) GB/T1.1 2009標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第 1 部分：標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)和編寫編寫。 本標(biāo)準(zhǔn)由天津市農(nóng)村工作委員會提出 并歸口 。 本標(biāo)準(zhǔn)起草單位：天津市農(nóng)業(yè)科學(xué)院信息研究所、天津市農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境研究所。 本標(biāo)準(zhǔn)起草人：陸文龍、賈寶紅、王艷、呂雄杰、宋治文、錢春陽、王建春、劉紹偉、李鳳菊。 DB12/T 554-2015 2 日光溫室黃瓜智能灌溉技術(shù)規(guī)程 1 范圍 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了日光溫室黃瓜智能灌溉技術(shù)的術(shù)語和定義，規(guī)定了日光溫室的選擇、生產(chǎn)管理措施、智能灌溉系統(tǒng)的基本要求。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于天津地區(qū)日光溫室 春茬黃瓜生產(chǎn)。 2 規(guī)范性引用文件 下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。 GB/T 19165-2003 日光溫室和塑料大棚結(jié)構(gòu)與性能要求 GB/Z 26581-2011 黃瓜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范 NY/T 5075-2002 無公害食品黃瓜生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程 DB12/T 483-2013 番茄、黃瓜穴盤育苗技術(shù)規(guī)程 JB/T 7352-2010 工業(yè)過程控制系統(tǒng)用電磁閥 3 術(shù)語和定義 下列術(shù)語 和定義適用于本標(biāo)準(zhǔn)。 3.1 智能灌溉（ Intelligent Irrigation） 在滴灌條件下，根據(jù)日光溫室春茬黃瓜不同生育期的需水規(guī)律及土壤條件，利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)灌溉的自動(dòng)控制。 4 日光溫室的選擇 選取符合 GB/T 19165-2003的標(biāo)準(zhǔn)建造的日光溫室，且水電設(shè)施齊全，有穩(wěn)定、無干擾的系統(tǒng)電源，能保證測量儀器安全運(yùn)行。 5 生產(chǎn)管理措施 田間生產(chǎn)管理措施按照 GB/Z 26581-2011、 NY/T 5075.4和 DB12/T 483-2013的有關(guān)要求執(zhí)行。 6 智能灌溉系統(tǒng)的基本要求 6.1 系統(tǒng)組成 智能灌溉系統(tǒng)由滴灌系統(tǒng)、信息采集傳輸系統(tǒng)和監(jiān)控中心組成。 DB12/T 554-2015 3 其中滴灌系統(tǒng)包括水源、首部樞紐、輸水管網(wǎng)（干管、支管、毛管、流量表、電磁閥、管件及閥門）；信息采集傳輸系統(tǒng)包括傳感器、采集控制器等設(shè)備，并采用有線或無線的數(shù)據(jù)傳輸方式；監(jiān)控中心可使用本地局域網(wǎng)絡(luò)或遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺。 6.2 數(shù)據(jù)采集要求 6.2.1 采集內(nèi)容 利用傳感器自動(dòng)采集日光溫室中 15cm-20cm深度土壤的溫度和濕度，每半小時(shí)上傳一次數(shù)據(jù)。 6.2.2 傳感器選擇 選擇土壤溫度傳感器和土壤濕度傳感器。傳感器的性能指標(biāo)應(yīng)符合表 1的要求。 表 1 傳感器技術(shù)性能要求 傳感器種類 性能參數(shù) 土壤溫度 傳感器 測量范圍： 0-50；測量精度：± 0.5；分辨率： 0.1 土壤 濕度 傳感器 測量參數(shù)：容積含水率；測量精度：± 3；量程： 0 100% 6.3 數(shù)據(jù)傳輸要求 通過 ZigBee、 WiFi等短距離無線傳輸方式 進(jìn)行 傳感器 與 采集控制器 之間的 數(shù)據(jù)傳輸；通過 GPRS、網(wǎng)橋、光纖等遠(yuǎn)距離傳輸方式 實(shí)現(xiàn) 采集控制器與監(jiān)控中心 之間的 數(shù)據(jù)交換。可以使用交流或直流供電。 6.4 智能控制要求 6.4.1 主要功能 監(jiān)控中心 接收采集控制器發(fā)送的土壤 溫度和 含水量 數(shù) 據(jù) ， 并 完成對數(shù)據(jù)的存儲、分析。 通過 與根據(jù)黃瓜各個(gè)生育期（緩苗期、結(jié)果初期、結(jié)果盛期、結(jié)果后期）需水特點(diǎn)制定的灌溉控制參數(shù)進(jìn) 行分析、比對，形成最佳灌溉方案，然后 監(jiān)控 中心下發(fā)指令， 控制電磁閥進(jìn)行滴灌作業(yè) ，實(shí)現(xiàn)智能 灌溉 。 6.4.2 電磁閥選擇 根據(jù)現(xiàn)場管道內(nèi)尺寸或流量要求確定 電磁閥 通徑尺寸；電磁閥最小工作壓差范圍為 0-1.0MPa，最大工作壓差不應(yīng)大于它的公稱壓力；額定供電電壓 優(yōu)先 選擇 AC220V、 DC24V，符合 JB/T 7352-2010中的要求。 通過現(xiàn)場施工布線，連接至 耳 房內(nèi)的控制器。 6.5 系統(tǒng)的 安裝、操作與維護(hù) 6.5.1 系統(tǒng)的安裝 6.5.1.1 滴灌系統(tǒng) 在 滴灌系統(tǒng)首部 安裝電磁閥、 流量表 、 壓力表 。 按照做好的畦壟鋪設(shè)滴灌管，滴灌 管孔距為 25cm-30cm。 鋪好滴灌管后，覆蓋地膜。 6.5.1.2 傳感器 每個(gè)日光溫室（ 667m2）宜 設(shè)置 3個(gè)土壤溫度傳感器和 3個(gè)土壤水分傳感器，分別位于 日光溫室中心點(diǎn)位置 ，以及中心點(diǎn)兩側(cè)與東西圍墻的中間位置。有條件的 可適當(dāng)增加土壤含水量監(jiān)測點(diǎn)的數(shù)量。 傳感器置于 15cm-20cm的土壤中。 6.5.1.3 采集控制器 采集控制器安裝在耳房墻壁上，高度以便于操作為 準(zhǔn)。 6.5.2 系統(tǒng)的操作 6.5.2.1 土壤參數(shù)測定 測定 種植區(qū)域土壤田間持水量和土壤容重 （ ），可 參照資料性 附 錄 A、 B 推薦 的測定方法 ，也可以通過查詢資料性 附錄 C 獲得近似值。 DB12/T 554-2015 4 6.5.2.2 設(shè)定灌溉控制參數(shù) 根據(jù)黃瓜不同生育期及土壤條件， 在管理軟件上設(shè) 定灌溉控制參數(shù) 。當(dāng)土壤溫度高于 12時(shí)，可啟動(dòng)灌溉程序，參數(shù)計(jì)算及設(shè)定 依據(jù)如下： 表 2 日光溫室黃瓜不同生育期灌溉控制依據(jù)及 參考 灌溉量 生長期 灌溉控制依據(jù) 參考 灌溉量（單位： m3/667m2） 定植 土壤溫度傳感器讀數(shù) >12 20-25 緩苗期 土壤 水分傳感器讀數(shù) <田間持水量 × 70%× 6-8 結(jié)果初期 土壤 水分傳感器讀數(shù) <田間持水量 × 80%× 8-10 結(jié)果盛期 土壤 水分傳感器讀數(shù) <田間持水量 × 90%× 10-12 結(jié)果后期 土壤 水分傳感器讀數(shù) <田間持水量 × 80%× 8-10 注：田間持水量和土壤容重 以田間實(shí)測結(jié)果為準(zhǔn)。 6.5.3 系統(tǒng)的維護(hù) 為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的完整性與準(zhǔn)確性，應(yīng)對 智能灌溉系統(tǒng) 設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)工作； a） 定期檢查、維護(hù)土壤溫度和濕度傳感器、 采集控制器 。 b） 使用前對傳感器、采集控制器進(jìn)行現(xiàn)場檢查、校驗(yàn)；使用中按 生產(chǎn)廠家要求進(jìn)行檢查維護(hù) ； 黃瓜采收結(jié)束后將傳感器放置 安 全處 妥善 保管 。 c） 由業(yè)務(wù)部門每三個(gè)月派技術(shù)人員到現(xiàn)場檢查、維護(hù) 。 d） 定期檢查、維護(hù)的情況應(yīng)記入值班日志中。 DB12/T 554-2015 5 附 錄 A （資料性附錄） 田間持水量測定方法（威爾科克斯法） 1 一、儀器設(shè)備 1.天平：感量 0.01g，精度 0.0001g 2.環(huán)刀：容積： 100cm3 3.篩子：孔徑 1mm 4. 其他：電熱恒溫干燥箱、中號鋁盒、干燥器等。 二、測定步驟 1.用環(huán)刀在野外采原狀土，帶回室內(nèi)放水中飽和一晝夜（水面較換刀上緣低 1mm-2mm，勿使環(huán)刀上面淹水）。 2.同時(shí)在相同土層采土、風(fēng)干、通過 1mm 篩子，裝入另一環(huán)刀中，裝土?xí)r要輕拍擊實(shí)，并且稍微裝滿些。 3.將裝有飽和水分濕土的環(huán)刀的底蓋 (有孔的蓋子 )打開，連同濾紙一起放在風(fēng)干土的環(huán)刀上。接觸緊密，可用磚頭壓實(shí)（一對環(huán)刀用三塊磚壓）。 4. 經(jīng)過 8 小時(shí)吸水過程后，從上面環(huán)刀（成原狀土）中鋁盒取土 15g-20g，立即稱重，準(zhǔn)確至 0.01g。烘干，測定含水量，此值即將接近于該的田間持水量。 本試驗(yàn)需進(jìn)行 2-3 次平行測定，重復(fù) 間 允許誤差 ± 1%，取算術(shù)平均值。 DB12/T 554-2015 6 附 錄 B （資料性附錄） 土壤容重的測定方法（環(huán)刀法） 2 一、儀器設(shè)備 1.天平：感量 0.01g，精度 0.0001g 2.環(huán)刀：容積： 100cm3 3其他：電熱恒溫干燥箱、中號鋁盒、干燥器等。 二、測定步驟 1. 先在田間選擇挖掘土壤剖面的位置，然后挖掘土壤剖面，觀察面向陽。挖出 的土放在土坑兩邊。挖的深度一般是 1 米，如只測定耕作層土壤容重，則不必挖土壤剖面。 2. 用修土刀修平土壤剖面，并記錄剖面的形態(tài)特征，按剖面層 次分層采樣，每層重復(fù) 3 個(gè)。 3. 將環(huán)刀托放在已知重量的環(huán)刀上，環(huán)刀內(nèi)壁稍涂上凡士林，將環(huán)刀刃口向下垂直壓入土中，直至環(huán)刀筒中充滿樣品為止。若土層堅(jiān)實(shí)，可用手鋤慢慢敲打，環(huán)刀壓如時(shí)要平穩(wěn)，用力一致。 4. 用修土刀切開環(huán) 刀 周圍的土樣，取出已裝上的環(huán)刀，細(xì)心削去環(huán)刀兩端多余的土， 并擦凈外面的土。同時(shí)在同層采樣處用鋁盒采樣，測定自然含水量。 5. 把裝有樣品的環(huán)刀兩端立即加蓋，以免水分蒸發(fā)。隨即稱重（精確到 0.01 克），并記錄。 6. 將裝有樣品的鋁盒烘干稱重（精確到 0.01 克），測定土壤含水量。或者直接從 環(huán)刀筒中取出樣品測定土壤含水量。 三、結(jié)果計(jì)算： 1. 環(huán)刀容積按下式計(jì)算： V= r2h， 式中： V 為 環(huán)刀容積（ cm3）； r 為 環(huán)刀內(nèi)半徑（ cm）； h 為 環(huán)刀高度（厘米）； 為 圓周率（ 3.1416）。 按下式計(jì)算土壤容重： s=g.100/v.(100+W)， 式中： s為 土 壤容重（ g/cm3）； g 為 環(huán)刀內(nèi)濕樣重（ g）； V 為 環(huán)刀容積（ cm3）； W 為 樣品含水量（ %）。 此法允許平行絕對誤差 <0.03g/cm3，取算術(shù)平均值。 DB12/T 554-2015 7 附 錄 C （資料性附錄） 表 1 天津主要土壤質(zhì)地的田間持水量與土壤容重 3 土壤質(zhì)地 田間持水量（ %） 土壤容重（ g/cm3） 輕壤土 22 耕層土壤容重一般在1.0-1.3 中壤土 24 重壤土 26 粘土 30 DB12/T 554-2015 8 參考文獻(xiàn) 1 中國科學(xué)院南京土壤研究所土壤物理研究室 .土壤 物理性質(zhì)測定法 .北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社， 1978 2 中國科學(xué)院南京土壤研究所 . 土壤理化分析 .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1978 3 黃 昌勇 .土壤學(xué) .北京 ：中國農(nóng)業(yè)出版社， 2000 _</p>
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