《基於痕量灌溉系統的有機蔬菜種植》是2020年06月05日實施的一項行業標準。
基本介紹
- 中文名：基於痕量灌溉系統的有機蔬菜種植
- 標準編號：T/CXDYJ 0008—2020
- 發布日期：2020年06月05日
- 實施日期：2020年07月06日
起草人,起草單位,適用範圍,主要內容,
起草人
羅發洪、趙磊、李琴、劉佳、張翃鵬、張衛民、張建軍。
起草單位
北京現代有機產業技術創新戰略聯盟、北京普泉科技有限公司、北京華清科創科技開發有限公司、中糧健康營養研究院有限公司、北京聚英翱翔電子有限公司。
適用範圍
本標準對有機蔬菜種植過程中痕量灌溉系統建設的灌溉形式、技術要求、驗收與檢查做出規定，以確保痕量灌溉系統建設符合信息化建設中所採用的自動控制設備正常工作。
主要內容
1設計覆核
在自動化灌溉設計報告中需對管網設計進行覆核，覆核內容應包括：水肥（如：微藻活性肥）量平衡、水頭損失計算、灌水小區水力設計、設計流量和供肥量與設計水頭、節點壓力均衡、水錘壓力驗算。
2水質
自動化灌溉水質應至少滿足現行國家標準《農田灌溉水質標準》GB5084的要求，且不應有大於灌水器流到尺寸1/10～1/7粒徑的雜質。對於採用先導式控制閥門的自動化控制系統灌溉水質應高於此標準。灌溉系統首部應採用多級過濾方式對灌溉用水進行處理。過濾方式選擇應如下：
水質狀況 過濾器類型組合方式
無機物 含量 ＜10mg/L 宜採用網式過濾器（疊片過濾器）或砂石過濾器+網式過濾器（疊片過濾器）
粒徑 ＜80μm
含量 10mg/L~100mg/L 宜採用旋流水砂分離器+網式過濾器（疊片過濾器）或旋流水砂分離器+砂石過濾器+網式過濾器（疊片過濾器）
粒徑 80μm~500μm
含量 ＞100mg/L 宜採用沉澱池+網式過濾器（疊片過濾器）或沉澱池+砂石過濾器+網式過濾器（疊片過濾器）
粒徑 ＞500μm
有機物 ＜10mg/L 宜採用砂石過濾器+網式過濾器（疊片過濾器）
＞10mg/L 宜採用攔污柵+砂石過濾器+網式過濾器（疊片過濾器）
過濾器宜採用自動反衝洗過濾器，且過濾器具有控制器能夠通過RS485向自動化控制系統反饋自身狀態（故障碼、過濾器前後壓力值），並能夠遠程修改過濾器參數配置（定時反衝洗周期、自動反衝洗先後壓力差、遠程手動反衝洗）
3壓力
為了在野外實現低功耗設計，痕量灌溉所採用的電磁閥宜選用先導式閥門，閥門進口水頭應在0.05Mpa以上（閥門正常啟閉的最低壓力要求，須根據灌水器工作壓力匹配進口壓力）。
在進行管網設計覆核時，覆核設計過程需考慮電磁閥的水頭損失。水頭損失計算需根據各型電磁閥水肥流量-水頭損失曲線計算，也可採用簡易計算方法，在閥門工作在典型水肥流量時按0.05Mpa計算閥門水頭損失。不同尺寸電磁閥的典型水肥流量如下：
電磁閥尺寸 典型水肥流量
2寸 15～203/h
3寸 30～40m3/h
4寸 65～80m3/h
在有條件的地方，採用自動控制的痕量灌溉系統應儘量採用變頻器，控制水泵，且能夠做到恆壓運行。變頻器/櫃應具有遠程通信功能，以實現水泵與自動控制系統聯動，通信接口宜採用RS485或乙太網通信，通信協定宜採用MODBUS RTU/MODBUS TCP協定，傳輸內容包括：水泵工作狀態、開機指令、關機指令、恆壓設定值、恆頻設定值、故障代碼、三相電壓（可選）、三相電流（可選）。4分區
果菜類蔬菜起梯形壟，下寬80公分，壟高30公分，上寬50公分，壟間距50公分，壟寬+壟間距=1.3米，每壟上:種兩行，株距、行距都為40公分，每壟上約種44～46株。每壟靠近蔬菜根部鋪設兩條平行的痕量灌溉帶。
葉菜類和根莖類蔬菜起梯形壟，下寬60公分，壟高30公分，上寬40公分，壟間距20公分，壟寬+間距=80公分。每壟靠近頂部邊緣鋪設兩條平行的痕量灌溉帶。
管網設計應儘量集中閥門布置，但以4個為上限，以便適應控制設備的控制出口；採用同一個控制器的閥門之間距離最佳應控制在20m內，最遠不超過50米。
5保護
管網設計需按規範要求布置排氣閥和真空破壞閥以保護管網運行安全，避免因電磁閥啟閉造成的水錘損壞管網。
6無線滴灌控制系統
採用Lora無線技術，實現了滴灌節點和Lora網關之間的互聯。採用4G或乙太網技術，實現Lora網關接入遠端雲伺服器，從而最終實現了滴灌的遠程控制、監控。滴灌節點採用Lora無線技術，實現了滴灌控制的遠距離、低功耗、高性能、低成本，適用於大規模組網。滴灌節點以低於16uA的待機功耗，在自帶1節鋰亞電池的條件下，可連續工作五至六年而無需更換電池。滴灌節點以新型的擴頻技術、優異的接收靈敏度和信噪比、可靠的抗干擾能力，可在3公里範圍內穩定通訊。
7痕量灌溉系統啟動
一鍵啟動，系統自動控制澆水和供肥（微藻活性肥等），系統是根據探頭檢測的植物耗水量和實時的天氣狀況，通過後台的數據控制灌溉。痕量灌溉系統的水肥流量控制在30m3/h～60m3/h，微藻活性肥每畝1L用量，稀釋500倍，隨水痕量灌溉。
