DB4205∕T 90-2022 农业灌溉用水定额：柑橘(宜昌市).pdf

ICS 13.060.10 CCS P 41 4205 宜昌市地方标准 DB 4205/T 902022 农业灌溉用水定额:柑橘 Agricultural irrigation water quotacitrus 2022 - 01 - 21 发布 2022 - 02 - 22 实施 宜昌市市场监督管理局 发 布 DB 4205/T 902022 I 目次 前言 . II 引言 . III 1 范围 . 1 2 规范性引用文件 . 1 3 术语和定义 . 1 4 灌溉用水定额分区 . 2 5 灌溉定额 . 2 附录 A（规范性） 灌溉定额计算方法 . 9 附录 B（规范性） 日均作物需水量（FAO56 Penman-Monteith 公式） . 12 DB 4205/T 902022 II 前言 本文件按照GB/T 1.12020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。 本文件由宜昌市水利和湖泊局提出并归口。 本文件主要起草单位：三峡大学、宜昌市东风渠灌区管理局。 本文件参与起草单位：夷陵区水利和湖泊局、秭归县水利和湖泊局、兴山县水利局、枝江市水利和湖泊局、当阳市水利和湖泊局、宜都市水利和湖泊局、宜昌市农业科学研究院、湖北昊源建设工程有限公司。 本文件起草人员：朱士江、张代贵、卞于华、张涛、王建霏、颜烤、廖文月、向守宏、王正银、徐克兵、文金彪、李兴悦、黄恩发、李金萍、朱红卫、李小辉、吴娅、杨超、童先新、童玥、孙爱华、徐文、王亚林、赵永宏、冯雅婷、李虎、童传洪、王艳。 本文件实施应用中的疑问或对本文件的有关修改意见、建议,请反馈至三峡大学，联系电话:[phone]，邮编:443000。 DB 4205/T 902022 III 引言 宜昌市位于湖北省西南部，柑橘是该地区种植面积最大、经济地位最重要的果树，柑橘产业已成为农村经济发展、农户脱贫致富的支柱产业之一。 宜昌市降雨丰富，但四季分布不均，春旱、伏旱是柑橘生产面临的主要障碍，也是鄂西地区农业生产发展面临的主要问题之一。2018年，为指导柑橘灌溉工程规划设计，优化灌溉效率，实现节水灌溉，在湖北省水利厅水利重点科研课题的资助下， 三峡大学、 宜昌市东风渠灌区管理局等单位共同对柑橘优质生产水分调控关键技术开展试验研究，形成本文件。 DB 4205/T 902022 1 农业灌溉用水定额:柑橘 1 范围 本文件规定了柑橘灌溉用水定额的术语和定义、灌溉用水定额分区及灌溉定额。 本文件适用于宜昌柑橘灌溉工程规划编制、工程设计和工程管理。 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 DB42/T 1528.1 湖北省农业用水定额 第1部分：农田灌溉用水定额 3 术语和定义 GB 5084界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 微灌 microirrigation 通过管道系统与安装在末级管道上的灌水器，将水和作物生长所需的养分以较小的流量，均匀、准确地直接输送到作物根部附近土壤的一种灌水方法。 灌水定额 irrigation quota 单位灌溉面积上的一次灌水量。 灌溉定额 irrigation amount in whole season 作物播种前及全生育期（多年生作物以一年为期）单位面积的总灌溉水量，包括净灌溉定额和毛灌溉定额。 净灌溉定额 net irrigation quota 作物全生育期内（多年生作物以一年为期），单位面积上各次田间净灌溉用水量之和。 毛灌溉定额 grass irrigation quota 作物全生育期内 （多年生作物以一年为期） ， 单位面积上各次灌溉用水量之和， 通常以干渠引水口、灌溉机井出水口、泵站出水口等作为灌溉水的计量位置，因用水管理需要而设定其他计量位置时，需要特别注明。 作物耗水 crop water consumption 作物生长过程中对水分的消耗，包括植株蒸腾、棵间蒸发以及组成植株体的水分。 DB 4205/T 902022 2 灌溉水利用系数 water efficiency of irrigation 灌入田间可被作物利用的水量与渠首引进的总水量的比值。 田间水利用系数 water efficiency in field 灌入田间可被作物利用的水量与末级固定渠道放出水量的比值。 田间持水量 field capacity 农田土壤某一深度内保持吸湿水、膜状水和毛管悬着水的最大含水量。 4 灌溉用水定额分区 根据宜昌市自然条件、气候状况、地形地貌特征，在 DB 42/T 1528.1分区的基础上，把宜昌市主要柑橘种植区细分为I-1、I-2、II三个分区，如表1。 表1 柑橘用水分区 分区 县（市、区）级行政区 I-1 区 夷陵区、点军区、宜都市、长阳土家族自治县、远安县、五峰土家族自治县 I-2 区 兴山县、秭归县 II 区 枝江市、当阳市 5 灌溉定额 净灌溉定额 各分区在地面灌溉、喷灌、微灌（含滴灌）条件下的净灌溉定额分别见表2、表3、表4。 表2 地面灌溉条件下柑橘净灌溉定额 分区 水文年 灌溉时期 各生育阶段净灌溉定额（m3/667m2） 净灌溉定额（m3/667m2） 砂壤土 壤土 黏土 砂壤土 壤土 黏土 I-1 区 50% 萌芽开花期 18.00 13.50 12.60 60 45 42 幼果期 6.00 4.50 4.20 膨大期 27.00 20.25 18.90 成熟期 9.00 6.75 6.30 休眠期 / / / DB 4205/T 902022 3 75% 萌芽开花期 19.75 14.75 13.75 79 59 55 幼果期 11.85 8.85 8.25 膨大期 31.60 23.60 22.00 成熟期 11.85 8.85 8.25 休眠期 3.95 2.95 2.75 90% 萌芽开花期 22.5 17.00 15.75 90 68 63 幼果期 13.50 10.20 9.45 膨大期 36.00 27.20 25.20 成熟期 13.50 10.20 9.45 休眠期 4.50 3.40 3.15 I-2 区 50% 萌芽开花期 16.50 12.60 10.80 55 42 39 幼果期 5.50 4.20 3.60 膨大期 24.75 18.90 16.20 成熟期 8.25 6.30 5.40 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 18.75 14.25 13.25 75 57 53 幼果期 11.25 8.55 7.95 膨大期 30.00 22.80 21.20 成熟期 11.25 8.55 7.95 休眠期 3.75 2.85 2.65 90% 萌芽开花期 22.00 16.50 15.50 88 66 62 幼果期 13.20 9.90 9.30 膨大期 35.20 26.40 24.80 成熟期 13.20 9.90 9.30 休眠期 4.40 3.30 3.10 II 区 50% 萌芽开花期 19.50 14.70 13.50 65 49 45 幼果期 6.50 4.90 4.50 DB 4205/T 902022 4 膨大期 29.25 22.05 20.25 成熟期 9.75 7.35 6.75 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 21.25 16.00 14.75 85 64 59 幼果期 12.75 9.60 8.85 膨大期 34.00 25.60 23.60 成熟期 12.75 9.60 8.85 休眠期 4.25 3.20 2.95 90% 萌芽开花期 24.25 18.25 17.00 97 73 68 幼果期 14.55 10.95 10.20 膨大期 38.80 29.20 27.20 成熟期 14.55 10.95 10.20 休眠期 4.85 3.65 3.40 表3 喷灌条件下柑橘净灌溉定额 分区 水文年 灌溉时期 各生育阶段净灌溉定额（m3/667m2） 净灌溉定额（m3/667m2） 砂壤土 壤土 黏土 砂壤土 壤土 黏土 I-1 区 50% 萌芽开花期 7.50 5.70 5.40 25 19 18 幼果期 2.50 1.90 1.80 膨大期 12.00 9.45 8.10 成熟期 3.00 1.95 2.70 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 8.00 6.35 6.00 28 21 20 幼果期 3.20 2.05 2.00 膨大期 12.20 9.50 8.50 DB 4205/T 902022 5 成熟期 3.20 2.05 3.00 休眠期 1.40 1.05 0.50 90% 萌芽开花期 8.50 6.75 6.25 30 23 21 幼果期 3.50 2.45 2.15 膨大期 13.00 10.20 9.00 成熟期 3.50 2.45 3.15 休眠期 1.50 1.15 0.45 I-2 区 50% 萌芽开花期 5.40 4.20 3.90 18 14 13 幼果期 1.80 1.40 1.30 膨大期 8.10 6.30 5.85 成熟期 2.70 2.10 1.95 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 5.50 4.25 4.00 22 17 16 幼果期 3.30 2.55 2.40 膨大期 8.80 6.80 6.40 成熟期 3.30 2.55 2.40 休眠期 1.10 0.85 0.80 90% 萌芽开花期 6.25 4.75 4.50 25 19 18 幼果期 3.75 2.85 2.70 膨大期 10.00 7.60 7.20 成熟期 3.75 2.85 2.70 休眠期 1.25 0.95 0.90 II 区 50% 萌芽开花期 8.00 6.10 5.70 28 21 20 幼果期 3.20 2.50 2.30 膨大期 12.60 9.45 9.00 成熟期 4.20 3.15 3.00 休眠期 / / / DB 4205/T 902022 6 75% 萌芽开花期 8.50 6.35 6.05 32 24 23 幼果期 4.30 3.25 3.15 膨大期 12.80 9.60 9.20 成熟期 4.80 3.60 3.45 休眠期 1.60 1.20 1.15 90% 萌芽开花期 8.75 6.50 6.25 35 26 25 幼果期 5.25 3.90 3.75 膨大期 14.00 10.40 10.00 成熟期 5.25 3.90 3.75 休眠期 1.75 1.30 1.25 表4 微灌条件下（含滴灌）柑橘净灌溉定额 分区 水文年 灌溉时期 各生育阶段净灌溉定额（m3/667m2） 净灌溉定额（m3/667m2） 砂壤土 壤土 黏土 砂壤土 壤土 黏土 I-1 区 50% 萌芽开花期 4.50 3.39 3.15 15 11.3 10.5 幼果期 1.50 1.13 1.05 膨大期 6.75 5.09 4.73 成熟期 2.25 1.70 1.58 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 4.70 3.50 3.57 17 13 12 幼果期 1.88 1.28 1.23 膨大期 7.27 5.77 5.14 成熟期 2.30 1.80 1.80 休眠期 0.85 0.65 0.26 萌芽开花期 5.10 4.11 3.87 18 14 13 DB 4205/T 902022 7 90% 幼果期 2.10 1.49 1.33 膨大期 7.80 6.21 5.57 成熟期 2.40 2.10 1.95 休眠期 0.90 0.70 0.28 I-2 区 50% 萌芽开花期 3.30 2.49 2.31 11 8.3 7.7 幼果期 1.10 0.83 0.77 膨大期 4.95 3.74 3.47 成熟期 1.65 1.25 1.16 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 3.38 2.50 2.35 13.5 10 9.4 幼果期 2.03 1.50 1.41 膨大期 5.40 4.00 3.76 成熟期 2.03 1.50 1.41 休眠期 0.68 0.50 0.47 90% 萌芽开花期 3.75 2.83 2.63 15 11.3 10.5 幼果期 2.25 1.70 1.58 膨大期 6.00 4.52 4.20 成熟期 2.25 1.70 1.58 休眠期 0.75 0.57 0.53 II 区 50% 萌芽开花期 4.82 3.82 3.57 17 13 12 幼果期 1.98 1.38 1.23 膨大期 7.37 5.77 5.14 成熟期 1.98 1.38 1.80 休眠期 / / / 75% 萌芽开花期 4.88 3.75 3.50 19.5 15 14 幼果期 2.92 2.25 2.10 膨大期 7.80 6.00 5.60 DB 4205/T 902022 8 成熟期 2.92 2.25 2.10 休眠期 0.98 0.75 0.70 90% 萌芽开花期 5.25 4.00 3.75 21 16 15 幼果期 3.15 2.40 2.25 膨大期 8.40 6.40 6.00 成熟期 3.15 2.40 2.25 休眠期 1.05 0.80 0.75 毛灌溉定额 在地面灌溉、喷灌、微灌（含滴灌）条件下，净灌溉定额计算方法见附录A，毛灌溉定额按照式A.8计算确定。当需要计算柑橘日均作物需水量时，可按照附录B计算确定。 DB 4205/T 902022 9 附录A （规范性） 灌溉定额计算方法 A.1 设计灌溉定额应依据设计代表年的灌溉试验成果确定，缺灌溉试验成果的情况下可按水量平衡原理确定。净灌溉定额按下式计算： = =1 （A.1） 式中： M 作物全生育期内的净灌溉定额（36672)； 第 i 次灌水定额（36672)； n 全生育期灌水次数。 A.2 最大灌水定额宜按下式确定： ma= 0.0015zp(1-2 ) （A.2） 或 ma= 0.0015zp(1-2 ) （A.3） 式中： ma最大灌水定额（36672） ； z 计划湿润层深度（cm） ； p 土壤湿润比（%） ，微灌条件下，p 取值 30%40%；喷灌条件下，p 取值 100%； 1 适宜土壤含水率上限（重量百分比%） ； 2 适宜土壤含水率下限（重量百分比%） ； 土壤容重（g/cm3 ） ； 1适宜土壤含水率上限（体积百分比%） ； 2适宜土壤含水率下限（体积百分比%） 。 A.3 柑橘生育期土壤计划湿润层深度宜参考表 A.3 取值，微灌（含滴灌）土壤湿润比取值 35。 表 A.3 柑橘生育期土壤计划湿润层深度 柑橘生育期 萌芽开花期 幼果期 膨大期 成熟期 休眠期 计划湿润层深度（cm） 30100 30100 30100 30100 30100 DB 4205/T 902022 10 A.4 柑橘不同土壤类型降雨有效利用系数可参考表 A.4 取值。 表 A.4 柑橘不同土壤类型降雨有效利用系数 土壤类型 降水量（mm） 系数 黏土 50 0.55 5080 0.50 80120 0.45 120 0.35 壤土 50 0.60 5080 0.55 80120 0.50 120 0.40 砂壤土 50 0.50 5080 0.45 80120 0.4 120 0.3 A.5 柑橘土壤适宜含水量范围可参考表 A.5 确定。 表 A.5 柑橘土壤适宜含水量范围 灌溉方式 土壤类型 适宜土壤水分（占田间持水量的 %） 地面灌溉 砂土 65100 壤土 60100 黏土 70100 喷灌 砂土 6070 壤土 6070 黏土 7080 微灌 砂土 6070 壤土 6070 黏土 7080 DB 4205/T 902022 11 A.6 宜昌柑橘种植区主要土壤容重和田间持水量可参考表 A.6 确定。 表 A.6 宜昌柑橘种植区主要土壤容重和田间持水量参考值 土壤类型 容重（g/3） 田间持水量 重量百分比（%） 体积百分比（%） 砂壤土 1.251.40 2025 2632 壤土 1.201.35 2230 3035 黏土 1.171.30 3040 4050 A.7 柑橘的关键灌水期可参考表 A.7 确定。 表 A.7 柑橘关键灌水期 膨大期 萌芽开花期 6 月-8 月 3 月-4 月 A.8 柑橘的毛灌溉定额具体计算公式见 A.8 确定 /净毛MM= （A.4） 式中： 毛灌溉定额（36672） ； 净灌溉定额（36672） ； 农田灌溉水利用系数，是指以所在灌溉区域取水口为起点到田间的灌溉水利用系数，具体取值以当地发布的数据为准。 毛M净MDB 4205/T 902022 12 附录B （规范性） 日均作物需水量（FAO56 Penman-Monteith 公式） B.1 FAO56 Penman-Monteith 公式计算日均作物需水量公式如下： ETi=KcET0i(i = 1,2,.,n) （B.1） 式中： ETi某阶段日平均需水量（mm/d） ； ET0i某阶段日平均参考作物需水量（mm/d） ； Kc作物系数，见表 1； i 生育时期，以月份表示。 表 B.1 柑橘作物系数 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 作物系数 0.70 0.70 0.70 0.70 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.65 0.70 0.70 B.2 FAO56 Penman-Monteith 公式计算日均ET0公式如下： )34. 01 ()(273900)(408. 0220ueeuTGRETasn+= （B.2） 式中：0ET为应用 Penman-Monteith 公式计算的参考作物蒸发蒸腾量，mmd-1；T为 2m 高处平均气温，；为温度-饱和水汽压关系曲线在T处的斜率，kPa-1；nR为作物表面净辐射，MJm-2d-1；G为土壤热通量，MJm-2d-1；为湿度表常数，kPa-1；2u为 2m 高处风速，ms-1；se为饱和水汽压，kPa；ae为实际水汽压，kPa。 平均气温T可按下式计算： 2minmaxTTT+= （B.3） 式中：maxT为日最高气温，；minT为日最低气温，。 DB 4205/T 902022 13 饱和水汽压与气温有关，可以根据下式计算： )3 .23727.17exp(6108. 0)(0+=TTTe （B.4） 式中：)(0Te为气温为T时的饱和水汽压，kPa。 计算时，根据日最低气温和日最高气温计算饱和水汽压并取平均值： 2)()(min0max0TeTees+= （B.5） 式中：)(max0Te为气温为maxT时的饱和水汽压，可根据式（B.4）计算，kPa；)(min0Te为气温为minT时的饱和水汽压，可根据式（B.4）计算，kPa。 温度-饱和水汽压关系曲线在T处的斜率可通过下式计算： 2) 3 .237()3 .23727.17exp(6108. 04098+=TTT （B.6） 实际水汽压可以应用下式计算： +=2)()(100min0max0TeTeRHemeana （B.7） 式中：meanRH为平均相对湿度，%。 日地相对距离的倒数由下式得到： )3652cos(033. 01Jdr+= （B.8） 式中：rd为日地相对距离的倒数；J为日序数（1 月 1 日为 1，逐日增加） 。 日倾角计算公式： )39. 13652sin(409. 0=J （B.9） 式中：为日倾角，rad。 日照时数角计算公式： )tantanarccos(=s （B.10） 式中：s为日照时数角，rad；为地理纬度，rad。 最大可能日照时数计算公式： DB 4205/T 902022 14 sN24= （B.11） 式中：N为最大可能日照时数，h。 大气顶太阳辐射计算公式： )sincoscossinsin(6 .37ssradR+= （B.12） 式中：aR为大气顶太阳辐射，MJm-2d-1。 到达地球表面的实际太阳辐射计算公式： asRNnR)5 . 025. 0(+= （B.13） 式中：sR为到达地球表面的实际太阳辐射，MJm-2d-1；n为实际日照时数，h。 到达地球表面的晴空太阳辐射计算公式： asoRZR)10275. 0(5+= （B.14） 式中：soR为到达地球表面的晴空太阳辐射，MJm-2d-1；Z为计算点海拔高程，m。 净短波辐射计算公式： snsRR77. 0= （B.15） 式中：nsR为净短波辐射，MJm-2d-1。 净长波辐射计算公式： )35. 035. 1)(14. 034. 0(24min,4max,+=sosaKKnlRReTTR （B.16） 式中：nlR为净长波辐射，MJm-2d-1；为斯蒂芬-玻尔兹曼（Stefan-Boltzmann）常数，910903. 4= MJK-4m-2d-1；KTmax,为 最 高 绝 对 温 度 ，16.273maxmax,+=TTK；KTmin,为 最 低 绝 对 温 度 ，16.273minmin,+=TTK。 净辐射计算公式： nlnsnRRR= （B.17） 由于日尺度的土壤热通量相对很小，一般可以忽略。 当地气压计算公式： DB 4205/T 902022 15 26. 5)2930065. 0293( 3 .101ZP= （B.18） 式中：P为气压，kPa。 湿度表常数计算公式： PPcp310665. 0= （B.19） 式中：pc为定压比热，一般取310013. 1，MJkg-1-1；为水汽与干空气的比率，622. 0=；为汽化潜热，一般取 2.45，MJkg-1。 风标高度处风速与 2m 处风速换算公式： )42. 58 .67ln(87. 42=zuuz （B.20） 式中：z为风标高度，m；zu为风标高度处的实际风速，ms-1。