[發(fā)明專利]一種濱海鹽漬土地區(qū)臺田淺池-溫室系統(tǒng)及其應用

有效

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• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107114152B
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 顧衛(wèi);陶軍;李強強
• 申請（專利權）人: 北京師范大學
• 主分類號: A01G9/14
• 分類號: A01G9/14;A01B79/02;A01K67/033;A01K61/00
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張文祎

本發(fā)明公開了一種濱海鹽漬土地區(qū)臺田淺池?溫室系統(tǒng)，包括淺池、臺田和溫室系統(tǒng)，臺田與淺池相間分布，臺田為梯形臺田，臺田底部設有臺田排水暗管，臺田中部設有隔水層，溫室系統(tǒng)設置于臺田之上；溫室系統(tǒng)包括種植系統(tǒng)、能源系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)和調控系統(tǒng)；能源系統(tǒng)通過線路連接水處理系統(tǒng)和調控系統(tǒng)，水處理系統(tǒng)通過管道連接種植系統(tǒng)，調控系統(tǒng)設于種植系統(tǒng)內。種植系統(tǒng)進行蔬果種植和農業(yè)廢棄物發(fā)酵處理，能源系統(tǒng)為種植系統(tǒng)、水處理系統(tǒng)、調控系統(tǒng)運行提供電力，水處理系統(tǒng)為種植系統(tǒng)提供灌溉用水，調控系統(tǒng)對種植系統(tǒng)進行換氣和增溫控制。本發(fā)明有控制土壤鹽分、利用地下咸水進行農業(yè)灌溉、農業(yè)廢棄物綜合利用、蔬果種植與水產養(yǎng)殖結合等特點。

技術領域

本發(fā)明涉及農業(yè)種植養(yǎng)殖技術領域。更具體地，涉及一種濱海鹽漬土地區(qū)臺田淺池-溫室系統(tǒng)及其應用。

背景技術

我國北方濱海鹽漬土主要分布在環(huán)渤海地區(qū)，包括萊州灣沿岸的黃河三角洲、渤海灣沿岸的沉積平原、遼東灣沿岸的遼河下游沖積平原。這些地區(qū)受海水的影響，地下水位高、礦化度強，土壤含鹽總量可達1％-3％，如不進行改造，只能生長一些耐鹽植物，如蘆葦、堿蓬等，無法被農業(yè)或林業(yè)所利用。

修筑臺田是北方濱海地區(qū)改良鹽漬土的主要方法之一，在挖土筑臺的同時還可輔助以鋪設暗管、設置隔層等技術措施。由于臺田高于原來地表2-3米，增加了土壤表層與地下咸水之間的距離，而暗管和隔層也具有顯著的排鹽、隔鹽效果，這就使得地下咸水通過毛管效應向土壤表層的鹽分輸送受到了極大抑制，再加上降雨和灌溉對臺田土壤鹽分的淋洗作用，臺田表層土壤(0-40厘米)鹽分可在短期內(0.5-2年)得到顯著降低，達到0.5％(弱鹽漬土含鹽總量標準)或0.3％(非鹽漬土含鹽總量標準)以下。

通過臺田措施控制土壤鹽分只是濱海鹽漬土改良的第一步，要使臺田系統(tǒng)能夠發(fā)揮更大的經濟效益，還必須要解決如下一些技術問題：

1)臺田表層土壤(0-40厘米)的鹽分在向中、下層土壤(40-100厘米)轉移，而中、下層土壤鹽分排出土體的過程非常緩慢，如果不采取措施將中、下層土壤鹽分盡快排出，這部分鹽分還是會通過毛管效應向表層土壤運移，從而使表層土壤的排鹽效果出現反復，對臺田種植的農作物產生不良影響，因此需要解決臺田中、下層土壤排鹽的技術問題；

2)修筑臺田需要較多的人財物投入，如果在臺田上種植棉花、玉米、高粱等有一定耐鹽性的傳統(tǒng)農作物，由于其經濟效益較低，將會使臺田投入資金的回收周期延長，不利于該技術的普及推廣，因此需要選擇經濟效益高的作物品種；

3)在臺田上修建溫室大棚種植蔬菜瓜果等經濟作物可以獲得較高的經濟效益，但常規(guī)的溫室大棚不具備排鹽功能，要想在臺田上發(fā)展設施農業(yè)，需要改進溫室基本結構，使之具有土壤排鹽功能；

4)溫室大棚在一年四季都可以種植蔬菜瓜果，但蔬菜瓜果耗水量很高，而且濱海鹽漬土地區(qū)淡水資源缺乏，如何在臺田附近獲得穩(wěn)定的灌溉用水來源，是能否在臺田上開展溫室種植的基本保障之一；

5)在修筑臺田的同時形成了與臺田相間分布的淺池，淺池中因地下咸水露頭和雨水流入形成了一定深度的水體，這部分水體雖然鹽度較高，但如果進行脫鹽處理的話，可以轉變?yōu)榈糜跍厥夜喔取Ｌ幚頊\池咸水既需要專用設備，也需要合適的能源；

6)濱海鹽漬土的土壤質地很差，粘粒含量高達90％以上，養(yǎng)分含量低、透水性差、團粒結構缺乏、有機質分解速度慢等原因制約了農作物或經濟作物的生長和產量。如何改善臺田土壤結構、增加土壤肥力，是與控制臺田土壤鹽分同等重要的技術問題；

7)合理利用淺池水體是提高臺田經濟效益的重要環(huán)節(jié)，淺池水既可以用于溫室灌溉，也可以用于水產養(yǎng)殖。臺田種植需要肥料，淺池養(yǎng)殖需要飼料，如果能將兩者有機地連在一起，將會起到降低成本、提高品質、增加效益的作用。

針對上述這些問題，本發(fā)明提出了一種集種植、養(yǎng)殖于一體的濱海鹽漬土地區(qū)臺田淺池-溫室系統(tǒng)，通過鹽土、咸水、太陽能、生物等自然資源的綜合利用和循環(huán)利用，實現北方濱海臺田的高產出和可持續(xù)發(fā)展。