[發(fā)明專利]現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系及其構(gòu)建方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811323195.8
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN109845439A
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張錦宇;張穎;羅旭輝
• 申請（專利權(quán)）人: 福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所
• 主分類號: A01B79/02
• 分類號: A01B79/02;A01G22/00;A01G24/10;A01G24/22;A01G24/23;A01G24/30;A01G25/00;E03B3/02;C02F3/32
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 張磊

本發(fā)明為一種現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系及其構(gòu)建方法，所述體系包括種植系統(tǒng)、設(shè)置于坡地及坡耕地上的引排水和水土保持系統(tǒng)、與引排水和水土保持系統(tǒng)相連接并用于集蓄雨水的集水池、布設(shè)于種植系統(tǒng)上的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，節(jié)水灌溉系統(tǒng)將集水池內(nèi)收集的水肥經(jīng)過肥化后引流回種植系統(tǒng)。構(gòu)建方法為根據(jù)坡地的的各個條件進(jìn)行計算，確定不同系統(tǒng)的規(guī)格要求，整個系統(tǒng)的建立，提高耕地總體利用率，達(dá)到增加耕地質(zhì)量和補(bǔ)充耕地面積的功效。同時田間植物間作，改善田間氣候生態(tài)環(huán)境，形成保護(hù)坡耕地的生態(tài)屏障。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種水土流失治理技術(shù)，尤其涉及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系及其構(gòu)建方法。

背景技術(shù)

坡耕地是我國水土流失的重要策源地，也是目前廣大山丘區(qū)群眾賴以生存和發(fā)展的生產(chǎn)用地。大量的坡耕地導(dǎo)致嚴(yán)重的水土流失，破壞耕地資源，降低土地生產(chǎn)力，危及國家糧食安全、生態(tài)安全和防洪安全，制約經(jīng)濟(jì)社會的可持續(xù)發(fā)展。

因地制宜地建設(shè)雨水集蓄利用工程、蓄排引灌、田間生產(chǎn)道路、地埂梯壁種植利用等配套措施，是《全國水土保持規(guī)劃(2015-2030)年》和《水利改革發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，國家發(fā)展改革委、水利部聯(lián)合編制印發(fā)了《全國坡耕地水土流失綜合治理“十三五”專項建設(shè)方案》的核心內(nèi)容。也是《國家農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃》的重要組成。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系及其構(gòu)建方法，讓其形成保護(hù)坡耕地的生態(tài)屏障，利用高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的水肥灌溉系統(tǒng)來控制田間水土流失與水肥供給間的平衡。通過水肥循環(huán)和有機(jī)肥下田，保育田間土、肥、水等條件,耦合水土保持與現(xiàn)代高效栽培農(nóng)業(yè)，增加田埂作物種植面積和收入，提高土地利用率,達(dá)到增加耕地的功效。

本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的：現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系，它包括種植系統(tǒng)、設(shè)置于坡地及坡耕地上的引排水和水土保持系統(tǒng)、與引排水和水土保持系統(tǒng)相連接并用于集蓄雨水的集水池、布設(shè)于種植系統(tǒng)上的節(jié)水灌溉系統(tǒng)，節(jié)水灌溉系統(tǒng)將集水池內(nèi)收集的水肥經(jīng)過肥化后引流回種植系統(tǒng)。

一種現(xiàn)代節(jié)水技術(shù)與循環(huán)農(nóng)業(yè)體系的構(gòu)建方法如下：

步驟1：根據(jù)坡耕地或坡地上的地形和氣候條件選擇種植物；并初步確定灌溉工程需水量；

步驟2：根據(jù)各年、各旬降水量和旬集流效率公式計算各年單位徑流面積上的徑流量以及暴雨條件下的暴雨強(qiáng)度公式；

步驟3：對各年徑流量或暴雨進(jìn)行頻率分析，求得設(shè)計頻率下單位徑流面積上的水土徑流量；

步驟4：按照坡耕地或坡地上徑流面積計算各年、旬或暴雨條件下雨水徑流總?cè)肓髁浚?/p>

步驟5：按地形、種植物和區(qū)域灌溉劃分條件、預(yù)設(shè)定幾個蓄水標(biāo)準(zhǔn)容積，并分別進(jìn)行水量平衡計算；

步驟6：

計算在預(yù)定蓄水容積下發(fā)生缺水的年數(shù)，凡年內(nèi)有一個計算時段發(fā)生缺水的，即應(yīng)認(rèn)為該年發(fā)生了缺水；各蓄水容積下的供水保證率可按下式計算：

式中：R—供水保證率(％)；

n—年數(shù)；

m—計算得到的在某個蓄水容積下的缺水年數(shù)；

步驟7：計算與設(shè)計保證率相應(yīng)的蓄水容積，為所求的蓄水容積；

步驟8：對不同徑流面積和蓄水容積組合進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較，求得造價最小的徑流面積和蓄水容積組合，其中徑流面積采用符合坡地崩崗溝管網(wǎng)防護(hù)體系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)和技術(shù)要求修正劃分保護(hù)區(qū)域；

步驟9：各年、各旬、降水徑流總量與步驟1種植物灌溉工程需水量的差，為溢流排出，為下游人工濕地系統(tǒng)的入流量；