本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)灌溉技術(shù)領(lǐng)域。更具體地說(shuō)，本發(fā)明涉及一種具有節(jié)水節(jié)肥效果的滲灌技術(shù)，可應(yīng)用在設(shè)施蔬菜栽培中。

背景技術(shù)：

長(zhǎng)期以來(lái)，日光溫室農(nóng)作物灌溉普遍采用溝灌、漫灌方式灌溉，后來(lái)引進(jìn)以色列滴管技術(shù)，部分設(shè)施栽培中采用滴灌技術(shù)。

但是，現(xiàn)有的溝灌、漫灌、和滴灌技術(shù)都是地上進(jìn)行灌溉，水分從土壤或基質(zhì)表面進(jìn)入土壤，灌溉水會(huì)排除土壤內(nèi)的空氣，造成土壤板結(jié)、植物根系缺氧，根系活性低，發(fā)根能力差、根量少，在設(shè)施蔬菜栽培中這個(gè)問(wèn)題尤為突出。此外，溝灌、漫灌會(huì)使大量水分滲入地下深層，而隨著水分的下滲，大量水溶性肥料隨水流失，進(jìn)入地下，污染地下水源。例如壽光市深度在30米左右的機(jī)井，全部被肥料、農(nóng)藥等污染，不能食用。在設(shè)施栽培中，尤其是設(shè)施蔬菜栽培中，現(xiàn)有的溝灌和漫灌方式還會(huì)大幅度提高設(shè)施內(nèi)的空氣濕度，誘發(fā)病害。因此，現(xiàn)有的灌溉技術(shù)不但造成灌溉水和肥料的大量流失，增加栽培成本，而且破壞生態(tài)環(huán)境，污染地下水源，必須革新。

目前，有少量通過(guò)在土壤內(nèi)埋設(shè)水管的滲灌技術(shù)的報(bào)道，但是，該技術(shù)仍然存在水肥向地下流失、污染深層土壤及地下水的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問(wèn)題和/或缺陷，并提供至少后面將說(shuō)明的優(yōu)點(diǎn)。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)，能夠防止灌溉水向深層土壤滲透，避免造成水和肥料的流失。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是通過(guò)設(shè)置保溫層，防止上層土壤的熱量向深層釋放，能夠提高土壤溫度。

本發(fā)明還有一個(gè)目的是通過(guò)設(shè)置滲灌層，使灌溉水在滲灌層進(jìn)行儲(chǔ)存，并從土壤下方通過(guò)毛細(xì)作用向上滲透入土壤空隙中，以便使土壤保持濕潤(rùn)疏松，且不增加設(shè)施內(nèi)的環(huán)境濕度。

為實(shí)現(xiàn)上述目的和一些其他的目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)，包括以下步驟：

步驟一、在地塊表面覆蓋由不透水材料構(gòu)成的隔水層，并在所述隔水層下方鋪設(shè)具有隔熱作用的板材，形成防止所述種植層土壤熱量向下釋放的保溫層。

步驟二、在隔水層上鋪設(shè)多條表面具有小孔的滲水管道，沿所述滲水管道布置多個(gè)直徑為0.1-3cm的石子，形成環(huán)繞所述滲水管道的儲(chǔ)水支撐單元；并將滲水管道與輸水管道連通，形成滲灌層；

步驟三、在所述滲灌層上覆蓋透水性的隔離層，以防止砂土堵塞管道；

步驟四、隔離層上覆蓋土壤30-50cm，形成種植層；

步驟五、通過(guò)輸水管道向滲水管道輸送灌溉水，使灌溉水滲透入所述種植層的土壤中，進(jìn)行滲灌。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，步驟二中，所述儲(chǔ)水支撐單元的高度以高于所述滲水管道的上壁2-5cm為準(zhǔn)，并向所述滲水管道兩側(cè)各延伸5-10cm。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述隔離層可為無(wú)紡布條，所述無(wú)紡布條寬度為15-30cm，并以能夠覆蓋滲水管道為準(zhǔn)。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，可將所述地塊分隔為多個(gè)畦面，形成多個(gè)滲灌單元，具體方法為：在所述保溫層上方每間隔120cm砌一高5-10cm，寬35-45cm的土壟，形成多個(gè)畦面，所述隔水層的面積以覆蓋所述畦面及土壟為準(zhǔn)。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述滲水管道布置在各個(gè)畦面的中部，滲水管道間距1-1.5m，并從所述畦面一端縱向延伸至另一端；

輸水管道鋪設(shè)在靠近溫室后墻位置處，各個(gè)滲水管道分別與所述輸水管道連通，形成分枝型輸水機(jī)構(gòu)，用于向所述滲灌層輸送灌溉水；輸水管道與溫室后墻間隔70-100cm。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述保溫層所用板材為厚度為2-5cmcm的泡沫塑料苯板。

優(yōu)選的是，所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述隔水層為農(nóng)膜。

本發(fā)明至少包括以下有益效果：首先，本發(fā)明通過(guò)在地塊上覆蓋隔水層，在隔水層上鋪設(shè)滲水管道，并在滲水管道上部再覆蓋一定深度的土壤形成種植層，一方面可使灌溉水通過(guò)毛細(xì)作用從下至上滲透入種植層土壤中，保持土壤中適宜的水、氣比例，使土壤疏松透氣，根系發(fā)達(dá)、活性強(qiáng)；另一方面由于隔水層的截留作用，能夠防止灌溉水向地塊深層流失，避免水及肥料的浪費(fèi)，比普通的灌溉方式能夠節(jié)約用水、用肥60％左右，并可徹底杜絕含有肥料的灌溉水對(duì)深層土壤及地下水造成污染。此外，由于灌溉水從下至上向種植層土壤中滲透，使表層土壤處于半干燥狀態(tài)，并應(yīng)用于設(shè)施蔬菜栽培時(shí)能夠使設(shè)施內(nèi)空氣濕度較低，有效減小設(shè)施內(nèi)病害的發(fā)生。

其次，本發(fā)明通過(guò)在隔水層下方布置隔熱層，可有效防止種植層土壤中的熱量向深層土壤散失，尤其在冬季的設(shè)施內(nèi)蔬菜栽培中，灌溉易造成土壤溫度較低，制約設(shè)施內(nèi)作物生長(zhǎng)，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置隔熱層可有效提高土壤溫度，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，本發(fā)明可在同等設(shè)施及環(huán)境條件下，使種植層土壤溫度提高3-5攝氏度。

最后，本發(fā)明通過(guò)在滲水管道周邊布置用石子構(gòu)成的儲(chǔ)水支撐單元，能夠?qū)⒐喔人ㄟ^(guò)滲水管道暫存于石子的縫隙中，達(dá)到定量、長(zhǎng)效灌溉的效果，且石子對(duì)其上的種植層起到有效的支撐作用，且對(duì)滲水管道起到很好的保護(hù)作用，使?jié)B水管道設(shè)置于一定的與種植層土壤氣液連通的獨(dú)立空間，防止土壤與滲水管道直接接觸，有效避免滲水管道上小孔的堵塞，還能夠增加種植層的透氣性。

本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過(guò)下面的說(shuō)明體現(xiàn)，部分還將通過(guò)對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。

具體實(shí)施方式

下面對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說(shuō)明，以令本領(lǐng)域普通技術(shù)人員參閱本說(shuō)明書后能夠據(jù)以實(shí)施。

一種日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)，包括以下步驟：

步驟一、將地塊平整后，在地塊表面覆蓋由不透水材料構(gòu)成的隔水層，所述隔水層可為農(nóng)膜，也可為其他柔性或剛性的不透水性材料，例如地膜、大棚膜或塑料板等，目的是起到防止水分向地下滲透的作用。在所述隔水層下方鋪設(shè)具有隔熱作用的板材，形成防止所述種植層土壤熱量向下釋放的保溫層。所述保溫層所用板材可為厚度為2-5cmcm的泡沫塑料苯板，也可以是其他具有隔熱保溫作用的材料，例如石棉或由秸稈壓縮成的保溫層。通過(guò)在隔水層下方布置隔熱層，可有效防止種植層土壤中的熱量向深層土壤散失，尤其在冬季的設(shè)施內(nèi)蔬菜栽培中，灌溉易造成土壤溫度較低，制約設(shè)施內(nèi)作物生長(zhǎng)，本發(fā)明通過(guò)設(shè)置隔熱層可有效提高土壤溫度，通過(guò)試驗(yàn)測(cè)定，本發(fā)明可在同等設(shè)施及環(huán)境條件下，使種植層土壤溫度提高3-5攝氏度。也可先將地塊向下挖低50cm左右，然后經(jīng)過(guò)平整后逐層鋪設(shè)隔水層及滲灌層，最后回填土壤，形成與地面齊平的種植層。

步驟二、在隔水層上鋪設(shè)多條表面具有小孔的滲水管道，沿所述滲水管道布置多個(gè)直徑為0.1-3cm的石子，形成環(huán)繞所述滲水管道的儲(chǔ)水支撐單元，并將滲水管道與輸水管道連通，形成滲灌層。其中，所述儲(chǔ)水支撐單元的高度以高于所述滲水管道的上壁2-5cm為準(zhǔn)，并向所述滲水管道兩側(cè)各延伸25-75cm。由石子構(gòu)成的儲(chǔ)水支撐單元能夠?qū)⒐喔人畷捍嬗谑拥目p隙中，從而形成一定的儲(chǔ)水空間，達(dá)到定量、長(zhǎng)效灌溉的效果，且石子對(duì)其上的種植層起到有效的支撐作用，且對(duì)滲水管道起到很好的保護(hù)作用，使?jié)B水管道設(shè)置于一定的與種植層土壤氣液連通的獨(dú)立空間，防止土壤與滲水管道直接接觸，有效避免滲水管道上小孔的堵塞，還能夠增加種植層的透氣性。將滲水管道與輸水管道連通，形成滲灌層。滲水管道應(yīng)依照一定的布置方式均勻覆蓋整個(gè)地塊，以便對(duì)整個(gè)地塊進(jìn)行滲灌。

步驟三、在所述滲灌層上覆蓋透水性的隔離層，以防止砂土堵塞管道。

步驟四、隔離層上覆蓋土壤30-50cm，形成種植層。所述種植層和滲灌層之間鋪設(shè)具有多個(gè)孔隙的透水性的隔離層，避免土壤與石子的直接接觸，使種植層的土壤顆粒得到截留。所述隔離層可為無(wú)紡布或紗布，且選擇質(zhì)地較為致密的為佳，防止小的土壤顆粒穿過(guò)后堵塞滲水管道的出水孔。隔離層可為無(wú)紡布條，所述無(wú)紡布條寬度為15-30cm，并以能夠覆蓋滲水管道為準(zhǔn)。隔離層上所覆蓋土壤的厚度根據(jù)所種植的作物根系的深淺可適當(dāng)調(diào)整，且大于一般土壤翻耕的深度，使種植層下的滲灌設(shè)施可不受損壞，長(zhǎng)期使用。

步驟五、通過(guò)輸水管道向滲水管道輸送灌溉水，使灌溉水滲透入所述種植層的土壤中，進(jìn)行滲灌。

通過(guò)在地塊上覆蓋隔水層，在隔水層上鋪設(shè)滲灌層，并在滲灌層上部再覆蓋一定厚度的土壤形成種植層，一方面可使灌溉水通過(guò)毛細(xì)作用從下至上滲透入種植層土壤中，保持土壤中適宜的水、氣比例，使土壤疏松透氣，根系發(fā)達(dá)、活性強(qiáng)；另一方面由于隔水層的截留作用，能夠防止灌溉水向地塊深層流失，避免水及肥料的浪費(fèi)，比普通的灌溉方式能夠節(jié)約用水、用肥60％左右，并可徹底杜絕含有肥料的灌溉水對(duì)深層土壤及地下水造成污染。此外，由于灌溉水從下至上向種植層土壤中滲透，使表層土壤處于半干燥狀態(tài)，并應(yīng)用于設(shè)施蔬菜栽培時(shí)能夠使設(shè)施內(nèi)空氣濕度較低，有效減小設(shè)施內(nèi)病害的發(fā)生。

所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，步驟二中，所述儲(chǔ)水支撐單元的高度以高于所述滲水管道的上壁2-5cm為準(zhǔn)，并向所述滲水管道兩側(cè)各延伸5-10cm。

所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，可將所述地塊分隔為多個(gè)畦面，形成多個(gè)滲灌單元，具體方法為：在所述保溫層上方每間隔120cm砌一高5-10cm，寬35-45cm的土壟，形成多個(gè)畦面，所述隔水層的面積以覆蓋所述畦面及土壟為準(zhǔn)。

所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述滲水管道布置在各個(gè)畦面的中部，滲水管道間距1-1.5m，并從所述畦面一端縱向延伸至另一端；

輸水管道鋪設(shè)在靠近溫室后墻位置處，各個(gè)滲水管道分別與所述輸水管道連通，形成分枝型輸水機(jī)構(gòu)，用于向所述滲灌層輸送灌溉水；輸水管道與溫室后墻間隔70-100cm。

所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述保溫層所用板材為厚度為2-5cmcm的泡沫塑料苯板。

所述的日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)中，所述石子直徑為1-2cm，使石子之間的孔隙大小適宜。石子直徑過(guò)大不易保持滲灌層的平整，石子直徑過(guò)小存水能力則較弱，且易板結(jié)。所述儲(chǔ)水支撐單元向所述滲水管道兩側(cè)各延伸25-30cm，形成沿各個(gè)畦面延伸的條狀輸水帶。所述保溫層上方每間隔100-130cm砌一土壟，形成寬度約為120cm的畦面，灌溉效果較好。

實(shí)施例1

本發(fā)明所述日光溫室節(jié)水節(jié)肥滲灌技術(shù)在設(shè)施蔬菜栽培中的應(yīng)用：

(1)設(shè)施內(nèi)地面整平至水平后，其上鋪設(shè)2cm厚泡沫塑料苯板，封閉地面。

(2)在泡沫塑料苯板上面，東西方向每間隔120cm砌一高5cm、寬20cm的南北方向土壟，相鄰?fù)翂胖g間距為100cm，形成寬約120cm的畦面。

(3)在每個(gè)畦面上鋪設(shè)寬130cm的農(nóng)膜，封閉泡沫板與土壟。

(4)在每個(gè)畦面的中央，南北向鋪設(shè)寬25-30cm、高3-5cm，長(zhǎng)等于設(shè)施南北寬度的直徑為1-2cm的小石子，石子內(nèi)部沿畦面長(zhǎng)度方向埋設(shè)滲水管道，形成灌溉水滲水管道。

(5)在設(shè)施的南或北邊緣，鋪設(shè)輸水管道，每條滲水管道分別與輸水主管道連接，每間隔120cm一條，形成分枝型輸水管路。

(6)回填土壤深度達(dá)30-35cm。

盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開(kāi)如上，但其并不僅僅限于說(shuō)明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。