[发明专利]一种果园集水装置及方法

说明书

本发明公开了一种果园集水装置及方法，包括：整理地面；安装活动支架；覆盖0.06毫米以上黑色集水塑料膜；打孔；将导水管固定于集水坑底部地孔内；所述装置包括：铁丝、集水薄膜(有导水管)、活动支架。薄膜通过膜边固定管穿入12号铁丝固定，导水孔设置在薄膜上，导水管粘结在导水孔对应位置，活动支架安装在薄膜的两端，两个支撑臂与铁丝连接，两根铁丝平行。本发明改变了雨水由土壤表面均匀接受为深层土壤多点集中接受的时空分布模式，使雨水直接到达果树的根系分布层，强化雨水入渗深度，减少土壤水分蒸发损失，延长雨水在土壤中的保持时间，在不增加水分供给的条件下，为果树生长提供更多的水分，从而提高果品的产量和品质。

技术领域

本发明属于果园管理技术领域，尤其涉及一种果园集水装置及方法。

背景技术

黄土高原是我国苹果两大优生区之一，苹果产业已成为黄土高原的支柱产业，传统的土壤管理模式导致果园土壤水分状况退化，果实产量下降，品质变劣。研究结果表明：黄土高原14年以上苹果地剖面3-9m土层含水量都基本接近当地土壤的田间凋萎湿度，苹果树的强烈蒸腾作用和强烈的蒸发消耗了每年的降雨入渗量，并不断利用土壤有效贮水，促进深层土壤进一步干燥，形成土壤生物利用型干化层。该干化层的演变趋势随树龄的增加而增强，当果树生长到一定的年限后，这种干燥化进程基本结束，土壤含水量达到最低点。其后，果树生长和产量形成所需要的水分转而全部依靠降雨，土壤水库的调蓄作用丧失，果树产量不可避免地随年际降雨的自然变化而波动。根据28年果树产量统计分析，土壤干化层出现以后，果树产量随年际降雨的自然变化呈现较大波动，后13年平均约20％的产量受年际降雨量影响。黄土高原苹果种植区缺水会影响该区苹果产业的持续发展，由于全球变暖，干旱少雨的现象会更加严重。解决雨养农业区的缺水问题，目前应从提高降雨的利用入手，减少降雨的无效损失。对于苹果种植区，除目前采用的秸秆覆盖节水技术和其它生物覆盖技术外，应该利用不需要集水场和贮水设备微集水技术增加土壤水分存储，减少土壤水分亏缺，保证果树生长期内水分的有效供给，从而提高产量和品质，增强市场竞争力，增加果农收入，促进农村经济的发展。

地膜覆盖和集雨沟保墒覆盖技术应用：果园进行地膜覆盖可使0-200cm土层土壤贮水量增加55mm(黄陵)；旱地果园进行高垄覆黑膜集雨沟保墒模式优于单纯覆盖黑膜保墒模式。生物覆盖：生草覆盖在果树全生育期不同土壤层次水分含量均明显提高，0-20cm土壤水分增加的幅度29.4％；20-40cm土壤水分增加的幅度为20.4％；40-60cm土壤水分含量增加的幅度为14.3％。同时果园生草覆盖能使水分从土壤下层向上层移动，显示出良好的提墒作用，以供给果树根系集中分布层的水分，促进果树根系发育。秸秆覆盖：果园覆草可以减少水分的流失和蒸发，增加土壤蓄水保水能力。果园覆草还可防止土壤冲刷、保持水土。果园覆草后，能减少雨水径流。下大雨时，雨水经草被的缓冲后，像滴灌一样缓慢地渗人土壤贮存起来，避免了雨水直接撞击地面而造成土壤板结和径流损失。果园覆草还能使土壤蒸发量大大减少。据测算，在地表裸露的情况下，水分年蒸发量为500-600mm时，覆草后年蒸发量不超过200mm。节水灌溉：渗灌时地下潮湿，地表干燥，不会产生大量水分蒸腾损失，并且还可以结合覆膜进行膜下灌溉和埋入地下进行地埋式灌溉，因此渗灌水利用率一般可达95％以上，比地面沟畦灌节水50％-88％，同时比喷灌节水45％，与滴灌相比更能适应各种种植栽培方式，在资源紧张和持续干旱气候条件下效果更易体现。综上所述，除渗灌技术外，所有的技术均是基于地表为降雨的承接面，雨水被表层土壤所接受，即降雨接收首先是表层土，土壤水分依照蒸发大气控制阶段、土壤导水率控制阶段和扩散控制阶段进行，土壤水分损失与降雨次数、雨量关系密切，不能有效的减少水分蒸发损失，特别是对于＜15mm的降雨，在地表土壤较干燥的条件下，达不到果树根系的主要分布层(20cm～60cm)，绝大部分蒸发损失，难以被植物利用；节水灌溉技术的水分利用率虽高，但前提是确保水源和水质；集雨节灌应具备集水场和存贮设施。另外，大多数技术研究都是基于0-200cm土层土壤水分利用及对果树产量的影响，对于黄土高原果园深层土壤水分恢复方面研究较少，而降雨入渗点在较深的土层方面的研究未见报导。

发明内容