[发明专利]一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统及其应用

说明书

本发明公开了一种滨海盐渍土地区台田浅池‑温室系统，包括浅池、台田和温室系统，台田与浅池相间分布，台田为梯形台田，台田底部设有台田排水暗管，台田中部设有隔水层，温室系统设置于台田之上；温室系统包括种植系统、能源系统、水处理系统和调控系统；能源系统通过线路连接水处理系统和调控系统，水处理系统通过管道连接种植系统，调控系统设于种植系统内。种植系统进行蔬果种植和农业废弃物发酵处理，能源系统为种植系统、水处理系统、调控系统运行提供电力，水处理系统为种植系统提供灌溉用水，调控系统对种植系统进行换气和增温控制。本发明有控制土壤盐分、利用地下咸水进行农业灌溉、农业废弃物综合利用、蔬果种植与水产养殖结合等特点。

技术领域

本发明涉及农业种植养殖技术领域。更具体地，涉及一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统及其应用。

背景技术

我国北方滨海盐渍土主要分布在环渤海地区，包括莱州湾沿岸的黄河三角洲、渤海湾沿岸的沉积平原、辽东湾沿岸的辽河下游冲积平原。这些地区受海水的影响，地下水位高、矿化度强，土壤含盐总量可达1％-3％，如不进行改造，只能生长一些耐盐植物，如芦苇、碱蓬等，无法被农业或林业所利用。

修筑台田是北方滨海地区改良盐渍土的主要方法之一，在挖土筑台的同时还可辅助以铺设暗管、设置隔层等技术措施。由于台田高于原来地表2-3米，增加了土壤表层与地下咸水之间的距离，而暗管和隔层也具有显著的排盐、隔盐效果，这就使得地下咸水通过毛管效应向土壤表层的盐分输送受到了极大抑制，再加上降雨和灌溉对台田土壤盐分的淋洗作用，台田表层土壤(0-40厘米)盐分可在短期内(0.5-2年)得到显著降低，达到0.5％(弱盐渍土含盐总量标准)或0.3％(非盐渍土含盐总量标准)以下。

通过台田措施控制土壤盐分只是滨海盐渍土改良的第一步，要使台田系统能够发挥更大的经济效益，还必须要解决如下一些技术问题：

1)台田表层土壤(0-40厘米)的盐分在向中、下层土壤(40-100厘米)转移，而中、下层土壤盐分排出土体的过程非常缓慢，如果不采取措施将中、下层土壤盐分尽快排出，这部分盐分还是会通过毛管效应向表层土壤运移，从而使表层土壤的排盐效果出现反复，对台田种植的农作物产生不良影响，因此需要解决台田中、下层土壤排盐的技术问题；

2)修筑台田需要较多的人财物投入，如果在台田上种植棉花、玉米、高粱等有一定耐盐性的传统农作物，由于其经济效益较低，将会使台田投入资金的回收周期延长，不利于该技术的普及推广，因此需要选择经济效益高的作物品种；

3)在台田上修建温室大棚种植蔬菜瓜果等经济作物可以获得较高的经济效益，但常规的温室大棚不具备排盐功能，要想在台田上发展设施农业，需要改进温室基本结构，使之具有土壤排盐功能；

4)温室大棚在一年四季都可以种植蔬菜瓜果，但蔬菜瓜果耗水量很高，而且滨海盐渍土地区淡水资源缺乏，如何在台田附近获得稳定的灌溉用水来源，是能否在台田上开展温室种植的基本保障之一；

5)在修筑台田的同时形成了与台田相间分布的浅池，浅池中因地下咸水露头和雨水流入形成了一定深度的水体，这部分水体虽然盐度较高，但如果进行脱盐处理的话，可以转变为淡水用于温室灌溉。处理浅池咸水既需要专用设备，也需要合适的能源；

6)滨海盐渍土的土壤质地很差，粘粒含量高达90％以上，养分含量低、透水性差、团粒结构缺乏、有机质分解速度慢等原因制约了农作物或经济作物的生长和产量。如何改善台田土壤结构、增加土壤肥力，是与控制台田土壤盐分同等重要的技术问题；

7)合理利用浅池水体是提高台田经济效益的重要环节，浅池水既可以用于温室灌溉，也可以用于水产养殖。台田种植需要肥料，浅池养殖需要饲料，如果能将两者有机地连在一起，将会起到降低成本、提高品质、增加效益的作用。

针对上述这些问题，本发明提出了一种集种植、养殖于一体的滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，通过盐土、咸水、太阳能、生物等自然资源的综合利用和循环利用，实现北方滨海台田的高产出和可持续发展。