一种固定式钢架大棚地下降盐给排水设施的制作方法

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本发明涉及一种农业大棚种植设施，特别是一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施。


背景技术：

[0002]
近年，利用固定式钢架大棚生产早熟瓜果蔬菜的技术在一定范围得到广泛的应用。但固定式钢架大棚栽培一般高投入高产出，生产强度高，位置及模式相对固定，容易诱发连作障碍，一般投产二至三年即不能再生产。固定式钢架大棚长期连作将表现栽培蔬菜生长不良，瓜果产量低品质次，病虫害控制药本高，防治效果差，产品产量、质量和效益难以得到保证。固定式钢架大棚蔬菜连作障碍的形成机理，主要有五个方面，一是因蒸发量大，地下水矿化度高，土壤表层因底土盐分随水上升次生盐渍化；二是土传病害的传染和病原物的连续累积；三是蔬菜的根茎叶汁液和分泌物的同质化感作用；四是根结线虫等危害；五是高强度偏施单质肥料，土壤养分失衡。传统固定式钢架大棚主要依靠客土和改用基质代土栽培，虽最为有效，不过会增加大量用工和成本，也会造成环境污染；现行研究表明，采用大棚蔬菜-水稻轮作模式虽减盐和克服连作障碍效果最好，但单位面积园地综合效益较低，对固定式钢架大棚腐蚀较大，严重影响钢架使用寿命；施用秸秆增碳调氮、生物菌肥补菌解氮等措施，虽然短期内降盐有效，但只能消减铵态盐或硝态氮盐，富集的钠盐和氯离子无法去除，同时也无法根除，通过地表蒸腾作用，由地下水源源不断补充的新的盐源；而传统盐碱地改造工程采用埋设地下打孔包布渗排水波纹管的方法，虽然也有效果，但不能对设施覆盖条件下园地土壤实施主动冲淡解盐补水作业，其降渍排盐功效慢，不能借助补水调节地温，尤其在夏旱地表温度高蒸发量大，无水分下渗时无法发挥其设施保护栽培作用。


技术实现要素：

[0003]
为克服现有技术的不足之处，本发明提供一种简单、主动、环保、增产、高效的固定式钢架大棚地下给排水降盐设施。
[0004]
本发明“一种固定式钢架大棚地下降盐给排水设施”，其本质是针对固定式钢架大棚容易出现盐分向表土聚集的致病主导因子，建造地下给排水渗透管网，通过管网，向固定式钢架大棚覆盖下的园地土壤按需要补充水分，改变耕层土壤水分含量，保证作物正常生长，抑制溶入土壤地下水中盐分向土表集聚；同时有雨水冲淋或地面掩水泡田，土壤湿度过大时，则通过毛细管渗透向支管中溢出溶有盐分和多余肥料养分的土壤水分，这些水分一并贮存在管网中，流向排水管或积水井中贮蓄，生产上按需要开通调节阀或抽水泵将排水系统积淀盐分和富余养分排出棚外，进而克服连作障碍，同时在夏秋高温时，借助补充低温井水可以调节地温从而支持反季节生产。解决其技术问题采用的技术方案是：
[0005]
一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其设计是(1)水源输入部分，即外源水源通过管道接入拟建设钢架大棚，并安装配套加压水泵，经分流阀导入输水管道及地下管网；(2) 地下主支管网部分，即在拟建设钢架大棚地下40-60cm深度，开沟安装pvc波纹水管
进水管道、排水管道和渗透支管道，输水管直径在15-30cm，在固定式钢架大棚居中安装；排水管道直径10-20cm，安装大棚在边缘两侧，并与输水管平行；双向渗透支管直径5-10cm，安装在进水管与排水管之间，分别与进排水管垂直，并按2米间隔排布形成梳齿状；(3)双向渗透给排水管部分，即支管选用hdpe包布打孔双壁透水波纹管，管孔直径为1-3cm，截面呈90 度分布，横向间距10-15cm，形成横笛状，在土工布外套一层60目塑料网管，将渗透支管道与土壤隔离，同时保证水液通过毛细管渗透进出支管道和管外土壤。
[0006]
(4)管网积水排出部分，即一般管网蓄积水分通过排水管出水，按照需要经开通的排水调节阀直接接棚外排水沟排放；如管网积水不能通过自流排出，则在排水口建造一积水井，将出水接入井中，根据需要由水泵抽出向棚外排放；(5)进排水管与支管道的联接方式，即进水联接，在输入主管道正下方与支管道上口通过三通阀联接，渗出水排出联接，则在支管道出水口下方与其下输出主管道通过三通阀联接，在输出主管道地面靠近(积水井)出口2 米处建立一阀井，阀井深50-70cm，直径50cm，在阀井中安装手柄调节排水阀(给水时关闭，排水时打开)，并在阀井上加装井盖。
[0007]
设施借助正常管道灌溉系统(合并使用)按需要开通水泵向地下管网加压输水(同时关闭排水调节阀)，通过管网向固定式钢架大棚覆盖下的园地土壤渗透补充水分，替代常规地面系统灌溉，减少水分过快蒸发损耗；同时按照生产需要，结合地表采取揭膜接雨水或直接掩灌作业泡田，并开通地下管网出水调节阀(或积水井中抽水泵)，将贮蓄在管网(及积水井) 中的土壤水分，连带溶有盐分和多余肥料养分向棚外排出。
[0008]
上述一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其主水源输入部分，即借助正常管道灌溉系统(合并使用)，将外源水源通过管道接入拟建设钢架大棚，并在预留工程井中安装配套加压水泵，在水泵出水口经分流阀导入输水主管道，进而导入地下降盐给排水管网。
[0009]
上述一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其地下主支管网部分，即在拟建设钢架大棚地下40-60cm深度，采用自来水管开沟机，开沟安装梳齿式pvc波纹水管进水管道、排水管道和渗透支管道，输水管直径在15-30cm，居中安装，排水副管道直径10-20cm，安装在两侧，并与输水管平行，渗透支管直径5-10cm，安装在进水管与排水管之间，分别与进排水管垂直，并按2米间隔排布形成梳齿状。
[0010]
上述一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其双向渗透给排水管部分，即支管选用 hdpe包布打孔双壁透水波纹管，管孔直径为1-3cm，截面呈90度分布，横向间距10-15cm，形成横笛状，在土工布外套一层60目塑料网管，将渗透支管道与土壤隔离，同时保证水液通过毛细管渗透进出支管道和管外土壤。
[0011]
上述一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其管网积水排出部分，即一般管网蓄积水分通过排水管出水，按照需要经开通的调节阀直接接棚外排水沟排放；如管网积水不能通过自流排出，则在排水口建造一水井，积水井底低于管网5-20米，直径2-5米，井台上加装井盖，将出水接入井中，由水泵抽出向棚外排放。
[0012]
上述一种固定式钢架大棚地下给排水降盐设施，其进水出水主支管道的联接部分，即进水联接，在输入主管道正下方与支管道上口通过三通阀联接；渗出水排出联接，则在支管道出水口下方与其下输出主管道通过三通阀联接，在输出主管道地面靠近(积水井)出口2米处建立一阀井，阀井深50-70cm，直径50cm，在阀井中安装手柄调节排水阀(给水时
关闭，排水时打开)，并在阀井上加装井盖。
[0013]
本发明由于采用“地下工程管网给排水工程”设计，方法简便，主动快捷、节能环保，且从部件选择与加工、位置确认、上下接口联接方式等环节进行控制，较传统方式，既可主动、高效、明显克服连作障碍影响，又能改善土壤水环境，提高灌溉及种植效益，同时易于统一规划和管理，工程投资成本低、回报效益好，所产蔬菜符合绿色农产品标准。
附图说明
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见附图。图1是一种固定式钢架大棚地下降盐给排水设施示意插图；图2是水源供给加压水水泵插图；图3是土壤地下水积水井及抽提水泵插图；图4、接头阀门插图；图5、地下管网分布示意插图；图6、排水管安装示意插图，图7双向渗透支管结构示意图。
具体实施方式
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1、借助正常管道灌溉系统(合并使用)，将外源水源通过管道接入拟建设钢架大棚，并在预留工程井中安装配套加压水泵，在水泵出水口经分流阀导入输水主管道，进而导入地下给排水降盐管网。
[0016]
2、在拟建设钢架大棚地下40-60cm深度，采用自来水管开沟机，开沟安装pvc波纹水管进水管道、排水管道和渗透支管道，输水管直径在15-30cm，居中安装，排水副管道直径 10-20cm，安装在两侧，并与输水管平行，渗透支管直径5-10cm，安装在进水管与排水管之间，分别与进排水管垂直，并按2米间隔设计形成梳齿状。
[0017]
3、支管选用hdpe包布打孔双壁透水波纹管，管孔直径为1-3cm，截面呈90度分布，横向间距10-15cm，形成横笛状，在土工布外套一层60目塑料网管，将渗透支管道与土壤隔离，同时保证水液通过毛细管渗透进出支管道和管外土壤。
[0018]
4、一般管网蓄积水分通过排水管出水，按照需要经开通的调节阀直接接棚外排水沟排放；如管网积水不能通过自流排出，则在排水口建造一水井，积水井底低于管网5-20米，直径 2-5米，井台上加装井盖，将出水接入井中，由水泵抽出向棚外排放。
[0019]
5、进水联接，在输入主管道正下方与支管道上口通过三通阀联接，渗出水排出联接，则在支管道出水口下方与其下输出主管道通过三通阀联接，在输出主管道地面靠近(积水井) 出口2米处建立一阀井，阀井深50-70cm，直径50cm，在阀井中安装手柄调节排水阀(给水时关闭，排水时打开)，并在阀井上加装井盖。
[0020]
本工程设计采用直径15-20cm波纹管输入主管道一根，直径10-15cm波纹管输出管道两根，直径为5-10cm支管道5-30根(视面积大小，按间隔3米排布)，亩用成本1500元左右，其中设备材料费900元，机械人工作业费600元，使用寿命在15年以上，降盐防效达 90％，较传统方式节水60％，年亩效益提高1500至2000元。