CN105794604B - 一种胡萝卜灌溉方法 - Google Patents

Abstract

本专利涉及农业浇水技术领域，具体涉及一种胡萝卜灌溉方法，该方法根据胡萝卜生长的不同周期进行灌溉：发芽期，土壤深度3cm处含水量70%～80%；幼苗期，土壤深度5cm处含水量60%～70%；叶生长旺期，土壤深度8cm处含水量50%～60%；茎生长旺期，土壤深度8cm处含水量65%～75%。在上述灌溉方法的控制下，使胡萝卜在生长周期的每一个阶段都处于最佳的土壤含水量环境，促进了胡萝卜的生长，防止胡萝卜病患，胡萝卜的产量增加，同时次品率减少。

Description

一种胡萝卜灌溉方法

技术领域

本发明涉及农业浇水技术领域，具体涉及一种胡萝卜灌溉方法。

背景技术

胡萝卜又称红萝卜或甘荀，为野胡萝卜的变种，胡萝卜原产中亚西亚、欧洲及非洲北部地区，13世纪末经伊朗传入我国，目前我国胡萝卜栽培已有600多年历史。胡萝卜含有丰富的胡萝卜素和大量微量元素，其肉质嫩、口感佳，已成为人们餐桌上不可缺少的蔬菜。

胡萝卜的种植地要选择养分含量高、土层深厚、含砂量大的沙质壤土地，沿海地区土壤环境非常适合胡萝卜种植，但沿海地区也有缺点：胡萝卜整个生长期需水量大，但沿海地区多为望天田，依靠自然降雨无法保证胡萝卜生长所需的灌溉量。

为了解决上述问题，现在有人采用人工灌溉系统保证胡萝卜的灌水量，这种人工灌溉系统主要依靠人工进行灌溉，灌溉时机和灌溉量都是通过人员的经验来决定的。胡萝卜在出苗期、叶片生长期、繁殖期等不同时期的需水量均不同，这种人工灌溉系统只能依靠有经验的农民粗略地估计每个时期的需水量，然后调整好水量后进行灌溉，一方面对人工的依赖性强，十分不便，同时人工在把控灌溉量时难免出现不准确的情况，灌溉时如果出现大水漫灌和忽干忽湿的现象，则会导致胡萝卜肉质茎产生开裂，影响胡萝卜的生长。

发明内容

本发明意在提供一种胡萝卜灌溉方法，减少对技术人员经验的依赖性，精确的控制胡萝卜不同生长周期的灌溉量，促进胡萝卜的健康生长。

本方案中的胡萝卜灌溉方法，在土壤中布置一个土壤含水量传感器实时测量不同深度土壤中的含水量，在胡萝卜的不同生长周期的分别进行灌溉：

S1、发芽期，土壤含水量传感器测量深度为3cm土壤的含水量，当含水量低于70%时，实施灌溉，当含水量高于80%时停止灌溉；

S2、幼苗期，土壤含水量传感器测量深度为5cm土壤的含水量，当含水量低于60%时，实施灌溉，当含水量高于70%时停止灌溉；

S3、叶生长旺期，土壤含水量传感器测量深度为8cm土壤的含水量，当含水量低于50%时，实施灌溉，当含水量高于60%时停止灌溉；

S4、茎生长旺期，土壤含水量传感器测量深度为8cm土壤的含水量，当含水量低于65%时，实施灌溉，当含水量高于75%时停止灌溉。

有益效果：在胡萝卜整个生育期，浇水要适度且均匀，水量不足，则肉质根瘦小而粗糙，品质差；水量过量则会导致肉质根分叉、侧根发达、表面、甚至有根瘤突起，严重影响肉质根的形状。胡萝卜幼苗期需水量不大，应保持水分适中；进入叶生长周期，要适当控制水分，防止枝叶部分徒长；茎生长旺期，也是对水分需求最多的时期，应及时浇水，经常保持土壤湿润。在上述灌溉方法的控制下，使胡萝卜在生长周期的每一个阶段都处于最佳的含水量环境，促进了胡萝卜的生长，防止胡萝卜病患，胡萝卜的产量亩产增加558kg，同时次品率减少7.26%。

进一步，该方法采用灌溉系统实现，该灌溉系统包括喷灌模块、水泵和单片机控制模块，所述水泵和喷灌模块相连接，水泵和用于控制水泵的开启和关闭的单片机控制模块连接，所述单片机控制模块和所述土壤含水量传感器相连。土壤含水量传感器实时监控土壤中的含水量，将信号传递给单片机控制模块，单片机控制模块内设有阈值范围，当含水量低于该范围时，则控制水泵驱动喷灌模块灌溉；当含水量高于该范围时，则控制水泵关闭，喷灌模块停止灌溉。

进一步，所述灌溉系统还包括风光互补发电模块，和所述单片机控制模块连接，用于将风能和太阳能转化为电能并储存。充分利用种植地区的风能和太阳能，以供水泵和单片机控制模块运行，该方法的应用可节约大量的电能，降低灌溉成本。

进一步，在种植胡萝卜土壤中拌土撒播土壤保水剂，将保水剂与细土混匀后均匀撒入土壤表面，保水剂和稀土的混合比例为1:10～20，撒播量为4～6公斤/亩。保水剂反复吸收和释放水分5次后吸水能力仍大于其初始吸水能力的85％。可把以往蒸发、渗漏和流失掉的雨水或浇灌水吸收贮存起来，形成“微型水库”，天旱时释放供植物利用；保水剂的吸湿力强，能从潮湿的空气中吸收水分，还可吸收地下水的水气，增强土壤的含水能力。按传统的施肥方法，很多肥料元素由于阳光的分解和雨水的冲刷，来不及被植物吸收就浪费掉了。土壤中掺入保水剂后，由于提高了土壤的含水量，水的比热容较大，故而释放相同的热量，湿润土壤相对于干燥土壤降温较少；相反，吸收相同的热量，湿润土壤相对于干燥土壤升温也较少，及保温能力强，使土壤的昼夜温差小，更加适合胡萝卜生长。

进一步，所述保水剂采用凹凸棒土和丙烯酸合成，或者采用凹凸棒土和丙烯酰胺合成，该保水剂能吸收自身质量500-l 000倍的纯水，吸水能力强。

附图说明

图1为本发明一种胡萝卜灌溉方法采用的灌溉系统的示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

本发明对胡萝卜的灌溉量应该严格控制，在灌溉之前拌土撒播土壤保水剂，先将保水剂按1：10～20比例与细土混匀后均匀撒入土壤表面，纯净保水剂在土壤中的含量在4～6公斤/亩，然后浇透水，再撒播胡萝卜种子。

该保水剂是采用丙烯酸或丙烯酰胺与凹凸棒土杂化工艺合成的有机一无机复合保水剂，能吸收自身质量500-l 000倍的纯水，反复吸收和释放水分5次后吸水能力仍大于其初始吸水能力的85％。可把以往蒸发、渗漏和流失掉的雨水或浇灌水吸收贮存起来，形成“微型水库”，天旱时释放供植物利用。该保水剂的保水力为13-14kg/cm²，保住的水不流动不渗失，抗外界物理压力强，不会被物理挤压出来；而一般植物根系的吸水力为16-17kg/㎝2，所以能被植物根系轻易吸收利用。该保水剂的吸湿力强，能从潮湿的空气中吸收水分，还可吸收地下水的水气，增强土壤的含水能力。按传统的施肥方法，很多肥料元素由于阳光的分解和雨水的冲刷，来不及被植物吸收就浪费掉了。以尿素为例，保水剂可吸附自重100倍左右的尿素，而固定在土壤中并缓慢释放，可极大的减少养分的流失，有效节肥20-40%，并将肥效期拉长。

保水剂吸水后的凝胶与干涸土壤接触，在沙粒之间形成粘连结构，使土壤湿润，而凝胶含水率越大水分移动越快，向周围扩散面越大。环境水多时吸收、水少时释放，如此吸水、释水反复循环，仅需很少的灌溉或降雨即可，并不易被环境中的微生物破坏，能够长时间保持三维立体结构，从而长期向植物供水。因其颗粒吸水后膨胀而释水后缩小，可使土壤形成团粒多孔结构、松软透气，既保证植物需求，又可增加粘土的通透性和沙土的持水力。

土壤中掺入保水剂后，由于提高了土壤的含水量，水的比热容较大，故而释放相同的热量，湿润土壤相对于干燥土壤降温较少；相反，吸收相同的热量，湿润土壤相对于干燥土壤升温也较少，及保温能力强，使土壤的昼夜温差小，致使有该保水剂的土壤比没有保水剂的土壤白天温度低1-4℃，而晚上土壤温度高2-4℃，更加适合胡萝卜的生长。

胡萝卜在生长过程中应遵循以下灌溉方法：

发芽期，即从播种到2片真叶露出期间，土壤深度3cm处含水量低于70%时灌溉，高于80%时停止灌溉。

幼苗期，即从2片真叶到6片真叶期间，土壤深度5cm处含水量低于60%时灌溉，高于70%时停止灌溉。

叶生长旺期，即从6片真叶到12片真叶期间，土壤深度8cm处含水量低于50%时灌溉，高于60%时停止灌溉。

茎生长旺期，即从12片真叶到采收期间，土壤深度8cm处含水量低于65%时灌溉，高于75%时停止灌溉。

针对不同生长周期的胡萝卜，其根系在土壤中分布的深度不同，针对不同生长周期的胡萝卜，检测其不同深度土壤的含水量，保证了胡萝卜根系土壤含水量的准确性；采用该灌溉方法，使胡萝卜的种植土壤保持水份充足，同时根据胡萝卜的生长周期，灌溉不同量的水份，使胡萝卜生长的各个阶段皆处于最佳生长的环境。

胡萝卜的整个灌溉过程采用如下灌溉系统进行，如图1所示，该灌溉系统包括风光互补发电模块，用于将风能和太阳能转化为电能并储存；土壤含水量传感器插入土壤的深度大于8cm，在土壤含水量传感器上安装有多个不同高度的传感元件，能够测量土壤表面不同深度处的含水量；喷灌模块由常用的喷头和水管组成，用于执行胡萝卜的灌溉；水泵，用于驱动喷灌模块执行灌溉过程；单片机控制模块，分别和风光互补发电模块、土壤含水量传感器、水泵相连接，用于分析土壤含水量是否处于规定的阈值范围内，控制水泵的开启和关闭，进而控制喷灌模块的灌溉。

采用上述灌溉方法和系统，实现了灌溉的自动化，浇水均匀，不会造成土壤板实，保持土壤疏松通透，营造了一个较好的胡萝卜生产田间小气候，有利胡萝卜块根均匀生长，产量和品质大大提高。此外，还实现了操作机械化自动化，减轻劳动强度，节约大量劳动力。和现有的人工喷灌相比，节水率40%以上，亩增产胡萝卜500千克以上，同时减少畸、裂、叉根等次品比例，提高胡萝卜商品率，经济效益显著。风光互补发电模块的运用，充分利用种植地区的风能和太阳能，以供水泵和单片机控制模块运行，该方法的应用可节约大量的电能。如沿海大部分地区年平均风速大于3.5米/秒，年有效风速累计时间超过3000小时，一台风力提水系统年可提升近1万立方的水，节能效益十分显著。胡萝卜一个生长周期，如果使用电力提水喷灌，亩需要150千瓦，亩电力成本120元左右；亩喷灌管理人员工资100元应用风光互补自动灌溉系统，亩可节约成本220元。

针对该灌溉方法和系统，技术人员专门设立胡萝卜自动灌溉节水生产基地460亩，亩风光互补发电系统、传感器、自动控制系统投入15.6万元，并与人工喷灌的效益进行对比，情况见下表：

应用本发明的灌溉方法和系统，和人工喷灌技术相比，亩产增加558公斤，同时次品率减少7.26%、三等品率减少5.7%、二等品率增加10.6%、一等品率增加2.36%，效果提升明显。

Claims (5)

1.一种胡萝卜灌溉方法，其特征在于，在土壤中布置一个土壤含水量传感器实时测量不同深度土壤中的含水量，在胡萝卜的不同生长周期分别进行灌溉：

S1、发芽期，土壤含水量传感器测量深度为3cm土壤的含水量，当含水量低于70%时，实施灌溉，当含水量高于80%时停止灌溉；

S2、幼苗期，土壤含水量传感器测量深度为5cm土壤的含水量，当含水量低于60%时，实施灌溉，当含水量高于70%时停止灌溉；

S3、叶生长旺期，土壤含水量传感器测量深度为8cm土壤的含水量，当含水量低于50%时，实施灌溉，当含水量高于60%时停止灌溉；

S4、茎生长旺期，土壤含水量传感器测量深度为8cm土壤的含水量，当含水量低于65%时，实施灌溉，当含水量高于75%时停止灌溉。

2.根据权利要求1所述的一种胡萝卜灌溉方法，其特征在于，该方法采用灌溉系统实现，该灌溉系统包括喷灌模块、水泵和单片机控制模块，所述水泵和喷灌模块相连接，水泵和用于控制水泵的开启和关闭的单片机控制模块连接，所述单片机控制模块和所述土壤含水量传感器相连。

3.根据权利要求2所述的一种胡萝卜灌溉方法，其特征在于：所述灌溉系统还包括风光互补发电模块，该风光互补发电模块和所述单片机控制模块连接。

4.根据权利要求1、2或3所述的一种胡萝卜灌溉方法，其特征在于：在种植胡萝卜土壤中拌土撒播土壤保水剂，将保水剂与细土混匀后均匀撒入土壤表面，保水剂和细土 的混合比例为1:10～20，撒播量为4～6公斤/亩。

5.根据权利要求4所述的一种胡萝卜灌溉方法，其特征在于：所述保水剂采用凹凸棒土和丙烯酸合成，或者采用凹凸棒土和丙烯酰胺合成。