CN107114152A - 一种滨海盐渍土地区台田浅池‑温室系统及其应用 - Google Patents

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Abstract

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。

Description

一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统及其应用
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。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统。本发明通过台田浅池与温室系统的结合，在北方滨海盐渍土地区实现了基于台田浅池的太阳能、地下咸水、盐渍土、农业废弃物等自然资源综合利用，实现了作物种植与水产养殖的有机结合，实现了蔬菜、瓜果、花卉等作物的有机栽培，实现了盐渍土台田的高附加值农业产出。
本发明的第二个目的在于提供一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统的应用。
为达到上述第一个目的，本发明采用下述技术方案：
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，所述台田与浅池相间分布，所述台田为梯形台田，所述台田底部设有第一排水暗管，所述台田中部设有隔水层，所述温室系统设置于台田之上；所述温室系统包括种植系统、能源系统、水处理系统和调控系统；所述能源系统的左侧设有种植系统，能源系统的后方设有水处理系统，所述能源系统通过线路连接水处理系统和调控系统，所述水处理系统通过管道连接种植系统，所述调控系统设于种植系统内；
所述种植系统包括温室大棚和塑料大棚；所述能源系统包括太阳能板电池组、控制器、蓄电池组和逆变器；所述水处理系统包括抽水管道、第一水泵、第二水泵、反渗透水处理装置、储水罐、第一输水管道、第二输水管道和滴灌管道；所述调控系统包括通风机和取暖器。
本发明中台田用于减少地下咸水对土壤盐分的影响；在台田上修建的温室系统用于种植瓜果蔬菜等高附加值的经济作物，提高台田种植的经济价值；能源系统和水处理系统对浅池水体进行脱盐处理，处理后的浅池水不仅为温室灌溉提供淡水来源，而且能够养殖有机水产品；种植系统中不仅能够种植瓜果蔬菜，而且将收获后的废弃物进行发酵处理，并同时养殖食腐动物如蚯蚓，为大棚种植提供有机肥和用于温室土壤结构改良的产品；以种植系统中养殖的蚯蚓为饲料在浅池养殖有机水产品，提高浅池养殖的经济价值。
优选地，所述台田初期高度为2.5-3.0m，自然沉降稳定后高度为1.8-2.0m，所述自然沉降时间为1-2年，本发明中的温室系统要在台田自然沉降稳定后再修建在台田之上；所述浅池的深度为比地下水水位低2.0-2.5m，本发明中浅池内积存的水体既能够用于养殖鱼虾等水产品，还能够用于温室大棚中的灌溉。
优选地，所述隔水层为作物秸秆，所述作物秸秆包括但不限于高粱秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆和芦苇秸秆；所述隔水层呈现出中间高、两侧低的倾斜状态，隔水层的中间位置为从台田底部向上1-1.5m处，厚度为5-10cm，中间与两侧之间的相对高差为0-40cm，隔水层的外端伸出台田外部20-30cm。本发明技术人员在研究过程中发现，隔水层中间高、两侧低的倾斜状态有利于从土壤表层下渗过来的积水从沿着隔水层流向台田边缘，隔水层外端伸出台田有利于将土壤流出水排入浅池中。根据本发明的优选实施方式，所述隔水层中间与两侧之间的相对高差优选为10～40cm、20～30cm；所述隔水层的外端伸出台田外部的距离优选为20～25cm；更优选地，所述隔水层中间与两侧之间的相对高差为40cm；所述隔水层的外端伸出台田外部的距离为20cm，在该优选实施方案中，不仅秸秆排水的效果更佳，而且能够顺利排入浅池。
优选地，所述第一排水暗管包括相互连通的多根第一排水暗管主管和多根第一排水暗管支管，所述第一排水暗管为管壁厚度为2～3mm的PVC双壁波纹管，直径为90-120mm，管壁设有渗水孔；所述第一排水暗管设于台田底部，第一排水暗管主管沿台田长轴方向呈一字型排开，且两侧的出口伸出台田外部0.4-0.6m；第一排水暗管支管的一端在台田中间与第一排水暗管主管相连接，另一端沿台田宽轴方向分别向两侧浅池呈八字形排开，并伸出台田外部0.2-0.4m，两根第一排水暗管支管的间距为8-10m。第一排水暗管的管长以及管的数目需要根据台田的尺寸参数进行调整。根据本发明的优选实施方式，所述第一排水暗管的直径优选为110mm，该优选方案综合考虑排水以及耗材的影响，效果最优。本发明技术人员在研究过程中发现，第一排水暗管的外端伸出台田，且支管按照八字形排列，利于将水排出并进入浅池中。根据本发明的优选实施方式，所述第一排水暗管主管两侧的出口伸出台田外部的距离优选为0.4～0.5m、0.4～0.45m；更优选地，为0.5m，此时排水效果更优。所述第一排水暗管支管伸出台田外部的距离优选为0.2～0.3m、0.2～0.25m；更优选地，为0.3m，此时排水效果更优。
优选地，所述温室大棚包括外墙、骨架、第二排水暗管、第三排水暗管、集水井、排水收集通道、温室土壤、排水管道和第三水泵；所述骨架一端连接外墙的上端，骨架的另一端连接温室土壤；所述第二排水暗管一端埋设于温室土壤内，另一端连接集水井的上端；所述第三排水暗管一端连接集水井的下端，另一端连接排水收集通道；所述排水收集管道的一端连接排水管道；所述排水管道上设有第三水泵，所述排水管道连接排水沟或浅池；所述集水井设于温室大棚和排水收集通道之间；所述排水收集通道的另一侧设有塑料大棚。
优选地，所述第二排水暗管和第三排水暗管均为多根；所述第二排水暗管为管壁厚度3-5mm的PVC管，直径80-110cm，一侧管壁上有渗水孔，铺设时渗水孔处向上，在埋设前均用无纺布全部缠绕，并在管四周垫入沙子；所述第三排水暗管为管壁厚度2-3mm的PVC管，直径40-50cm，所述第二排水暗管和第三排水暗管的走向均与温室外墙相垂直。根据本发明的优选实施方式，所述第二排水暗管的管壁厚度优选为5mm，直径优选为110mm，所述第三排水暗管的管壁厚度优选为3mm，直径优选为50mm，该优选方案综合考虑排水以及耗材的影响，效果最优。
优选地，所述第二排水暗管两管之间的间距为2-3m，每根管道的一端埋设于温室土壤50-60cm深处且距离温室外墙0.6-1m，每根管道的另一端与温室骨架外的每个集水井相连通，所述第二排水暗管在埋设时呈倾斜状态，温室内的一端高于温室外的一端0.2-0.3m，管道数目与集水井数目相同。本发明技术人员在研究过程中发现，第二排水暗管的铺设方式、铺设深度以及距外墙的距离，影响温室中排水的效率。根据本发明的优选实施方式，所述第二排水暗管的一端埋设于温室土壤60cm深处且距离温室外墙1m，此时排水效果最优。
优选地，所述第二排水暗管和第三排水暗管在埋设前均用无纺布全部缠绕，用于防止排水孔被泥沙堵塞，并在管四周垫入沙子，利于土壤渗透水进入。
优选地，所述集水井为矩形竖井，井长和井宽各40～50cm，井深80～90cm，每个集水井上部与一根温室土壤中埋设的第二排水暗管相连通，每个集水井距离井口60～70cm深处通过一根第三排水暗管与排水收集通道相连通；本发明中集水井主要用于收集温室大棚排出的水，其容量需综合考虑温室大棚内所种植蔬果的耗水量和土壤洗盐用水量。根据本发明的优选实施方式，所述集水井的井长和井宽优选50cm，井深优选80cm，此时效果最佳。
优选地，所述排水收集通道设于集水井一侧0.8～1m处，排水收集通道的走向与温室大棚外墙的走向相同；排水收集通道的宽度为30～40cm，深度为70～80cm。
优选地，所述塑料大棚为常规的农用塑料大棚，塑料大棚内设有发酵池，发酵池四壁和底面用砖垒砌，深度为40～50cm，宽度和长度可按塑料大棚的规格进行调整，发酵池所占面积为塑料大棚总面积的20-30％。本发明中塑料大棚不仅用于养殖食腐动物，还用于对温室大棚中农作物收获后的废弃物进行发酵处理，因此其规模以及发酵池的占地面积需要综合考虑温室大棚的产量以及台田的面积等。根据本发明的优选实施方式，所述塑料大棚中发酵池的深度优选50cm，发酵池所占面积为塑料大棚总面积的25％，在更优的发酵池规格下，不仅保证了作为饵料的食腐动物的养殖，而且能够有效进行农作物废弃物的发酵。
优选地，所述能源系统中太阳能板电池组通过控制器与蓄电池组连接，蓄电池组通过逆变器把电能输送到水处理系统和调控系统。本发明中的太阳能电池板通过控制器把由光电转换所获得的电能送入蓄电池组储存，这些电能经过逆变器转换为交流电供给水处理系统和调控系统使用。本发明的台田浅池-温室系统通过太阳能发电获得电力能源，提供给水处理系统和调控系统使用。
优选地，所述太阳能板电池组是由多个太阳能电池板串并联而构成的太阳能电池方阵；所述太阳能电池板采用单晶硅太阳能板；所述太阳能板阵列朝向正南，采用固定倾角式安装，所述倾角根据当地纬度设置。发明人在研究过程中发现，为避免冬半年靠南侧太阳能板对北侧造成遮挡，根据本发明的优选实施方式，南北两列太阳能板间距为2m；所述太阳能板电池组额定功率为7.6kW。
优选地，所述蓄电池组包括多块规格为12v-150Ah蓄电池。
优选地，所述水处理系统中抽水管道的一端通过第一水泵连通浅池，另一端连通反渗透水处理装置；所述反渗透水处理装置通过第一输水管道和第二水泵连通储水罐；所述储水罐通过第二输水管道连通滴灌管道；所述滴灌管道设于温室大棚土壤表面，包括滴灌主管和滴灌支管，所述滴灌主管与第二输水管道相连通，滴灌支管散布于各种植小区。本发明中的水处理系统抽取浅池内积水进行脱盐处理，达到农业灌溉用水标准后提供给温室大棚用于蔬果灌溉。
优选地，所述反渗透水处理装置为小型可移动的常规咸水处理设备，所述地下咸水的盐度为1.6～24g/L。所述反渗透水处理装置的功率、出水量、出水盐度等技术指标可根据地下水盐度和种植系统耗水总量进行设计，并由此决定反渗透水处理装置各部分组件的规格大小和组装方式。
优选地，所述储水罐设于温室大棚一侧，储水罐底面与温室大棚顶部齐平，储水罐的容量可根据温室大棚所需灌溉水量进行调节，优选地，储水罐的容量为2-4立方米。
优选地，所述调控系统中通风机等距离嵌设于温室大棚的外墙中，用于降低温室内空气温度和室内外空气交换；所述取暖器等距离设于温室大棚内的过道上，通电后产生热量提升温室内空气温度。本发明中调控系统通过通风机和取暖器对温室大棚进行空气交换和温度控制。
优选地，所述台田的构建方法，包括如下步骤：
挖土修筑台田，取土处形成浅池，堆土处形成台田，台田与浅池相间分布；台田修筑时，首先堆土修整得到向两侧倾斜的坡面，在坡面铺设一端伸出台田外的排水暗管，然后在底部排水管上继续堆土形成梯形台田，在土堆表面修出一个倾斜面，并在倾斜面上铺设一层由作物秸秆构成的一端伸出台田外的隔水层，最后在作物隔水层上方继续堆放土，形成台田；当台田土体自然沉降1-2年后，在台田上修建温室系统。
为达到上述第二个目的，本发明采用下述技术方案：
一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统在农作物种植和动物养殖领域的应用。
优选地，所述能源系统通过太阳能发电获得电力，供给水处理系统和调控系统；水处理系统利用能源系统提供的电力从浅池中抽取地下咸水并将其送入反渗透水处理装置进行脱盐处理，脱盐后生成的淡水提供给种植系统用于农作物生长灌溉；调控系统利用能源系统提供的电力对温室大棚进行温度控制，温度高时使用通风机通风降温，温度低时使用取暖器取暖升温；种植系统中的温室大棚用于种植农作物，塑料大棚用于处理温室大棚中农作物收获后的废弃物和养殖食腐动物，浅池将塑料大棚养殖的食腐动物用于养殖水产品。
优选地，所述农作物包括但不限于蔬菜、瓜果和花卉；所述食腐动物为蚯蚓，所述蚯蚓包括但不限于内栖类蚯蚓和表栖类蚯蚓；
优选地，所述塑料大棚中发酵池内以4～5:1的比例填入土和有机肥的混合物，用于养殖内栖类蚯蚓，所述内栖类蚯蚓包括但不限于梯形流蚓；所述有机肥包括但不限于牛、羊、鸡粪和农作物废弃物；所述农作物废弃物为温室大棚种植农作物收获后的废弃物；所述发酵池中养殖的内栖类流蚓和发酵后的有机肥施入温室大棚的土壤中用于改良土壤结构。
优选地，所述塑料大棚中发酵池以外的土地用于堆放农作物废弃物并接种表栖类蚯蚓；所述表栖类蚯蚓包括但不限于赤子爱胜蚓；所述赤子爱胜蚓施入浅池水体中用于养殖鱼虾等水产品。本发明将农作物收获后的废弃物进行粉碎，送入塑料大棚内与牛羊粪等搅拌在一起堆放地面上，接种赤子爱胜蚓进行生物堆肥。本发明的塑料大棚中养殖的蚯蚓以牛、羊、鸡粪和温室大棚中农作物收获后的废弃物为饵料进行自我生长繁殖并促进牛、羊、鸡粪和农作物废弃物发酵分解，发酵后所生成的有机肥再提供给温室大棚用于种植农作物；所述农作物废弃物包括秧、茎、杆和叶。
本发明中温室大棚农作物收获后的废弃物，如秧、茎、杆、叶等，送入塑料大棚进行发酵处理，发酵后所生成的有机肥可用于温室大棚的农作物种植。在塑料大棚对农作物废弃物进行发酵处理的同时养殖蚯蚓，在塑料大棚的发酵池中养殖内栖类蚯蚓，在塑料大棚地面堆放的农作物废弃物中养殖表栖类蚯蚓。塑料大棚收获的内栖类蚯蚓可用于温室大棚的土壤改良，表栖类蚯蚓可作为饲料用于浅池内的水产养殖。本发明中台田浅池-温室系统不使用农药化肥，既能够用于有机蔬果种植，也能够用于常规蔬果种植，实现了种植和过程的有机和安全，提升了蔬果的质量和价值。
优选地，所述温室大棚内农作物的灌溉方式包括滴灌和漫灌，其中日常灌溉方式以滴灌为主，夏季种植茬口转换期进行土壤洗盐时以漫灌为主，既节约用水，又能够控制土壤盐分，实现了节水与洗盐的有机结合。发明人在研究过程中发现，在温室大棚蔬果种植的茬口转换期，利用水处理系统提供的灌溉用水对温室土壤进行漫灌处理，从而将土壤中含有的盐分通过第二排水暗管、集水井、第三排水暗管和排水收集通道排出到温室之外。
本发明所述的温室大棚在灌溉条件下具有淋洗土壤盐分的功能。在夏季的种植茬口转换期间，即7-8月，可利用自然降雨或人工灌溉对温室40-60cm层土壤进行淋洗脱盐处理，当土壤含水量饱和后多余的水体会渗透到埋设在土壤深处的第二排水暗管中，并通过第二排水暗管流入到集水井中，再经过第三排水暗管进入排水收集通道，最终通过排水管道排入台田外部的排水沟或浅池中。这部分从温室土壤中被排出的水体，会带走土壤中所含有的部分盐分，这一过程循环往复，实现了对温室土壤盐分进行淋洗和控制，从而避免或降低土壤盐分对蔬菜、瓜果、花卉等作物生长的影响。
本发明所述的台田在大气降水和人工灌溉条件下具有淋洗土壤盐分的功能。发明人在研究过程中发现，当大气雨水和灌溉淡水进入到台田土壤后，水体下渗会溶解土壤盐分，一部分下渗水会通过隔水层或第一排水暗管等被排出台田，从而起到淋洗土壤盐分的作用。当地下咸水通过土壤毛管作用向土壤表层运移过程时，隔水层会阻隔土壤毛管水向台田上部的运动，使得由土壤毛管水上升所带来的土壤盐分向土壤表层的富集受到抑制，从而起到切断土壤盐分供应的作用。
本发明将台田、浅池、种植系统、能源系统、水处理系统、调控系统等多种装置结合，解决了温室灌溉用水来源、台田土壤盐分控制、土壤结构改善和养分管理等问题，改善了台田土壤物理结构，提高了土壤肥力，通过种植各类附加价值较高的蔬菜、瓜果、花卉等有机农副产品，获得了高额经济效益，在回收修筑台田所耗费的工程成本的同时，还使台田能形成盐分、水分、养分、效益平衡发展的良性循环，实现了滨海地区农林业的可持续发展。
本发明中种植系统进行蔬果种植和农业废弃物发酵处理，能源系统通过太阳能发电为种植系统、水处理系统、调控系统运行提供电力，水处理系统通过对浅池内积水进行脱盐处理为种植系统提供灌溉用水，调控系统通过通风和取暖对种植系统进行换气和增温控制，即本发明的技术方案为一个统一的整体，每个技术特征都不是线性独立的，不同技术特征之间会互相影响，因此本发明最终技术效果的实现，必须依赖于所有技术特征有机集成的一个不可拆分的整体，而不是若干技术特征的简单加和。
另外，如无特殊说明，本发明所记载的任何范围包括端值以及端值之间的任何数值以及端值或者端值之间的任意数值所构成的任意子范围。
本发明的有益效果如下：
1)本发明通过第一排水暗管和隔水层切断或阻隔了地下咸水与台田土壤之间的联系，使台田土壤中的盐分失去供给，不再增加；
2)本发明埋设在台田温室大棚土壤中的第二排水暗管，可以在降雨和灌溉条件下将温室大棚土壤中的盐分排出，所述盐分即原有盐渍土中含有的盐分或作物施肥带来的盐分，使温室土壤中的盐分被控制在安全范围内；
3)本发明中浅池的深度低于地下水位，因此浅池内可形成地下咸水、雨水等水体的汇集即水深1.3-1.8m左右，既可以为温室灌溉提供水源，还可以用于进行水产品如鱼虾等养殖；
4)本发明利用太阳能和小型反渗透装置对浅池内的水体进行脱盐处理，保证了温室灌溉用水符合农业灌溉用水的含盐量标准，实现了以咸(水)治盐(渍土)；
5)本发明中的塑料大棚利用温室大棚蔬果收获后的废弃物进行发酵处理并同时养殖蚯蚓，既可以给温室大棚内的蔬果种植提供有机肥，也可以给温室土壤改良提供蚯蚓，富余的蚯蚓还可以作为饵料用于浅池内的水产品养殖；
6)本发明中温室大棚内作物的日常灌溉方式以滴灌为主，夏季种植茬口转换期进行土壤洗盐时以漫灌为主，既可以节约用水，又可以控制土壤盐分，实现了节水与洗盐的有机结合；
7)本发明利用太阳能发电为台田浅池-温室系统提供能源，实现了系统运行的低碳、环保；
8)本发明中温室大棚蔬果种植主要使用塑料大棚中对农业废弃物发酵处理后生成的有机肥进行种植，浅池水产养殖主要使用塑料大棚中养殖的赤子爱胜蚓，实现了种植和养殖过程的有机和安全，提升了蔬果和水产品的质量和价值。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明。
图1示出本发明实施例1中的台田-浅池示意图，其中，1-台田、2-浅池、3-秸秆层、4-第一排水暗管主管、5-第一排水暗管支管。
图2示出本发明实施例1中的台田浅池-温室系统示意图，其中，6-温室大棚、7-塑料大棚、8-太阳能板电池组、9-控制器、10-蓄电池组、11-逆变器、12-抽水管道、13-第一水泵、14、第二水泵、15-反渗透水处理装置、16-储水罐、17-第一输水管道、18-第二输水管道、19-滴灌管道、20-通风机、21-取暖器。
图3示出本发明实施例1中的温室大棚示意图，其中，22-外墙、23-骨架、24-第二排水暗管、25-第三排水暗管、26-集水井、27-排水收集通道，28-温室土壤，29-排水管道、30-第三水泵。
图4示出本发明实施例1中的塑料大棚示意图，其中，31-发酵池。
图5示出本发明实施例2实验期间太阳能发电量和发电效率图。
图6示出本发明实施例4温室土壤漫灌洗盐效果图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明，下面结合优选实施例和附图对本发明做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本发明的保护范围。
在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，如图1～4所示，包括浅池1、台田2和温室系统。所述温室系统设置于台田之上；所述温室系统包括种植系统204、能源系统201、水处理系统202和调控系统203；所述能源系统201的左侧设有种植系统204，能源系统201的后方设有水处理系统202，所述能源系统201通过线路连接水处理系统202和调控系统203，所述水处理系统202通过管道连接种植系统204，所述调控系统203设于种植系统204内。
如图1所示，所述台田与浅池相间分布，所述台田为梯形台田，台田底部设有第一排水暗管，所述台田中部设有隔水层3，所述隔水层3为作物秸秆，隔水层3呈现出中间高、两侧低的倾斜状态，隔水层的中间位置为从台田底部向上1m处，厚度为10cm，中间与两侧之间的相对高差为40cm，隔水层的外端伸出台田外部20cm。
所述第一排水暗管包括相互连通的多根第一排水暗管主管4和多根第一排水暗管支管5，所述第一排水暗管为PVC双壁波纹管，直径为110mm，管壁有渗水孔；所述第一排水暗管设于台田2底部，第一排水暗管主管4沿台田长度方向呈一字型排开，且两侧的出口伸出台田外部0.5m；第一排水暗管支管5的一端在台田中间与第一排水暗管主管4相连接，另一端沿台田宽度方向分别向两侧浅池呈八字形排开，并伸出台田外部0.3m，两根第一排水暗管支管的间距为10m。
如图2所示，所述温室系统设置于台田2之上；所述温室系统包括种植系统201、能源系统202、水处理系统203和调控系统204；所述能源系统2022连接水处理系统201和调控系统204，所述水处理系统203连接种植系统201，所述调控系统204设于种植系统201内。
所述种植系统204包括温室大棚6和塑料大棚7；所述能源系统包括太阳能板电池组8、控制器9、蓄电池组10和逆变器11；所述水处理系统包括抽水管道12、第一水泵13、第二水泵14、反渗透水处理装置15、储水罐16、第一输水管道17、第二输水管道18和滴灌管道19；所述调控系统包括通风机20和取暖器21。
如图3所示，所述温室大棚6包括外墙22、骨架23、两根第二排水暗管24、两根第三排水暗管25、两个集水井26、排水收集通道27、温室土壤28、排水管道29和第三水泵30。
所述骨架23一端连接外墙22的上端，骨架23的另一端连接温室土壤28；所述第二排水暗管24一端埋设于温室土壤28内，另一端连接集水井26的上端；所述第三排水暗管25一端连接集水井26的下端，另一端连接排水收集通道27；所述排水收集管道27的一端连接排水管道29；所述排水管道29上设有第三水泵30，所述排水管道29连接排水沟或浅池；所述集水井26设于温室大棚6和排水收集通道27之间；所述排水收集通道27的另一侧设有塑料大棚7。
所述第二排水暗管24为管壁厚度5cm的PVC管，直径80cm，一侧管壁上有渗水孔，铺设时渗水孔处向上，在埋设前用无纺布全部缠绕，并在四周垫入沙子，所述第三排水暗管25为管壁厚度3mm的PVC管，直径50cm，所述第二排水暗管和第三排水暗管的走向均与温室外墙相垂直。
所述第二排水暗管24两管之间的间距为2m，每根管道的一端埋设于温室土壤28的60cm深处且距离温室外墙1m，每根管道的另一端与温室骨架23外的每个集水井26相连通。所述第二排水暗管呈倾斜状态，温室内的一端高于温室外的一端20cm。
所述集水井26为矩形竖井，井长和井宽各40cm，井深80cm，每个集水井与一根温室土壤28中埋设的第二排水暗管24相连通，每个集水井距离井口70cm深处通过一根第三排水暗管25与排水收集通道27相连通；所述排水收集通道27设于距离集水井26一侧1m处，排水收集通道27的走向与温室大棚6外墙的走向相同；排水收集通道27的宽度为40cm，深度为80cm。
如图4所示，所述塑料大棚7为常规塑料大棚，塑料大棚内设有发酵池31，发酵池31四壁和底面用砖垒砌，深度为50cm，宽度和长度按塑料大棚的规格进行调整，发酵池所占面积为塑料大棚总面积的1/4。
如图3所示，所述能源系统201由太阳能板电池组8、控制器9、蓄电池组10和逆变器11组成；所述太阳能板电池组8通过控制器9与蓄电池组10相连接，蓄电池组10通过逆变器11把电能输送到水处理系统202和调控系统203。
所述水处理系统202由抽水管道12、第一水泵13、第二水泵14、反渗透水处理装置15、储水罐16、第一输水管道17、第二输水管道18和滴灌管道19组成；所述抽水管道12的一端通过第一水泵13连通浅池1，另一端连通反渗透水处理装置15；所述反渗透水处理装置15通过第一输水管道17和第二水泵14连通储水罐16；所述储水罐16通过第二输水管道18连通滴灌管道19；所述滴灌管道19设于温室大棚土壤28表面，包括滴灌主管和滴灌支管，所述滴灌主管与第二输水管道18相连通，滴灌支管散布于各种植小区。
所述反渗透水处理装置15为可移动的地下咸水处理设备。
所述储水罐16设于温室大棚6一侧，储水罐底面与温室大棚6顶部齐平，储水罐的容量为4立方米。
所述调控系统203由5个通风机20和5个取暖器21组成，所述5个通风机20等距离嵌设于温室大棚的外墙22中，所述5个取暖器21等距离设于在温室大棚内的过道上。
实施例2
修筑本发明实施例1所述的台田及进行台田土壤洗盐
实施地点：河北省黄骅市中捷友谊农场北京师范大学实验基地，当地土壤类型为重黏质壤土，土壤容重为1.40-1.68g/cm3，土壤初始含盐量在8-9.2g/kg。
挖土修筑台田，取土处形成浅池，堆土处形成台田，台田与浅池相间分布；台田修筑时，首先堆土修整得到向两侧倾斜的坡面，在坡面铺设一端伸出台田外的排水暗管，然后在底部排水管上继续堆土形成梯形台田，在土堆表面修出一个倾斜面，并在倾斜面上铺设一层一端伸出台田外的隔水层，最后在作物隔水层上方继续堆放土，形成台田。
其中，台田底部的长、宽为41米×41米，顶部的长、宽为37.5米×37.5米，高度2.60米；浅池的底部的长、宽为37.5米×37.5米，顶部的长、宽为41米×41米，池深2.50米。台田底部铺设PVC双壁波纹排水暗管，管距8.0米，管径110毫米，管壁有渗水孔，可以排出从台田上部渗透至底部的雨水或灌溉水；从台田底部向上1米高度处铺设芦苇秸秆，秸秆层厚度为7cm，芦苇秸秆所构成的隔断层既可以阻隔土壤深层水向表层移动，还可以使雨水或灌溉水的一部分顺芦苇杆被横向排出台田土体。台田修筑时间为2008年10月，台田结构如图1所示。
台田修建后经过2009年2月的冬季灌溉、2009年7-9月的夏季降雨淋洗、2010年2月的冬季灌溉，台田土壤盐分从初始时的8-9g/kg，降低到了1.5-6g/kg，如表1所示。
表1台田土壤含盐量的变化(单位：g/kg)
实施例3
修筑本发明实施例1所述的能源系统和水处理系统，并采用太阳能发电驱动反渗透装置处理地下咸水
实施地点：河北省黄骅市中捷友谊农场北京师范大学实验基地。实验时间：2013年8月～2014年12月。
在台田自然沉降2年稳定后，修筑本发明实施例1所述的能源系统和水处理系统，其中太阳能电池板采用单晶硅太阳能板(模板生产商为UPSOLAR CO.,LTD,模板规格具体为：Photovoltaic Module：UP-M190M)，太阳能板电池组由40块规模为1.56m×0.78m太阳能板电池组成，电池板采用5联8并的方式进行组合。太阳能板阵列朝向正南，采用固定倾角式安装，根据当地纬度，太阳能板倾角设为38°。为避免冬半年靠南侧太阳能板对北侧造成遮挡，南北两列太阳能板间距设为2m。太阳能板电池组额定功率也为7.6kW。蓄电池组由30块规格为12v-150Ah蓄电池组成。太阳能板发电量随季节变化而有所不同，实际发电量是5月、8月较大，7月最小，日平均实际发电量:12.5kW·h。实际发电情况见图5和表2。
表2小型太阳能板日发电量统计(kW·h)
平均 中位数 标准差 最小值 最大值
小型太阳能板发电 12.5 9.5 5.3 0.1 26.43
采用的反渗透装置由高压泵、反渗透膜元件、膜陶瓷套管、支架、压力表、进-出水量测量部件及管件等组成，其中反渗透膜为美国Hydranautics Nitto Group Company生产的低压高脱盐反渗透复合膜LFC1-4040，由八根膜组件串联而成，其中每两根膜被串联安放在同一陶瓷套管中。
针对实验地点两种不同盐度的地下咸水，即盐度22.8g/L的浅层地下苦咸水和盐度0.8-12g/L的浅池积水，反渗透装置的“进水量-出水量”设定为0.4(m3/h)-10(LPM)时，每小时可获得灌溉用水600L，最终的产水盐度分别为1.6g/L和0.3g/L)。如表3所示，反渗透装置的耗电率为1.2-2kW·h/h，太阳能发电所得到的能源足够支撑反渗透装置的正常运转。
表3反渗透装置处理不同盐度地下咸水耗电率
实施例4
修建本发明实施例1所述的温室大棚及进行温室土壤盐分淋洗
实施地点：河北省黄骅市中捷友谊农场北京师范大学实验基地。实验时间：2016年7～8月。
在台田上修建温室大棚，大棚长28m、宽7m、高2.8m。大棚内的土壤中埋设有排水暗管，排水暗管的材质为PVC，管长7m，管径0.11m，管壁厚5mm，管壁的一半均匀地打出直径为0.01m的排水孔。在埋设前用无纺布将排水暗管全部缠绕，以防止排水孔被泥沙堵塞，然后将管道有排水孔的一侧向上放入埋设沟中。埋设沟总长7m，在温室内的长度为6米，在温室外的长度为1m，埋设沟的室外端口与集水井相连。埋设沟深度0.7m，排水暗管放入沟底后其四周垫入沙子，以利于土壤渗透水进入排水暗管，然后用土将埋设沟填平。排水暗管在埋设沟中呈倾斜状态，温室内的一端高于温室外的一端20cm，以便于管道内的积水排入集水井中。温室大棚内共埋设排水暗管8根，埋设间距为3m。
温室土壤洗盐可在7～8月时进行。此时为夏季高温期，大棚内由于温度过高不进行蔬果种植，而是将大棚密闭，利用温室效应所产生的高温对土壤进行杀菌处理，俗称为闷棚。由于此时为温室大棚蔬果种植的空档期，恰好能够利用来对温室土壤进行盐分淋洗处理。
温室土壤洗盐采用大水漫灌的方法，即先在需要进行洗盐的种植区四周修建土埂，然后进行灌水。灌水量的多少可根据土壤质地和盐分含量状况来设定。
实验结果表明，对于重黏质壤土来说，灌水量为20m3/亩和30m3/亩时，0-40cm土层的土壤盐分能够得到降低；但40-80cm土层会出现盐分累积情况；灌水量为40m3/亩时，0-80cm土层的土壤盐分都会得到降低，如图6所示，而且土壤中的盐分会随着渗透水进入到埋设在地下70cm处的排水暗管之中，从而被排出温室土体。
实施例5
采用本发明实施例1所述的台田浅池-温室系统种植果蔬
实施地点：河北省黄骅市中捷友谊农场北京师范大学实验基地。实验时间：2016年10月～2017年2月。
在对温室大棚内的土壤进行盐分淋洗后，进行土壤翻耕和施肥处理，施入的肥料为羊粪和蔬果废弃物(秧、茎、杆、叶等)混合发酵后所产生的有机肥，施肥量为6m3/亩，施肥前后土壤养分状况见表4。
2016年10月在大棚内种植了黄瓜和西红柿，按有机种植的要求对其进行管理，即大棚密闭防止有昆虫直接进入，使用通风机定时进行空气交换，不使用化肥和农药，根据土壤干湿变化通过滴灌补充土壤水分等。截止到2017年2月底，首次种植所获得的蔬果产量为：黄瓜亩产2400kg/亩，西红柿亩产2200kg/亩，而同期的普通台田由于处于冬季无法种植蔬果。
表4土壤改良前后基本理化性状
实施例6
采用本发明实施例1所述的台田浅池-温室系统养殖梯形流蚓
实施地点：河北省黄骅市中捷友谊农场北京师范大学实验基地。实验时间：2016年8-11月。
2016年7月底在塑料大棚内的蚯蚓养殖池中加入农业废弃物(果蔬残留物和牛粪)后，进行土壤与有机物废物混合，农业废弃物(鲜重)与土壤的比例为5:1。
2016年8月初将从本地农业土壤中收集来的梯形流蚓放入养殖池土壤表面，直至所有蚯蚓钻入土壤；对养殖池内的土壤适时浇水灌溉，土壤含水量维持在25-28％左右，以保持蚯蚓生长所必需的水分。
2016年11月中旬进行养殖池内蚯蚓种群数量和生物量的取样调查，如表5，结果表明，梯形流蚓的数量由养殖前的84个/m2增加至154个/m2，其中70个/m2是新繁殖出的幼蚓数量；生物量从养殖前的49g/m2增加至62g/m2；蚓茧数量由养殖前的0个/m2增加至140个/m2。
表5蚯蚓养殖前后的数量和生物量
实验得知，本发明的台田浅池-温室系统，具有如下特点：
1)台田初期高度为2.5-3.0m，自然沉降1-2年稳定后高度为1.8-2.0m，温室系统要在台田自然沉降稳定后再修建在台田之上；
2)浅池内积存的水体既能够用于养殖鱼虾等水产品，还能够用于温室大棚蔬果灌溉；
3)台田浅池-温室系统通过太阳能发电获得电力能源，提供给水处理系统和调控系统使用；
4)水处理系统抽取浅池内积水进行脱盐处理，达到农业灌溉用水标准后提供给温室大棚用于蔬果灌溉；
5)调控系统通过通风机和取暖器对温室大棚进行空气交换和温度控制；
6)在温室大棚蔬果种植的茬口转换期，利用水处理系统提供的灌溉用水对温室土壤进行漫灌处理，从而将土壤中含有的盐分通过排水暗管、集水井和排水收集通道排出到温室之外；
7)温室大棚蔬果收获后的废弃物，如秧、茎、杆、叶等，送入塑料大棚进行发酵处理，发酵后所生成的有机肥能够用于温室大棚的蔬果种植；
8)在塑料大棚对蔬果废弃物进行发酵处理的同时养殖蚯蚓，在塑料大棚的发酵池中以1:2的比例填入土和有机肥的混合物养殖内栖类蚯蚓，如梯形流蚓，在塑料大棚地面堆放的蔬果废弃物中养殖表栖类蚯蚓，如赤子爱胜蚓；
9)塑料大棚收获的内栖类蚯蚓，如梯形流蚓，能够用于温室大棚的土壤改良，表栖类蚯蚓，如赤子爱胜蚓，能够作为饲料用于浅池内的水产养殖；
10)台田浅池-温室系统既能够用于有机蔬果种植，也能够用于常规蔬果种植。
结论：本发明将台田、浅池、种植系统、能源系统、水处理系统、调控系统等多种装置结合在一起，其中种植系统进行蔬果种植和农业废弃物发酵处理，能源系统通过太阳能发电为种植系统、水处理系统、调控系统运行提供电力，水处理系统通过对浅池内积水进行脱盐处理为种植系统提供灌溉用水，调控系统通过通风和取暖对种植系统进行换气和增温控制。本发明实现了用地下咸水淋洗土壤盐分，用有机肥和蚯蚓改良土壤养分和结构，解决了滨海盐渍土地区高附加值有机农副产品的生产问题。本发明具有控制土壤盐分、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相结合等特点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举，凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (10)

1.一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，包括浅池、台田和温室系统；所述台田与浅池相间分布，所述台田为梯形台田，所述台田底部设有第一排水暗管，所述台田中部设有隔水层；所述温室系统设置于台田之上；所述温室系统包括种植系统、能源系统、水处理系统和调控系统；所述能源系统通过线路连接水处理系统和调控系统，所述水处理系统通过管道连接种植系统，所述调控系统设于种植系统内。
2.根据权利要求1所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述种植系统包括温室大棚和塑料大棚；所述能源系统包括太阳能板电池组、控制器、蓄电池组和逆变器；所述水处理系统包括抽水管道、第一水泵、第二水泵、反渗透水处理装置、储水罐、第一输水管道、第二输水管道和滴灌管道；所述调控系统包括通风机和取暖器。
3.根据权利要求1所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述台田初期高度为2.5-3.0m，自然沉降稳定后高度为1.8-2.0m，所述自然沉降时间为1-2年；所述浅池的深度为比地下水水位低2.0-2.5m；所述隔水层为作物秸秆，所述作物秸秆包括高粱秸秆、玉米秸秆、棉花秸秆和芦苇秸秆；所述隔水层呈现出中间高、两侧低的倾斜状态，隔水层的中间位置为从台田底部向上1～1.5m处，厚度为5-10cm，中间与两侧之间的相对高差为0-40cm，隔水层的外端伸出台田外部20～30cm；
所述台田的构建方法，包括如下步骤：
挖土修筑台田，取土处形成浅池，堆土处形成台田，台田与浅池相间分布；台田修筑时，首先堆土修整得到向两侧倾斜的坡面，在坡面铺设一端伸出台田外的排水暗管，然后在底部排水管上继续堆土形成梯形台田，在土堆表面修出一个倾斜面，并在倾斜面上铺设一层由作物秸秆构成的一端伸出台田外的隔水层，最后在作物隔水层上方继续堆放土，形成台田；当台田土体自然沉降1-2年后，在台田上修建温室系统。
4.根据权利要求1所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述第一排水暗管包括相互连通的多根台田排水主管和多根台田排水支管，所述第一排水暗管为管壁厚度2-3mm的PVC双壁波纹管，直径为90～120mm，管壁设有渗水孔；所述第一排水暗管设于台田底部，第一排水暗管主管沿台田长度方向呈一字型排开，且两侧的出口伸出台田外部0.4～0.6m；第一排水暗管支管的一端在台田中间与第一排水暗管主管相连接，另一端沿台田宽度方向分别向两侧浅池呈八字形排开，并伸出台田外部0.2～0.4m，两根第一排水暗管支管的间距为8～10m。
5.根据权利要求2所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述种植系统中温室大棚包括外墙、骨架、第二排水暗管、第三排水暗管、集水井、排水收集通道、温室土壤、排水管道和第三水泵；所述骨架一端连接外墙的上端，骨架的另一端连接温室土壤；所述第二排水暗管一端埋设于温室土壤内，另一端连接集水井的上端；所述第三排水暗管一端连接集水井的下端，另一端连接排水收集通道；所述排水收集管道的一端连接排水管道；所述排水管道上设有第三水泵，所述排水管道连接排水沟或浅池；所述集水井设于温室大棚和排水收集通道之间；所述排水收集通道的另一侧设有塑料大棚；
所述第二排水暗管和第三排水暗管均为多根；所述第二排水暗管为管壁厚度3-5mm的PVC管，直径80-110cm，一侧管壁上有渗水孔，铺设时渗水孔处向上，在埋设前均用无纺布全部缠绕，并在管四周垫入沙子；所述第三排水暗管为管壁厚度2-3mm的PVC管，直径40-50cm，所述第二排水暗管和第三排水暗管的走向均与温室外墙相垂直；
所述第二排水暗管两管之间的间距为2-3m，每根管道的一端埋设于温室土壤50-60cm深处且距离温室外墙0.6-1m左右，每根管道的另一端与温室骨架外的每个集水井相连通，温室内的一端高于温室外的一端0.2-0.3m，管道数目与集水井数目相同；
所述集水井为矩形竖井，井长和井宽各40～50cm，井深80～90cm，每个集水井的上部与一根温室土壤中埋设的排水暗管相连通，每个集水井的下部60～70cm深处通过一根集水井排水暗管与排水收集通道相连通；
所述排水收集通道设于集水井一侧0.8～1m处，排水收集通道的走向与温室大棚外墙的走向相同；排水收集通道的宽度为30～40cm，深度为70～80cm。
6.根据权利要求2所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述种植系统中塑料大棚内设有发酵池，发酵池深度为40～50cm，发酵池所占面积为塑料大棚总面积的20-30％。
7.根据权利要求2所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述能源系统中太阳能板电池组通过控制器与蓄电池组相连接，蓄电池组通过逆变器把电能输送到水处理系统和调控系统；所述太阳能板电池组是由多个太阳能电池板串并联而构成的太阳能电池方阵；所述太阳能电池板采用单晶硅太阳能板；所述蓄电池组包括多块规格为12v-150Ah蓄电池。
8.根据权利要求2所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统，其特征在于，所述水处理系统中抽水管道的一端通过第一水泵连通浅池，另一端连通反渗透水处理装置；所述反渗透水处理装置通过第一输水管道和第二水泵连通储水罐；所述储水罐通过第二输水管道连通滴灌管道；所述滴灌管道设于温室大棚土壤表面，包括滴灌主管和滴灌支管，所述滴灌主管与第二输水管道相连通，滴灌支管散布于各种植小区；
所述反渗透水处理装置为可移动的地下咸水处理设备，所述地下咸水的盐度为1.6～24g/L；
所述储水罐设于温室大棚一侧，储水罐底面与温室大棚顶部齐平，储水罐的容量为2～4立方米；
所述调控系统中通风机等距离嵌设于温室大棚的外墙中；调控系统中取暖器等距离设于在温室大棚内的过道上。
9.一种如权利要求1-8任一所述的滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统在农作物种植和动物养殖领域的应用，其特征在于，所述能源系统通过太阳能发电获得电力，供给水处理系统和调控系统；水处理系统利用能源系统提供的电力从浅池中抽取地下咸水并将其送入反渗透水处理装置进行脱盐处理，脱盐后生成的淡水提供给种植系统用于农作物生长灌溉；调控系统利用能源系统提供的电力对温室大棚进行温度控制，温度高时使用通风机通风降温，温度低时使用取暖器取暖升温；种植系统中的温室大棚用于种植农作物，塑料大棚用于处理温室大棚中农作物收获后的废弃物和养殖食腐动物，浅池将塑料大棚养殖的食腐动物用于养殖水产品。
10.根据权利要求9所述的一种滨海盐渍土地区台田浅池-温室系统的应用，其特征在于，所述农作物包括蔬菜、瓜果和花卉；所述食腐动物包括内栖类蚯蚓和表栖类蚯蚓；
所述塑料大棚中发酵池内以4～5:1的比例填入土和有机肥的混合物，用于养殖内栖类蚯蚓；所述有机肥包括牛、羊、鸡粪和农作物废弃物；所述农作物废弃物为温室大棚种植农作物收获后的废弃物；所述发酵池中养殖的内栖类蚯蚓和发酵后的有机肥施入温室大棚的土壤中；
所述塑料大棚中发酵池以外的土地用于堆放农作物废弃物并接种表栖类蚯蚓；所述表栖类蚯蚓施入浅池水体中；所述温室大棚中农作物的灌溉方式包括滴灌和漫灌。
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