CN110024629A - 一种太阳能智能滴灌的草场改良方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,涉及植物栽培技术领域,本发明所述太阳能智能滴灌的草场改良方法,包括草场规划、草场深松和浅耕翻、草种补播和智能滴灌管理;所述草场规划包括:每33.4hm2的草场设置一组太阳能智能滴灌设施,所述太阳能智能滴灌设施包括:光伏电池组、电缆、主控制箱、遥控器、机井、潜水泵、出水主管道、智能电磁阀、供水管道和滴灌管道。本发明所述草场改良方法的设备投资少、节约用水、成本核算地、经济效益显著、安装简便,可智能化操作,是一种适宜北方干旱地区草场的改良方法。

Description

一种太阳能智能滴灌的草场改良方法
技术领域
本发明涉及植物栽培技术领域,尤其涉及一种太阳能智能滴灌的草场改良方法。
背景技术
草原退化已成为一个世界性问题,天然草原改良技术研究越来越受重视。退化草地土壤紧实,通气透水性极差,不利于植被生长。必须依据退化程度采用不同改良方式,选取最适合最有效的改良措施,通过机械作用,有效改善土壤条件。近年来,草原科研和生产部门基本上采取深松(或浅耕翻)-切断草根-补播-施肥-镇压-灌溉草场一系列改良工艺,松土改良可改变土壤物理状况,孔隙度的增加有利于土壤贮水能力的提高,切断地下根茎,形成一种局部疏松的状态,有利于植被恢复。加之适时补播改变了土壤紧实度,补播改良多与松土改良相结合,即松土后再在草地上补播一些优良牧草,补播可以改变土壤的理化性质,使其向有利于植物生长的方向改善。
然而,这套草场改良工艺在降雨量充分以及具备灌溉条件的草场,深松补播后的草地可以在土壤表层储存更多的水分,利于草场复壮更新。而在干旱条件下,效果并不显著。为此,有的地区和部门采用机械喷灌方式。实践证明,喷灌虽然效果显著,大大提高牧草产量,随之大大增加了牧草生产成本。
目前,为了更有效地提高牧草生产力,有些地区不惜重金,配置大型喷灌机。据初步测定,喷灌在地面上的水,大约仅有40%~50%的水量渗入地下供给牧草生长。而其余的降水,由于牧区自然条件和气候特点,空气干燥,蒸发量大,大多很快被蒸发掉;还有一部分降水从地表径流排走。而且,牧区普遍地下水埋藏较深,大多在离地表百米以下,一台大型喷灌机配套的机井,出水量要求很高,一般要求机井出水量达到150~200t/h,需要耗费大量能源进行提水和驱动喷灌机作业,机具投资及电能消耗大,大大增加了牧草成本,对一般农牧户和小型农牧场而言,是可望而不可及,而且对缺少水资源的牧区更是难以承受。因此,本领域迫切需要得到一种低成本节水的草场改良方法。
发明内容
本发明为了克服现有草场灌溉的成本高、耗水量大的缺陷,提供了一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,建设和运营成本低,节水节电,经济效益显著。
为了实现上述发明目的,本发明提供以下技术方案:
本发明提供了一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,其特征在于,包括草场规划、草场深松或浅耕翻、草种补播和智能滴灌管理;
所述草场规划包括:每33.4hm2的草场设置一组太阳能智能滴灌设施,所述太阳能智能滴灌设施包括:光伏电池组、电缆、主控制箱、遥控器、机井、潜水泵、出水主管道、智能电磁阀、供水管道和滴灌管道;
所述光伏电池组和潜水泵分别通过电缆与主控制箱连接;
所述潜水泵与出水主管道的一端连接,所述出水主管道出水的一端与若干个并联的供水管道连接;每个供水管道与出水主管道连接的一端设置有智能控制阀;
所述供水管道出水的一端连接有若干个并联的滴灌管道;
所述草种补播包括:使用具有深松和切根功能的免耕播种机播种,播种同时铺设滴灌管道;所述补播的草种为经过脱绒和包衣的种子;
所述智能滴灌管理包括:
a、光伏电池组将太阳能转化为电能供潜水泵使用,潜水泵将机井中的水泵入出水主管道进而流经供水管道和滴灌管道;通过智能电磁阀控制供水管道的开闭;远距离操作时,通过遥控器控制主控箱和智能电磁阀;
b、每2天至少灌溉一次,每次灌溉1.5~3小时,灌溉出水量为每公顷2~5t/h。
优选的,所述一组太阳能智能滴灌设施中:
所述光伏电池组的功率在4~10kw;
所述潜水泵工作性能扬程在100m以上;
所述机井深度在100m以上,且出水量在5t/h以上;
所述供水管道为2~4根;
所述出水主管道的规格为5~10cm;
所述滴灌管道为滴头内镶式滴灌带,滴头的出水量为1.3~1.8L/H,滴头的距离为30~40cm,工作压力为0.1MPa。
优选的,所述太阳能智能滴灌设施还包括液肥泵、液肥罐和液肥管道;
所述液肥管道的一端与液肥罐相连,液肥管道的另一端与出水主管道相连;所述液肥泵设置在液肥管道上;
所述液肥罐内装有液肥,草生长中期需要供给肥料时,通过控制液肥泵的开闭,使液肥罐内的液肥流入出水主管道中。
优选的,所述滴灌管道上还设置有分流阀,分流阀与机井通过回水管连接;
当滴灌管道压力过大时,开启分流阀将多余的水通过回水管回流至机井中。
优选的,所述草场深松和浅耕翻包括:
(1)划破草皮:划破土壤的深度为50~200mm,划破的行距为300~600mm,划破草皮后得到的沟渠呈倒T型;
(2)草地深松或浅耕翻:
若草地为以根茎类禾本科草或根茎疏丛型草为主的草地,则进行深松,耙深60~80mm,深松后对地面进行镇压;
若草地为不易沙化碱化、以根茎型禾草为主的草地,则进行浅耕翻,所述耕翻深度为150~200mm。
优选的,所述草种补播还包括:在补播后进行施肥,施肥量在750~800kg/hm2
优选的,所述补播的草种品种包括:
适合在草甸草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、鸭茅、猫尾草、草地早熟禾、草地狐茅、披碱草、老芒麦、紫花苜蓿、山野豌豆、广布野豌豆、白三叶、红三叶、白香草木梅和沙打旺中的一种或多种
适合在干草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、冰草、硬质早熟禾、西伯利亚冰草、扁蓿豆、黄花苜蓿和豆科牧草中的一种或多种;
适合在荒漠草原地区补播的牧草:沙生冰草、蒙古冰草、沙竹、岌岌草、达乌里胡枝子、优若羹、木地肤、猪毛菜、花棒和沙葱中的一种或多种。
优选的,所述补播的草种品种为通过审定的品种。
与现有技术相比,本发明的有益效果:
本发明提供了一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,包括草场规划、草场深松或浅耕翻、草种补播和智能滴灌管理。是以应用植物生长调节物质为手段,结合人工和机械综合耕作措施,调节作物生长发育,协调营养与生物生长关系,使其朝着人们预期的方向和程度发生变化的技术。解决牧草集约化改良生产中,促进牧草在保证产量和品质的前提下延长生长期,提高机械化自动化程度,是一种适于北方草原干旱地区的草场改良方法。
(1)节省设备投资:常规喷灌改良草场的方法平均每33.4hm2的总设备投资约28万元,而本发明所述方法的总投资约为8万元,其中包括全套太阳能光伏电池组1.2万元、光伏电池组的支架4000元、潜水泵系统4000元、控制系统1万元(包括主控制箱、智能电磁阀以及遥控器等)、埋入滴灌管道的作业机1万元以及管网系统(包括出水主管道、供水主管道)4万元。本发明所述方法不用架设电网,节省了大批电网的投资,因而投资规模远远低于喷灌改良草场的方法。
(2)节约用水量:滴灌管道埋入土壤内可有效减少地面蒸发量,供水100%直接用于植物生长;而喷灌大部分在空气中蒸发,牧区风大更加难以掌握,而且喷灌会在地面形成径流,水大部分流失。据初步测算,本发明所述方法比喷灌用水,可节水50~70%。
(3)成本核算低:本发明所述方法的全部投资包括:设备费用8万元+人工费2万元,合计10万元左右。由于本发明采用智能控制的方式,运行时不需要人工,只是在设备安装、调试和播种时需要人工。而常规的喷灌改良草场的方法,其全部投资包括:设备费用28万元+电费每年10万元+人工费3万元,合计41万元,这还不包含多用的水费。可见,本发明所述方法的建设和投资成本低,更适宜大规模推广应用。
(4)经济效益显著:经测算,采用本发明所述方法生产的牧草每百公斤成本约为15元,而常规喷灌改良草场方法生产的牧草每百公斤成本为40元,是本发明所述方法的2.67倍。可见,本发明所述方法能够显著提高草场的生产效益,还能够缩短收获时间,改善劳动条件,提高生产效率。
(5)安装简便:本发明所述方法需要的设备无需铺设专门、复杂、昂贵的电气路线。无电费消耗,长期使用成本低,全套设备安装调试后不需要其他维护成本和支出,基本上属于一次性投入、长期受益。本发明所述方法具有智能控制的特点,操作者可根据地块需水情况通过遥控器实现远距离遥控滴灌作业。
附图说明
图1为太阳能智能滴灌设施的草场规划示意图;其中,1为光伏电池组、2为电缆、3为主控制箱、4为机井、5为潜水泵、6为出水主管道、7为智能电磁阀、8为供水管道、9为地块、10为滴灌管道、11为遥控器、12为液肥泵、13为液肥罐、14为液肥管道。
具体实施方式
本发明提供了一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,包括草场规划、草场深松或浅耕翻、草种补播和智能滴灌管理;
所述草场规划包括:每33.4hm2的草场设置一组太阳能智能滴灌设施,所述太阳能智能滴灌设施包括:光伏电池组、电缆、主控制箱、遥控器、机井、潜水泵、出水主管道、智能电磁阀、供水管道和滴灌管道;
所述光伏电池组和潜水泵分别通过电缆与主控制箱连接;
所述潜水泵与出水主管道的一端连接,所述出水主管道出水的一端与若干个并联的供水管道连接;每个供水管道与出水主管道连接的一端设置有智能控制阀;
所述供水管道出水的一端连接有若干个并联的滴灌管道;
所述草种补播包括:使用具有深松和切根功能的免耕播种机播种,播种同时铺设滴灌管道;所述补播的草种为经过脱绒和包衣的种子;
所述智能滴灌管理包括:
a、光伏电池组将太阳能转化为电能供潜水泵使用,潜水泵将机井中的水泵入出水主管道进而流经供水管道和滴灌管道;通过智能电磁阀控制供水管道的开闭;远距离操作时,通过遥控器控制主控箱和智能电磁阀;
b、每2天至少灌溉一次,每次灌溉1.5~3小时,灌溉出水量为每公顷2~5t/h。
本发明提供的草场改良方法尤其适宜北方干旱地区的草场改良,以解决目前对于干旱缺水地区喷灌改良方法的成本高、浪费水的问题。本发明所述的草场改良方法,优选的选择地势平坦、土层深厚的沙壤土或壤土,或者轻度盐碱化的草场,以便于机械化作业。
本发明所述草场规划阶段主要以安装太阳能智能滴灌设施为主。在本发明中,所述草场规划采用的太阳能智能滴灌设施的示意图如图1所示。本发明所述光伏电池组的功率优选为4~10kw,更优选为5~7kw;本发明所述光伏电池组用于将太阳能转化为电能,为潜水泵以及其他用电设备进行供电,克服了常规方法需要铺设大量电网的问题,有效降低设备成本,还可节省电费。本发明所述光伏电池组与主控制箱通过电缆连接,主控制箱在本发明中起到控制潜水泵启停的作用。
本发明所述主控制箱与潜水泵通过电缆连接,潜水泵利用光伏电池组的发电将水井中的水泵出。在本发明中,所述潜水泵与水井为配套设置,潜水泵工作性能扬程优选的在100m以上且出水量在4t/h以上,则相应的机井深度优选的也在100m以上且出水量在5t/h以上。
在本发明中,所述出水主管道的规格优选为5~10cm,更优选为7.5~10cm。本发明所述潜水泵与出水主管道的一端连接,潜水泵将机井中的水泵入出水主管道。在本发明中,所述出水主管道的数量优选为4~8根,更优选为6根;每根出水主管道分别与潜水泵相连,多个出水主管道之间并联设置。
本发明所述出水主管道出水的一端与供水管道连接。在本发明中,每根出水主管道连接所述供水管道的数量优选为2~4根,更优选为3根;多个供水管道之间并联设置。
在本发明中,每个出水主管道与供水管道的连接处均设置有一个智能电磁阀,通过控制所述智能电磁阀的开闭实现出水主管道向供水管道输水的管理。本发明所述的智能电磁阀可被遥控器控制,从而实现远程遥控操作。在本发明中,所述智能电磁阀的开闭可设置为按时间轮流输水,也可以设置为按湿度控制轮流灌水;开闭控制方式可通过预先设置的程序控制也可以自行设置,以实现智能灌溉。如本发明的具体实施方式中,采用北京森尔德农业科技有限公司生产的智能电磁阀。
本发明所述供水管道的出水端与滴灌管道相连。所述滴灌管道为若干个时,每个滴灌管道分别与供水管道连接,多个滴灌管道之间并联设置。
在本发明中,所述滴灌管道为优选为滴头内镶式滴灌带,滴头的出水量为1.3~1.8L/H,滴头的距离为30~40cm,工作压力为0.1MPa。所述的滴灌管道在草种补播时铺设,其他太阳能智能滴灌设施的部件则在草场规划时预先设置即可。
为了进一步实现智能化施肥,本发明所述的太阳能智能滴灌设备优选的还包括液肥泵、液肥罐和液肥管道。在本发明中,所述液肥罐与液肥管道的一端相连,液肥管道的另一端与出水主管道相连;所述液肥泵设置在液肥管道上;所述液肥罐内装有液肥,牧草生长中期需要供给肥料时,通过控制液肥泵的开闭,使液肥罐内的液肥流入出水主管道中。
为了进一步节约用水,本发明所述的太阳能智能滴灌设备优选的还在滴灌管道上设置有分流阀,分流阀与机井通过回水管连接;当滴灌管道压力过大时,可通过开启分流阀将多余的水通过回水管回流至机井中。
草场规划完成后,本发明对草场进行深松或浅耕翻,根据草场土质、退化程度以及草场牧草品种,选择草场深松或浅耕翻的模式。在中国北方,每年4月中旬~7月间可进行深松或浅耕翻。具体的包括:
(1)划破草皮:划破土壤的深度为50~200mm,划破的行距为300~600mm,划破草皮后得到的沟渠呈倒T型。划破草皮后得到的倒T型沟渠便于埋设滴灌管道,一般在早春土壤化冻后或秋季水多时进行。
(2)草地深松或浅耕翻:
若草地为以根茎类禾本科草或根茎疏丛型草为主的草地,则进行深松,耙深60~80mm,深松后对地面进行镇压;深松可采用圆盘耙、缺口重耙、旋转犁以及带有埋设滴灌管道功能的松土补播机中的一种或多种进行。深松最好在春季进行,采用镇压器镇压地面,可以保墒并促进牧草分蘖。
若草地为不易沙化碱化、以根茎型禾草为主的草地,则进行浅耕翻,所述耕翻深度为150~200mm。浅耕翻优选的在土壤水分充足季节、以隔带方式进行。
完成草场深松或浅耕翻后,本发明在此基础上进行草种补播。在不破坏或少破坏原有植被的情况下,补播一些适应性强的优良牧草,能够增加草层中植物种类和密度,提高牧草产量和品质。本发明所述的草种补播优选的包括草种选择、播种、灌溉和施肥。
本发明所述补播时选择的草种应为草场中原有的一些优良牧草品种,以避免因竞争而导致补播失败。本发明优选的:所述补播的草种品种包括:
适合在草甸草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、鸭茅、猫尾草、草地早熟禾、草地狐茅、披碱草、老芒麦、紫花苜蓿、山野豌豆、广布野豌豆、白三叶、红三叶、白香草木梅和沙打旺中的一种或多种
适合在干草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、冰草、硬质早熟禾、西伯利亚冰草、扁蓿豆、黄花苜蓿和豆科牧草中的一种或多种;
适合在荒漠草原地区补播的牧草:沙生冰草、蒙古冰草、沙竹、岌岌草、达乌里胡枝子、优若藜、木地肤、猪毛菜、花棒和沙葱中的一种或多种。
在本发明中,所述用于补播的草种品种优选为通过审定的品种。
在本发明中,用于补播的草种应选用正规生产的、成熟度好、发芽势强、发芽率高、无病虫侵害的种子。本发明所述用于补播的种子必须是经过脱绒和包衣好的种子。豆科牧草种子应不低于GB 6141中三级的要求,禾本科牧草种子应不低于GB 6142中三级的要求。
本发明所述播种是利用具有播种、铺设滴灌管道功能的联合作业机将补播草种和铺设滴灌管道一通进行。在本发明中,根据所补播的草种品种的生长期以及草场当地无霜期的长短来确定适宜的补播期,晚熟品种适当早播,早熟品种适当晚播,以避免霜冻危害。本发明优选的,当草场5mm处低温连续5d以上稳定在12℃以上即可进行播种。在本发明中,所述补播的时间优选为4月中旬至7月上旬。
本发明在播种后进行施肥,所述施肥量优选为750~800kg/hm2。所述施肥可以同播种一同完成,例如利用联合作业机一同进行补播草种、施肥以及铺设滴灌管道。
在本发明中,所述补播的深度优选为2~4mm,更优选为3mm。具体的播种深度根据气候和土壤条件等因素确定。在本发明中,所述补播的播种量优选为3~37.5kg/公顷,更优选为10~30kg/公顷。在本发明中,所述滴灌管道铺设在补播草种的行间。
补播草种后,本发明对草场进行智能滴灌管理,具体包括:
A、智能滴灌管理:由光伏电池组发出电能带动潜水泵,潜水泵将机井内的水泵入出水主管道,泵入的水流通过所述智能电磁阀分配到供水管道,进而进入滴灌管道,滴灌至土壤内。
本发明所述智能滴灌管理可通过遥控器远距离遥控,即可按时间轮流输水,也可按湿度控制轮流输水。在本发明中,当出水主管道压力较大时,可通过增加开启智能电磁阀的数量进行分流;当本发明所述太阳能智能滴灌设施中还包括分流阀时,还可以通过开启分流阀分流的方式进行分流。
B、滴灌次数:本发明所述滴灌的次数优选的至少每两天一次,任意两次滴灌之间的间隔时间不宜过长,以免夏天干旱时间较长对种子生长不利。
C、滴灌水量:所述滴灌的用水量,以下次开始滴灌时土壤湿润未干为宜;优选的,每次滴灌时长为1.5~3小时,更优选为2h;滴灌出水量为优选每公顷2~5t/h,更优选为3~4t/h。
D、增施液肥:在本发明的一些优选技术方案中,若所述太阳能智能滴灌设施还包括液肥罐、液肥泵和液肥管道时,可通过控制液肥泵的开启向出水主管道中注入液体肥料,以增加牧草的生产量。
下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细的说明,但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
本次试验在内蒙古锡林郭勒盟东苏旗天然草场试验基地进行,待改良的草场面积为70公顷以上。草场情况:土质为沙壤土,牧草以根茎类禾本科草或根茎疏丛型草为主,属于干草原类型。
步骤1:如图1所示,草场规划:以33.4hm2草场为一个基本草场。全套供电供水设备和设施包括:光伏电池组1、电缆2、主控制箱3、机井4、潜水泵5、出水主管道6、智能电磁阀7、供水管道8、地块9、滴灌管道10、遥控器11液肥泵12、液肥罐13、液肥管道14;
a.配套机井4深度为120m,出水量为6t/h;
b.铺设4英寸出水主管道6一根;
c.与出水主管道6并联3根供水管道8;
d.安装智能电磁阀7:在每一根供水管道8入水口处安装一个智能电磁阀7;
e.安装潜水泵5:在机井4下,安装潜水泵5一台。潜水泵5工作性能扬程为100m,出水量保证为4t/h以上;
f.安装光伏电池组1:功率选6kw;
g.滴灌管道10:选择滴头内镶式滴灌带。滴头出水量1.3-1.8L/H,滴头距离30~40cm,工作压力为0.1Mpa,滴灌带质量应符合GB/T 19812.3的规定。
h.安装液肥罐13:在出水主管道6上安装液肥管道14,另一端连接液肥罐13,所述液肥管道中部连接液肥泵12,所述液肥罐13作用是盛装液肥,在牧草生长中期时,需要供给肥料,可通过遥控器遥控液肥泵12,往出水主管道6内注入液肥。
步骤2:草场深松或浅耕翻:根据草场土质、退化程度、草场牧草品种,选择草场深松或浅耕翻模式。在我国北方每年4月中旬就可以开始,一直到7月份均可以工作。
a.划破草皮:划破土壤深度150mm,划破行距500mm,划破草皮的沟渠呈倒T型,便于埋设滴灌管道路,在上一年秋季雨水多时进行。
b.草地深松:深松采用缺口重耙,耙深60mm。深松在春季进行,深松后用镇压器镇压地面,可以保墒和促进牧草分孽。
步骤3:种籽选择及处理:
a.本次试验选择羊草进行补播。羊草选择通过审定的品种。
b.种籽处理:选用正规生产的、成熟度好、发芽势强、发芽率高、无病虫侵害的种子,必须是经过脱绒、包衣好的种子。豆科牧草种子应不低于GB 6141中三级的要求,禾本科牧草种子应不低于GB 6142中三级的要求。
步骤4:选择草种种肥。结合补播草种种子品种,参照NY/T 496的规定选择适宜种肥并确定施肥量。
步骤5:补播草种:
选择可一次完成深松、切根、施种肥、铺设滴灌管道、补播草种、覆土、镇压作业的免耕播种机。播种机要按各项技术指标调试到位,要安装好铺设滴灌管装置,达到安全使用状态。播种机质量应符合JB/T 5159的要求。
a.适时播种:根据草种品种生长期和当地无霜期的长短确定适宜的补播期,晚熟品种适当早播,早熟品种适当晚播,避免霜冻危害。在5mm地温连续5天稳定通过12℃时即可播种。本实例播种时间为6月上旬;
b.播种深度:播种深度为3mm;
c.播种量:播量为30kg/hm2
步骤6:智能滴灌管理制度
a.智能滴灌管理:由所述光伏电池组1发出的电能,带动所述潜水泵5,将机井4内水泵入所述出水主管道6,通过所述智能电磁阀7分配到所需的所述供水管道8,再通过所述滴灌管道10滴入土壤内。操作人员通过所述遥控器11远距离遥控,按时间轮流输水;当压力较大(如中午太阳光照强)时,可开启其他智能电磁阀7进行分流。
b.滴灌次数:滴灌次数至少每两天一次,不宜间隔时间太长,以免高温干旱时间长对种子生长不利,滴灌水量以下次开始滴灌时土壤湿润未干为好。
c.滴灌水量:每次滴灌2小时,每公顷滴灌出水量2~5t/h。
d.增施液肥:通过遥控器11遥控连入出水主管道6的营养液泵12加入营养液,增加牧草生产量。
经过2年的试验,内蒙古锡林郭勒盟东苏旗天然草场试验基地的牧草出苗期缩短16.7%,牧草生长期增加18.8%,牧草产量增加20%,每公顷节省人工1个,经济效益最高。本实施例牧草品种为羊草。
表1采用本发明的方法与现有喷灌改良技术比较
注:本表测试来源:内蒙古锡林郭勒盟东苏旗天然草场试验基地
所述现有喷灌技术同样在内蒙古锡林郭勒盟苏旗天然草场试验基地进行,通过布设供电设施方式为潜水泵提供能量。灌溉时采用喷灌,每7~10d喷灌一次,每次喷灌水量为225~375t/hm2
由以上实施例可以看出,本发明提供的草场改良方法的建设和运行成本显著低于常规喷灌方法,节水节本,经济效益高,更适宜北方干旱地区的草场改良。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种太阳能智能滴灌的草场改良方法,其特征在于,包括草场规划、草场深松或浅耕翻、草种补播和智能滴灌管理;
所述草场规划包括:每33.4hm2的草场设置一组太阳能智能滴灌设施,所述太阳能智能滴灌设施包括:光伏电池组、电缆、主控制箱、遥控器、机井、潜水泵、出水主管道、智能电磁阀、供水管道和滴灌管道;
所述光伏电池组和潜水泵分别通过电缆与主控制箱连接;
所述潜水泵与出水主管道的一端连接,所述出水主管道出水的一端与若干个并联的供水管道连接;每个供水管道与出水主管道连接的一端设置有智能控制阀;
所述供水管道出水的一端连接有若干个并联的滴灌管道;
所述草种补播包括:使用具有深松和切根功能的免耕播种机播种,播种同时铺设滴灌管道;所述补播的草种为经过脱绒和包衣的种子;
所述智能滴灌管理包括:
a、光伏电池组将太阳能转化为电能供潜水泵使用,潜水泵将机井中的水泵入出水主管道进而流经供水管道和滴灌管道;通过智能电磁阀控制供水管道的开闭;远距离操作时,通过遥控器控制主控箱和智能电磁阀;
b、每2天至少灌溉一次,每次灌溉1.5~3小时,灌溉出水量为每公顷2~5t/h。
2.根据权利要求1所述的草场改良方法,其特征在于,所述一组太阳能智能滴灌设施中:
所述光伏电池组的功率在4~10kw;
所述潜水泵工作性能扬程在100m以上;
所述机井深度在100m以上,且出水量在5t/h以上;
所述供水管道为2~4根;
所述出水主管道的规格为5~10cm;
所述滴灌管道为滴头内镶式滴灌带,滴头的出水量为1.3~1.8L/H,滴头的距离为30~40cm,工作压力为0.1MPa。
3.根据权利要求1或2所述的草场改良方法,其特征在于,所述太阳能智能滴灌设施还包括液肥泵、液肥罐和液肥管道;
所述液肥管道的一端与液肥罐相连,液肥管道的另一端与出水主管道相连;所述液肥泵设置在液肥管道上;
所述液肥罐内装有液肥,草生长中期需要供给肥料时,通过控制液肥泵的开闭,使液肥罐内的液肥流入出水主管道中。
4.根据权利要求1或2所述的草场改良方法,其特征在于,所述滴灌管道上还设置有分流阀,分流阀与机井通过回水管连接;
当滴灌管道压力过大时,开启分流阀将多余的水通过回水管回流至机井中。
5.根据权利要求1所述的草场改良方法,其特征在于,所述草场深松和浅耕翻包括:
(1)划破草皮:划破土壤的深度为50~200mm,划破的行距为300~600mm,划破草皮后得到的沟渠呈倒T型;
(2)草地深松或浅耕翻:
若草地为以根茎类禾本科草或根茎疏丛型草为主的草地,则进行深松,耙深60~80mm,深松后对地面进行镇压;
若草地为不易沙化碱化、以根茎型禾草为主的草地,则进行浅耕翻,所述耕翻深度为150~200mm。
6.根据权利要求1所述的草场改良方法,其特征在于,所述草种补播还包括:在补播后进行施肥,施肥量在750~800kg/hm2
7.根据权利要求1或6所述的草场改良方法,其特征在于,所述补播的草种品种包括:
适合在草甸草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、鸭茅、猫尾草、草地早熟禾、草地狐茅、披碱草、老芒麦、紫花苜蓿、山野豌豆、广布野豌豆、白三叶、红三叶、白香草木梅和沙打旺中的一种或多种
适合在干草原补播的牧草:羊草、无芒雀麦、冰草、硬质早熟禾、西伯利亚冰草、扁蓿豆、黄花苜蓿和豆科牧草中的一种或多种;
适合在荒漠草原地区补播的牧草:沙生冰草、蒙古冰草、沙竹、岌岌草、达乌里胡枝子、优若羹、木地肤、猪毛菜、花棒和沙葱中的一种或多种。
8.根据权利要求1或6所述的草场改良方法,其特征在于,所述补播的草种品种为通过审定的品种。
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