CN112243837A - 一种用于盐碱地农作物种植的节水方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于盐碱地农作物种植的节水方法，属于盐碱地节水种植技术领域。本发明用于盐碱地农作物种植的节水方法，是在农田附近建设调配泵站，利用淡水以及盐碱水进行调配，调配成一定含盐量的调配水，用于耐盐碱作物的栽培和种植。本发明通过盐碱水调配，来降低盐碱水含盐量，使调配后的盐碱水符合农作物种植灌溉用水的需要；以此来缓解盐碱地区淡水资源压力，保障盐碱地农作物的种植，可实现荒地变良田，在增加可耕种土地及保障粮食安全上具有重大意义。
Description
技术领域
本发明属于盐碱地节水种植技术领域，具体涉及一种用于盐碱地农作物种植的节水方法。
背景技术
盐碱地周边的水大多为盐碱水，水的含盐量一般在千分之三以上，甚至更高；如此高含盐量的水如果用于作物栽培的灌溉用水，则会导致作物出现盐胁迫甚至盐害。
盐碱地土壤含盐量高，农作物种植大多采用大水漫灌的方式，淡水的冲刷降低种植土层中的盐分含量。然而盐碱地区的淡水资源匮乏，大量的淡水用于盐碱地农作物的灌溉，灌溉的淡水量少则达不到作物的种植要求和降低土壤中盐分含量的目的；因此，盐碱地作物的种植虽然可以增加粮食产量，但是却增加了淡水资源的紧张度。
目前，盐碱地通常采用淡水转调或盐碱水淡化处理后用于作物种植；淡水转调工程量大；现有盐碱水淡化方式有滤膜过滤、树脂吸附等；这些方式的投入成本高，效率低，不适用于盐碱地作物种植的灌溉用水；因此，如何在保障盐碱地作物种植的基础上，缓解盐碱地区淡水压力，是盐碱地区农作物种植中亟待解决的问题。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于盐碱地农作物种植的节水方法，本发明的方法通过盐碱水调配，来降低盐碱水含盐量，使调配后的盐碱水符合农作物种植灌溉用水的需要；以此来缓解盐碱地区淡水资源压力，保障盐碱地农作物的种植，可实现荒地变良田，在增加可耕种土地及保障粮食安全上具有重大意义。
为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于盐碱地农作物种植的节水方法，在农田附近建设调配泵站，利用淡水以及盐碱水进行调配，调配成一定含盐量的调配水，用于耐盐碱作物的栽培和种植。
在上述方案的基础上，所述调配泵站包括调配池、盐碱水池、淡水池和中央控制系统；所述调配池采用一用一备设置两个，用于淡水和盐碱水的混合调配；所述盐碱水池储存盐碱水并在调配时向调配池提供盐碱水；所述淡水池储存淡水并在调配时向调配池提供淡水；所述中央控制系统接收采集数据，通过数据处理，控制调配水的配制过程。
在上述方案的基础上，所述调配池设置有盐碱水入口、淡水入口和调配水出口；所述盐碱水入口和淡水入口各设置在调配池的两端，并且盐碱水入口通过水管与盐碱水池的潜水泵连接，淡水入口通过水管与淡水池的潜水泵连接；调配池内底部前后各设置一个搅拌器，中央设置有盐度传感器，用于不同深度调配水含盐量的测定；
所述盐碱水池和淡水池中分别设置有盐度传感器，两水池中的盐度传感器采集含盐量数据上传至中央控制系统；
所述调配池的盐碱水入口和淡水入口均设置有流量计和控制器，所述流量计用于测定进水量，控制器用于控制进水泵的开启与关闭。
在上述方案的基础上，当需要调配一定含盐量的调配水时，在中央控制器上输入调配水的含盐量C和所需调配水的体积V，中央控制系统根据接收的盐碱水池和淡水池的含盐量数据，计算所需淡水量和盐碱水量；通过流量计采集进水量信息，调节控制器控制进水泵的开启与关闭；以此达到配制一定含盐量的调配水的目的；调配开始时，中央控制器开启调配池中搅拌器，并采集调配池中盐度传感器的数据，进一步确保调配水的含盐量准确，待全部数据相等且稳定即调配完成，调配水通过调配水出口排出。
在上述方案的基础上，调配某一含盐量C的调配水时，盐碱水以及淡水的进水量通过以下公式计算获得：
V1*C1+V2*C2＝V*C①；
V1+V2＝V②；
其中：
V1：盐碱水的进水量，单位m3；
V2：淡水的进水量，单位m3；
C1：盐碱水的含盐量，单位g/m3；
C2：淡水的含盐量，单位g/m3；
C：调配水的目标含盐量，单位g/m3，且C2<C<C1；
V：调配水的目标水量，单位m3。
在上述方案的基础上，所述调配水的含盐量为3g/m3或4g/m3。
本发明技术方案的优点：
本发明的方法是在在农田附近建设调配泵站，利用淡水以及盐碱水进行调配，调配成一定含盐量的调配水，用于耐盐碱作物的栽培和种植。本发明通过盐碱水调配，来降低盐碱水含盐量，使调配后的盐碱水符合农作物种植灌溉用水的需要；以此来缓解盐碱地区淡水资源压力，保障盐碱地农作物的种植，可实现荒地变良田，在增加可耕种土地及保障粮食安全上具有重大意义。
附图说明
图1本发明所述调配池的俯视图，其中1盐碱水入口，2淡水入口，3调配水出口，4搅拌器；
图2本发明单一调配池的纵剖面图，其中1盐碱水入口，2淡水入口，3调配水出口，4搅拌器，5盐度传感器。
具体实施方式
在本发明中所使用的术语，除非有另外说明，一般具有本领域普通技术人员通常理解的含义。
下面结合具体实施例，并参照数据进一步详细的描述本发明。以下实施例只是为了举例说明本发明，而非以任何方式限制本发明的范围。
实施例1
用于盐碱地农作物种植用水的调配泵站；包括调配池、盐碱水池、淡水池和中央控制系统；所述调配池采用一用一备设置两个，用于淡水和盐碱水的混合调配；所述盐碱水池储存盐碱水并在调配时向调配池提供盐碱水；所述淡水池储存淡水并在调配时向调配池提供淡水；所述中央控制系统接收采集数据，通过数据处理，控制调配水的配制过程。
如图1、2所示，所述调配池设置有盐碱水入口1、淡水入口2和调配水出口3；所述盐碱水入口1和淡水入口2各设置在调配池的两端，并且盐碱水入口1通过水管与盐碱水池的潜水泵连接，淡水入口2通过水管与淡水池的潜水泵连接；调配池内底部前后各设置一个搅拌器4，中央设置有盐度传感器5，用于不同深度调配水含盐量的测定；
所述盐碱水池和淡水池中分别设置有盐度传感器，两水池中的盐度传感器采集含盐量数据上传至中央控制系统；
所述调配池的盐碱水入口和淡水入口均设置有流量计和控制器，所述流量计用于测定进水量，控制器用于控制进水泵的开启与关闭。
工作原理
当需要调配一定含盐量的调配水时，在中央控制器上输入调配水的含盐量C和所需调配水的体积V，中央控制系统根据接收的盐碱水池和淡水池的含盐量数据，根据以下公式计算所需淡水量和盐碱水量；通过流量计采集进水量信息，调节控制器控制进水泵的开启与关闭；以此达到配制一定含盐量的调配水的目的；调配开始时，中央控制器开启调配池中搅拌器，并采集调配池中盐度传感器的数据，进一步确保调配水的含盐量准确，待全部数据相等且稳定即调配完成；调配水通过调配水出口排出。
调配某一含盐量C的调配水时，盐碱水以及淡水的进水量通过以下公式计算获得：
V1*C1+V2*C2＝V*C①；
V1+V2＝V②；
其中：
V1：盐碱水的进水量，单位m3；
V2：淡水的进水量，单位m3；
C1：盐碱水的含盐量，单位g/m3；
C2：淡水的含盐量，单位g/m3；
C：调配水的目标含盐量，单位g/m3，且C2<C<C1；
V：调配水的目标水量，单位m3。
实施例2
一种用于盐碱地农作物种植的节水方法，在农田附近建设实施例1所述的调配泵站，利用淡水以及盐碱水进行调配，调配成一定含盐量的调配水，用于耐盐碱作物的栽培和种植；所述调配泵站的建设规格根据该地区栽培用水的频次、用水量以及给水系统的参数进行确定。
使用实施例1所述的调配泵站调配盐碱水，在盐碱地种植耐盐碱水稻
试验地区：青岛城阳万亩盐碱地稻作改良示范基地，土壤含盐量4.3‰。
耐盐碱水稻的品种：YC2003
调配水的含盐量：2g/m3、3g/m3、4g/m3、5g/m3、6g/m3。
采用不同含盐量的调配水进行耐盐碱水稻的种植，统计收获后的水稻产量和淡水的用量
表1不同含盐量的调配水种植水稻的产量和淡水用量
| 调配水的含盐量(g/m<sup>3</sup>) | 水稻产量(kg/亩) | 调配水的用量(m<sup>3</sup>/亩) | 淡水的用量(m<sup>3</sup>/亩) |
| 2 | 400 | 0 | 600 |
| 3 | 391 | 100 | 500 |
| 4 | 378 | 200 | 400 |
| 5 | 321 | 300 | 300 |
| 6 | 286 | 400 | 200 |
由表1可知，采用不同含盐量的调配水进行水稻种植时，当调配水的含盐量为3g/m3、4g/m3时，水稻的产量与单纯采用淡水种植时的产量相差不大；当调配水的含盐量高于4g/m3时，水稻产量下降较快；因此，在实际应用中可以采用含盐量为3g/m3或4g/m3的调配水，既能保证较好的水稻产量，还能降低淡水的用量，缓解淡水紧张。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。
Claims (6)
1.一种用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，在农田附近建设调配泵站，利用淡水以及盐碱水进行调配，调配成一定含盐量的调配水，用于耐盐碱作物的栽培和种植。
2.根据权利要求1所述用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，所述调配泵站包括调配池、盐碱水池、淡水池和中央控制系统；所述调配池采用一用一备设置两个，用于淡水和盐碱水的混合调配；所述盐碱水池储存盐碱水并在调配时向调配池提供盐碱水；所述淡水池储存淡水并在调配时向调配池提供淡水；所述中央控制系统接收采集数据，通过数据处理，控制调配水的配制过程。
3.根据权利要求2所述用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，
所述调配池设置有盐碱水入口、淡水入口和调配水出口；所述盐碱水入口和淡水入口各设置在调配池的两端，并且盐碱水入口通过水管与盐碱水池的潜水泵连接，淡水入口通过水管与淡水池的潜水泵连接；调配池内底部前后各设置一个搅拌器，中央设置有盐度传感器，用于不同深度调配水含盐量的测定；
所述盐碱水池和淡水池中分别设置有盐度传感器，两水池中的盐度传感器采集含盐量数据上传至中央控制系统；
所述调配池的盐碱水入口和淡水入口均设置有流量计和控制器，所述流量计用于测定进水量，控制器用于控制进水泵的开启与关闭。
4.根据权利要求3所述用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，
当需要调配一定含盐量的调配水时，在中央控制器上输入调配水的含盐量C和所需调配水的体积V，中央控制系统根据接收的盐碱水池和淡水池的含盐量数据，计算所需淡水量和盐碱水量；通过流量计采集进水量信息，调节控制器控制进水泵的开启与关闭；以此达到配制一定含盐量的调配水的目的；调配开始时，中央控制器开启调配池中搅拌器，并采集调配池中盐度传感器的数据，进一步确保调配水的含盐量准确，待全部数据相等且稳定即调配完成，调配水通过调配水出口排出。
5.根据权利要求4所述用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，
调配某一含盐量C的调配水时，盐碱水以及淡水的进水量通过以下公式计算获得：
V1*C1+V2*C2＝V*C ①；
V1+V2＝V ②；
其中：
V1：盐碱水的进水量，单位m3；
V2：淡水的进水量，单位m3；
C1：盐碱水的含盐量，单位g/m3；
C2：淡水的含盐量，单位g/m3；
C：调配水的目标含盐量，单位g/m3，且C2<C<C1；
V：调配水的目标水量，单位m3。
6.根据权利要求1-5任一项所述用于盐碱地农作物种植的节水方法，其特征在于，所述调配水的含盐量为3g/m3或4g/m3。
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