[发明专利]利用多孔膜提升沙漠设施农业水肥利用效率的方法

说明书

本发明涉及一种利用多孔膜提高沙漠农业水肥利用效率的方法，该方法通过在作物耕作层土壤以下铺设多孔膜来控制土壤水的下渗速度，而多孔膜的透水速率可以通过人为调整多孔膜上孔的密度和孔径进行调整，孔的密度和孔径越小透水速率也越小，从而延缓水肥在沙土中的下渗，起到保水保肥的目的。

技术领域

本发明涉及一种提升沙漠设施农业水肥利用效率的方法。

背景技术

由于人口的持续快速增长，人均耕地面积减少，为了经济发展和社会稳定，新疆南疆开始大规模在沙漠地区建造温室大棚，仅和田地区就规划了10万亩温室大棚，部分已经投入生产。温室大棚建设在绿洲外围推平的沙丘之上，栽培基质为土壤黏粒含量低于5％的流沙，流沙无法提供正常土壤完善的功能，因此流沙土壤基质导致的大棚蔬菜生长营养障碍现象十分普遍。沙水肥保蓄能力差，漏水漏肥，生产中蔬菜很容易受水肥胁迫而影响生长，一个典型的表现就是，灌溉间隔时间超过3天，蔬菜就会出现明显缺水症状，而正常土壤的灌溉间隔时间通常为10-15天。在水源不稳定的情况下，水肥保蓄能力差导致的缺水常常对当地设施农业造成灾难性的后果。沙土阳离子交换量低，缓冲能力差，施入土壤中的肥料在不合理的灌溉条件下，很容易造成肥料的淋洗损失，被灌溉水淋洗进入土壤深层，根系无法吸收利用，尽管施肥量大，蔬菜营养障碍依然很普遍。因此沙土栽培基质导致的水肥保蓄能力差是当地设施农业发展面临的重要问题之一。

现有的提升沙土水肥保蓄能力的主要常用的方法是客土法，即用优质土壤替换耕作层流沙的方法。但是该方法面临优质土壤来源困难、工程量大、运输及人工费用高的问题。还有采用防渗沙的办法，即在纯沙耕作层之下铺设一层防渗沙，用防渗沙阻止水分的下渗，从而起到提高水肥利用效率的目的，但该方法面临防渗沙成本高、施工难度大、效果不理想的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种利用多孔膜的提升沙漠设施农业水肥利用效率的方法，该方法通过在作物耕作层以下铺设多孔膜，而多孔膜的透水速率可以通过人为调整多孔膜上孔的密度和孔径进行调整，孔的密度和孔径越小透水速率也越小，从而延缓水肥在沙土中的下渗，起到保水保肥的目的。土壤水在沙土中的下渗过程受到土壤水的重力、土壤表面蒸发、沙土颗粒的吸附力等多种复杂应力的影响，定量研究较为复杂。由于多孔膜的存在，土壤重力水的下渗过程，不仅需要克服垂直方向下渗过程中的各种阻力，而且在接触膜面后变化为指向透水孔的横向移动，从而大大延缓的土壤水的下渗过程，进而也减少了灌溉水中溶解的肥料养分的流失。

为实现上述目的，本发明是通过以下技术方案解决的。

在一方面，本发明提供了一种利用多孔膜提升沙漠设施农业水肥利用效率的方法，所述方法用于在耕作层以下铺设具有一定阻渗功能的膜，包括以下步骤：

多孔膜(1)的制作：在所述膜上沿膜面开孔，使孔均匀分布在整个膜面上，形成多孔膜(1)；

多孔膜(1)的铺设：开挖耕作层沙土，以形成工程基底面(2)；洒水使所述工程基底面(2)的处于流动状态的流沙基底面相对硬化，并找平；在所述工程基底面(2) 上铺设所述多孔膜(1)，然后在所述多孔膜(1)上回填耕作层沙土(3)，并整平；

种植果蔬：在回填的所述耕作层沙土(3)上种植设施果蔬。

进一步地，所述多孔膜(1)的制作的步骤，包括：

依据透水速率设定预设孔距和预设孔径；

按照所述预设孔距和所述预设孔径在所述膜上沿膜面开孔，并形成所述多孔膜(1)。

进一步地，所述多孔膜(1)上的所述开孔的孔径为1cm，孔距为30cm。

进一步地，所述透水速率依据沙土的性质设定，且所述透水速率与所述沙土中的黏粒含量呈正比，当所述沙土中的黏粒含量高时，则所述透水速率大，当所述沙土中的黏粒含量低时，则所述透水速率小。