[实用新型]防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控装置

说明书

本实用新型涉及一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控装置，离子交换树脂床的进液口分别与离子交换进水池及树脂再生进水罐的一个出液口连接，出液口分别与离子交换出水池及树脂再生出水罐的一个进液口连接；硝酸钙溶液罐与树脂再生出水罐的另一个进液口连接，树脂再生出水罐的一个出液口与硫酸钙沉淀收集池连接，树脂再生出水罐的另一个出液口与树脂再生进水罐的一个进液口连接，草酸铵和磷酸二氢钾混合溶液罐与树脂再生进水罐的另一个进液口连接，树脂再生进水罐的另一个出液口与草酸钙沉淀收集池连接。本实用新型实现水肥盐分离子输入一体化调控，提高硫酸根含量较高的灌溉用水的设施农业应用价值，防治设施农业土壤次生盐碱化。

技术领域

本实用新型属于水处理领域，具体地说是一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控装置。

背景技术

设施农业土壤施肥量和灌溉水量高，一般种植3～5年后就面临着次生盐化的问题。其中，碳酸盐含量丰富的次生盐化设施农业土壤也可能产生次生盐碱化。设施农业土壤次生盐碱化不但降低设施作物的生境质量，影响设施作物产量与品质，也降低作物对土壤氮磷等养分的利用效率，加剧氮磷面源污染。因此，控制设施农业土壤不同盐分离子的累积是设施农业安全和可持续生产的一个重要环节。

设施土壤盐分含量超过0.2％，一般就可以对苗期植物产生不同程度的盐害作用；设施土壤盐分离子比例不佳则产生拮抗作用，影响植物生长和对养分的利用；土壤pH偏碱(比如>8.0)降低铁等微量元素的有效性，影响很多设施作物根系的生长发育。因此，在设施土壤盐分累积调控过程中，既要关注盐分总量的调控，又要关注盐分离子组成以及pH的调控。一般情况下多控制那些对作物生长不利或需求量不大的无机盐分离子，比如钠离子和硫酸根；当植物生长必须的盐分离子(比如硝酸根)过量累积时也需要适度削减。

设施农业生产过程中，施肥环节使用肥料(比如钾肥)的硫酸盐替代氯盐，降低土壤氯离子含量，但常常导致硫酸盐的过量累积；土壤还原处理可以削减设施土壤硝酸盐的过量累积和缓解土壤酸化，但该法并不大适合用于处理有盐碱化趋势的土壤，因为其可能加剧土壤碱化。

除了减施肥料，削减灌溉引起的盐分输入也可以缓解设施土壤的盐分累积。高矿化度灌溉水经过反渗透等方法脱盐处理后，可以用于耐盐能力弱的苗期作物的灌溉。不过，反渗透膜与纳滤膜不但对进水水质要求高，而且得水率偏低，伴生的浓水还需要外排或适当处理，在水资源缺乏的地区大量应用有难度。离子交换对进水水质要求相对较低，可以用于地下水来源的灌溉用水的特定盐分离子的削减处理。不过，一般离子交换脱盐处理的离子交换树脂再生和清洗环节均产生废水，降低得水率，也增加后续处理的难处。如在2015年5月13日公布，公布号为CN104609504A的“一种离子交换法转移并资源化回收并利用水中硝态氮的方法及装置”中的离子交换脱盐专利工艺，用于设施农业灌溉用水处理时树脂再生和清洗环节均产生废水，虽然这种废水可以作为大田的液体肥料，但存在大田非生产季节废水储存问题，降低其实用性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种防治设施农业土壤次生盐碱化的水肥盐分离子输入一体化调控装置。该调控装置用于提高硫酸根含量较高的灌溉用水的设施农业应用价值，防治设施农业次生盐碱化。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：