[发明专利]一种能回收肥料淋溶液的塑料大棚

说明书

技术领域

本发明涉及一种能回收肥料淋溶液的塑料大棚，属农业生态工程技术领域。

背景技术

目前，我们人类逐渐面临资源枯竭和环境恶化的严峻挑战，实现现有资源的可循环再利用是一个重要的研究方向。化肥是当前农业生产中实现高产的非常重要的因素，在我国许多地区，化肥投入能占到生产总体投入的一半以上，但是投入的肥料进入土壤后，能够真正被作物吸收利用的并不多，剩余部分不被作物及时吸收则消溶在土壤、大气、水体中，研究数据表明，氮肥当季利用率在30％-35％，磷肥的当季利用率为10％-25％，钾肥的当季利用率为35％-50％。化肥利用率低不仅造成了资源浪费，而且造成环境污染，影响到生态的可持续发展。同时化肥是资源类产品，其主要生产原材料都是不可再生的资源。因此，如何提高肥料的利用率、减少环境污染是土壤肥料研究领域的重要课题。

化肥大量投入造成其利用率低的情况在设施蔬菜生产上表现更为突出。以山东省设施蔬菜生产为例，全省设施蔬菜的面积占全国的近50％，播种面积和总产量均居全国第一。近年对设施蔬菜生产比较集中的寿光市50多个大棚施肥情况调查表明，化肥用量竟达纯氮每公顷1650多千克，磷1950多千克，钾900多千克，肥料的利用率只有5％左右，造成了大量的资源浪费。同时氮肥的不合理施用对地下水资源产生了严重的影响。在不同季节对寿光市3个有代表性乡镇的653个地下水水样的检测表明，全年平均NO3^-N含量高达22.6mg·L^-，超出我国饮用水标准的水井比例为36.5％，超出最高允许含量(MAC，10mg·L^-)的水井比例达59.5％，可见不合理施肥对地下水污染十分严重【参考《集约化蔬菜种植区化肥施用对地下水硝酸盐污染影响的研究——以“中国蔬菜之乡″山东省寿光市为例》(《农业环境科学学报》2005年第24卷第6期1139-1144页)】。磷肥的不合理施用也对环境造成一定危害，磷随地表水流失进入水体，可使水体发生富营养化。针对设施蔬菜生产的施肥不合理问题，相关科研人员做了大量研究并提出了解决方案，这些方案最终都可以概括为减少肥料投入量、改进施肥方法、增加施肥次数以提高肥料利用率，这种解决方式从环境保护的角度讲，是采用对污染源头“疏”的方式来防治污染，从资源利用的角度讲，是采用“节流”的方式节约资源。但是由于设施蔬菜生产模式本身具有要求高产量、高收益的特点，减少肥料投入，必然降低了肥料供应强度，影响到了蔬菜产量，会造成菜农种植效益的降低，因此这些现有方案至今难以真正推广应用。设施蔬菜高投入高产出的生产模式，尽管可以实现短时期内菜农收益的增加，但是由此所导致的肥料利用率低，养分在土壤中的大量累积和淋失，造成环境恶化的严重后果却是难以估计的，会影响到人类社会的可持续发展。

发明内容

针对背景技术中所述的缺陷和不足，本发明提供了一种能回收肥料淋溶液的塑料大棚，以实现改善环境、节约资源之目的。

本发明的技术方案如下：

一种能回收肥料淋溶液的塑料大棚，包括后墙、大棚支架和塑料大棚，其特征在于塑料大棚下面砌有和塑料大棚范围相当的砖墙，砖墙内侧面为防渗处理面，其底部覆盖防渗层，防渗层上方依次是楼板、卵石层、沙子层和土壤层；防渗层和楼板之间留有间隙，形成淋溶液收集池，淋溶液收集池边沿带有淋溶液收集沟槽，淋溶液收集沟槽上面装有通到地面之上的管道，通过管道能够将淋溶液收集池内收集到的淋溶液抽到地面上；楼板两端砌入砖墙内，楼板中间部位下方由楼板支撑承重，砖墙和楼板支撑共同负担上面楼板、卵石层、沙子层和土壤层及作物的重量。

所述的土壤层厚度为30-100厘米。

所述的防渗层是塑料薄膜。

所述的楼板是条形混凝土楼板。

本发明塑料大棚在使用时，在地下建造渗漏收集、回收装置，渗漏装置建造深度以不影响作物根系生长为原则。由于条形混凝土楼板排列不完全紧密，淋溶液可以下漏。本发明是从整体的角度考虑，外界投入的肥料会保留在一个封闭的空间内(大气交换流失不计)，施入的肥料一部分被作物吸收后，剩余部分的随水淋溶到收集池内，或者残留在土壤中。渗漏液收集一段时间达到足够量后，用抽取设备将淋溶液抽取上来，作为液体肥料重新提供给作物(考虑到病害因素，可以施用到其他作物或大田作物上)。塑料大棚温室种植一定年限需要更新时，可将棚内土壤层的土体挖出来同样作为肥料重新提供给作物(考虑到病害因素，可以施用到其他作物或大田作物上)。考虑到建造和拆除方便及成本投入，防渗层可采用塑料膜实现。