[发明专利]一种设施农业地下微咸水和雨水混合灌溉方法

说明书

本发明公开了一种设施农业地下微咸水和雨水混合灌溉方法，包括以下步骤：确定设施作物所需灌溉用水的最佳电导率；测定地下微咸水的实际电导率；根据稀释配比函数计算地下微咸水和雨水的混配配比；根据计算出的混配配比将地下微咸水与雨水混合得到灌溉用水；用混合得到的灌溉用水对设施作物进行灌溉。利用本发明的灌溉方法可快速混配出确定电导率的灌溉用水对设施作物进行灌溉，为微咸水高效安全灌溉提供支持。

技术领域

本发明属于农业灌溉技术领域，具体涉及一种设施农业地下微咸水和雨水混合灌溉方法。

背景技术

农业用水是水资源去向的一大部分，其中作物生产用水约占农业用水的30％。随着水资源枯竭和水质恶化问题日益严重，淡水资源短缺已成为限制农业发展的主要因素。集雨补灌是解决农业水资源短缺问题的途径之一。但由于自然降水丰枯交替不均，年际变化很大，集雨灌溉很难满足农业生产需要。

近年来，随着淡水资源的匮乏，微咸水利用越来越受到人们的广泛关注。地球上有丰富的微咸水资源，且绝大部分位于地下10～100m处，易开采，因此，开发利用微咸水资源对于缓解水资源矛盾、节约淡水资源、扩大农业用水来源等具有重要意义，地下微咸水灌溉已成为解决水资源短缺问题的有效途径之一。但是微咸水的含盐量一般较高，直接使用微咸水灌溉在增加土壤水分的同时，也会增加土壤中的盐分，不合理的使用微咸水灌溉会造成土壤质量下降，不利于作物出苗和生长，导致作物减产，尤其是在设施农业中，由于设施栽培常处于半封闭状态，温度高，湿度和蒸发量大，缺少雨水淋洗，化肥有机肥投入量高，复种率高，加上灌溉水质高矿化度，导致土壤盐渍化严重，作物减产，给农民造成严重经济损失。因而，选择适当的微咸水盐浓度(以电导率表征)，避免咸水盐分对植物产生盐胁迫是合理利用微咸水灌溉的关键。现有技术多是将地下微咸水和淡水或雨水轮灌，一方面轮灌过程中使用盐含量较高的微咸水灌溉时仍然会在该生长期内对设施作物产生不利影响，即使在使用淡水或雨水轮灌过程中会对微咸水造成的不利影响带来一部分缓解作用，但是并不能完全消除微咸水灌溉带来的不利影响，还是会对作物最终的产量造成一定的影响。另一方面，微咸水和淡水或雨水轮溉的方式易造成灌水均匀性差，作物受灌溉水中盐分的影响不一致。因此，寻找一种可以精准控制灌溉用水的含盐量(电导率)的高效易行的灌溉方法具有重大意义。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，实现在对设施作物进行灌溉时可以精准控制灌溉用水的含盐量(电导率)、且高效易行的的目的，本发明提出了测定地下微咸水实际电导率，及灌溉所需用水的最佳电导率，通过稀释配比函数，进而计算出地下微咸水和雨水的混配配比，根据混配配比将地下微咸水和雨水混配得到灌溉用水对作物进行灌溉的方法。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种设施农业地下微咸水和雨水混合灌溉方法，包括以下步骤：先确定设施作物所需灌溉用水的最佳电导率，然后测定地下微咸水的实际电导率，再根据稀释配比函数计算出地下微咸水和雨水的混配配比，最后根据计算出的混配配比将地下微咸水和雨水混合得到灌溉用水，用混合得到的灌溉用水对设施作物进行灌溉。

进一步地，确定设施作物所需灌溉用水的最佳电导率的步骤包括：将灌溉用水电导率作为唯一变量对设施作物进行变量试验，选用不同电导率的水对设施作物进行灌溉，根据设施作物的生长情况、产量或品质确定所需灌溉用水的最佳电导率。

进一步地，根据稀释配比函数计算出微咸水和雨水的混配配比的具体步骤为：将地下微咸水的实际电导率数值代入配比函数，计算得到配比数值y_a；将所需灌溉用水的最佳电导率数值代入配比函数，计算得到配比数值y_b；地下微咸水和雨水的混配配比为V_{地下微咸水}:V_雨水＝(1+y_a):(y_b-y_a)，具体的计算步骤流程图如图1所示。