低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法
【專利摘要】本發明的低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法，涉及農用排水裝置及實施方法領域，其裝置是由灌水渠、排水渠和排水管構成，灌水渠、排水渠分別位于田塊的兩側，排水管為U型、其U型開口端連接灌水渠、U型底端連接排水渠，排水管位于稻殼層中，稻殼層的上方設有覆土層，覆土層內有排水道；其實施方法包括建立灌排水渠、鋪設排水和深松耕作三個步驟。本發明適用于低濕土壤，其可使土壤處于干濕交替的過程中，為作物提供生長需要的有氧環境，提高土壤養分有效性，提高根系活力；減少土壤中SO2或H2S等有毒氣體的生成，防止根系中毒；而且土壤水分含量適宜，土壤承載力好，利于機械收割，極大的提高生產效率。
【專利說明】
低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法
技術領域
[0001]本發明涉及農用排水裝置及實施方法領域，尤其涉及一種低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法。
【背景技術】
[0002]低濕土壤是指分布于地勢低洼地區，土壤質地較粘重、通氣透水性差的土壤。這類土壤含水量高、排水性差、易發生澇災、不利于機械作業。近年來“以稻治澇”的提出使低濕土壤得到了巨大的改善，因此黑龍江的水稻產業大力發展起來，隨著水稻生產的發展，問題也隨之出現，現有的生產方式認為，水稻生產就要全生育期在水中泡著，雖然水稻生長過程中需水，但根系生長、吸收養分也需要在有氧的狀態下，土壤需要處于干濕交替過程中，才能提供作物生長需要的有氧環境，若水稻長期淹水，第一，會使土壤始終處于還原狀態，根系周圍缺少氧氣、鐵、猛等尚價尚子，在這種環境中這些尚價尚子由尚價態降為低價態，有效性降低，其附于在根系上，還會導致根系活力下降；第二，土壤中的硫酸根離子被還原成SO2或H2S等有毒氣體，易使根系中毒，導致作物死亡;第三，土壤長期淹水，在水稻成熟期易使莖桿變軟，水稻易倒伏;第四，土壤長期滯水，土壤有機質含量高，有機殘留物分解速度慢，氮、磷、鉀等養分有效性降低，限制作物對土壤養分的吸收;第五，土壤水分含量高，不利于秋季機械收獲，土壤承載力差，限制機械收割。
【發明內容】
[0003]本發明對于上述現有技術的不足，提供了一種低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法。
[0004]本發明的低濕土壤綜合促排水裝置，是由灌水渠、排水渠和排水管構成，所述的灌水渠、排水渠分別位于田塊的兩側，排水管為U型、其U型開口端連接灌水渠、U型底端連接排水渠，排水管與排水渠連接的管路上設有閥門，排水管位于稻殼層中，稻殼層的上方設有覆土層，覆土層內設有走向平行垂直于排水管的排水道。
[0005]作為本發明的進一步改進，所述的排水管上設有孔洞。
[0006]作為本發明的進一步改進，所述的排水管的孔洞間距為10cm。
[0007]低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，具體步驟如下:
a、建立灌、排水渠:田塊兩側分別建立灌水渠和排水渠，灌水渠的高度高于排水渠、且排水渠高度低于地表面80~100cm;
b、鋪設排水管:田地塊表設置寬30cm、深60?70cm的縱向溝，溝底鋪5cm厚稻殼或稻草，稻殼或稻草上放置排水管，排水管上附有20cm的稻殼或稻草，其中地塊長度不超過100m，每條排水管間離為10m、且排水管上設有孔洞、其孔間距為10cm，排水管的兩側分別與灌水渠和排水渠連接，且與排水渠相連的一側設有閥門，然后將土壤回填，待土壤自然沉實；
C、深松耕作:在垂直于地面、且平行于排水管的回填土壤內設置深30?35cm的縫隙、同時在在縫隙下方設置垂直且平行于排水管的排水道，即完成低濕土壤綜合促排水裝置。
[0008]作為本發明的進一步改進，步驟b中縱向溝的坡度為I/10000。
[0009]作為本發明的進一步改進，步驟b中的排水管外壁包有井底布。
[0010]作為本發明的進一步改進，步驟c是利用深松鼠洞犁進行深松耕作，其中深松作業幅度寬50cm、鼠洞作業幅度寬10cm0
[0011]本發明的低濕土壤綜合促排水裝置及實施方法，適用于土質黏重、地勢低平的低濕土壤，其可使土壤處于干濕交替的過程中，為作物提供生長需要的有氧環境，提高土壤養分有效性，增加根系周圍氧氣、鐵、錳等高價離子的含量，提高根系活力;減少土壤中SO2SH2S等有毒氣體的生成，防止根系中毒;而且土壤水分含量適宜，土壤承載力好，利于機械收害J，極大的提高生產效率。
【附圖說明】
[0012]圖1為本發明裝置結構示意圖；
圖2為本發明裝置剖視圖。
【具體實施方式】
[0013]實施例1
如圖1和圖2所示，低濕土壤綜合促排水裝置，是由灌水渠1、排水渠2和排水管3構成，所述的灌水渠1、排水渠2分別位于田塊的兩側，排水管3為U型、其U型開口端連接灌水渠1、U型底端連接排水渠2，排水管3與排水渠2連接的管路上設有閥門4，用于根據需要控制排水;排水管3位于稻殼層6中，設置稻殼層能夠起到蓄水、保水、和過濾滲漏的作用;稻殼層6的厚度為稻殼層6的上方設有覆土層7，覆土層7內設有走向平行垂直于排水管3的排水道5;其中，排水管3上設有孔洞、且孔洞間距為10cm。
[0014]實施例2
本發明的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，具體步驟如下:
a、建立灌、排水渠:田塊兩側分別建立灌水渠I和排水渠2，灌水渠I的高度高于排水渠、且排水渠高度低于地表面80cm;灌水渠用于地塊用水時，能及時將渠中水灌入田塊中，排水渠用于當水田排水時，能夠及時將田塊中的明水排到排水渠2中，一般來說，已有的水田上都有完善的灌水渠和排水渠;排水渠2要低于地表面80cm，這樣排水渠2的位置低于排水管3的最低處，當需要排水時，可以使排水管3中的水順利的排至排水渠2中；
b、鋪設排水管:田地塊表設置寬30cm、深60cm的縱向溝，縱向溝的坡度為I/10000，溝底鋪5cm厚稻殼或稻草，設置稻殼層能夠起到蓄水、保水、和過濾滲漏的作用;稻殼或稻草上放置排水管3，排水管3外壁包有井底布，然后再在排水管3上覆20cm的稻殼或稻草，其中地塊長度不超過100m，地塊長度過長會使灌排水發生時差，導致不同位置的作物灌水量和排水量差異過大，進而影響灌排水效果;相鄰兩條排水管3間離為10m，排水管3為PVC打孔管、其孔間距為10cm，排水管3的兩側分別與灌水渠I和排水渠2連接，且與排水渠2相連的一側設有閥門4，然后將土壤回填，待土壤自然沉實，其中回填土中的下層土壤填在底層、耕層土壤填在上層；
C、深松耕作:利用自制的深松鼠洞犁，在與排水管3的鋪設方向相垂直的耕層進行深松耕作，其中深松作業幅度寬50cm、鼠洞作業幅度寬100cm，深松耕作后會在回填土壤內形成垂直于地面、且平行于排水管3的深30cm的縫隙8、同時在縫隙8下方設置垂直且平行于排水管的排水道5，即完成低濕土壤綜合促排水裝置;如圖1和圖2所示，排水管3與地表面平行，排水道5位于排水管3的上方、且與排水管3的走向相垂直，這樣可以使土壤中的水分可通過深松鏟和鼠洞走過后形成的橫縱交錯空隙向下流通、下滲，以利于達到排水管3的深層排水系統。
[0015]實施完成低濕土壤綜合促排水裝置后，即可在其回填的耕層上進行水稻耕種，在水稻生長期間，可采用間歇灌溉模式，在水稻分蘗后期及間歇灌溉曬田排水過程中，在地表排水時，打開排水管3上控制閥門4，使土壤中水分能夠順著機械耕作與排水管形成的橫縱交叉的排水孔隙下滲到排水管3中，排水到排水渠2中，使土壤中水分能及時排除，達到曬田的作用，秋季收獲前及時排水，有利于機械作業;在田塊保持水層階段、不需排水時關閉閥門4。
[0016]實施例3
本發明的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，具體步驟如下:
a、建立灌、排水渠:田塊兩側分別建立灌水渠I和排水渠2，灌水渠I的高度高于排水渠、且排水渠高度低于地表面100cm;灌水渠用于地塊用水時，能及時將渠中水灌入田塊中，排水渠用于當水田排水時，能夠及時將田塊中的明水排到排水渠2中，一般來說，已有的水田上都有完善的灌水渠和排水渠;排水渠2要低于地表面100cm，這樣排水渠2的位置低于排水管3的最低處，當需要排水時，可以使排水管3中的水順利的排至排水渠2中；
b、鋪設排水管:田地塊表設置寬30cm、深70cm的縱向溝，縱向溝的坡度為I/10000，溝底鋪5cm厚稻殼或稻草，設置稻殼層能夠起到蓄水、保水、和過濾滲漏的作用;稻殼或稻草上放置排水管3，排水管3外壁包有井底布，然后再在排水管3上覆20cm的稻殼或稻草，其中地塊長度不超過100m，地塊長度過長會使灌排水發生時差，導致不同位置的作物灌水量和排水量差異過大，進而影響灌排水效果;相鄰兩條排水管3間離為10m，排水管3為PVC打孔管、其孔間距為10cm，排水管3的兩側分別與灌水渠I和排水渠2連接，且與排水渠2相連的一側設有閥門4，然后將土壤回填，待土壤自然沉實，其中回填土中的下層土壤填在底層、耕層土壤填在上層；
C、深松耕作:利用自制的深松鼠洞犁，在與排水管3的鋪設方向相垂直的耕層進行深松耕作，其中深松作業幅度寬50cm、鼠洞作業幅度寬100cm，深松耕作后會在回填土壤內形成垂直于地面、且平行于排水管3的深35cm的縫隙8、同時在縫隙8下方設置垂直且平行于排水管的排水道5，即完成低濕土壤綜合促排水裝置;如圖1和圖2所示，排水管3與地表面平行，排水道5位于排水管3的上方、且與排水管3的走向相垂直，這樣可以使土壤中的水分可通過深松鏟和鼠洞走過后形成的橫縱交錯空隙向下流通、下滲，以利于達到排水管3的深層排水系統。
[0017]實施完成低濕土壤綜合促排水裝置后，即可在其回填的耕層上進行水稻耕種，在水稻生長期間，可采用間歇灌溉模式，在水稻分蘗后期及間歇灌溉曬田排水過程中，在地表排水時，打開排水管3上控制閥門4，使土壤中水分能夠順著機械耕作與排水管形成的橫縱交叉的排水孔隙下滲到排水管3中，排水到排水渠2中，使土壤中水分能及時排除，達到曬田的作用，秋季收獲前及時排水，有利于機械作業;在田塊保持水層階段、不需排水時關閉閥門4。
[0018]實施例4
本發明的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，具體步驟如下:
a、建立灌、排水渠:田塊兩側分別建立灌水渠I和排水渠2，灌水渠I的高度高于排水渠、且排水渠高度低于地表面90cm;灌水渠用于地塊用水時，能及時將渠中水灌入田塊中，排水渠用于當水田排水時，能夠及時將田塊中的明水排到排水渠2中，一般來說，已有的水田上都有完善的灌水渠和排水渠;排水渠2要低于地表面90cm，這樣排水渠2的位置低于排水管3的最低處，當需要排水時，可以使排水管3中的水順利的排至排水渠2中；
b、鋪設排水管:田地塊表設置寬30cm、深65cm的縱向溝，縱向溝的坡度為1/10000，溝底鋪5cm厚稻殼或稻草，設置稻殼層能夠起到蓄水、保水、和過濾滲漏的作用;稻殼或稻草上放置排水管3，排水管3外壁包有井底布，然后再在排水管3上覆20cm的稻殼或稻草，其中地塊長度不超過100m，地塊長度過長會使灌排水發生時差，導致不同位置的作物灌水量和排水量差異過大，進而影響灌排水效果;相鄰兩條排水管3間離為10m，排水管3為PVC打孔管、其孔間距為10cm，排水管3的兩側分別與灌水渠I和排水渠2連接，且與排水渠2相連的一側設有閥門4，然后將土壤回填，待土壤自然沉實，其中回填土中的下層土壤填在底層、耕層土壤填在上層；
C、深松耕作:利用自制的深松鼠洞犁，在與排水管3的鋪設方向相垂直的耕層進行深松耕作，其中深松作業幅度寬50cm、鼠洞作業幅度寬100cm，深松耕作后會在回填土壤內形成垂直于地面、且平行于排水管3的深30?35cm的縫隙8、同時在縫隙8下方設置垂直且平行于排水管的排水道5，即完成低濕土壤綜合促排水裝置;如圖1和圖2所示，排水管3與地表面平行，排水道5位于排水管3的上方、且與排水管3的走向相垂直，這樣可以使土壤中的水分可通過深松鏟和鼠洞走過后形成的橫縱交錯空隙向下流通、下滲，以利于達到排水管3的深層排水系統。
[0019]實施完成低濕土壤綜合促排水裝置后，即可在其回填的耕層上進行水稻耕種，在水稻生長期間，可采用間歇灌溉模式，在水稻分蘗后期及間歇灌溉曬田排水過程中，在地表排水時，打開排水管3上控制閥門4，使土壤中水分能夠順著機械耕作與排水管形成的橫縱交叉的排水孔隙下滲到排水管3中，排水到排水渠2中，使土壤中水分能及時排除，達到曬田的作用，秋季收獲前及時排水，有利于機械作業;在田塊保持水層階段、不需排水時關閉閥門4。
【主權項】
1.低濕土壤綜合促排水裝置，是由灌水渠(1)、排水渠(2)和排水管(3)構成，其特征在于所述的灌水渠(I)、排水渠(2)分別位于田塊的兩側，排水管(3)為U型、其U型開口端連接灌水渠(1)、U型底端連接排水渠(2)，排水管(3)與排水渠(2)連接的管路上設有閥門(4)，排水管(3)位于稻殼層(6)中，稻殼層(6)的上方設有覆土層(7)，覆土層(7)內設有走向平行垂直于排水管(3)的排水道(5)。2.如權利要求1所述的低濕土壤綜合促排水技術操作方法，其特征在于所述的排水管(3)上設有孔洞。3.如權利要求2所述的低濕土壤綜合促排水技術操作方法，其特征在于所述的排水管(3)的孔洞間距為1cm04.低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，具體步驟如下: a、建立灌、排水渠:田塊兩側分別建立灌水渠和排水渠，灌水渠的高度高于排水渠、且排水渠高度低于地表面80?100cm; b、鋪設排水管:田地塊表設置寬30cm、深60?70cm的縱向溝，溝底鋪5cm厚稻殼或稻草，稻殼或稻草上放置排水管，排水管上附有20cm的稻殼或稻草，其中地塊長度不超過100m，每條排水管間距為10m、且排水管上設有孔洞、其孔間距為10cm，排水管的兩側分別與灌水渠和排水渠連接，且與排水渠相連的一側設有閥門，然后將土壤回填，待土壤自然沉實； C、深松耕作:在垂直于地面、且平行于排水管的回填土壤內設置深30?35cm的縫隙、同時在縫隙下方設置垂直且平行于排水管的排水道。5.如權利要求4所述的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，其特征在于步驟b中縱向溝的坡度為1/10000。6.如權利要求4所述的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，其特征在于步驟b中的排水管外壁包有井底布。7.如權利要求4所述的低濕土壤綜合促排水裝置的實施方法，其特征在于步驟c是利用深松鼠洞犁進行深松耕作，其中深松作業幅度寬50cm、鼠洞作業幅度寬100cm。
【文檔編號】E02B11/00GK105970887SQ201610371745
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月31日
【發明人】王秋菊, 高中超, 焦峰, 劉峰, 張勁松, 常本超, 魏丹, 韓東來, 隋玉剛, 陳海龍, 楊興玉, 康躍, 孫兵
【申請人】黑龍江省農業科學院土壤肥料與環境資源研究所