一种环状根域集雨系统及其应用技术方案

本发明专利技术公开了一种环状根域集雨系统及其应用，该系统包括修建在树外侧地面上的环状集雨沟，环状集雨沟外的地面上修建有环状垄；环状集雨沟内埋设有多根入渗管，多根入渗管沿着环状集雨沟的周向方向均匀布设；环状集雨沟的地下内从下倒上依次设置有第一肥料层

【技术实现步骤摘要】
一种环状根域集雨系统及其应用


[0001]本专利技术属于果树栽培
，涉及雨水资源化综合利用，具体涉及一种环状根域集雨系统及其应用
。

技术介绍

[0002]陕西是我国主要的苹果主产区，苹果产业已经成为促进该区域经济发展的支柱产业，种植苹果成为当地农民的主要经济来源之一
。
水分与土壤状况是限制陕西苹果产业稳定高效可持续发展的关键因素，由于黄土高原是世界上水土流失最严重的地区之一，表土冲刷严重，且该地区果园多为山地雨养果园，在果树发育关键期缺乏充足的水源，因此需要实行的补灌措施以保证果树的生长发育
。
[0003]关于果树的补灌措施，王俊鹏等提出的果园集水装置改变了雨水由土壤表面均匀接受为深层土壤多点集中接受的时空分布模式，在不增加水分供给的条件下，为果树生长提供更多的水分，从而提高果品的产量和品质
。
福建省农业科学院果树研究所提出的果树行间春秋套种萝卜土壤改良技术连续2～
3a
套种萝卜便可达到土壤疏松层
≥50cm
，持水率
≥40
％，有机质含量
≥2
％，土壤酸碱度保持在
5.5
～7之间的效果
。
北京市农林科学院
(2022)
提出的北方山区果园的根区土壤生态修复方法可通过有机肥
、
土壤改良剂与根区土壤混合后填入提高根区0～
40cm
土层的周年蓄水保墒能力，改善果树根区土壤微生物系统，有效均衡根区化学系统的营养功能
。
[0004]虽然上述现有技术均能有效改善苹果品质，提高产量，但仍存在如下缺陷：第一，上述现有技术由于采用了行间套种，因此会增加果园耗水量，这会进一步加剧果园土壤干旱状况，此外，根区土壤修复普遍存在有机肥与土壤改良剂一次性施入，后续肥力不足且难以补充，即水肥难以长期
、
稳定
、
持续
、
高效地输送给果树中
。
第二，集水装置前期工作量大，安装复杂，投入较大
。
第三，上述研究多针对地形平整，果树种植规则的果园，不适用于山地不规则果园
。

技术实现思路

[0005]针对现有技术存在的缺陷和不足，本专利技术的目的在于，提供一种环状根域集雨系统及其应用，解决现有技术中的果树补灌措施难以保证水肥长期
、
稳定
、
持续
、
高效地输送给果树的技术问题
。
[0006]为了解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案予以实现：
[0007]一种环状根域集雨系统，包括修建在树外侧地面上的环状集雨沟，环状集雨沟外的地面上修建有环状垄；环状集雨沟内埋设有多根入渗管，多根入渗管沿着环状集雨沟的周向方向均匀布设；环状集雨沟的地下内从下倒上依次设置有第一肥料层
、
第二肥料层和填土层；树周围的地面上铺设有地布，地布部分覆盖环状集雨沟
。
[0008]本专利技术还具有如下技术特征：
[0009]具体的，所述的环状集雨沟的宽度
L1为
20
～
40cm
，环状集雨沟的深度
H1为
20
～
40cm。
[0010]具体的，所述的环状集雨沟外边缘与果树之间的距离
L2为
120
～
180cm。
[0011]具体的，所述的入渗管包括埋设在环状集雨沟内的入渗管主体，入渗管主体的顶端开放且底端封闭，入渗管主体开放的顶端上设置有入渗管端盖；入渗管主体上开设有多个渗水孔，多个渗水孔排列多排，相邻两排的渗水孔交错设置；入渗管端盖的顶面为透水栅格
。
[0012]具体的，所述的填土层的顶端低于环状集雨沟顶端开口处
3cm。
[0013]具体的，所述的第一肥料层采用第一混合土料填充压实而成，第一混合土料由土壤扩蓄增容肥
、
保水剂
、
微生物菌剂和原土组成，土壤扩蓄增容肥
、
保水剂
、
微生物菌剂和原土的质量比为
30:0.1:0.06:200。
[0014]具体的，所述的土壤扩蓄增容肥按照质量百分比计，由以下原料组成：油渣为
25
％～
35
％，秸秆为
15
％～
20
％，磷酸二氢钾为
10
％～
15
％，磷酸二铵为
15
％～
20
％，尿素为
10
％～
15
％，聚丙烯酰胺为1％～3％，硫酸亚铁为1％～3％，硫酸锌为1％～3％，活性炭为1％～3％，原料的质量百分比之和为
100
％
。
[0015]具体的，所述的第二肥料层采用第二混合土料填充压实而成，第二混合土料由氨化秸秆和原土组成，氨化秸秆与原土的质量分别为
20kg、200kg。
[0016]具体的，所述的氨化秸秆采用尿素溶液和风干的农作物秸秆制得，尿素溶液中的尿素和风干的农作物秸秆的质量之比为
1∶25。
[0017]本专利技术还保护如上所述的环状根域集雨系统用于果树栽培中的应用
。
[0018]本专利技术与现有技术相比，具有如下有益的技术效果：
[0019](Ⅰ)
本专利技术的环状根域集雨系统，其中，环状集雨沟
、
环状垄
、
入渗管和地布共同组成的结构能够将水分最大化的引入果树根域中，同时，当水流流经第一肥料层和第二肥料层后，能够将肥料溶解并引入果树根域中
。
该系统充分利用了降雨，能够改善土壤水分，改善了现有技术中由于行间套种加剧果园土壤干旱的现状；同时肥料以缓释的方式增加土壤有机质并提高土地肥力，避免了有机肥与土壤改良剂的一次性施入导致后续肥力不足的现状
。
综合上述分析可知，该系统能够保证水肥长期
、
稳定
、
持续
、
高效地输送给果树，进而保证了果树的生长发育和结果
。
[0020](Ⅱ)
本专利技术的环状根域集雨系统，利用油渣和秸秆制备土壤扩蓄增容肥，充分提高油渣和秸秆的综合利用效率，变废为宝；此外，该系统减少了无机化肥的使用，减少了坡面径流，实现了水土保持，减轻了黄土高原土壤干层等生态问题，实现了绿色经济农业
。
[0021](Ⅲ)
本专利技术的环状根域集雨系统的结构简单，便于安装和操作，大大减少了前期工作量，且制作成本低，易于推广
。
[0022](Ⅳ)
将本专利技术的环状根域集雨系统用于山地不规则果园的果树栽培中后，能够适时集雨补灌改善果树根区土壤理化性质，提高养分含量，促进新生根的生长发育，在苹果树整个生育期本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种环状根域集雨系统，其特征在于，包括修建在树外侧地面上的环状集雨沟
(1)
，环状集雨沟
(1)
外的地面上修建有环状垄
(2)
；环状集雨沟
(1)
内埋设有多根入渗管
(3)
，多根入渗管
(3)
沿着环状集雨沟
(1)
的周向方向均匀布设；环状集雨沟
(1)
的地下内从下倒上依次设置有第一肥料层
(4)、
第二肥料层
(5)
和填土层
(6)
；树周围的地面上铺设有地布
(7)
，地布
(7)
部分覆盖环状集雨沟
(1)。2.
如权利要求1所述的环状根域集雨系统，其特征在于，所述的环状集雨沟
(1)
的宽度
L1为
20
～
40cm
，环状集雨沟
(1)
的深度
H1为
20
～
40cm。3.
如权利要求1所述的环状根域集雨系统，其特征在于，所述的环状集雨沟
(1)
外边缘与果树之间的距离
L2为
120
～
180cm。4.
如权利要求1所述的环状根域集雨系统，其特征在于，所述的入渗管
(3)
包括埋设在环状集雨沟
(1)
内的入渗管主体
(301)
，入渗管主体
(301)
的顶端开放且底端封闭，入渗管主体
(301)
开放的顶端上设置有入渗管端盖
(302)
；入渗管主体
(301)
上开设有多个渗水孔
(303)
，多个渗水孔
(303)
排列多排，相邻两排的渗水孔
(3...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淑芳，王治英，欧阳啸丰，李斌，冯浩，
申请(专利权)人：西北农林科技大学，
类型：发明
国别省市：