【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及农田水利工程，具体涉及一种干热河谷区耕地保水提库的方法。
技术介绍
1、干热河谷区具有高原和南亚热带气候的双重特点，光热充足，四季不分明，即主要分为干季和湿季，盛产多种水果蔬菜，然而，该区存在水与光热间的突出矛盾，以及降雨过于集中而水土流失严重的问题。
2、干热河谷区年均降水约600 mm，而年均潜在蒸发量在3200 mm左右，一年内大于60%的时间基本无降雨，土壤含水量长达7～8个月处于凋萎湿度以下，冬春连旱情况特别明显；≥10℃的年平均积温超过或接近8000℃，因此，干热河谷区无灌溉农田土壤极其干旱、自然生态恢复和水土保持生态建设等极其困难。
3、因此，区域的水资源利用和土壤水的保持尤为重要；目前耕地的水土保持方法，主要有坡改梯、等高垄作、免耕或少耕、秸秆或膜覆盖等方法，前两种方法水土保持效果好但成本高而不容易推广，后二者则相反；因此，干热河谷区区降雨利用和土壤水分保持仍待开发新的技术。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种干热河谷区耕地保水提库的方法，既能收集地表雨水而防治地表水土流失，并将雨水快速入渗和储藏于土壤，也能防止其蒸散发，从而实现土壤的保水提库目标，通过沟垄、秸秆、导水管的结合实现干热河谷区区降雨利用和土壤水分保持，并能达到增肥土壤的目的。
2、本专利技术采用以下技术方案：
3、一种干热河谷区耕地保水提库的方法，所述方法包括以下步骤：
4、步骤s1，沿地块的等高线开
5、在开沟和起垄时，每一条沟对应一条垄，沟和垄的宽度保持一致，将所述沟内的土壤转移至垄上。
6、步骤s2，在所述沟垄的沟底铺设一层可降解膜，在所述可降解膜上方依次铺设作物秸秆层和土壤覆盖层；
7、所述土壤覆盖层是将垄上土壤的部分回填到所述作物秸秆层上形成的，在回填后控制垄的上表面和所述土壤覆盖层的上表面之间的高差在10-20cm。
8、步骤s3，沿地块的等高线，在所述土壤覆盖层的中心线上等间距设置导水机构；
9、所述导水机构由导水管和与导水管顶端连接的漏斗组成，将所述导水机构通过导水管的底端插入沟内，确保导水管的底端穿过土壤覆盖层，达到所述作物秸秆层内，所述漏斗的上边沿不高于所述土壤覆盖层的上表面；
10、步骤s4，将沟垄的上表面覆盖地膜，并在所述导水机构的漏斗口中心处开孔，使地膜上的集水能够通过所述开孔进入导水管；
11、沟垄覆盖地膜后，即可按当地通常的方法种植和管理所需的作物；耕种3-5年后，可交换沟和垄的位置，重复上述步骤。
12、进一步的，所述导水机构的间距在之间，同时，在设计上满足关系式：；其中：为导水机构的间距，单位，为所述土壤覆盖层的饱和导水率，单位，为地下水位与地表高差，单位，d为土壤有效深度，单位，为设计入渗强度，单位。
13、进一步的，所述作物秸秆层采用玉米或谷物的秸秆，自然风干后粉碎，均匀铺设在所述可降解膜上方；所述作物秸秆层的厚度为，铺设密度为；所述可降解膜选用含有枯草芽孢杆菌的玉米淀粉基地膜，厚度为，抗拉强度不小于，断裂伸长率不小于。
14、进一步的，所述秸秆层的最优厚度由以下公式确定：
15、；其中，为秸秆层的最优厚度，单位，为年均降水量，单位，为秸秆中碳氮比；
16、当所述秸秆层的最优厚度时，设置秸秆层的厚度为；
17、当所述秸秆层的最优厚度时，设置秸秆层的厚度为。
18、进一步的，所述导水管采用pvc材质，其内径为，壁厚；所述漏斗采用pp材质，上边沿口径为。
19、进一步的，所述方法还包括耕作过程中的维护步骤：定期检查地膜的覆盖情况，保证覆盖完整性不低于，每季度至少清理一次导水管和漏斗。
20、进一步的，在对干热河谷区耕地进行保水提库处理后，根据土壤水库容提升量对保水提库效果进行评价，所述土壤水库容提升量计算公式：
21、；其中，为作物秸秆层孔隙率，表征秸秆层疏松度和蓄水能力，由以下公式计算：
22、，式中，为秸秆层容重，单位，为秸秆颗粒密度，单位；当秸秆层铺设密度为时，取值范围为；当秸秆层铺设密度为时，取值范围为；
23、为土壤改良深度，单位，指作物秸秆层和土壤覆盖层共同作用的有效深度，由以下公式确定：
24、式中：为秸秆层厚度，单位，为土壤覆盖层厚度，单位，为深度影响系数，与土壤质地有关，取值范围；当土壤粘土含量时，取值，当土壤粘土含量时，取值；
25、为土壤容重变化系数，反映土壤结构改良程度，取值范围为，其中，处理当年，取值；处理第2年，取值；处理第3年及以后，取值；
26、所述土壤水库容提升量与年均降水量和土壤质地共同决定，保水提库效果评价标准为：
27、当时，不小于；
28、当时，不小于；
29、当时，不小于。
30、本专利技术与现有技术相比，其有益效果是：
31、本专利技术的方法能收集地面上的雨水，让雨水或滴灌水快速进入土体内，在秸秆层保持而提升土壤水库容；地膜覆盖能防止进入土壤的雨水或滴灌水后期的深层渗漏和地表蒸散发；能进行膜上滴灌，使得滴灌更容易可行；秸秆深埋，不仅可以提升和保持土壤水库，还可以提升和保持土壤有机质含量而培肥地力；方法简单，可操作性好。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述导水机构的间距在之间。
3.根据权利要求2所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述作物秸秆层采用玉米或谷物的秸秆，自然风干后粉碎，均匀铺设在所述可降解膜上方；所述作物秸秆层的厚度为，铺设密度为；所述可降解膜选用含有枯草芽孢杆菌的玉米淀粉基地膜，厚度为，抗拉强度不小于，断裂伸长率不小于。
4.根据权利要求3所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述秸秆层的最优厚度由以下公式确定：
5.根据权利要求4所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述导水管采用PVC材质，其内径为，壁厚；所述漏斗采用PP材质，上边沿口径为。
6.根据权利要求1所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述方法还包括耕作过程中的维护步骤：定期检查地膜的覆盖情况，保证覆盖完整性不低于，每季度至少清理一次导水管和漏斗。
7.根据权利要求6所述的一
...【技术特征摘要】
1.一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述导水机构的间距在之间。
3.根据权利要求2所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述作物秸秆层采用玉米或谷物的秸秆，自然风干后粉碎，均匀铺设在所述可降解膜上方；所述作物秸秆层的厚度为，铺设密度为；所述可降解膜选用含有枯草芽孢杆菌的玉米淀粉基地膜，厚度为，抗拉强度不小于，断裂伸长率不小于。
4.根据权利要求3所述的一种干热河谷区耕地保水提库的方法，其特征在于，所述秸秆层的最优厚...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘刚才，孙小林，李雪琴，
申请(专利权)人：中国科学院，水利部成都山地灾害与环境研究所，
类型：发明
国别省市：
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