一种工业二氧化碳改良盐碱地系统及使用该系统促水稻增产的方法技术方案

一种工业二氧化碳改良盐碱地系统及使用该系统促水稻增产的方法，采用如下技术方案：利用工业二氧化碳改良盐碱地系统对地块进行改造，精选良种，采用干播湿处方式播种，一膜四管八行，播种密度为

【技术实现步骤摘要】
一种工业二氧化碳改良盐碱地系统及使用该系统促水稻增产的方法


[0001]专利技术技术所属农业领域，特别是一种二氧化碳在农业上的应用技术
。

技术介绍

[0002]水稻
(Orazy sativa L.)
是我国乃至世界上最重要的粮食作物之一，世界上近
1/2
的人口，包括整个东亚和东南亚的人口，都以稻米为主食
。
随着人类的经济发展和人口膨胀，全球水资源日趋匮乏，干旱已成为全球性问题
。
中国每年灌溉稻田耗水量
2656
亿
m3
，约占全国年用水量
(4987
亿
m3)
的
53.3
％，也就是说我国每年消耗一半的淡水资源用于水稻种植
。
与此同时，人们对水稻需求量不断增加
。
这一现状使得水稻当前生产面临的最大挑战是如何在有限的淡水资源内生产出更多的谷物
。
特别对干旱区域而言，由于生育期内耗水量巨大
(
以中国新疆为例，水稻生育期内的蒸散量为
1200mm
，降雨量不足
170mm
，水稻的总耗水量高达
3000mm
，水分利用效率仅为
0.2
～
0.3kg.m
‑
3)
，水稻生产将面临淡水资源亏缺带来的极大压力
。
因此，在干旱区开展水稻高产节水栽培技术，对缓解水资源危机
、
粮食安全危机以及农业可持续都具有重要意义
。
[0003]盐碱地的存在对农业的发展是一个重要的制约因子，严重影响农作物的产量和质量
。
目前我国不少地区属于盐碱土地，这些土地由于大量的盐分积累，引起土壤结构粘滞
,
通气性差
,
容重高
,
土温上升慢
,
土壤中好气性微生物活动性差
,
养分释放慢
,
渗透系数低
,
造成植物生理障碍
,
从而影响植物的营养状况
,
导致植物盐份胁迫
、
干旱枯萎，影响农作物的产量和质量
。
新疆已利用耕地中
,
土壤的盐分含量平均在
0.39
％左右，存在不同程度的土壤的盐渍化，造成农作物缺苗
、
断垄
、
产量不高，严重制约着农业生的发展
。
耕地中盐碱含量较高的土壤多为黏土，黏性土壤保水性隔水性太优，导致冬春灌溉，洗盐效果不佳，而盐碱含量高又造成土壤密实度过大
、
土壤团粒结构破坏
、
孔隙度降低
、
土壤粘性高，如此形成了恶性循环
。
[0004]中国专利技术专利
202210403617.2
公开了一种盐碱地水稻栽培方法，包括以下步骤
:
种子的选择与处理
、
水稻育苗及管理
、
整地与施底肥
、
移栽
、
稻田追肥
、
水份管理以及收获，本专利技术涉及水稻种植
，本专利技术的盐碱地水稻栽培方法，可大大提高育苗成活率，同时缩短育苗时间以及育苗成本，采用预先晒种，提高水稻种子发芽势，使发芽整齐，苗齐苗壮再通过比重水选取，提高育苗整体抗病能力提高，采用完美芦荟多用途清洁剂浸种，可深度杀菌的同时，符合生态农业的发展，育苗管理
、
整地施肥配合科学的管理水份，可进一步减少育苗周期，降低育苗成本，具有显著的经济效益，适于农业化推广
。
[0005]上述盐碱地水稻栽培方法需要育苗移栽，后期需要建立水层，缺点是膜下滴灌条件下操作困难，人工成本高
。

技术实现思路

[0006]本专利技术所述的工业二氧化碳改良盐碱地系统解决了现有技术存在的膜下滴灌条
件下操作困难，人工成本高的问题，且降低二氧化碳直接排放，避免造成碳资源浪费
。
[0007]本专利技术所述系统促水稻增产的方法解决了现有技术存在的膜下滴灌条件下操作困难，人工成本高的问题，且降低二氧化碳直接排放，避免造成碳资源浪费，达到水稻增产的目的
。
[0008]本专利技术的思路是利用工业二氧化碳溶水后形成酸性水溶液，来中和土壤中的盐碱并通过排盐装置将盐碱排出耕地之外，达到彻底改良盐碱地的目的，不存在返碱的问题，因为利用了二氧化碳形成酸性水溶液，减少二氧化碳的排放，达到废气利用，一部分溢出的二氧化碳气体促进膜下滴灌水稻光合作用，促进水稻增产，达到降碳
、
降本
、
增效的目的
。
[0009]为了达到上述目的，采用一种工业二氧化碳改良盐碱地系统来实现，该系统包括：包括液态二氧化碳储存装置
、
二氧化碳溶水装置
、
控制装置
、
滴灌系统和排盐装置；上述滴灌系统包括首部与管网；上述的液态二氧化碳储存装置与二氧化碳溶水装置通过管路相连通且与控制装置相连；二氧化碳溶水装置通过管路与滴灌系统相连通且与控制装置相连；排盐装置设置于耕作层下方且将土壤淋洗液排出
。
[0010]进一步，所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置为一端连接着进水端
、
进气端，另一端连接着出水端的罐体
I
；所述进水端
、
出水端与控制装置相连；所述进气端包括位于罐体
I
内部的若干一端封闭且圆柱面上设有若干圆形小孔的进气单元，所述进气单元另一端向外延伸，依次连接着逆止阀
、
管路及控制装置，形成的酸性酸性水溶液的稳定时间在
12
小时以上
。
[0011]进一步，所述二氧化碳溶水装置为外底部设有支撑腿的罐体
II
，所述罐体
II
底部设有出水端，所述罐体
II
顶部开口设置有压盖及压紧装置，所述罐体
II
内部设置有支撑架，所述支撑架中心位置设置有圆形平板，所述圆形平板上设置有两级溶水装置，其中第一级溶水装置位于第二级溶水装置内部，所述第一级溶水装置由一级溶水管和位于一级溶水管内部的进气管组成，所述一级溶水管上部开口下部设置有从罐体
II
外进水的进水端，所述进气管的圆柱面上设有若干圆形进气孔，所述进气管底部设置有从罐体外进气的进气端，第二级溶水装置为若干环形的碟片层压在一起形成的筒形的腔体，所述筒形的腔体设置有与罐体相通的微孔，所述进水端
、
出水端装有控制装置，所述进气端依次连接着逆止阀
、
管路及控制装置
。
该溶水装置为二级溶水，溶水效果较好，形成的酸性酸性水溶液的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：包括液态二氧化碳储存装置
、
二氧化碳溶水装置
、
控制装置
、
滴灌系统和排盐装置；上述滴灌系统包括首部与管网；上述的液态二氧化碳储存装置与二氧化碳溶水装置通过管路相连通且与控制装置相连；二氧化碳溶水装置通过管路与滴灌系统相连通且与控制装置相连；排盐装置设置于耕作层下方且将土壤淋洗液排出
。2.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置为一端连接着进水端
、
进气端，另一端连接着出水端的罐体
I
；所述进水端
、
出水端与控制装置相连；所述进气端包括位于罐体
I
内部的若干一端封闭且圆柱面上设有若干圆形小孔的进气单元，所述进气单元另一端向外延伸，依次连接着逆止阀
、
管路及控制装置
。3.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置为外底部设有支撑腿的罐体
II
，所述罐体
II
底部设有出水端，所述罐体
II
顶部开口设置有压盖及压紧装置，所述罐体
II
内部设置有支撑架，所述支撑架中心位置设置有圆形平板，所述圆形平板上设置有两级溶水装置，其中第一级溶水装置位于第二级溶水装置内部，所述第一级溶水装置由一级溶水管和位于一级溶水管内部的进气管组成，所述一级溶水管上部开口下部设置有从罐体
II
外进水的进水端，所述进气管的圆柱面上设有若干圆形进气孔，所述进气管底部设置有从罐体外进气的进气端，第二级溶水装置为若干环形的碟片层压在一起形成的筒形的腔体，所述筒形的腔体设置有与罐体相通的微孔，所述进水端
、
出水端装有控制装置，所述进气端依次连接着逆止阀
、
管路及控制装置
。4.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置为内部设由电机带动的可以高速旋转的转子的密封罐体
III
，所述罐体
III
上设有进水端
、
出水端
、
进气端，所述进水端
、
出水端装有控制装置，所述进气端连接着逆止阀
、
管路及控制装置
。5.
根据权利要求
2、3
或4所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置的进水端
、
出水端分别与滴灌系统的首部及管网连接
。6.
根据权利要求
2、3
或4所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述二氧化碳溶水装置的进水端与滴灌系统的首部相连
、
二氧化碳溶水装置的出水端与滴灌系统的首部与管网之间的管路连接
。7.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：控制装置为减压阀
、
电磁阀和
DCS
控制柜，上述减压阀位于液态二氧化碳储存装置与二氧化碳溶水装置相连的管路上，上述电磁阀位于二氧化碳溶水装置与滴灌系统相连的管路上且与上述
DCS
控制柜相连
。8.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述滴灌系统包括地下管网和地下管网；所述地上管网包括滴灌带；所述滴灌带的流道上设置有防逆向扩散机构，流量为
1.0
‑
2.8L/h。9.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述排盐装置为排盐渗漏管，所述排盐渗漏管为若干根平行铺设的渗漏管，渗漏管管径
110
‑
300mm
，间距为
25
‑
35
米，渗漏管顶部距离地表
50
‑
100cm
，
。10.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：所述排盐
装置为排盐暗沟，所述排盐暗沟为若干根平行铺设的暗沟，暗沟宽度为
110
‑
300mm
，间距为
25
‑
35
米，暗沟顶部距离地表
50
‑
100cm
，
。11.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：还包括工业废气处理系统，所述工业废气处理系统包括一氧化碳变换装置
、
脱碳装置
、
再生装置
、
脱硫装置
、
冷却液化装置，经过上述工业废气处理系统处理后的得到的液态二氧化碳并储存于二氧化碳存储装置，二氧化碳浓度不小于
95
％
。12.
根据权利要求1所述的一种工业二氧化碳改良盐碱地系统，其特征在于：还包括铺设的地膜
。13.
根据权利要求1‑
12
任一所述的利用工业二氧化碳改良盐碱地系统促水稻增产的方法，其特征在于包括如下方法：
1)
测定土壤及水源
pH
值，判断是否是盐碱地，设计确定工业二氧化碳改良盐碱地系统和方案；
2)
耕作准备：安装工业二氧化碳改良盐碱地系统；
3)
播种：铺膜
、
播种，播种时精选良种，采用干播湿出方式一膜四管八行播种，播种密度为
2.20
‑
2.69
万穴
/
亩；
4)
配制酸性水溶液：测定
3)
中经过灌水后的土壤
pH
值，利用常规中和反应计算公式，确定酸性水溶液的
pH
值，结合水稻生长习性
、
土壤环境要求及需水...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋晓玲，黄东，王圣毅，李学宽，赵双玲，王肖娟，杨佳康，魏妍丽，包芳俊，
申请(专利权)人：新疆天业集团有限公司，
类型：发明
国别省市：