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一种环保型水果种植方法

摘要：为解决现有技术的不足，本发明提供了一种环保型水果种植方法，场地部分包括：水果种植大田、2个以上40?80cm的净化池、辅助灌溉池、堆捂场地。种植方法包括：(1)在水果种植大田内植入待种植的陆生水果，并进行种植管理操作。(2)净化池管理。(3)循环水和水生水果管理。(4)灌溉控制。本发明最大限度的将水果种植过程中产生的流失水土，以不同的方式又返回种植田中，不仅减少了水土流失，而且有效缓解了周边的水体富营养化问题。环保的同时对循环的水体进行处理，不仅得到了具有经济价值的水生水果作为副产物，而且可将污水中的N和P再次返回至种植田中，有效降低了肥料的总消耗量，农户受益明显提高。

专利类型：发明专利

专利申请号：CN110612851B

专利申请（专利权）人：大理市人间仙境农业开发有限公司
权利人地址：云南省大理白族自治州大理市太邑乡者摩村

专利发明（设计）人：孙永斌

主权利要求:一种环保型水果种植方法
技术领域
[0001] 本发明属于水果种植技术领域，具体涉及一种环保型水果种植方法。
背景技术
[0002] 水果种植是现在一种重要的经济作物种植。为了最大程度的利用种植田，现有的水果种植大部分为林地、山地种植。出于提高水果品质、增产增收、病虫害防治等方面的考虑，现有水果种植技术一般都会对种植田进行水肥农药管理，有的还会进行除草管理。这就导致了现有种植技术会出现一定的水土流失问题，以及种植田排出的水中富含肥料残留物和农药残留物，这些排出的水直接排放至江河湖中极易导致出现富营养化甚至超富营养化的现象，或者出现农药向水体转移的问题，进而导致环境问题。
发明内容
[0003] 本发明针对现有技术存在的不足，提供了一种环保型水果种植方法，场地部分包括：水果种植大田、2个以上40?80cm的净化池、辅助灌溉池、堆捂场地。各场地连接和准备工作如下：在净化池的池底铺上种植大田内的覆土。将大田的排水渠汇入排水总管，排水总管设有2个以上总管出口，各总管出口均设有连通控制器并分别与净化池一一对应连通。每个净化池均设有排水管，排水管与净化池连接的部分设有滤网和控制阀。排水管通过消毒装置、泵系统与辅助灌溉池连通。辅助灌溉池与智能灌溉系统连通。
[0004] 种植方法包括：
[0005] (1)在水果种植大田内植入待种植的陆生水果，并进行种植管理操作。所述种植管理操作即：采用该水果的常规或GMP或有机等要求进行种植管理。
[0006] (2)在雨季或净化池内的液面超过种植阈值后，在净化池内种植水生水果，当净化池内的液面超过警戒阈值后控制总管出口处的连通控制器，使排水总管内的水排向另一个净化池，并在另一个净化池内重复上述操作。
[0007] (3)待水生水果采摘完毕后，启动泵系统将该净化池内的水抽至消毒装置消毒后排至辅助灌溉池。净化池内的泥浆与水生水果的其他部分混合均匀后依次进行干燥、破碎处理，破碎产物转移至堆捂场地进行堆捂发酵，得到辅助肥。辅助肥重新铺撒回该净化池内至原有覆土的高度，剩余的辅助肥于冬季铺撒至水果种植大田内。
[0008] (4)辅助灌溉池内设有第一电子液位计。水果种植大田内的陆生水果进行灌溉时，智能灌溉系统获取第一电子液位计的测量值，当第一电子液位计的测量值大于智能灌溉系统的灌溉阈值时，智能灌溉系统选择抽取辅助灌溉池内的池水进行灌溉。
[0009] 进一步的，所述连通控制器为插拔式挡板。所述总管出口为硬质材料铺设的敞口水渠，敞口水渠内沿竖直方向，在靠近总管的一侧设有一组与插拔式挡板相匹配的挡板导轨。
[0010] 进一步的，所述净化池内在排水管底部设有第二电子液位计。所述连通控制器为第一电控阀，所述控制阀为第二电控阀。所述第二电子液位计、第一电控阀、第二电控阀、消毒装置、泵系统分别与智能控制系统信号连接。
[0011] 进一步的，所述智能控制系统的控制过程包括：
[0012] S1.将各净化池及与该净化池关联的第二电子液位计、第一电控阀、第二电控阀一一对应编号。控制其中一个净化池的第一电控阀开启，并将该净化池对应的第二电子液位计标记为C，其余第一电控阀关闭，所有第二电控阀和消毒装置、泵系统关闭。水生水果种植在标记为C的第二电子液位计对应的净化池内。
[0013] S2.实时获取各第二电子液位计的测量值信息，除标记C的第二电子液位计外，当第二电子液位计无测量值时，标记为B。当第二电子液位计的测量值大于警戒阈值时，标记为A。
[0014] S3.将标记为A的第二电子液位计对应的第一电控阀遥控关闭，第二电控阀、消毒装置、泵系统分别遥控开启。同时，控制标记为B的其中一个第二电子液位计对应的第一电控阀遥控开启，并切换其标记为C。
[0015] S4.标记为A的第二电子液位计测量值为0或低于停止阈值后，控制该第二电子液位计对应的第二电控阀关闭，同时控制消毒装置、泵系统关闭。将该第二电子液位计的标记切换为D。
[0016] S5.标记为D的第二电子液位计维持时间大于时间阈值，或人工操作后标记切换为B。
[0017] 进一步的，所述智能控制系统的控制过程包括：S3?1：控制标记为A的第二电子液位计对应的第二电控阀开启，同时控制消毒装置、泵系统开启。待标记为A的第二电子液位计的测量值为0后，控制第二电控阀、消毒装置、泵系统关闭，并切换标记为B。
[0018] 进一步的，标记为A对应的第二电子液位计为原标记为B或原标记为C的第二电子液位计，其中原标记为B的切换标记为A?B，原标记为C的切换标记为A?C。标记A?C执行步骤S3和S4，标记A?B执行步骤S3?1。
[0019] 进一步的，所述停止阈值为：1?3cm，所述时间阈值为：3?5个月。
[0020] 进一步的，所述覆土层厚度为10?15cm。所述排水管设置在覆土层上方3?5cm处。所述种植阈值为超过覆土层顶面15?20cm，所述警戒阈值为净化池容量的80?85％，所述灌溉阈值为辅助灌溉池容量的10?15％。
[0021] 进一步的，所述消毒装置采用下述方法消毒：
[0022] (1)以质量份数计，在待消毒的水中加入1000?1200份的硫酸亚铁、400?500份的双氧水、200?300份的次氯酸，并调节pH至3?3.5，得到复配液。
[0023] (2)将复配液过第一曝气池，并外加超声场震荡。
[0024] (3)在流出第一曝气池的水中加入氧化钙、氢氧化钙至pH为12?13，得到处理液。
[0025] (4)将处理液过第二曝气池，并外加超声场震荡。
[0026] (5)在流出第二曝气池的水中加入氯化铁和氯化铝的复配絮凝剂。
[0027] (6)絮凝完毕后进行过滤分离，所得液相部分为处理后水，并排放至辅助灌溉池。
[0028] 进一步的，所述水生水果为菱角。
[0029] 本发明所述覆土层为采用覆土堆砌而成的土层。所述覆土为挖掘种植穴、保护沟时挖出的土壤，这些土壤进行回填的部分即为覆土，余量的部分可打造田垄。
[0030] 本发明至少具有以下优点之一：
[0031] 1.本发明最大限度的将水果种植过程中产生的流失水土，以不同的方式又返回种植田中，不仅减少了水土流失，而且有效缓解了周边的水体富营养化问题。
[0032] 2.本发明不会主动向外界排放含有农药的污水，环保的同时对循环的水体进行处理，不仅得到了具有经济价值的水生水果作为副产物，而且可将污水中的N和P再次返回至种植田中，有效降低了肥料的总消耗量，农户受益明显提高。
具体实施方式
[0033] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0034] 实施例1
[0035] 一种环保型水果种植方法，场地部分包括：水果种植大田、2个或3各或4各或其他必要数量的40?80cm的净化池、辅助灌溉池、堆捂场地。各场地连接和准备工作如下：在净化池的池底铺上种植大田内的覆土，净化池的深度根据当地降雨和种植作物、种植田类型在40?80cm的范围内确定，过低则不利于水生水果的种植，加大了水处理成本。过高则导致人员进出净化池不方便，且存在较高的安全隐患。将大田的排水渠汇入排水总管，排水总管设有与净化池数量一致的总管出口，各总管出口均设有连通控制器并分别与净化池一一对应连通。每个净化池均设有排水管，排水管与净化池连接的部分设有滤网和控制阀。排水管通过消毒装置、泵系统与辅助灌溉池连通。辅助灌溉池与智能灌溉系统连通。

[0036] 种植方法包括：
[0037] (1)在水果种植大田内植入待种植的陆生水果，并进行种植管理操作。
[0038] (2)在雨季或净化池内的液面超过种植阈值后，在净化池内种植水生水果，当净化池内的液面超过警戒阈值后控制总管出口处的连通控制器，使排水总管内的水排向另一个净化池，并在另一个净化池内重复上述操作。
[0039] (3)待水生水果采摘完毕后，启动泵系统将该净化池内的水抽至消毒装置消毒后排至辅助灌溉池。净化池内的泥浆与水生水果的其他部分混合均匀后依次进行干燥、破碎处理，破碎产物转移至堆捂场地进行堆捂发酵，得到辅助肥。辅助肥重新铺撒回该净化池内至原有覆土的高度，剩余的辅助肥于冬季铺撒至水果种植大田内。
[0040] (4)辅助灌溉池内设有第一电子液位计。水果种植大田内的陆生水果进行灌溉时，智能灌溉系统获取第一电子液位计的测量值，当第一电子液位计的测量值大于智能灌溉系统的灌溉阈值时，智能灌溉系统选择抽取辅助灌溉池内的池水进行灌溉。
[0041] 本发明在水果种植过程中对通过排水渠排出的水土进行了收集和处理，一方面阻止了水土流失，并将随排水渠排出的水土分别进行分离后，以肥料和灌溉用水的形式再次返回种植田内。另一方面，最大限度的阻止了含有肥料、农药的水土直接进入江河湖中，避免了种植过程中对周边环境的污染，提高了种植的环保性。
[0042] 实施例2
[0043] 基于实施例1所述环保型水果种植方法，所述连通控制器为插拔式挡板。所述总管出口为硬质材料铺设的敞口水渠，敞口水渠内沿竖直方向，在靠近总管的一侧设有一组与插拔式挡板相匹配的挡板导轨。此时，通过人工插拔各插拔式挡板，即可实现对各净化池内水量的控制。
[0044] 实施例3
[0045] 基于实施例1所述环保型水果种植方法，所述净化池内在排水管底部设有第二电子液位计。所述连通控制器为第一电控阀，所述控制阀为第二电控阀。所述第二电子液位计、第一电控阀、第二电控阀、消毒装置、泵系统分别与智能控制系统信号连接。
[0046] 所述智能控制系统的控制过程包括：
[0047] S1.将各净化池及与该净化池关联的第二电子液位计、第一电控阀、第二电控阀一一对应编号。控制其中一个净化池的第一电控阀开启，并将该净化池对应的第二电子液位计标记为C，其余第一电控阀关闭，所有第二电控阀和消毒装置、泵系统关闭。水生水果种植在标记为C的第二电子液位计对应的净化池内。
[0048] S2.实时获取各第二电子液位计的测量值信息，除标记C的第二电子液位计外，当第二电子液位计无测量值时，标记为B。当第二电子液位计的测量值大于警戒阈值时，标记为A。
[0049] S3.将标记为A的第二电子液位计对应的第一电控阀遥控关闭，第二电控阀、消毒装置、泵系统分别遥控开启。同时，控制标记为B的其中一个第二电子液位计对应的第一电控阀遥控开启，并切换其标记为C。
[0050] S4.标记为A的第二电子液位计测量值为0或低于停止阈值后，控制该第二电子液位计对应的第二电控阀关闭，同时控制消毒装置、泵系统关闭。将该第二电子液位计的标记切换为D。
[0051] S5.标记为D的第二电子液位计维持时间大于时间阈值，或人工操作后标记切换为B。
[0052] 该方法不仅可以准确的实现对各净化池的进排水自动控制，从而可以将排水总管、总管出口等进行封闭式处理，提高系统的运行稳定性。而且自动控制系统可有效实现各系统的联动，结合APP等工具，可实现远程的操作和控制，便于农户及时了解系统的运行状况，有利于实施标准化种植。
[0053] 实施例3
[0054] 基于实施例2所述环保型水果种植方法，所述智能控制系统的控制过程包括：标记为A对应的第二电子液位计为原标记为B或原标记为C的第二电子液位计，其中原标记为B的切换标记为A?B，原标记为C的切换标记为A?C。标记A?C执行步骤S3和S4，即标记A?C执行原步骤S3和S4中标记为A的操作。标记A?B执行步骤S3?1。所述S3?1为：控制标记为A?B的第二电子液位计对应的第二电控阀开启，同时控制消毒装置、泵系统开启。待标记为A?B的第二电子液位计的测量值为0后，控制第二电控阀、消毒装置、泵系统关闭，并切换标记为B。
[0055] 该过程主要实现了对净化池内额外积累大量外界水时的控制，避免系统误判或混乱，尤其是在大强度降雨天气下，对可能出现的种植田大量排水和净化池内蓄积大量雨水的问题进行自动化的应急处理。降低了人工操作时的人员安全风险，且提高了应急响应的及时性和准确性。
[0056] 实施例4
[0057] 基于实施例1所述环保型水果种植方法，所述消毒装置采用下述方法消毒：
[0058] (1)以质量份数计，在待消毒的水中加入1100份的硫酸亚铁、450份的双氧水、250份的次氯酸，并调节pH至3.2，得到复配液。
[0059] (2)将复配液过第一曝气池，并外加超声场震荡。
[0060] (3)在流出第一曝气池的水中加入氧化钙、氢氧化钙至pH为13，得到处理液。
[0061] (4)将处理液过第二曝气池，并外加超声场震荡。
[0062] (5)在流出第二曝气池的水中加入氯化铁和氯化铝的复配絮凝剂。
[0063] (6)絮凝完毕后进行过滤分离，所得液相部分为处理后水，并排放至辅助灌溉池。
[0064] 实施例5
[0065] 基于实施例1所述环保型水果种植方法，所述消毒装置采用下述方法消毒：
[0066] (1)以质量份数计，在待消毒的水中加入1200份的硫酸亚铁、500份的双氧水、300份的次氯酸，并调节pH至3.5，得到复配液。
[0067] (2)将复配液过第一曝气池，并外加超声场震荡。
[0068] (3)在流出第一曝气池的水中加入氧化钙、氢氧化钙至pH为13，得到处理液。
[0069] (4)将处理液过第二曝气池，并外加超声场震荡。
[0070] (5)在流出第二曝气池的水中加入氯化铁和氯化铝的复配絮凝剂。
[0071] (6)絮凝完毕后进行过滤分离，所得液相部分为处理后水，并排放至辅助灌溉池。
[0072] 实施例6
[0073] 基于实施例1所述环保型水果种植方法，所述消毒装置采用下述方法消毒：
[0074] (1)以质量份数计，在待消毒的水中加入1000份的硫酸亚铁、400份的双氧水、200份的次氯酸，并调节pH至3，得到复配液。
[0075] (2)将复配液过第一曝气池，并外加超声场震荡。
[0076] (3)在流出第一曝气池的水中加入氧化钙、氢氧化钙至pH为12，得到处理液。
[0077] (4)将处理液过第二曝气池，并外加超声场震荡。
[0078] (5)在流出第二曝气池的水中加入氯化铁和氯化铝的复配絮凝剂。
[0079] (6)絮凝完毕后进行过滤分离，所得液相部分为处理后水，并排放至辅助灌溉池。
[0080] 采用上述方法进行消毒处理，一方面可将污水中的细菌、病毒、虫卵等灭杀干净，避免二次污染种植田。另一方面可将污水中没有被吸收的有机农残降解、重金属物质和无机农药残留絮凝排出等，避免对种植田地的再次毒害。
[0081] 根据本发明的1个实施例，所述水生水果为菱角。该水果不仅具有较高的经济价值，而且生长周期非常契合本发明的种植系统。其杆径叶可与净化池内的覆土一并发酵成为补充肥使用。
[0082] 根据本发明的1个实施例，所述停止阈值为：1?3cm，所述时间阈值为：3?5个月。所述覆土层厚度为10?15cm。所述排水管设置在覆土层上方3?5cm处。所述种植阈值为超过覆土层顶面15?20cm，所述警戒阈值为净化池容量的80?85％，所述灌溉阈值为辅助灌溉池容量的10?15％。上述参数主要根据用户的实际种植环境、种植水果类型、种植田类型、水生水果类型、气候环境等因素在范围内调整。
[0083] 本发明所述覆土层为采用覆土堆砌而成的土层。所述覆土为挖掘种植穴、保护沟时挖出的土壤，这些土壤进行回填的部分即为覆土，余量的部分可打造田垄。
[0084] 本发明至少具有以下优点之一：
[0085] 1.本发明最大限度的将水果种植过程中产生的流失水土，以不同的方式又返回种植田中，不仅减少了水土流失，而且有效缓解了周边的水体富营养化问题。
[0086] 2.本发明不会主动向外界排放含有农药的污水，环保的同时对循环的水体进行处理，不仅得到了具有经济价值的水生水果作为副产物，而且可将污水中的N和P再次返回至种植田中，有效降低了肥料的总消耗量，农户受益明显提高。
[0087] 应该注意到并理解，在不脱离本发明权利要求所要求的精神和范围的情况下，能够对上述详细描述的本发明做出各种修改和改进。因此，要求保护的技术方案的范围不受所给出的任何特定示范教导的限制。

专利地区：云南

专利申请日期：2019-10-22

专利公开日期：2022-01-18

专利公告号：CN110612851B