专利名称：一种农业节水及治理沙漠的设施的制作方法
技术领域：
本发明涉及农业节水和环保领域，更具体地说是一种农业节水及治理沙漠的设施。
背景技术：
中国人口多，耕地紧张，世界、特别是干旱的非州地区面临粮食危及，在中国，干 旱、半干旱和沙漠地区占很大面积，如果开发为耕地，可以超过目前的耕地面积。荒漠化是 世界面临的难题，由于生态环境的破坏和自然原因，每年都有沙尘暴产生，西北、华北等地 城乡遭到袭击，影响人类生存环境，危害人们的健康、财产和生命安全，影响春季的旅游收 入。国家每年都投资大量资金治理沙漠和沙尘暴，但几乎是有投入，没有收入，经济不能循 环发展，治理能力有限。中科院在沙漠中铺一层底膜，铺25厘米厚的沙土种植沙漠水稻。沙 漠水稻能促进沙土板结，能有效治理沙漠，但沙漠地区降水量有限，蒸发量远大于降水量， 只能用于少数地区。在荷兰，冬季寒冷，大棚需要加热，加热产生的C02，使用密封大棚，使加 热产生的(A不排放，保护环境。在北方，冬季许多地区的小菜价格高于肉的价格，发展冬 季蔬菜具有很大潜力。干燥的空气有利于植物开花，因此春季开花较多，北京奥运会就是通 过调节空气的湿度，使许多花延期至奥运会区间开，因此空气干燥的地区有利于发展花卉 产业。沙漠农业不需要喷洒农药，生产农业食品安全，适合生产绿色无公害农业。
发明内容
为克服背景技术存在的问题，本发明提供一种能在干旱、半干旱和沙漠地区进行 农业生产，增加耕地面积，解决世界粮食危机，降低空气中C02的含量，增加旅游收入，经济 可持续发展的治理沙漠和沙尘暴设施。 本发明的发明目的是这样实现的在土壤中铺一层防渗膜，防止水分渗透，使用密 封大棚，防止水分蒸发，在防渗和防蒸发的密封大棚中进行农业生产。 干旱、半干旱和沙漠地区都有一些水源，沙漠地区一般降水量在每年200毫升以 下，即使在降水量每年100毫升的沙漠地区，每亩也有66吨的降水，因此，在降水多数可以 利用和很少损失水分的密封防渗大棚中，在最干旱的沙漠地区也可以进行农业生产。沙漠 中也有一些河流，可以引来灌溉，但在多数地区，主要依靠收集雨和(或)雪水储存。在密 封防渗大棚内或外设防渗蓄水池，将降雨和(或)融雪水收集在水池中，抽取使用，或通过 自然落差供地势相对低的地区使用。蓄水池可以加盖防止蒸发，也可以通过植物遮挡阳光， 比如说，在蓄水池上搭葡萄架，通过葡萄藤遮挡阳光。 密封大棚中的农作物生长需要吸收(A，在冬季，通过采用沼气或其它可燃物燃烧 加热产生的COj共给；在一般不燃烧加热的时间，需要交换大棚中的空气。沙漠、干旱和半干 旱地区的昼夜温差大，在温度低的早上或夜间，温度不高的时期，可以打开大棚更换空气， 蒸发量大的午间不打开大棚，在更换空气后关闭大棚。假如大棚有两米高，每亩就有200多 公斤0)2，一天换一次气足够消耗，如果更换空气后不够使用，也可以在午间短时打开大棚换气，然后迅速关上，允许有一定蒸发损耗。大棚内的昼夜温差大，大棚自身的涨縮和增加 压力可以承受。为了降低密封大棚午间的压力，在大棚中设一根排气管道，排气管道经过蓄 水池冷凝，回收在比蓄水池冷凝管低的冷凝回流池中，此排气管可以作为换气、特别是午间 换气使用。 密封防渗大棚中的空气湿度大，不利于开花，在开花期间，可以将一些水气冷凝回 流后排出。 一般土壤中的水分蒸发比植物多，为了减少蒸发，可以在土壤表面铺一层防蒸发 层，防蒸发层可以在耕地表面铺一层草、秸秆等，也可以压一层石块或者铺地膜，这样，土壤 中的水分就蒸发很少。可以采用滴灌技术减少蒸发。因大棚中湿度低，蒸发较大，可以选择 水源相对较多的地区，也可以使用其它大棚中的水。 蓄水池剩余的水，部分渗入地下补充地下水，部分流入河中维持河流生态水，因为 蒸发少，因此，地下和地表水比以前还多。 为改善土壤，提高保水和透气能力，在铺上防渗底膜和一些土层后，铺一层有机 肥，有机肥可以是农作物的秸秆、沼气渣和粪便等。大量的有机肥料以固定碳的方式在土壤 中，加上植物消耗的(A，使空气中C02的含量减少，降低温室效应。 在南方山区和北方的一些地区，因为降雨不能储存，因此，在非降雨时，特别是干 旱年农作物也会受灾，也可以使用本发明。 在干旱、半干旱和沙漠的大多数北方地区风较大，可采用防风能力强的玻璃大棚， 这种大棚造价较高，但因玻璃的老化需要一万年，按年算成本也不高。为了降低造价，可采 用防护设施防护设施可以采用防护林，可以利用密封防渗大棚培育树苗，蓄水池节余的水 提供水源浇灌。为了让树木较快生长，初期可用密封防渗大棚培育，在遇到大风时揭棚让 风，生长快的桉树等树木，2-3年后就可以防风。防护林的培育需要较长时间，为了在建大棚 时就能防风，可采用防风墙。防风墙可以用砖块等沏成，也可以用土筑成，防风墙最少高于 棚顶1米，具体高度和防风墙的间距由当地的最大风力确定，防风墙最好采用圆弧形，弓面 向风力大的方向。第一道防风墙高度最高，可以达几十米，以后的防风墙可以低些，每隔一 定距离有一道较高的防风墙。房屋可以建在农田中间，起防风墙作用。把防风能力强的玻 璃防风大棚建在中间，同样能起防风作用。防风墙的造价较高，可采用防风墙和防护林共同 防风。比如说，两堵防风墙的高8米，间距100米，在风力较大地区难于防护，在分别离两防 风墙30米的地方各建5米宽的防护林，这样，每隔30米就有防护设施，在大片设施相连的 地区，基本能够防住风。各田地之间需要有一些横穿防护设施的道路，在道路两旁栽种防护 林或建防风墙防风。在干旱地区，不易风化，即使是土墙，也能用几百年时间，如果折算为成 本，每亩每年耕地的成本也很低，远比使用农药的费用低。 为了防风和有效利用风能，可以安装一些风力发电设施，风力发电设施高于防风 设施，可以在防风墙上。风力发电可以提供日常生活生产用电，还可以对大棚中的植物加 热。在秋末、冬季和初春，大风多伴随着大幅降温，可用大风产生的电能对大棚加热，风力发 电机的最难、成本最高的是变频技术，对大棚加热可以不需要变频，只要电阻在最大电压时 不烧断就可以，风大提供的热量多些，风小时少些，成本只是一般风力发电机的几分之一。 在干旱、半干旱和沙漠地区，因生存环境差，不能建风力发电站，使用本发明治理后，生存环 境改善，可大量建风力发电站，提高大量可再生电能。另外，还可以建沼气池，利用秸秆产生 的沼气加热，也可以用其他方式加热。通过加热，不仅可以保暖，还可以调整农产品的上市时间。 密封防渗大棚和防护设施造价高，因此必须有高收益。在冬季，北方的蔬菜价格特高，因此用密封大棚种菜有可观的经济收入，解决冬季蔬菜的紧缺。利用干旱、半干旱和沙漠地区空气干燥的特点，在夏季培育特有的鲜花，可卖较好的价钱。沙漠农业不需要喷洒农药，可以节约大量农药资金，可生产优质无公害农产品，价格比一般农产品高。在新疆等地区，利用离欧洲近和亚欧大陆桥，可以生产和加工一些无公害农产品出口欧州，特别是冬季；在内蒙和甘肃等地区，可以供给国内和出口日本、韩国等国家。 为了减少初期的投入，本发明最好先在风力相对小，水相对多的地区实施，再通过
防风设施向其它地区推进；从风力上方向下推进，使投入逐步减少，从沙漠的上风方向下治
理，减少沙尘对农业生产的危害。在水利技术和引水工程的配合下，每片新增耕地有三分之
一至三分之二使用本发明，平均有一半左右使用其它节水技术，减少治理成本。 沙漠和沙尘暴治理需要很长时间，需要农业经济的较好发展，在其它节水技术和
水利技术的配合下，用30-50年，将内蒙古中部和黄河以南地区的沙漠基本治理好，大幅减
少沙尘暴对华北、西北地区的危害，提供大量无公害食品和其他农产品。春季是一年中最好
的旅游季节，在北京和西北等地，因为沙尘暴的影响，春季和夏初的旅游受到限制，冬冷夏
热，只有秋季适合旅游，当沙尘暴治理后，春季成为最佳旅游季节，旅游收入将大幅提高，西
北、华北等地区每年至少可以增加数百亿的旅游收入。本发明可以治理好任何一处沙漠，但
需要农业经济的良性发展，对于新疆的南疆等地区，需要数百年时间，甚至上千年、数千年
才能治理好。 中国耕地面积只占国土面积的十分之一，干旱、半干旱和沙漠占国土面积的三分之一以上，且多为平坦可耕作地区，只要有一半开垦为耕地，就可以超过现有耕地的数量。在耕地不紧张的前提下，住房、建设等用地也有所保证，降低住房成本，使许多人能够住上宽敞、舒适的住房。 本发明的有益效果是1、增加大量耕地，解决世界粮食危机，在中国可开发比现在耕地多的耕地，解决北方地区的冬季蔬菜紧缺；2、生产大量无公害农产品；3、治理沙漠和沙尘暴；4、降低空气中C02的含量；5、增加北方地区的旅游收入；6、大幅增加风力发电量；7、经济可持续发展。
具体实施例方式
把长1. 5米，宽1米的塑料袋平放，铺20厘米厚，长1. 2米宽50厘米的土层利用四根竹片撑成拱棚。在2月初种上60粒南瓜子，浇适量水，用橡皮扎紧袋口 ，放在房顶，相当一个密封小棚。第一次一周后的早上打开，进行20分钟换气，关闭。再过3天瓜苗已出，早上打开换气20分钟，以后，每天早上打开换气20分钟，过了 3天浇了一次水，再过5天就可以移栽田间。本地种早南瓜一般在2月中旬，因昼夜温差很大，在土层上面盖一层塑料膜保暖，3天左右浇一次水。同样的土地面积，袋中育苗第一次浇水仅用常规育苗每次浇水的约1/3，第二次浇水仅为约1/8水，总浇水量不足常规育苗浇水的1/10，提前了 IO天左右育苗，提前5天可以移栽。
权利要求
一种农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在土壤中铺一层防渗膜与密封大棚结合，在防渗和防蒸发的密封大棚中进行农业生产。
2. 根据权利要求1的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在土壤中铺一层有机肥。
3. 根据权利要求1的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在大棚内或外建蓄水池。
4. 根据权利要求1的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在大棚外迎风面建防风 设施。
5. 根据权利要求4的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是所述防风设施是防风大
6. 根据权利要求4的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是所述防风设施是防护林、 防风墙或者两者的组合。
7. 根据权利要求5的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在密封大棚之间建风力 发电设施。
8. 根据权利要求1的农业节水及治理沙漠的设施，其特征是在密封大棚中建加热设施。
9. 根据权利要求1-7任意一项农业节水及治理沙漠的设施，其特征是所述加热设施 是电能加热设施、沼气加热设施、其它能源加热设施或它们两种或两种以上的组合。
全文摘要
本发明公开了一种农业节水及治理沙漠的设施，涉及农业节水和环保领域。在沙漠、干旱和半干旱地区的土壤中铺一层防渗膜，防止水分渗透，使用密封大棚，防止水分蒸发，在防渗和防蒸发的密封大棚中进行农业生产。建蓄水池收集雨雪水，通过防风设施防风，能用于任何一处沙漠、干旱和半干旱地区的农业生产。本发明增加大量耕地，解决世界粮食危机，在中国可开发比现在耕地多的耕地，生产大量无公害农产品，解决北方的冬季蔬菜紧缺。治理沙漠和沙尘暴，降低空气中CO2的含量，增加旅游收入，大幅增加风力发电量，经济可持续发展。
文档编号A01G13/02GK101702989SQ20091021821
公开日2010年5月12日 申请日期2009年11月14日 优先权日2009年11月14日
发明者王彦明 申请人:王彦明