学习情境二 温度环境及其调控措施

一、园艺作物对温度环境的要求

不同作物都有各自温度要求的“三基点”，即最低温度、最适温度和最高温度。园艺作物对三基点的要求一般与其原产地关系密切，原产于温带的，生长基点温度较低，一般在10℃左右开始生长；起源于亚热带的在15~16℃时开始生长；起源于热带的要求温度更高。因此，根据对温度的要求不同，园艺作物可分为耐寒性、半耐寒性和不耐寒性3类。 1．耐寒性作物

抗寒力强，生育适温15~20℃。这类植物的二年生种类一般不耐高温，炎夏到来时生长不良或提前完成生殖生长阶段而枯死。多年生种类或地上部枯死，宿根越冬，或以植物体越冬。这类园艺作物一般利用比较简易的保护设施如风障、阳畦、小拱棚等即可越冬栽培。如三色堇、金鱼草、蜀葵、韭菜、菠菜、大葱、葡萄、桃、李等。 2．半耐寒性作物

这类作物其耐寒力介于耐寒性与不耐寒性作物之间，可以抗霜，但不耐长期0℃以下的低温。一般在长江以南可露地越冬或露地生长，在北方需进行设施栽培。如紫罗兰、金盏菊、萝卜、芹菜、白菜类、甘蓝类、莴苣、豌豆和蚕豆等。这类植物其同化作用的最适温度为18~25℃；超过25℃则生长不良，同化机能减弱；超过30℃时，几乎不能积累同化产物。 3．不耐寒作物

在生长期间要求较高的温度，不能忍受0℃以下的温度，一般在无霜期内生长，多为一年生植物或多年生温室植物。其中喜温植物如报春花、瓜叶菊、茶花、黄瓜、番茄、茄子和菜豆等，它们的生长适温为20~30℃，当温度超过40℃时几乎停止生长，而当温度＜15℃时，生长不良或授粉、受精不好。所以，这类植物在北方以春播或秋播为主，避开炎热的夏季和寒冷的冬季。耐热植物最低温度到10℃时就会生长不良，如冬瓜、丝瓜、甜瓜、豇豆和刀豆等。它们在30℃时生长最好，40℃高温下仍能正常生长。喜温不耐寒的园艺作物，冬季生产只能在温室内进行，在高寒地区，还需进行补充加温，以保证其对温度的要求。

设施栽培应根据不同园艺作物对温度三基点的要求，尽可能使温度环境处在其生育适温内，即适温持续时间越长，生长发育越好，有利优质、高产。露地栽培适温持续时间受季节和天气状况的影响，设施栽培则可以人为调控。

各种园艺作物花芽分化的最适温度不同（表4－3），但总的来说，花芽分化的最适温度比茎叶生长的最适温度高。许多越冬性植物和多年生木本植物，冬季低温是必需的，满足必需的低温才能完成花芽分化和开花。这在果树设施栽培中很重要，在以提早成熟为目的时，如何打破休眠，是果树设施栽培的首要问题，这就需要掌握不同果树解除休眠的低温需求量（表4－4）。

二、园艺设施内的温度环境特点

园艺设施内的气温远远高于外界温度，但是与外界温度有一定相关性。光照充足的白天，外界温度较高时，室内气温升高快，温度也高；外界温度低时，室内温度也低。但室内外温度并不呈正相关，因为设施内的温度完全取决于光照强度，严寒的冬季只要晴天光照充足，即使外界温度很低，室内气温也能很快升高，并且保持较高的温度。遇到阴天，虽然室外温度并不低，室内温度上升量也很少。 2．气温的日变化

太阳辐射的日变化对设施的气温有着极大的影响，晴天时气温变化显著，阴天不明显。塑料大棚在日出之后气温上升，最高气温出现在13时，14时以后气温开始下降，日落前下降最快，昼夜温差较大。温室内最低气温往往出现在揭开草苫前的短时间内，揭苫后随着太阳辐射增强，气温很快上升，一般情况下11时前上升最快，在密闭条件下每小时最多上升6~10℃，12时以后上升趋于缓慢，13时气温达到最高。以后开始下降，15时以后下降速度加快，直到覆盖草苫时为止。盖草苫后气温回升1~3℃，以后气温平缓下降，直到第二天早晨。气温下降的速度与保温措施有关。 刚盖完草苫气温回升，原因是日光温室的贯流放热是不断进行的，只是晴天白天太阳辐射能不断透入温室内，透入的太阳辐射能升温比贯流放热损失的热量大，室温不会下降。到了午后光照强度减弱，温度开始下降，降到一定程度要盖草苫保温，即阻止贯流放热。刚盖完草苫贯流放热量突然减少，而墙体、温室构件、土壤蓄热向空气中释放，所以短时间内出现气温回升（图4－2）。

白天气温在垂直方向上的分布是日射型，气温随高度的增加而上升；夜间气温在垂直方向上的分布是辐射型，气温随着高度的增加而降低；上午8时至10时和下午14时至16时是以下两种分布类型的过渡型。

南北延长的大棚里，上午东部气温高于西部，午后则相反，温差为1~3℃。夜间，棚四周气温比中部低，一旦出现冻害，边沿一带最先发生。日光温室内气温在水平方向上的分布存在着明显的不均匀性。在南北方向上，中柱前1~2m处气温最高，向北、向南递减。在高温区水平梯度不大，在前沿和后屋面下变化梯度较大。晴天的白天南部高于北部，夜间北部高于南部。温室前部昼夜温差大，对作物生长有利。东西方向上气温差异较小，只是靠东西山墙2m左右温度较低，靠近出口一侧最低。

园艺设施内还会产生“逆温”现象，一般出现在阴天后、有微风、晴朗夜间。在有风的晴天夜间，温室大棚表面辐射散热很强，有时棚室内气温反而比外界气温还低，这种现象叫做“逆温”。其原因是白天被加热了的地表面和作物体，在夜间通过覆盖物向外辐射放热，而晴朗无云有微风的夜晚放热更剧烈。另外，在微风的作用下，室外空气可以从大气反辐射补充热量，而温室大棚由于覆盖物的阻挡，室内空气却得不到这部分补充热量，造成室温比外温还低。10月份至翌年3月易发生逆温，逆温一般出现在凌晨，日出后棚室迅速升温，逆温消除。有试验研究表明，逆温出现时，设施内的地温仍比外界高，所以作物不会立即发生冻害，但逆温时间长了，或温度过低就会出问题。

设施的地温不但是蔬菜作物生长发育的重要条件，也是温室夜间保持一定温度的热量来源。夜间日光温室内的热量，有近90％来自土壤的蓄热。 1．热岛效应

我国北方广大地区，进入冬季土壤温度下降很快，地表出现冻土层，纬度越高封冻越早，冻土层越深。日光温室采光、保温设计合理，室外冻土层深达1m，室内土壤温度也能保持12℃以上，设施内从地表到50cm深的地温都有明显的增温效应，但以10cm以上的浅层增温显著，这种增温效应称之为“热岛效应”。但温室内的土壤并未与外界隔绝，室内外土壤温差很大，土壤的热交换是不可避免的。由于土壤热交换，使大棚温室四周与室外交界处地温不断下降。

日光温室地温的水平分布具有以下特点：5cm土层温度在南北方向上变化比较明显，晴天的白天，中部温度最高，向南向北递减，后屋面下低于中部，但比前沿地带高。夜间后屋面下最高，向南递减。阴天和夜间地温的变化梯度较小。东西方向上差异不大，靠门的一侧变化较大，东西山墙内侧温度最低。塑料大棚内地温，无论白天还是夜间，中部都高于四周。

园艺设施内的地温，在垂直方向上的分布与外界明显不同。外界条件下，0~50cm的地温随深度增加而增加，即越深温度越高，不论晴天或阴天都是一致的。设施内的情况则完全不同，晴天白天上层土壤温度高，下层土壤温度低，地表0cm温度最高，随深度的增加而递减；夜间以10cm深处最高，向上向下均递减，20cm深处的地温白天与夜间相差不大；阴天，特别是连阴天，下层土壤温度比上层土壤温度高，越是靠地表温度越低，20cm深处地温最高。这是因为阴天太阳辐射能少，气温下降，温室里的热量主要靠土壤贮存的热量来补充，因此，连阴天时间越长，地温消耗也越多，连续7~10天阴天，地温只能比气温高1~2℃，对某些作物就要造成危害。

二、园艺设施内的温度调节

设计合理的采光角，增加进入室内的光量，使温度升高。

选用透光率高，耐老化的无滴膜；保持棚膜清洁；尽量减少建材的遮荫。

密闭门窗；及时修补棚膜破洞；设作业间、缓冲带。

4）多层覆盖 利用小拱棚、二层幕、纸被、草苫等进行多层覆盖。

中耕松土，增加土壤的吸热、蓄热能力。

进行膜下暗灌，减少地面的蒸发和作物蒸腾。

冬季寒流来临前用热风炉、煤气罐、炭火盆等进行临时辅助加温。

（二）降温措施 1．自然通风

（1）通风方法（动画4-2-2-1）

也称扒缝放风。通常在扣膜时就预留一条东西走向可以开闭的通风带，开闭处各粘合一条尼龙绳或撕裂膜，东西拉紧，下边一块固定在拱架上，上边一块压在下边的绳上，上下相互重叠30~40cm。通风时，扒开两膜绳，形成通风带。通风量可根据扒缝的大小随意掌握。

又称烟囱式放风。在前屋面的高处开一排直径为30~40cm的圆形孔，然后粘合一些直径比开口稍大，长50~60cm的塑料筒，筒顶用直径8~10mm的铁线固定，需大通风时将筒口用竹杆支起，形成一个个烟囱状通风口；小通风时，筒口下垂；不通风时，筒口扭起。这种方法在温室冬季生产中排湿降温效果较好（图4－3）。

多用于高温季节，将底脚围裙揭开，昼夜通风。

每次通风时，不能一次开启全部通风口，而是先开1／3或1／2，经过一段时间后再开启全部风口。可将温度计挂在温室内几个不同的位置，以决定不同位置风口大小。进入春季，随着外界温度的升高，逐渐加大通风面积和通风时间，当外界夜温稳定在15℃以上时，就要昼夜通风。

高效节能日光温室冬季晴天12:00~14:00之间室内最高温度可以达到32℃以上，此时打开通风口，由于外界气温低，温室内外温差过大，常常是放风不足半小时，气温已下降至25℃以下，这时关闭通风口，使温室贮热增温，当室内温度再次升到30℃左右时，重新放风排湿。这种放风管理应重复几次，使午后室内气温维持在23~25℃。由于反复多次的升温、放风、排湿，可有效地排除温室内的水汽量，二氧化碳气体得到多次补充，使室内温度维持在适宜温度的下限，并能有效地控制病害的发展和蔓延。遇多云天气，更要注意随时观察温度计，温度上来就放风，温度下降就闭风。否则，棚内作物极易受高温高湿危害。

③ 早晨揭苫后不宜立即放风排湿 冬季外界气温低时，早晨揭苫后常看到温室内有大量水雾，若此时立即打开天窗排湿，外界冷空气就会直接进入棚内，加速水汽的凝聚，使水雾更重。因此冬季日光温室应在外界最低气温达到0℃以上时通风排湿。一般开15~20cm宽的小缝半小时，即可将室内的水雾排除。中午再进行多次放风排湿，尽量将日光温室内的水汽排出，以减少叶面结露。

④ 低温季节不放底风 喜温蔬菜对底风（扫地风）非常敏感，低温季节生产原则上不放底风，以防各种真菌随风传入温室，病害发生蔓延。

2．强制通风 大型连栋温室因其容积大，需强制通风降温。

3．遮光降温 采用遮阳网、无纺布等不透明覆盖，或向棚膜上甩泥浆。 4．地面灌溉 采用浇水、喷雾等方式，增加潜热消耗。

标准化鸡舍的温度调控措施

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在规模化养殖兴起比较集中的山东、辽宁、江苏等地，标准化或半标准化鸡舍的硬件操作管理已经成为许多养殖场效益高低的重要环节。人们逐渐认识到，在高密度饲养条件下，要想取得好的生产效益，要想健康养鸡——养健康的鸡，必须把舍内环境控制运作好，而鸡舍的通风和温度管理又是环控的最主要内容。应该说，不论是鸡场管理人员，还是饲养员，还有兽药技术员了解和掌握标准化鸡舍的日常操作管理，主要是了解和掌握通风与温度的人工可控状态，使鸡舍局部小环境维持在符合鸡群生长、生产目标的范围内。

就目前而论，由于标准化鸡舍在各地兴起的时间短，管理经验积累的不够丰富，容易使人产生对自动化程度的依赖和掉以轻心。事实上，自动化程度高并不能代替人们对外部环境的关注和对内部环境的及时掌控，也不能代替人对鸡群的观察。有的鸡场老板说，我的场子不用管理，全自动化，每俩三栋一个饲养员就够了，顶多再加上一个打更的兼管添火（暖风炉），还有的兽药企业的销售经理说，为了适应大的养殖场服务，技术员到鸡场去干一个月的活，把饲养管理都掌握，再结合诊疗用药就没问题了。笔者不同意这样的观点，我们可以从标准化鸡舍的冬季供暖和夏季降温说起。

各地规模化养殖场的鸡舍建筑虽各有特色，但集中供热系统比较相同。包括热水或蒸汽锅炉、舍内热交换器机组、风机、负压系统、自动报警和调温的温度控制器等。这一系统的工作原理就是使外界新鲜空气经过预热均匀地覆盖鸡群，控制器及设备运行要能保障冬季最小通风量时的鸡群基本需求，也能达到季节交替时混合通风的控制要求，还要能保障夏季隧道通风的要求。这要有能保持舍适宜负压值的大排风量风机来作配套设备，风机百叶窗要启闭灵活密闭性好，且材质耐腐蚀，不易变形。水帘和侧墙进风口要能随季节启畅闭严。整个机组要便于除尘和清洗消毒。夏季降温系统包括温度控制器、负压控制仪、脉冲水表、报警器、水帘、储水井（池）、风机等。要实现有效降温，首先要保证舍内有2～2．5m／s的风速，而这在控制器设置上，要设定能启动足够数量的风机且风机功率能使舍内的风速达到2～2．5m／s，这时控制器才能启动水帘，如果风速不够就启动就会因鸡舍前后端的温差太大（鸡舍两端温差不宜超过3℃）使得鸡舍后端的鸡群发生热应激。

由于我国气候复杂多样，地域差异明显，加上季节变化的时段长短不一，很难说有一个能确保各地鸡舍小环境都适宜的自动化标准来操作。比如说，冬季的大雾或形成树挂（冰）的天气与寒潮大风天气，一些地区早晚和正午的气温差异天气，地势高低和自然屏障形成的局部对流天气都会对鸡舍的进风排风及舍内湿度还有设施设备的运行造成一定影响。再比如说，水帘——风机系统的开启，在同一时间同一地区不同的鸡舍会因鸡舍建筑设计、结构、材质、密闭性、饲养密度、日龄不同产生不同效果，系统开启急剧的有时会引起短时间温度骤降，从而导致部分鸡的感冒。还比如，外界湿度大或气候干燥会影响水帘的使用时间，而水帘的使用时间长短又会影响舍内湿度，舍内湿度过高过低都不利于温度控制，这又影响到风机的功率和风速的保持。在季节交替时段的混合通风，侧墙通风口的位置、大小、开启度以及西墙或南墙的通风口有无遮阳网或遮阴植物也会影响舍内的温控通风效果。鸡舍的热量来源有三方面：外界的辐射和环境预热，供暖设施设备，鸡群自身散热。在冬季与

夏季，鸡群的大小、密度、饮水量、呼吸蒸发量、排便量、粪便稀稠度都会使鸡舍内的湿度、温度产生变化，而自动系统虽能及时调控，但对于鸡群的体感温度（因湿度风速导致的冷热应激）变化并不能感知，同一季节同一标准容量的鸡舍，饲养8000只12日龄的鸡和饲养5000只33日龄的鸡，虽然可以有自动调控设备来进行数据管理（如最大饲养量与夏季最大通风量和冬季最小通风量之间的调控转换），但鸡群的状况是否良好，还是要靠人的因素——人的责任心。

人的责任心也就是日常管理要顾及到哪几方面呢？

一、是要检查鸡舍的密闭性。不论冬季还是夏季，鸡舍密闭的好才能保障新鲜空气从符合设计要求的地方进入，前后端温差和昼夜温差不至于过大。尤其要检查中间的门口、刮粪板口、水帘与墙壁结合处、侧墙通风口等处，这些地方易形成漏风口。尤其在冬季，如果风由漏风口进入鸡舍，会造成冷风直吹鸡群。还要保证纵向通风的外界空气从鸡舍一端的两侧而不是一侧进入鸡舍，这样可以使舍内空气与外进空气充分混合，不至于产生贼风或死角风。

二、是要关注舍内负压值。负压值也叫静态压力差值，既鸡舍内外大气压力差值。密闭性好的鸡舍，在关闭所有的进风口的情况下，启动排风机，鸡舍内的静态压力差值，既负压值必须能超过0．12英寸水柱。由负压形成的通风口的一定风速会因外界天气或昼夜温差的变化而改变，此时控制器会自动调整负压，但由于各种设施的配套和人为原因，会造成偏差。舍内负压过大会造成鸡舍前后风速不均匀、温度不均匀，造成舍内鸡群冷热应激。所以，在实际应用上，鸡舍负压不能超过0．1英寸水柱（通常是控制在0．06～0．08英寸水柱），还有与负压控制器连接的进气管一定要放在鸡舍外面，与大气压相连。把进气管放在鸡舍工作间是不对的，这看似微小的区别，实际上会影响对鸡舍实况的判断。另一方面，关注负压还要注意风机百叶窗开启角度，有的百叶窗密闭性好，可是开启不足90度，会影响风机排风效率。不管是何种原因造成的风机排风量不够，都会水帘的过帘风速达不到要求，使得水帘降温效果大大地打折。

三、是要调整风机水帘。一些地区在夏季昼夜温差过大或天气变化无常，此时段要采用横向通风与纵向通风相结合的混合通风，这样便于保证鸡舍温度不致变化过快。当舍内风机开启达到全部风机一半时，要由混合通风转变为纵向通风，使用纵向通风时一定要把侧墙通风口全部关闭。当舍内风机开启1～2个即可时，可以采用横向通风。水帘的开启和关闭也要与风机协调，当温度升高，先是加大通风量和风速，此时要观察鸡舍的温度，当温度继续升高（如30℃）时，再开启水帘，水帘要逐渐打开。如果水帘循环用水因与外界干热空气的热交换而升温时，降温效果会大打折扣。这多是因地下储水井（池）过浅容量不大，要解决次问题，可以设计两个并联的储水井（池）交替使用，还要在水井（池）上方加搭遮阳网，在持续闷热高温时节，可以往水池里加冰块以降低水温。反之，当温度回落（如27℃）时，要先关闭水帘，再逐渐减少风机开启台数。还要注意纵向、横向、混合通风模式的转换时机，这些转换的过程掌握不好，会使得鸡舍内出现不良变温，影响鸡群。

四、是要了解有效温度与体感温度。鸡群的上方空气流动可以对流冷却效应，贯穿鸡舍的整体空气流速会对鸡群产生风冷效应。鸡舍通风是否良好，温度是否适宜，不能只看温度计和温控器所显示的温度，要以鸡的体感温度为准。也就是说，要以观察鸡群的采食、饮水、鸣叫、卧息、精神状况为依据。一般说，鸡背的风速以2～3m／s为宜，超过3m／s鸡只就会出现不良症状如腹泻等条件性疾病。鸡群所感受的温度也就是体感温度或可感温度是与温度计测量的温度不同的，风速越快，鸡的体感温度（低）与温度计记录值（高）差距越大，鸡的日龄越小等都会使风冷效应越大。例如，舍内截面1m／s的风速，1日龄雏鸡感应降低温度为8℃，而35日龄的肉成鸡约为3℃。所以只有把鸡舍的绝对温度和空气流动速度、鸡的日龄、密度、鸡舍外周环境、当地当时的天气、鸡舍建筑结构、材质等结合起来考虑，还要及时经常观察鸡群才能了解和掌握鸡的舒适健康程度。

五、是要及时清洗和维护。鸡舍外的负压控制仪压力探头要及时清洗，以免粉尘等堵塞压力管，影响控制仪的准确性。压力探头要放在鸡舍外背风的地方，以防止刮风对控制仪的干扰。温度传感器要及时校正，在校正的时候，要把所有探头放进同一水桶里，依据水中的温度来校对准确，要保证水桶里的水接近环境中空气的温度。注意不要测量空气温度来校对，因为空气在运动中其温度会有几度的急速变化，这会影响校对效果。水帘的有效进风面积是其自身面积的70％，使用1～2年后就降低为40％～60％进而影响降温效果。这主要是风沙杂物鸡毛等的堵塞，因此，要每月冲洗过滤器和水帘两次，要冲净杂物、生物膜，必要时可用清洗剂反复清洗。水帘循环用水也要及时更换，因为混浊的微生物繁衍的水质不仅影响降温效果，也对鸡舍环境与鸡群健康造成危害。比如，进入水帘的空气中可能携带霉菌孢子和有机物，孢子会在水帘垫纸上生长形成霉菌聚居，而且水帘在夜间较冷的时段会因停止供水而逐渐变干，这种变化客观上也为霉菌的繁殖提供了湿——干循环的适宜环境。在夏季过后，要把水池（水罐）的水放净掏干，盖严，防杂物灰尘进入。电机水泵移至室内以防冻坏。水帘纸垫要遮盖严实，防氧化损伤。

今年以来，xxx乡按照县委、县政府的安排和部署，把设施农业建设作为农业增效、农民增收，优化农业结构，实现农业现代化的重要突破口，多措并举助推设施农业又好又快发展。

一是加强领导，明确责任。为切实抓好设施农业，全面落实养殖暖棚建设任务，xxx乡把设施农业建设列入乡党委、政府中心工作。通过与乡村干部签订目标责任书，进一步靠实了责任，紧盯任务抓落实。

二是整合资金，齐抓共管。全乡上下积极争取“双联惠农”贷款政策机遇，鼓励和支持涉农资金向设施农业倾斜，形成资金合力，为设施农业发展提供资金保障。

三是选树典型，优化布局。不断提高现有养殖小区的经济效益，从规模养殖中要效益，加快推进养殖规模化发展进程，同时进一步优化养殖产业布局，全力打造规模化养殖小区，增强其辐射带动能力。

大体积砼温度裂缝控制措施及其

[摘 要]在实际工程施工中，根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施，可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制，采取哪些控制措施，要根据具体的实际情况决定取舍。 [关键词] 大体积砼 裂缝 控制措施 运用

在现代工业与民用建筑中，超长、超厚的大体积砼基础已屡见不鲜，但其裂缝的产生时有发生。如何控制大体积砼裂缝的产生，是一项国际性的技术问题。根据现有的理论和实践经验，在实际工程中，也可以控制和减少大体积砼裂缝的发生。 一 大体积砼结构温度、收缩裂缝产生的原因

大体积砼裂缝主要分为两大类：一类是荷载引起的裂缝（约占20％），一类是变形（温度、收缩、不均匀沉陷）引起的裂缝（约占80％）。由于荷载引起的裂缝通过常规的应力计算可以得到很好控制，这里着重探讨由于温度、收缩引起的变形裂缝。

在大体积砼浇筑后，由于其表面系数小，体积大，水泥的水化热量较高，水化热聚积在内部不易散发，砼内部温度将逐渐增高，而表面散热很快，形成较大的内外温差，内部产生压应力，外部产生拉应力。若在砼表面附近存在较大的温度梯度，就会引起较大的表面拉应力，由于此时的砼的龄期很短，抗拉强度很低，如果温差产生的拉应力超过此时砼的极限抗拉强度，就会在砼表面形成表面裂缝。这种裂缝一般多发生在砼浇灌后的升温阶段，如果此时砼的表面不能保持潮湿的养护条件，则砼表面由于水分蒸发较快而使初期的砼产生干缩，将加剧裂缝的产生。砼浇灌后，由于温升影响产生的表面裂缝也叫第一种裂缝。 2 温升影响产生的第二种裂缝是收缩裂缝。它产生在砼的降温阶段，即当砼降温时，由于逐渐散热而产生收缩，再加上砼硬化过程中，由于砼内部拌合水的水化和蒸发，以及胶质体的胶凝等作用，促使砼硬化时收缩。这两种收缩，在收缩时受到基底或结构本身的约束，会产生很大的收缩应力（拉应力），如果产生的收缩应力超过当时的砼极限抗拉强度，就会在砼中产生收缩裂缝，这种裂缝有时会贯穿全断面而成为结构性裂缝。

3 大体积砼，升温阶段内外温差过大，会造成表面裂缝；降温速率过大，会造成贯穿性冷缩缝。表面裂缝虽不属于结构性裂缝，但在砼收缩时，由于表面裂缝处断面被削弱且存在应力集中，促使砼收缩裂缝的开展，所以大体积砼施工中既要防止表面裂缝的产生，又要防止收缩裂缝的出现。

因此，控制砼结构浇筑实体因水泥水化热引起的温升、砼浇筑块体里外温差及降温速度，防止砼实体出现有害的温度裂缝（包括砼收缩）是施工技术的关键问题。 4 在长期的实践中，人们发现一些规律：

① 砼强度等级越高，越易出现裂缝。 ② 泵送砼比半干性砼易出现裂缝，因其用水量大，粗骨料粒径较小，水泥用量大。

③ 温差和收缩越大越容易开裂，裂缝越宽、越密； ④ 收缩和温度变化的速度越快，越容易开裂； ⑤ 基底对结构的约束作用越大，越容易开裂：

⑥ 温度梯度越大、承受均匀温差收缩的厚度越小，越容易开裂；

⑦ 在一般情况下，结构的几何尺寸越大，越容易开裂，但这也不是绝对的。 二 在工程施工中控制温度、收缩裂缝的措施

实践证明，一方面，如果将砼内部与其表面的温差、温降速度控制在一定范围内，砼就不至于产生表面裂缝（我国规范确定的这个温差限值为25℃、温降速度为1.5℃/d）；另 一方面，减小每次施工面积（设置后浇带），减小基底对结构的约束作用（设置可滑移垫层），加大加密配筋，均可增强砼结构对砼收缩的抵抗作用。前一方面是施工技术人员应解决的问题，后一方面主要由设计师根据实际情况决定。

1 在工程施工中，温度、收缩裂缝控制的主要任务

降低砼内部最高温升，减少总降温差；提高砼表面温度，降低砼内外温差，减小温度梯度；延缓砼的降温速率，充分发挥砼的徐变特性；减少用水量，控制原材料质量。

2.1 选用中低热的水泥品种，从根本上减小水化热。选择中低热品种水泥（普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥），优先选用矿渣硅酸盐水泥。水泥越细，标号越高，其活性与强度随之增高，带来的副作用是砼自身收缩越大。能用低标号的水泥，尽量不用高标号水泥。

2.2 减少单位体积砼的水泥用量，也是减小水化热和砼收缩的根本途径。一般地，水泥量每增加10kg，水化热将升高1℃。可以通过以下措施减小单方砼水泥用量：

① 可以不采用泵送砼时，尽量不采用泵送。

② 在工期许可的情况下，经设计人员同意，充分利用砼后期强度，用R60或R90代R28作为设计强度。

③ 掺入一定比例的掺合料。砼中掺入磨细粉煤灰、矿渣粉、沸石粉、硅粉等掺合料，可以改善砼的工作性，提高可泵性，降低水化热，增加密实度，提高砼强度和耐久性，减少砼收缩。

④ 掺入高效减水剂，减少用水量，从而减少单方砼水泥用量。砼掺入减水剂，可以减少用水量，在保证水灰比不变的情况下，可以减少水泥用量，降低砼收缩。同时可减少砼中的自由水蒸发引起的收缩。

控制粗细骨料质量。粗骨料粒径增大，可以减少用水量和水泥用量，从而可以减少砼的自身收缩。粗骨料必须是连续级配，针片状含量不超标，不仅能提高砼的可泵性，还可以减少砂率及细粉料含量，达到减少砼自身收缩的目的。但粗骨料最大粒径应满足结构钢筋净间距和砼泵送管径要求。细骨料级配合理，采用中砂比用细砂可降低用水量，从而降低砼的收缩值。粗细骨料含泥量必须控制在标准以内，含泥量增大，不仅增加砼收缩，还会降低砼抗拉强度，对砼抗裂十分有害。

2.3 降低砼的浇筑温度，减少总降温差。

① 降低进入搅拌机的温度。夏季在水箱内加冰块降低水温；粗骨料遮阳防晒，并洒冷水降温；细骨料遮阳防晒；散装水泥提前储备，避免新出厂水泥温度过高。

② 夏季，砼运输车加隔热套或对罐体喷淋冷水降温，砼泵送管道遮阳防晒。 ③ 砼浇灌作业面遮阳，减少砼冷量损失。

2.4 掺加缓凝剂，降低水化热峰值。掺加缓凝剂，能延缓水泥水化热的释放，延迟水化热的峰期，削减水化热的峰值。

2.5 掺UEA 膨胀剂。掺入UEA膨胀剂，在最初14d潮湿养护中，使砼体积微膨胀，补 偿砼早期失水收缩产生的收缩裂缝。

2.6 砼内部埋冷却水管进行强制降温。砼内部埋冷却水管进行强制降温，这也是有效的措施。一般地，这种方案较少采用，只有在砼厚度较大（≥2.5m），内部水化热温升偏高、内表温差和降温速率不易控制的情况下，才有必要采用。

2.7 采用二次振捣、二次抹压技术。砼入模振捣，在振捣时间界限以前，进行二次振 捣，以排除砼因泌水在粗骨料、水平钢筋下部产生的水分和空隙，提高砼与钢筋的握裹力。表面刮平抹压1～2h后，即在砼初凝前在砼表面进行二次抹压，消除砼干缩、沉缩和塑性收缩产生的表面裂缝，增加砼内部的密实度。但是，二次抹压时间必须掌握恰当，过早抹压没有效果；过晚抹压砼已进入初凝状态，失去塑性，消除不了砼表面已出现的裂缝。

2.8 加强养护。针对所施工的工程，按照施工季节、环境条件、施工方法，先进行热工计算。施工中及时掌握砼水化热升降规律，不同位置和深度的温度变化情况，随时调整养护措施。

①保湿养护：砼表面经过二次抹压后，立即覆盖塑料布，防止表面水分蒸发，保持砼处于潮湿状态下养护。特别是对于掺入UEA膨胀剂的砼，在最初14d内，必须潮湿养护，方能促使膨胀剂充分发挥膨胀作用。

②保温养护：砼表面蓄热保温，降低内外温差，减小温度梯度，延缓砼的降温速率。 根据砼绝热温升计算，确定中心最高温度，按温控技术措施，确定养护材料及覆盖厚度和养护时间。保温养护的目的：减少砼表面热扩散，减小内外温差；延缓散热时间，控制降温速率，有利于砼强度增长和应力松弛，避免产生贯穿裂缝。养护一般不少于15d。

③在常温季节，砼终凝后也可采用蓄水养护的办法，替代前两种保湿保温养护办法。根据砼内外温差数据，及时调整蓄水高度，也能收到预期效果。浇水的水温与砼表面温度之差不超过15℃。

三 控制措施在工程施工中的运用

在实际工程施工中，由于各种客观条件的限制，往往不能按上述的措施面面都能做到，也并不要求面面都做到。采取哪些措施，这要根据实际情况决定取舍。

##热轧板带工程轧机设备基础，其先施工的中心区基础底板，长为28m，宽为1 7.5m，厚1.9m、2.2m，砼量1100m，为大体积砼。砼强度等级为C30（P8）。由于本工程工期短，为抢工期，砼采用泵送浇灌。该时段，平均气温为15℃。为降低砼水化热及其峰值，一方面采用32.5级矿渣硅酸盐水泥，降低水化热；另一方面掺II级粉煤灰，减少水泥用量；再一方面掺缓凝型减水剂，既可减少水泥用量又可降低水化热峰值。由于条件的限制，本地只有细山砂。为改善细骨料的级配，按1：0.82内掺石粉。砼配合比为——水泥：（山砂+石粉）：石子：粉煤灰（II级）：减水剂（缓凝型）：水=437：（356+292）：1094：46：1.09：190。

**热轧板厂新增卷取机和钢卷运输链系统设备基础，也属大体积砼基础。为防止收缩限制产生拉裂纹，先按小于30m的间距划分了后浇带。其中最大的一块是卷取机基础（-8.5m～-10.15m）底板，其长为25.5m，宽为18.5m，砼量约为1400m，砼强度等级为C25（P6）。砼在8月份浇灌，本地8月气温在25~30℃（计算取27℃）。水泥为32.5级散装普通硅酸盐水泥，细骨料为中粗山砂，粗骨料为级配矿渣。经测定水泥（罐装）、砂（棚内堆放）、矿渣（棚内堆放）、水的温度分别为：34℃、25℃、24.5℃、23℃，砂、矿渣的含水率分别为：1.5％、1％（拌前湿水为4％），混凝土拌制好后采用砼运输罐车运至浇筑部位，从搅拌至浇灌成型约需一小时。如果采用泵送混凝土，其配合比为——水泥：砂：矿渣：II级粉煤灰：水：减水剂=400：687：1120：48：175：3.2。

在实际工程施工中，根据现有的理论和实践经验总结出来的具体措施，可以控制和减少大体积砼温度裂缝的发生。由于各种客观条件的限制，采取哪些控制措施，要根据具体的实际情况决定取舍，但要经计算验证，确保满足规范要求。

果树设施栽培下的环境调控技术

摘要:本文介绍了果树设施栽培的基本特点,主要从设施内的气温、湿度、光照、CO2等方面来具体说明了果树设施栽培的环境调控技术。

关键词:果树设施栽培 气温调控 湿度调控 光照调控 CO2调控

果树设施栽培是区别于露地自然栽培的特殊形式,主要是利用温室塑料大棚或其它设施,改变果树生产的外部环境，从而改变果树生产的物候期，使果品提前或推迟成熟，以调节果品的上市供应时间和售价，提高生产效益。

由于设施栽培可以人为地控制环境条件，尤其是温度条件，植物可以长年生长，完全可以改变自然生长发育的季节性和周期性，为改变果树的收获期提供了可能性，而这就要求人为地控制和促进花芽分化，打破果树休眠和科学的控制环境条件。下面主要从塑料大棚的气温、湿度、光照、CO2等方面来具体说明果树设施栽培的环境调控。

1.1 设施内温度变化的特点

大棚内的温度变化规律是：昼夜温差大；晴天温差大于阴天，且棚温回升快；阴天棚温增温效果不明显。

大棚具有显著的增温、保温效果。华北地区2月上旬至3月中旬棚内开始迅速升温，3月中旬棚内温度可达15~38℃，比棚外高3~15℃，棚内10厘米地温可达到13~23℃，比露地高3~8℃。在苏南地区，3月中旬阴天条件下，棚内气温比棚外高6~8℃，最低温度比棚外高2~5℃，土壤温度比露地高5~6℃。一般大棚内地温和气温稳定在15℃以上的时间可比露地提早30~40天，比地膜覆盖早20~30天。大棚内温度受外界环境影响较大，尤以昼夜温差变化剧烈。棚内气温在日出前最低，约比露地高3~6℃，日出后迅速升温，不通风时每小时可升温3~8℃，中午12~13时达到最高，晴天可达40℃以上，14时以后气温开始下降，每小时降幅5℃左右。地温随气温变化而变化，但幅度小于气温，且夜间地温高于气温。

1.2 设施内温度调控的关键时期

一般认为,设施温度管理有两个关键时期;一是从现蕾至盛花期。要求温度调控昼夜20 ℃或昼20 ℃夜温稍低。温度过高将产生不利的影响。虽然高温促进开花,但花蕾没有充分发育,不完全花比例较大,花粉发芽率下降,坐果率低,且易产生畸形果。近来一些国家利用开顶温室进行通风降温,效果甚佳。花期最低温度晚

间应不低于5 ℃,在晴天有风的夜晚,不加温温室易发生气温倒置(内部温度低于外部) ,因此花期夜间采取加温或保温措施至关重要。二是果实生育后期,昼夜最适温度25 ℃左右,最高不超过30 ℃。温度太高,会造成果皮粗糙、颜色浅、糖酸度下降。现阶段温度调节的研究主要集中在气温, 土温对树体的影响研究较少。

1.3 设施内温度调控措施

根据大棚内的温度变化规律，可采取以下的温度调节措施：

1.3.1 增温措施主要有：

（1）、多层覆盖：如在大棚内套小棚，小棚内加盖地膜。

（2）、棚前挖防寒沟：在大棚前沿外侧挖深50厘米、宽40厘米，与大棚等长的平底沟，沟底铺一层旧薄膜，填入秸草，上面再覆盖薄膜防止漏水。这种沟不仅能阻止棚内土壤热量外传，而且能防止大棚前沿作物根系遭受低温伤害

（3）、棚后建风障:在大棚北侧，沿棚向用芦苇、高粱秆等搭成与地面夹解70度的风障，风障上加盖一层旧薄膜。这种风障不仅能够挡风，而且还具有反光作用。

（4）、棚上覆盖草苫、草帘:日落前，在大棚上覆盖草苫、草帘等，其内侧选用保温性好的蒲草或稻草，外侧加芦花等，覆盖物厚4厘米、宽2米。这种覆盖物具有良好的保温效果。

（5）、棚内喷涂防水滴剂:普通薄膜喷涂SN防水滴剂后，不易形成小水滴，透光率可提高35%，增温效果明显。

1.3.2 降温措施主要有：

（1）、减少阳光照透过率。遮光具有较好的降温效果，一般遮光20%～40%，能降温2～4℃。遮光常在夏季光强且温度高的季节或在移苗后促进缓苗时应用。主要采用塑料薄膜抹泥浆法，以及覆盖苇帘、竹帘、遮阳网、普通纱网、不织布等。

（2）、增大潜热消耗，减少地热贮存。地面灌井水或喷水，增大土壤蒸发耗热，且与通风结合，以避免棚室内空气湿度过大。还可用井水喷淋棚室屋面，达到降温效果。

（3）、加强通风、换气。采用自然通风，即在棚膜落地处内侧设80～100厘米高的地裙，然后在其上部扒缝放风。此外，棚室顶部还需扒缝放风或烟囱式放风。通风能促进棚室内外热交换，利于降温。

（4）、汽化冷却。在炎热夏季，运用喷雾降温法，即在进风口安装喷雾器，然后用循环水喷洒进入室内的热空气。由于汽化需要吸收热量而使空气温度下降。采用此法，可使32℃空气冷却降至27℃。但需防止喷雾水滴流入棚室内。

2 土壤及空气湿度的调控

2.1 设施内空气湿度状况

设施内维持一定的空气湿度对作物是有利的，由于设施内比较密闭，空气湿度的变化较大，主要受以下因素影响：

（1）昼夜：白天湿度低，夜间湿度高。温度低，湿度大；高温度，湿度小。

（2）灌溉：灌水后湿度大，因此早晨浇要结合通风，湿度是病害发生的先决条件，是侵染性孢子吸水，膨大，发芽的必需条件。

（3）外界条件：阴雨天，湿度大；晴天、风天湿度小。

（4）覆盖材料：农膜覆盖的比玻璃覆盖的设施空气相对湿度大。

2.2 设施内空气湿度的调控

空气相对湿度过高，过低都会影响作物的生长发育，光合作用需要60—70%的湿度，85—100%会抑制呼吸消耗。因此上午10时以后通风降湿有利于光合作用，夜间控制通风、保湿、降温抑制呼吸消耗。

（1）增加湿度的方法：喷雾、湿帘、灌溉、控制通风等。

（2）降低空气湿度的方法：通风换气、加温排湿、地膜覆盖、控制灌水及除湿设备等

2.3 设施内土壤湿度的状况

设施内土壤湿度主要设施类型及灌溉的影响

（1）塑料棚：由于水分在薄膜上集聚后下滑，结合雨水的渗入，四周土壤湿度大，中部湿度小，灌水应注意中部多浇，四周少浇。

（2）温床：北侧水分蒸发量大，土壤湿度小，南侧土壤湿度大。

（3）温室：是唯一不受外界影响或影响较小的设施类型，土壤湿度的变化主要由灌溉来调节。

2.4 设施内土壤湿度的调节

设施栽培中合理灌溉是提高作物产量和改进品质的主要措施之一，灌溉时期及灌水量要根据作物种类、品种、栽培季节及不同生长发育时期对水份的不同要求等来决定，目前设施内的灌溉方法主要有以下几种：

2.4.1 膜下沟灌法：常规的沟灌水顺着垄沟或池子进行大水漫灌，设备简单、浇水量大，但浪费水资源严重；浇水后土壤板结通气性不良，不利于根系的生长，同时棚室内空气湿度大，病害严重，另外早春大水沟灌，使地温下降快，不利于作物生长。因此采用沟灌就在晴天上午进行，浇水应大通风，防止空气湿度过高，

浇水后应及时松土，有利地温的提高。

2.4.2 喷灌法：园林花卉和中草药栽培适宜喷灌，高温季节适宜喷灌，喷灌能降低棚室温提高空气湿度。

2.4.3 膜下滴灌法：由于各种粗细不等的塑料管组成，包括干管、支管、毛细管、滴头等，由毛细管把水送到每一棵的根处，水一滴滴浇到根的附近，是节约用水的一种灌溉方法，这种浇水方法其优点是灌水均匀，土壤表面不板结，能保持土壤疏松、透气性好。滴灌不但省工、省水，根多发达，蔬菜增产幅度大。

另一种滴灌是膜下软管滴灌：①节约用水，节省浇水52%，②能保持良好土壤环境，土壤疏松③利于提高地温，10cm土温平均比沟灌提高1.5—2℃④提高肥效⑤省工、省力，沟灌必须人工看护，改灌溉水口，而滴灌只需打开阀门即可，不用人工看护⑥空气湿度小，减轻病害发生 3 光照调控

3.1 设施内的光照特点

设施内光照状况取决于室外自然光照状况和覆盖物的透光能力。由于覆盖物(主要是塑料薄膜)对光的反射与吸收，支柱、拱架、墙体等设施结构及附属物件的遮光，塑料薄膜内面的凝结水滴或尘埃污染等影响，设施内的光照状况明显低于自然条件，其光照强度平均为室外自然光照强度的60％～70％。另外，设施内光照强度在空间垂直方向上变化幅度大，以近薄膜为光源点、越向下靠近地面，光照强度越弱，大约每下降1.0米，光照强度减少10％～20％。除光照强度发生变化外，设施内的光照质量即光谱成分亦发生了改变。不论是玻璃设施还是塑料薄膜设施，均阻隔了部分紫外线的透入，但塑料薄膜比玻璃能透过更多的紫外线。

3.2 设施内光照调控措施

冬天或早春进行以提早成熟为主的设施栽培，由于保温需要加盖保温层(草帘或草苫)，白天保温层的起盖和揭除，使行设施内的光照时间明显变短，一般12月份至次年1月份为6～8小时，2～4月份为8～10小时。针对果树设施内光照强度弱、光谱质量差、光照时间短的特点，在光照因子的调控上，应采取多种措施改善光照状况。具体措施有以下几点。

3.2.1选择透光率高的覆盖材料：目前生产中应用较为普遍的果树设施塑料薄膜，即覆盖材料主要是塑料薄膜，也称棚膜，按合成的树脂原料可分为聚乙烯棚膜、聚氯乙烯棚膜、乙烯-醋酸乙烯棚膜。其中聚乙烯膜应用最广，其次是聚氯

乙烯棚膜。生产中按性能特点又分为普通棚膜、长寿棚膜、无滴棚膜、漫反射棚膜、复合多功能棚膜等。

3.2.2 合理安排棚室设施结构：充分考虑不同树种、品种生长发育习性的差异，在保证环境条件便于调控、紧固耐用、抗性较强的基础上，适当降低棚体高度，以增加果树下部光照；尽量减少支柱、立架、墙体等附属物的遮光挡阴。

3.2.3 铺设反光地膜：铺设反光地膜于设施内地面或竖挂于棚内墙体一侧，可充分利用反射光线，大大增强或改善设施内光照状况。

3.2.4 人工补光技术：果树设施栽培遇连阴雨天，树的超早期保护栽培，需进行人工补光，以弥补设施光照的不足，并促进有机物质的合成和代谢。人工补光栽培所用的光源有荧光灯(40～100瓦)、水银灯(350瓦)、卤化金属灯(400瓦)、钠蒸气灯(350瓦)。由于这些人工光源的光波不一样，在分布处理上有所差异，同时对果树的生长发育的作用亦有所不同。

4.1 设施内CO2浓度变化特征

在下午6时闭棚后，棚内CO2浓度逐渐增加，到22:00后达670ml/m3,至日出后达700ml/m3,达到最高峰。日出后尚未通风，CO2浓度急剧下降，以后CO2浓度很快降到300ml/m3以下，至9:00通风前达到最低值，仅100ml/m3左右。9:00后通风，CO2浓度回升，但仍在300ml/m3以下，比室内空气中的浓度低。所以大棚内CO2含量在白天是亏缺的。

4.2 设施内CO2浓度调控措施

一般情况下，设施内二氧化碳由于果树不断光合作用的消耗又得不到外界的流通补充而表现为气源缺乏，浓度降低。较低的二氧化碳浓度抑制了光合碳素生产的正常进行，减少了经济产量、降低了果树的抗逆性。因此，设施内二氧化碳的调节仅是一种补充的过程。二氧化碳的调节方法有如下几种：

4.2.1 增施有机肥。是生产中补充CO2最为现实的方法。试验证明，有机肥施入土壤中经过腐烂释放出大量二氧化碳。

4.2.2 通风换气。在外界温度允许的情况下，坚持每天通风换气，达到设施内CO2的自然补充。

4.2.3燃烧法补充CO2。通过燃烧白煤油、液化石油等，释放CO2。

4.2.4 二氧化碳气肥。固体CO2气肥为褐色，直径1.0毫米,扁形或扁圆形固体颗粒,每粒0.6克,含CO2为0.08—0.096克;折合每亩施入40公斤,棚室CO2浓度

可达1000mg/L，施入后6天始释放出CO2，有效期90天，高效期30—40天；释放完CO2的肥料残渣含有效磷20.7%，速效氮肥11.0%，是很好的复合肥。一般于果树开花前10天左右施入,挖2厘米左右深的条沟,施入后盖浅土(1—2厘米).固体CO2气肥的使用应注意以下几点:①保持土壤疏松、湿润（覆土后不要踏实）。②施肥后放风可照常进行，但以棚体中上部开风口为宜。③勿将CO2气肥撒至花、果、叶等幼嫩器官，以免烧伤。④低温、干燥处保存，勿放置过久。

4.2.5 化学法（二氧化碳发生器）。在防硫酸腐蚀的容器中用硫酸和碳酸盐反应释放出CO2。使用时顺棚体方向每隔6-7米左右放置一CO2发生器（如塑料桶等）。将发生器吊在棚架上，容器口略高于果树，装入适当比例的硫酸和碳酸盐，让其混合反应。

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一种重度盐碱地节水控肥生态治理与增效利用方法，重度盐碱地施用磷石膏；粉垄深松混匀，根据土壤控盐目标进行非生育期灌溉压盐；将基肥与腐植酸混合后条施，铺设滴灌带覆膜播种，膜下埋设土壤负压计，膜间地表铺设土工布，作物生育期采用微咸水滴灌水肥一体化配施黄腐酸，根据土壤盐分状况与作物水肥需求特点确定滴灌时机，结合负压计数值确定灌溉水量与停止灌溉时间。本发明既解决了干旱地区农业种植水资源短缺问题和盐碱地农田灌溉的控盐要求，又满足了盐碱地水肥利用效率提升和增产增收的生态治理需求。

本发明属于农业与生态领域，涉及一种盐碱地生态治理利用方法，尤其涉及一种重度盐碱地节水控肥生态治理与增效利用方法。

盐碱地是重要的土地资源，我国约有盐碱地0.27亿hm²，其中0.06亿hm²耕地，0.21亿hm²盐碱荒地，主要分布在东北、华北、西北内陆地区及长江以北沿海地带。盐碱地作为我国潜在的后备土地资源，具有巨大农业生产力提升空间，其治理对实现我国耕地“扩容、提质、增效”具有战略意义；同时，盐碱地主要分布于我国北方主要生态屏障区和东部沿海的海陆交错区，其修复对推进我国生态文明建设，不断满足人民群众日益增长的优美生态环境需要，具有现实意义。受多种因素影响，现今国内外土壤次生盐渍化仍在加剧，目前在控制土壤次生盐渍化和改良利用原生盐碱土方面还没有取得根本性进展。

原生盐碱地的改良和次生盐渍化的防治，在干旱半干旱地区主要通过明沟、暗管和竖井排水的方法，将研究区域的盐分排出到下游地区，并通过控制地下水位和增加土壤肥力等措施，降低根区土壤的含盐量，提高土壤肥力。各国的实践也表明农田排水方式是一种行之有效的方法。但随着对环境问题的日益重视，农田排出的盐分对下游环境影响的问题，已经被一些发达国家关注，因此他们逐步限制了农田排水。现今水资源短缺成为世界性问题，发展节水灌溉成为目前高效农业的核心问题，而传统的盐碱地改良方法需大量淡水进行冲洗压盐，同时这种冲洗会造成地下水位的上升，因而又会引起新的土壤积盐问题，所以这种方法无疑存在着应用危机，在这种条件下，通过微咸水的安全利用及水肥优化，实现重度盐碱地节水控肥生态治理与增效利用成为干旱区盐碱地合理开发和利用的新课题。

中国专利ZL公开了一种内陆地下浅埋微咸水的安全利用方法，该方法选择在内陆干旱区微咸浅潜水资源丰富的盐碱沙荒地，结合地下水浅埋沙地湿沙层分布规律及透水性强等特点，通过一体化的灌溉模式，利用地下微咸水种植耐盐及盐生饲草植物，实现了盐碱地区水-土-生物资源的协同高效利用。中国专利ZL 公开了一种盐碱地油葵的微咸水地下滴灌栽培方法，提出构建油葵根区水肥气理想调控结构体，通过将微地形构造、地下滴灌及地膜覆盖技术相耦合，最大程度的起到保墒减盐的作用，为作物生长发育提供一个相对较好的土壤环境。中国专利ZL公开了一种可提供肥效改土的盐碱地土壤改良剂，可提供丰富的营养物质，促进盐碱地植物生长，同时可改良盐碱地，改良效果显著。中国专利ZL公开了一种干旱地区低洼重度盐碱地滴灌垄作乔灌草立体种植方法，属于盐碱地植被建设技术领域，包括起垄，乔木、灌木、草立体搭配栽植，水盐调控和田间管理。中国专利ZL 公开了了一种采用沟灌进行暗管排盐方法，包括挖沟步骤、选择排盐暗管步骤、设管步骤和沟灌步骤，按所述方法暗管排盐方法，改良一年后，土壤溶解氧含量为18.1-25.6％。

从以上现有技术反应的情况来看，一方面，针对盐碱地上改良治理和水肥优化管理方面，传统的方法通常是从工程、灌溉、种植、改良调理制剂等单一角度去考虑，对盐碱地治理利用过程中的节水控盐、控肥增效、生态治理、平衡调控关注尚不够，盐碱地的治理修复与利用是一个系统工程，只有综合考虑土壤调理、水盐调控、节水控肥等多个过程与方法，才能实现盐碱地的生态治理与增效利用。另一方面，在干旱缺水地区，土壤盐分缺乏有效的排泄途径，现有技术只能实现控盐抑盐，不能真正减少土壤盐分总量，导致对盐碱地的改良利用不可持续。

解决的技术问题：本发明针对盐碱地作物种植过程中微咸水安全利用、盐碱地农田灌溉与盐分控制及水肥利用低效等实际问题，提出了一种重度盐碱地节水控肥生态治理与增效利用方法，既解决了干旱地区农业种植水资源短缺问题和盐碱地农田灌溉的控盐要求，又满足了盐碱地水肥利用效率提升和增产增收的生态治理需求。

技术方案：一种重度盐碱地节水控肥生态治理与增效利用方法，重度盐碱地施用磷石膏，所述的重度盐碱地磷石膏用量GR根据下式确定：

式中：CEC为土壤阳离子交换量，cmol/kg；ESP为施用石膏前土壤碱化度，％；ρ_b为土壤容重，g/cm³；D为改良土壤的深度，设定为20cm；η为效率系数，取1.2～1.4；5％为土壤碱化度的容许值；GR为石膏需要量，t/hm²；粉垄深松混匀，根据土壤控盐目标进行非生育期灌溉压盐，灌溉定额根据下式确定：

式中：M为灌溉定额(mm)；m₁为计划脱盐层的土壤含水量与田间持水量的差额(mm)；m₂为按计划的脱盐标准淋洗盐分所需的水量(mm)；E为灌水期内的蒸发量(mm)；P_m为灌水期内可利用的降雨量(mm)；β₁为田间持水量时计划脱盐层内水量(mm)；β₂为计划脱盐层的土壤实际水量(mm)；h为计划脱盐层深度(mm)，取400～800mm；γ为计划脱盐层的土壤容重(g/cm³)；S₁为计划脱盐层的实际含盐量占干土重的百分数(wt.％)；S₂为计划脱盐层的允许含盐量占干土重的百分数(wt.％)；k为排盐系数，为单位体积灌溉水能排走的盐量(kg/m³)，与土质、土壤初始含盐量等有关，根据实际土壤条件试验确定；具体灌水时间为：秋浇为收获土地翻耕整理后到封冻前3个星期以内，春浇根据播种需要在播前10天左右。灌水次数为1次灌大水灌入，以达到洗盐压盐的效果。以河套灌区为典型代表，秋浇灌水量参考值为180～190mm(每亩120～130m³)，春浇灌水量参考值为90-100mm(每亩60～85m³)。按每亩35～45kg腐植酸的标准，将基肥与腐植酸混合后条施，铺设滴灌带覆膜播种，膜下埋设土壤负压计，膜间地表铺设土工布，作物生育期采用微咸水滴灌水肥一体化配施黄腐酸，黄腐酸每次施用量为2～3kg/亩。根据土壤盐分状况与作物水肥需求特点确定滴灌时机，结合负压计数值确定灌溉水量与停止灌溉时间。

上述的粉垄深松混匀是利用粉垄机对撒施磷石膏的重度盐碱地进行粉垄深松，打破粘板层并将磷石膏与土壤混合均匀，粉垄深度40～60cm，作业最适宜的土壤体积含水量为20～35vol.％。

上述的将基肥与腐植酸混合后条施，基肥选用不含钠离子、氯离子的缓效肥料；腐植酸为颗粒状，粒径1～4mm，含量≥60wt.％，有机质≥85wt.％，pH为4～6，含水量≤15wt.％。将基肥与腐植酸混合均匀后，根据作物的种植方式将肥料条施，其上覆土1～2cm，要求施肥行距离作物播种行10～15cm。

上述的铺设滴灌带是在作物种植行上铺设毛管，内径3～4mm，外径5～7mm，滴灌带连接到滴灌系统的支管上，然后在种植行上覆膜，薄膜厚度0.01～0.02mm，耐候期180天。

上述的膜下埋设土壤负压计，是在膜下距滴灌带10～15cm处埋设土壤负压计，负压计的埋设埋深20～25cm。

上述的膜间地表铺设土工布，是在未覆盖薄膜的裸行铺设一层200～400g/m²的土工布。

上述作物生育期采用微咸水滴灌水肥一体化配施黄腐酸，是指采用含盐量不超过3g/L的灌溉水，将水溶性速效肥料和黄腐酸溶于水后随滴灌施入土壤，每次滴灌水溶性速效肥料的纯氮投入2～4kg/亩，黄腐酸投入量2～3kg/亩；黄腐酸为粉末状，水溶性100％，黄腐酸含量在干基条件下≥70wt.％，pH为5～7。

上述根据土壤盐分状况与作物水肥需求特点确定滴灌时机，是指在耕层0～20cm土壤盐分高于作物耐盐阈值时，采用微咸水滴灌淋洗盐分使其不高于作物耐盐阈值；在作物生长的水肥需求旺盛期，将水溶性速效肥与黄腐酸溶于灌溉水中，随滴灌施入土壤，肥料施用量按作物种类及所用肥料的含氮量确定，黄腐酸每次施用量按每亩2～3kg施用，速效肥每次施用量按照每亩纯氮投入2～4kg施用。

上述结合负压计数值确定灌溉水量与停止灌溉时间，是指当负压计读数达到-70～-80Kpa时，开始滴灌，直至负压计读数回到-10Kpa时停止滴灌；滴灌的滴头流量控制在0.5～4L/h，质地为粘土的土壤流量在0.5～1L/h，质地为壤土的土壤流量在1～2L/h，质地为砂土的土壤流量在2～4L/h。

有益效果：(1)生育期与非生育期土壤盐分双重调控。通过对灌溉过程的划分及淡水与微咸水的组合利用，实现土壤盐分的调控，为作物生长提供良好的水盐环境。

(2)膜下与膜间土壤盐分复合调控。通过覆膜抑制作物种植行的土面蒸发与返盐，膜间覆盖多孔的土工布，利用蒸发吸附、聚集并移除盐分，实现全方位抑盐除盐。

(3)微咸水安全利用与干旱区节水灌溉多目标共同实现。基于膜下滴灌技术，从水质、水量和土壤水分分布三个维度进行把握，使得土壤盐分得到控制的同时，又能够满足作物需水过程。既利用微咸水节约了淡水资源，又使得土壤盐分得到控制，最后还保了证作物增产增收。

(4)控盐与水肥优化多目标共同实现。基于水肥一体化技术配合农艺措施，配方施肥、以产定肥，多管齐下，提高了水肥利用效率。

(5)统筹规划，协同增效。把灌溉、施肥、耕作视作整体，对水、盐、肥、土进行统筹规划，提出一套包括灌溉制度、施肥制度和农艺措施三位一体的控盐水肥优化运筹方法，实现了控盐、节水、减肥、增效的协调效应。

图1向日葵地0～30cm土壤盐分变化过程图；

图2玉米地0～30cm土壤盐分变化过程图；

以下的具体实施案例是对本发明的进一步说明，而不意味本发明的内容仅限于所举实例的范围。

内蒙古河套灌区是我国干旱区土壤盐渍化发育的典型地区。本发明技术试验地位于内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗三道桥镇澄泥村，为河套灌区盐碱地典型代表。试验地表层0-20cm土壤平均含盐量8.7g/kg，平均有机质含量8.9g/kg，全氮0.72g/kg，碱解氮为69.65mg/kg，有效磷为14.76mg/kg，速效钾169.3mg/kg，阳离子交换量CEC为15.8cmol/kg，土壤碱化度ESP为17.3％，0-40cm土壤为壤土，40-160cm为粘壤土，0-200cm剖面土壤容重介于1.45-1.67g/cm³。于2017年9月至2018年9月，以本发明所述技术方案，进行了15亩的向日葵种植实验，同时进行了15亩常规种植进行对照。

(1)翻耕，于2017年9月26日，利用粉垄机对撒施磷石膏的重度盐碱地进行粉垄深松，打破粘板层并将磷石膏与土壤混合均匀，粉垄深度40～60cm，磷石膏施用量5600kg/亩。在此后的每个工作阶段进行土壤盐分和地下水盐分监测。对照组只进行翻耕不施用磷石膏，不进行粉垄深松，只进行常规翻耕。

(2)秋浇，于2017年10月5日，采用灌区配输的黄河水进行秋浇洗盐灌溉，灌水定额为130m³/亩。对照组相同处理。

(3)旋耕，与2017年5月16日，覆膜前采用旋耕机旋耕，旋耕深度15cm左右，做到“上虚下实无根茬、地面平整无坷垃”，为覆膜、播种创造良好的土壤条件。对照组相同。

(4)春浇，与2018年5月18日开始，采用灌区配输的黄河水进行播前压盐灌溉，灌水定额为75m³/亩。对照组相同。

(5)覆膜播种施肥，向日葵选用当地品种361，播种选用向日葵膜下滴灌多功能联合作业播种机，开沟、起垄、施肥、播种、打药、铺带、覆膜、覆土一次性完成。随播种过程，按每亩35kg配方基肥(17-17-17)和40kg腐植酸的用量，将基肥与腐植酸混合后条施，其上覆土1～2cm，要求施肥行距离作物播种行10～15cm。铺设滴灌带覆膜播种，膜下距滴灌带10～15cm处埋设土壤负压计，负压计的埋设埋深20～25cm，膜间地表铺设土工布。一膜一管两行60cm等距配置，株距45～50cm。对照组采用覆膜垄作种植，不铺设滴灌管，基肥为磷酸二铵25kg/亩。

(6)水肥一体化滴灌，首先进行地下水盐分测定，含盐量低于3g/L，可以进行安全利用，而后采用预埋好的膜下滴灌系统进行水肥一体化滴灌，将尿素溶于水同时配施黄腐酸随水滴入土壤之中，尿素每次施用量如表2所示，黄腐酸每次施入量为2kg/亩。具体滴灌过程及方案见表2。对照组不进行水肥一体滴灌，只在现蕾-开花期进行一次大水漫灌，灌水定额为50m³/亩，追肥为尿素25kg/亩，施肥方式为撒施。

表2向日葵灌溉施肥制度

(7)收获，测定产量、干物质、水肥利用效率，土壤盐分数据。

将采用本发明技术方案的试验地结果与采样常规种植方法的试验结果进行对比分析。图1显示了二者之间整个种植过程中土壤0～30cm内含盐量的变化过程。从二者的对比可以发现：相比常规种植过程，采用本发明技术方案可以实现作物生长阶段尤其是关键生育期的盐分控制在一个较低水平，为作物生长提供更好的水盐环境，在利用微咸水的同时能实现生育期内盐分积累的有效控制，非生育期内盐分含量的有效淋洗。表3显示了二者之间水肥利用效率及作物产量、品质之间的差异，从中可以看出采用本发明所述技术方案的向日葵种植，水肥利用效率、食葵产量和品质均优于常规种植。

表3向日葵地生产指标对照表

内蒙古河套灌区杭锦后旗重度盐碱地，试验地表层0-20cm土壤盐分7.4-9.6g/kg，平均含盐量8.7g/kg，平均有机质含量8.9g/kg，全氮0.72g/kg，碱解氮为69.65mg/kg，有效磷为14.76mg/kg，速效钾169.3mg/kg，阳离子交换量CEC为15.8cmol/kg，土壤碱化度ESP为17.3％，0-40cm土壤为壤土，40-160cm为粘壤土，0-200cm剖面土壤容重介于1.45-1.67g/cm³。地点：内蒙古巴彦淖尔市杭锦后旗康尔徕种养专业合作社，为河套灌区盐碱地典型代表，试验时间为2017年12月-2018年11月。试验地块前期为盐碱荒地，于2016年12月开垦后，进行改良治理，采用本发明所述的技术方案进行了玉米种植，并设置常规对照试验，实施步骤如下：

(1)翻耕、秋浇、旋耕与实施例1相同，不进行春浇，对照组与实施例1相同。

(2)覆膜播种施肥播种，于2018年4月16日开始，播种选用玉米膜下滴灌多功能联合作业播种机，开沟、起垄、施肥、播种、打药、铺带、覆膜、覆土一次性完成。将基肥与腐植酸混合后条施，具体操作与实施例1相同。随后铺设滴灌带覆膜播种，膜下距滴灌带10～15cm处埋设土壤负压计，负压计的埋设埋深20～25cm，膜间地表铺设土工布。随播种过程，施入基肥配方肥45kg/亩，硫酸锌1-2kg/亩。一膜一管两行60cm等距配置，株距45～50cm。膜下滴灌实行2行1管大小垄种植，大垄宽70cm、小垄宽40cm，株距22-24cm左右，亩保苗株。对照组不铺设滴灌带，种植密度相同，基肥采用磷酸二铵45kg/亩。

(3)水肥一体化滴灌，首先进行地下水盐分测定，含盐量低于3g/L，可以进行安全利用，而后采用预埋好的膜下滴灌系统进行水肥一体化滴灌，将尿素溶于水配施黄腐酸3kg/亩，随水滴入土壤之中，尿素每次施用量如表4所示。具体滴灌过程及方案见表3.对照组不进行水肥一体滴灌，只在拔节-抽雄期和开花-灌浆期进行两次大水漫灌，灌水定额为60m³/亩。追肥在拔节-抽雄期一次性追肥，尿素35kg/亩。

表4玉米生育期灌溉施肥制度

(4)收获，测定产量、干物质、水肥利用效率，土壤盐分数据并与对照区域进行对比分析。

将采用本发明技术方案的试验地结果与常规种植方法的试验结果进行对比分析。图2显示了玉米地二者之间整个种植过程中土壤0～30cm内含盐量的变化过程，从二者的对比可以发现：相比常规种植过程，采用本发明技术方案在不同的作物种植中依然可以实现土壤盐分的有效控制并保证作物生育期内的水盐环境。表4显示了二者之间水肥利用效率及作物产量、品质之间的差异，从中可以看出采用本发明所述技术方案的玉米种植，水肥利用效率、食葵产量和品质均优于常规种植。

表5玉米地生产指标对照表

上述向日葵、玉米两种干旱区盐碱地典型作物的种植实验说明本发明所述技术方案在干旱区盐碱地微咸水安全利用及控盐水肥优化方面确实有效。