專利名稱：一種農業節水及治理沙漠的設施的制作方法
技術領域：
本發明涉及農業節水和環保領域，更具體地說是一種農業節水及治理沙漠的設施。
背景技術：
中國人口多，耕地緊張，世界、特別是干旱的非州地區面臨糧食危及，在中國，干 旱、半干旱和沙漠地區占很大面積，如果開發為耕地，可以超過目前的耕地面積。荒漠化是 世界面臨的難題，由于生態環境的破壞和自然原因，每年都有沙塵暴產生，西北、華北等地 城鄉遭到襲擊，影響人類生存環境，危害人們的健康、財產和生命安全，影響春季的旅游收 入。國家每年都投資大量資金治理沙漠和沙塵暴，但幾乎是有投入，沒有收入，經濟不能循 環發展，治理能力有限。中科院在沙漠中鋪一層底膜，鋪25厘米厚的沙土種植沙漠水稻。沙 漠水稻能促進沙土板結，能有效治理沙漠，但沙漠地區降水量有限，蒸發量遠大于降水量， 只能用于少數地區。在荷蘭，冬季寒冷，大棚需要加熱，加熱產生的C02，使用密封大棚，使加 熱產生的(A不排放，保護環境。在北方，冬季許多地區的小菜價格高于肉的價格，發展冬 季蔬菜具有很大潛力。干燥的空氣有利于植物開花，因此春季開花較多，北京奧運會就是通 過調節空氣的濕度，使許多花延期至奧運會區間開，因此空氣干燥的地區有利于發展花卉 產業。沙漠農業不需要噴灑農藥，生產農業食品安全，適合生產綠色無公害農業。

發明內容
為克服背景技術存在的問題，本發明提供一種能在干旱、半干旱和沙漠地區進行 農業生產，增加耕地面積，解決世界糧食危機，降低空氣中C02的含量，增加旅游收入，經濟 可持續發展的治理沙漠和沙塵暴設施。 本發明的發明目的是這樣實現的在土壤中鋪一層防滲膜，防止水分滲透，使用密 封大棚，防止水分蒸發，在防滲和防蒸發的密封大棚中進行農業生產。 干旱、半干旱和沙漠地區都有一些水源，沙漠地區一般降水量在每年200毫升以 下，即使在降水量每年100毫升的沙漠地區，每畝也有66噸的降水，因此，在降水多數可以 利用和很少損失水分的密封防滲大棚中，在最干旱的沙漠地區也可以進行農業生產。沙漠 中也有一些河流，可以引來灌溉，但在多數地區，主要依靠收集雨和(或)雪水儲存。在密 封防滲大棚內或外設防滲蓄水池，將降雨和(或)融雪水收集在水池中，抽取使用，或通過 自然落差供地勢相對低的地區使用。蓄水池可以加蓋防止蒸發，也可以通過植物遮擋陽光， 比如說，在蓄水池上搭葡萄架，通過葡萄藤遮擋陽光。 密封大棚中的農作物生長需要吸收(A，在冬季，通過采用沼氣或其它可燃物燃燒 加熱產生的COj共給；在一般不燃燒加熱的時間，需要交換大棚中的空氣。沙漠、干旱和半干 旱地區的晝夜溫差大，在溫度低的早上或夜間，溫度不高的時期，可以打開大棚更換空氣， 蒸發量大的午間不打開大棚，在更換空氣后關閉大棚。假如大棚有兩米高，每畝就有200多 公斤0)2，一天換一次氣足夠消耗，如果更換空氣后不夠使用，也可以在午間短時打開大棚換氣，然后迅速關上，允許有一定蒸發損耗。大棚內的晝夜溫差大，大棚自身的漲縮和增加 壓力可以承受。為了降低密封大棚午間的壓力，在大棚中設一根排氣管道，排氣管道經過蓄 水池冷凝，回收在比蓄水池冷凝管低的冷凝回流池中，此排氣管可以作為換氣、特別是午間 換氣使用。 密封防滲大棚中的空氣濕度大，不利于開花，在開花期間，可以將一些水氣冷凝回 流后排出。 一般土壤中的水分蒸發比植物多，為了減少蒸發，可以在土壤表面鋪一層防蒸發 層，防蒸發層可以在耕地表面鋪一層草、秸稈等，也可以壓一層石塊或者鋪地膜，這樣，土壤 中的水分就蒸發很少。可以采用滴灌技術減少蒸發。因大棚中濕度低，蒸發較大，可以選擇 水源相對較多的地區，也可以使用其它大棚中的水。 蓄水池剩余的水，部分滲入地下補充地下水，部分流入河中維持河流生態水，因為 蒸發少，因此，地下和地表水比以前還多。 為改善土壤，提高保水和透氣能力，在鋪上防滲底膜和一些土層后，鋪一層有機 肥，有機肥可以是農作物的秸稈、沼氣渣和糞便等。大量的有機肥料以固定碳的方式在土壤 中，加上植物消耗的(A，使空氣中C02的含量減少，降低溫室效應。 在南方山區和北方的一些地區，因為降雨不能儲存，因此，在非降雨時，特別是干 旱年農作物也會受災，也可以使用本發明。 在干旱、半干旱和沙漠的大多數北方地區風較大，可采用防風能力強的玻璃大棚， 這種大棚造價較高，但因玻璃的老化需要一萬年，按年算成本也不高。為了降低造價，可采 用防護設施防護設施可以采用防護林，可以利用密封防滲大棚培育樹苗，蓄水池節余的水 提供水源澆灌。為了讓樹木較快生長，初期可用密封防滲大棚培育，在遇到大風時揭棚讓 風，生長快的桉樹等樹木，2-3年后就可以防風。防護林的培育需要較長時間，為了在建大棚 時就能防風，可采用防風墻。防風墻可以用磚塊等沏成，也可以用土筑成，防風墻最少高于 棚頂1米，具體高度和防風墻的間距由當地的最大風力確定，防風墻最好采用圓弧形，弓面 向風力大的方向。第一道防風墻高度最高，可以達幾十米，以后的防風墻可以低些，每隔一 定距離有一道較高的防風墻。房屋可以建在農田中間，起防風墻作用。把防風能力強的玻 璃防風大棚建在中間，同樣能起防風作用。防風墻的造價較高，可采用防風墻和防護林共同 防風。比如說，兩堵防風墻的高8米，間距100米，在風力較大地區難于防護，在分別離兩防 風墻30米的地方各建5米寬的防護林，這樣，每隔30米就有防護設施，在大片設施相連的 地區，基本能夠防住風。各田地之間需要有一些橫穿防護設施的道路，在道路兩旁栽種防護 林或建防風墻防風。在干旱地區，不易風化，即使是土墻，也能用幾百年時間，如果折算為成 本，每畝每年耕地的成本也很低，遠比使用農藥的費用低。 為了防風和有效利用風能，可以安裝一些風力發電設施，風力發電設施高于防風 設施，可以在防風墻上。風力發電可以提供日常生活生產用電，還可以對大棚中的植物加 熱。在秋末、冬季和初春，大風多伴隨著大幅降溫，可用大風產生的電能對大棚加熱，風力發 電機的最難、成本最高的是變頻技術，對大棚加熱可以不需要變頻，只要電阻在最大電壓時 不燒斷就可以，風大提供的熱量多些，風小時少些，成本只是一般風力發電機的幾分之一。 在干旱、半干旱和沙漠地區，因生存環境差，不能建風力發電站，使用本發明治理后，生存環 境改善，可大量建風力發電站，提高大量可再生電能。另外，還可以建沼氣池，利用秸稈產生 的沼氣加熱，也可以用其他方式加熱。通過加熱，不僅可以保暖，還可以調整農產品的上市時間。 密封防滲大棚和防護設施造價高，因此必須有高收益。在冬季，北方的蔬菜價格特高，因此用密封大棚種菜有可觀的經濟收入，解決冬季蔬菜的緊缺。利用干旱、半干旱和沙漠地區空氣干燥的特點，在夏季培育特有的鮮花，可賣較好的價錢。沙漠農業不需要噴灑農藥，可以節約大量農藥資金，可生產優質無公害農產品，價格比一般農產品高。在新疆等地區，利用離歐洲近和亞歐大陸橋，可以生產和加工一些無公害農產品出口歐州，特別是冬季；在內蒙和甘肅等地區，可以供給國內和出口日本、韓國等國家。 為了減少初期的投入，本發明最好先在風力相對小，水相對多的地區實施，再通過
防風設施向其它地區推進；從風力上方向下推進，使投入逐步減少，從沙漠的上風方向下治
理，減少沙塵對農業生產的危害。在水利技術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發明，平均有一半左右使用其它節水技術，減少治理成本。 沙漠和沙塵暴治理需要很長時間，需要農業經濟的較好發展，在其它節水技術和
水利技術的配合下，用30-50年，將內蒙古中部和黃河以南地區的沙漠基本治理好，大幅減
少沙塵暴對華北、西北地區的危害，提供大量無公害食品和其他農產品。春季是一年中最好
的旅游季節，在北京和西北等地，因為沙塵暴的影響，春季和夏初的旅游受到限制，冬冷夏
熱，只有秋季適合旅游，當沙塵暴治理后，春季成為最佳旅游季節，旅游收入將大幅提高，西
北、華北等地區每年至少可以增加數百億的旅游收入。本發明可以治理好任何一處沙漠，但
需要農業經濟的良性發展，對于新疆的南疆等地區，需要數百年時間，甚至上千年、數千年
才能治理好。 中國耕地面積只占國土面積的十分之一，干旱、半干旱和沙漠占國土面積的三分之一以上，且多為平坦可耕作地區，只要有一半開墾為耕地，就可以超過現有耕地的數量。在耕地不緊張的前提下，住房、建設等用地也有所保證，降低住房成本，使許多人能夠住上寬敞、舒適的住房。 本發明的有益效果是1、增加大量耕地，解決世界糧食危機，在中國可開發比現在耕地多的耕地，解決北方地區的冬季蔬菜緊缺；2、生產大量無公害農產品；3、治理沙漠和沙塵暴；4、降低空氣中C02的含量；5、增加北方地區的旅游收入；6、大幅增加風力發電量；7、經濟可持續發展。
具體實施例方式
把長1. 5米，寬1米的塑料袋平放，鋪20厘米厚，長1. 2米寬50厘米的土層利用四根竹片撐成拱棚。在2月初種上60粒南瓜子，澆適量水，用橡皮扎緊袋口 ，放在房頂，相當一個密封小棚。第一次一周后的早上打開，進行20分鐘換氣，關閉。再過3天瓜苗已出，早上打開換氣20分鐘，以后，每天早上打開換氣20分鐘，過了 3天澆了一次水，再過5天就可以移栽田間。本地種早南瓜一般在2月中旬，因晝夜溫差很大，在土層上面蓋一層塑料膜保暖，3天左右澆一次水。同樣的土地面積，袋中育苗第一次澆水僅用常規育苗每次澆水的約1/3，第二次澆水僅為約1/8水，總澆水量不足常規育苗澆水的1/10，提前了 IO天左右育苗，提前5天可以移栽。
權利要求
一種農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在土壤中鋪一層防滲膜與密封大棚結合，在防滲和防蒸發的密封大棚中進行農業生產。
2. 根據權利要求1的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在土壤中鋪一層有機肥。
3. 根據權利要求1的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在大棚內或外建蓄水池。
4. 根據權利要求1的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在大棚外迎風面建防風 設施。
5. 根據權利要求4的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是所述防風設施是防風大
6. 根據權利要求4的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是所述防風設施是防護林、 防風墻或者兩者的組合。
7. 根據權利要求5的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在密封大棚之間建風力 發電設施。
8. 根據權利要求1的農業節水及治理沙漠的設施，其特征是在密封大棚中建加熱設施。
9. 根據權利要求1-7任意一項農業節水及治理沙漠的設施，其特征是所述加熱設施 是電能加熱設施、沼氣加熱設施、其它能源加熱設施或它們兩種或兩種以上的組合。
全文摘要
本發明公開了一種農業節水及治理沙漠的設施，涉及農業節水和環保領域。在沙漠、干旱和半干旱地區的土壤中鋪一層防滲膜，防止水分滲透，使用密封大棚，防止水分蒸發，在防滲和防蒸發的密封大棚中進行農業生產。建蓄水池收集雨雪水，通過防風設施防風，能用于任何一處沙漠、干旱和半干旱地區的農業生產。本發明增加大量耕地，解決世界糧食危機，在中國可開發比現在耕地多的耕地，生產大量無公害農產品，解決北方的冬季蔬菜緊缺。治理沙漠和沙塵暴，降低空氣中CO2的含量，增加旅游收入，大幅增加風力發電量，經濟可持續發展。
文檔編號A01G13/02GK101702989SQ20091021821
公開日2010年5月12日 申請日期2009年11月14日 優先權日2009年11月14日
發明者王彥明 申請人:王彥明