CN100362171C - 泉水田烂泥改造的方法 - Google Patents

Abstract

一种泉水田烂泥改造的方法，属于水利工程技术领域。本发明采用在泉水田烂泥中心或出现管涌地方，安装泉水隔离井或隔离导管直到其地下水层内，在该泉水隔离井或隔离导管周围用粘土夯填，形成隔水层，该泉水隔离井或隔离导管将地下水层内涌出的泉水与泥土覆盖层隔离，用排水导管将泉水隔离井或隔离导管内的泉水直接排入低于农田地表面的河流或沟渠等地方。本发明使排水自流，毋需外在动力，安装了过滤层，泥沙不会流失，该泉水隔离井或导管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧，保证农田不会因该装置而漏水，从根本上清除了发生烂泥的原因，从而提高农田的粮食产量和增加肥料的功效。

Description

泉水田烂泥改造的方法

技术领域

本发明涉及的是一种水利工程技术领域的方法，具体地说，是一种泉水田烂泥改造的方法。

背景技术

地下水从稻田涌出，通过称之为泉水田。泉水的管涌造成局部烂泥，故称为烂泥田。在大多数山区，由于地下水的温度在夏天通常比地面低，因此它也是一种冷浸田。泉水田的产量很低，温度低直接影响水稻的生长发育和成熟。早稻插秧后易发僵，起发慢，重者根发黑，烂根死苗，后期易贪青倒伏，晚稻易发生胡麻片斑病。泉水田产量较低，一般为低产田。泉水的管涌造成局部的烂泥范围与地下水管涌的强度和地下泥土的覆盖厚度有关。在大山脚下，岩石断层破裂或其它不透水层断层的地方通常存在泉水。山越高，地下水的水位越高，泉水出口处的水位差大，地下水管涌的强度就越大。如果岩石断层破裂的地方被泥土覆盖，地下水将渗透该覆盖层，从中管涌而出。管涌的地下水软化、稀释、鼓动和融解泥土覆盖层，造成稀泥、烂泥。烂泥的深度基本上是该泥土覆盖层的厚度。当泉水田烂泥深度大於30厘米以上，无论是人工耕作还是机耕都不方便。因此，泉水田通常耕性差，耕作困难。

经对现有技术文献的检索发现，华中农业大学土地管理学院的卢荣安、胡贤辉在“浅论县域土地整理及其效益分析”(“21世纪土地整理理论、政策与方法”学术研讨会论文，2003年6月)提到：通过深挖排水沟，可降低地下水位，适时排干田间积水，这对于改造坡脚的冷浸田将起到积极的作用，改造后的冷浸田将会在一定程度上增加粮食产量。所有这些措施和方法，都没有从泉水田烂泥的根本原因出发，提出相应的泉水(烂泥)田的改造技术。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的不足，提供一种泉水田烂泥改造的方法，使其将泉水和泥土覆盖层分开，通过安装泉水隔离井或隔离导管将泉水直接从地下水层排放到农田外，消除烂泥，便于耕作，将泉水和田间水分开，防止田间水渗漏，增加肥料的效益，促进水稻生长，减少病害，增加粮食产量。

发生泉水田烂泥的机理：农田的上层通常为粘土覆盖层，粘土覆盖层的透水性差而成隔水层，农田的下层为沙土或沙砾层，为地下水层。在山区岩石多的情况下，农田的粘土层下可能还会有一层岩石隔水层，该岩石隔水层的下层才是由沙土或沙砾组成的地下水层。如果存在岩石隔水层，地下水将从岩石断层破裂的地方渗透粘土覆盖层，从中管涌而出。如果仅存在粘土覆盖层，地下水将按最小水头损失的运动路径渗透粘土覆盖层，从中管涌而出。管涌的地下水软化、稀释、鼓动和融解泥土覆盖层，造成稀泥、烂泥。

本发明是根据上述发生泉水田烂泥的机理、通过以下技术方案来实现的，本发明采用在泉水田烂泥中心或出现管涌地方，安装泉水隔离井或隔离导管直到其地下水层内，在该泉水隔离井或隔离导管周围用粘土夯填，形成隔水层，该泉水隔离井或隔离导管将地下水层内涌出的泉水与泥土覆盖层隔离，用排水导管将泉水隔离井或隔离导管内的泉水直接排入低于农田地表面的河流或沟渠地方。

本发明包括以下步骤：

(1)寻找泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方：在泉水田烂泥的中心或发生管涌的地方，泥土覆盖层的底部一定存在岩石断层破裂或不透水层断层，该不透水层以下为储存地下水的地下水层；

(2)安装打井管：先将一根内径大于要安装的泉水隔离井或隔离导管的打井管，垂直打入泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方，一直打到地下水层内，且必须离农田地表面的距离大于田间耕作最大深度(0.5-0.8米)，将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石，小砾石的大小可以是1-20毫米；如果在没有机械作业条件的情况下，可以在泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方进行人工开挖，同时将水抽干，开挖到地下水层内，即没有黏土的地方为止，且必须离农田地表面的距离大于田间耕作最大深度与泉水隔离井或隔离导管的高度之和，将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石，再将打井管垂直安装在挖开的底上；

(3)测量农田地表面到打井管底部铺的小砾石间的距离H1，确定泉水隔离井或隔离导管的长度H2，H2小于等于H1减去田间耕作最大深度；

(4)在一根泉水隔离井或隔离导管一端的管壁均匀地打小孔，孔径小于小砾石粒径，空隙率0.2-0.7，打孔部分的长度越长越好，但在安装后打孔部分必须位于农田的最大耕作层以下；

(5)在该泉水隔离井或隔离导管管壁带有小孔的一端安装泉水过滤装置，如网孔小于小砾石的金属网，为节约成本，泉水过滤装置可以用装沙的网袋代替。沙的大小可以是1-10毫米的均匀沙，或1-20毫米的非均匀沙。网袋的孔径小于1毫米，最好是尼纶网袋，也可以是金属或其它非金属材料制作的耐水性好的网袋。在泉水隔离井或隔离导管中必须安装过滤层，阻止泥沙流失，然后将该泉水隔离井或隔离导管垂直安放在打井管的中央，带有小孔的一端在底部；

(6)将打井管撤除，并在泉水隔离井或隔离导管外填入小砾石到农田耕作高度，即离农田地表面以下0.5-0.8米；

(7)从打井位置开挖排水管的埋沟，直至农田外的沟渠，沟深应大于最大农田耕作深度，以免耕作时被破坏；

(8)连接排水管：①用带孔盖板紧密盖住泉水隔离井或隔离导管顶部，排水管的一端连接一个弯头，然后将连接在排水管的弯头穿过盖板，紧密连接泉水隔离井或隔离导管；或者可以用变管径的弯头将排水管的一端连接泉水隔离井或隔离导管顶部；为简便，排水管可以直接插入泉水隔离井或隔离导管的上部，将排水管与泉水隔离井或隔离导管紧密相连；②将排水管沿埋沟一直连接至农田外的沟渠，将排水管的出口端连接一个弯头，且管口朝下，防止动物爬入或泥沙掉入堵塞，排水管出水端的高度应该高于沟渠的水位，但必须低于农田地表面一定高度，条件容许的情况下，排水管出水端的高度低于农田地表面10-50厘米；

(9)用干黏土将泉水隔离井或隔离导管和排水管掩埋、夯填到农田的表面高度，所有管道连接要密闭，防止漏水，且在该泉水井或泉水隔离井或隔离导管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧。

由于泉水从烂泥中心的底部向上渗透或管涌，软化、稀释、鼓动和融解此处泥土覆盖层，时间长了便造成稀泥。因此，在泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方安装泉水隔离井或隔离导管，该泉水隔离井或隔离导管必须设置到地下水层内，在该泉水隔离井或隔离导管周围用粘土夯填，形成隔水层；泉水隔离井或隔离导管将地下水层内涌出的泉水与田间泥土覆盖层隔离，再用排水导管连接泉水隔离井或隔离导管，将泉水直接排入低于农田地表面的河流或沟渠。

地下水(泉水)将从地下水层通过砾石层，进入泉水隔离井或隔离导管内的过滤层，再经过排水管弯头和排水管排入农田外的沟渠或集水的低洼地、池塘等。由于地下水位高于排水管出口端的水位，因此，地下水将自流而出，这样切断了农田中造就烂泥的泉水来源，烂泥就不会再发生了。

本发明从根本上清除了发生烂泥的原因，从而提高农田的粮食产量和增加肥料的功效。排水自流，毋需外在动力；安装了过滤层和小砾石层，泥沙不会流失；该泉水隔离井或导管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧，保证农田不会因该装置而漏水。

具体实施方式

实施例1

(1)寻找田烂泥的中心或出现管涌的地方。

(2)将一根4寸的打井管垂直打入泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方，一直打到地下水层内，且必须离农田地表面大于1米。将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石。

(3)测量农田地表面到打井管底部铺的小砾石间的距离H1。确定泉水隔离井或隔离导管的长度H2，该长度小于等于H1减去最大耕作深度0.5米。

(4)将一根2寸的PVC管作为泉水隔离井或隔离导管。在其一端的管壁均匀地打小孔，孔径小于小砾石粒径，空隙率0.3。打孔部分的长度为0.3米。

(5)在该泉水隔离井或隔离导管管壁带有小孔的一端安装泉水过滤装置，如网孔小于小砾石的金属网，然后将该泉水隔离井或隔离导管垂直安放在打井管的中央，带有小孔的一端在底部。

(6)将打井管撤除，并在泉水隔离井或隔离导管外填入小砾石到农田耕作高度，即大约离农田地表面以下0.5米。

(7)从打井位置开挖排水管的埋沟，直至农田外的沟渠，其沟深离农田地表面以下0.5米。

(8)用变管径(一头2寸，另一头1寸)的弯头连接泉水隔离井或隔离导管顶部和1寸的PVC排水管的一端。将排水管沿埋沟一直连接至农田外的沟渠，将排水管的出口端连接一个弯头，且管口朝下，防止动物爬入或泥沙掉入堵塞。排水管出水端的高度应该高于沟渠的水位，但必须低于农田地表面高度0.2米。

(9)用干黏土将泉水隔离井或隔离导管和排水管等掩埋、夯填到农田的表面高度。所有管道连接要密闭，防止漏水。且由于在该泉水隔离井或隔离导管和排水管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧，农田不会因为该装置而漏水。

实施例2

(1)寻找田烂泥的中心或出现管涌的地方。

(2)将一根8寸的打井管垂直打入泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方，一直打到地下水层内，且必须离农田地表面大于1米。将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石。

(3)测量农田地表面到打井管底部铺的小砾石间的距离H1。确定泉水隔离井或隔离导管的长度H2，该长度小于等于H1减去最大耕作深度0.5米。

(4)将一根4寸的PVC管作为泉水隔离井或隔离导管。在其一端的管壁均匀地打小孔，孔径小于小砾石粒径，空隙率0.3。打孔部分的长度为0.4米。

(5)在该泉水隔离井或隔离导管管壁带有小孔的一端安装泉水过滤装置，如网孔小于小砾石的金属网，然后将该泉水隔离井或隔离导管垂直安放在打井管的中央，带有小孔的一端在底部。

(6)将打井管撤除，并在泉水隔离井或隔离导管外填入小砾石到农田耕作高度，即大约离农田地表面以下0.5米。

(7)从打井位置开挖排水管的埋沟，直至农田外的沟渠，其沟深离农田地表面以下0.5米。

(8)用变管径(一头4寸，另一头2寸)的弯头连接泉水隔离井或隔离导管顶部和2寸的排水管的一端。将排水管沿埋沟一直连接至农田外的沟渠，将排水管的出口端连接一个弯头，且管口朝下，防止动物爬入或泥沙掉入堵塞。排水管出水端的高度应该高于沟渠的水位，但必须低于农田地表面高度0.2米。

(9)用干黏土将泉水隔离井或隔离导管和排水管等掩埋、夯填到农田的表面高度。所有管道连接要密闭，防止漏水。且由于在该泉水隔离井或隔离导管和排水管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧，农田不会因为该装置而漏水。

实施例3

(1)寻找田烂泥的中心或出现管涌的地方。

(2)将一根40寸的打井管垂直打入泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方，一直打到地下水层内，且必须离农田地表面大于1米。将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石。

(3)如果需要在干旱时从泉水隔离井取水灌溉，泉水隔离井的上缘必须至少高于田埂高度。测量农田地表面到打井管底部铺的小砾石间的距离H1。确定泉水隔离井的高度H2，H2大于等于H1加上田埂高度H3。

(4)将一根20寸的PVC管作为泉水隔离井。在其一端的管壁均匀地打小孔，孔径小于小砾石粒径，空隙率0.3。打孔部分的长度为0.4米。

(5)将该泉水隔离井或隔离导管垂直安放在打井管的中央，带有小孔的一端在底部。然后，在该泉水隔离井或隔离导管管壁带有小孔的一端安装泉水过滤装置，如网孔小于小砾石的金属网，或装有的大小1-20毫米非均匀沙的尼纶网袋。

(6)将打井管撤除，并在泉水隔离井外填入小砾石到农田耕作高度，即离农田地表面以下0.5米。

(7)从打井位置开挖排水管的埋沟，直至农田外的沟渠，其沟深离农田地表面以下0.5米。

(8)在离农田地表面以下0.5米处，将该泉水隔离井壁连接一根4寸的PVC排水管，排水管沿埋沟一直连接至农田外的沟渠。

(9)将排水管的出口端连接一个弯头，且管口朝下，防止动物爬入或泥沙掉入堵塞。排水管出水端的高度应该高于沟渠的水位，但必须低于农田地表面高度0.2米。

(10)用干黏土将泉水隔离井和排水管等掩埋、夯填到农田的表面高度。所有管道连接要密闭，防止漏水。且由于在该泉水井和排水管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧，农田不会因为该装置而漏水。

Claims (6)

1.一种泉水田烂泥改造的方法，其特征在于，采用在泉水田烂泥中心或出现管涌地方，安装泉水隔离井或隔离导管直到其地下水层内，地下水层内的地下水直接流入该泉水隔离井或隔离导管；该泉水隔离井或隔离导管底部壁面布有小孔，井底或管底铺小砾石；在该泉水隔离井或隔离导管周围用填入小砾石到农田耕作高度，然后再用粘土夯填，使之形成泥土覆盖层；用排水导管将泉水隔离井或隔离导管内的泉水直接排入低于农田地表面的河流或沟渠地方。

2.根据权利要求1所述的泉水田烂泥改造的方法，其特征是，包括以下步骤：

(1)寻找泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方：在泉水田烂泥的中心或发生管涌的地方，泥土覆盖层的底部一定存在岩石断层破裂或不透水层断层，该不透水层以下为储存地下水的地下水层；

(2)安装打井管：先将一根内径大于要安装的泉水隔离井或隔离导管的打井管，垂直打入泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方，一直打到地下水层内，且必须离农田地表面的距离大于最大农田耕作深度与泉水隔离井或隔离导管的高度之和，最大农田耕作深度为0.5-0.8米，将打井管内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石；

(3)测量农田地表面到打井管底部铺的小砾石间的距离H1，确定泉水隔离井或隔离导管的长度H2，H2小于或等于H1减去最大耕作深度；

(4)在一根泉水隔离井或隔离导管一端的管壁均匀地打小孔，打孔部分的长度越长越好，但在安装后打孔部分必须位于农田的最大耕作层以下；

(5)在该泉水隔离井或隔离导管管壁带有小孔的一端安装泉水过滤装置，阻止泥沙流失，然后将该泉水隔离井或隔离导管垂直安放在打井管的中央，带有小孔的一端在底部；

(6)将打井管撤除，并在泉水隔离井或隔离导管外填入小砾石到农田耕作高度；

(7)从打井位置开挖排水管的埋沟，直至农田外的沟渠，沟深应大于最大耕作深度，以免耕作时被破坏；

(8)连接排水管：①用带孔盖板紧密盖住泉水隔离井或隔离导管顶部，排水管的一端连接一个弯头，然后将连接在排水管的弯头穿过盖板，紧密连接泉水隔离井或隔离导管；或者可以用变管径的弯头连接泉水隔离井或隔离导管顶部和排水管的一端；或者可以将排水管直接插入泉水隔离井或隔离导管的上部，将排水管与泉水隔离井或隔离导管紧密相连；②将排水管沿埋沟一直连接至农田外的沟渠，将排水管的出口端连接一个弯头，且管口朝下，防止动物爬入或泥沙掉入堵塞，排水管出水端的高度应该高于沟渠的水位，但必须低于农田地表面一定高度，条件容许的情况下，排水管出水端的高度低于农田地表面10-50厘米；

(9)用干黏土将泉水隔离井或隔离导管和排水管掩埋、夯填到农田的表面高度，所有管道连接要密闭，防止漏水，且在该泉水井或泉水隔离井或隔离导管周围从不透水层以上都用干的黏土填紧。

3.根据权利要求2所述的泉水田烂泥改造的方法，其特征是，所述的步骤(2)，如果在没有机械作业条件的情况下，可以在泉水田烂泥的中心或出现管涌的地方进行人工开挖，同时抽水将水抽干，开挖到地下水层内，即没有黏土的地方为止，且必须离农田地表面的距离大于最大农田耕作深度与泉水隔离井或隔离导管的高度之和，将开挖坑内的泥沙浆排除，然后在底部铺一层小砾石，再将打井管垂直安装在挖开的底上；

4.根据权利要求2所述的泉水田烂泥改造的方法，其特征是，所述的打小孔，其孔径小于小砾石粒径，空隙率0.2-0.5。

5.根据权利要求2所述的泉水田烂泥改造的方法，其特征是，所述的泉水过滤装置是网孔小于小砾石的金属网。

6.根据权利要求2所述的泉水田烂泥改造的方法，其特征是，所述的泉水过滤装置是装沙的网袋，沙的大小可以是1-10毫米的均匀沙，或1-20毫米的非均匀沙，网袋的孔径小于1毫米。