CN102160480A - 一种盐碱地灌排生态改良方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种盐碱地灌排生态改良方法，包括组合网格状地下排水排盐系统和节水灌溉淋洗系统两部分；组合网格状地下排水排盐系统是在盐碱地土层下方设置由吸水管(支排水管)和盲沟组成的网格状排水排盐网络，将含盐地下水和淋洗下渗水通过盲沟→吸水管(支排水管)→集水管(主排水管)和吸水管→集水管两条途径排放到改良区域之外；节水灌溉淋洗系统是指采用分区灌溉、咸淡水轮灌、间歇性灌溉措施中的一种或者两种以上措施淋洗土壤盐分。采用本发明能均匀、高效改良盐碱土，节约水资源，缩短改良时间，有较好的社会、生态和经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及一种盐碱地改良技术，尤其是一种盐碱地灌排生态改良方法。
背景技术
“盐随水来、盐随水去”，灌溉淋洗和排水是盐碱土改良的重要措施。目前，常用的灌溉淋洗改良方式是大水压盐和种稻洗盐，存在水资源消耗量大、淋洗效率低等不足。常规的明排和暗排等排水方式能较好的控制地下水位、排出下渗水。但研究表明，常规明、暗排改变土壤水力特征，导致地面各点淋洗水入渗不均匀，土壤盐分淋洗不均一，水资源浪费严重。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足，把盐碱地灌溉淋洗和排水作为一个整体系统统筹分析，根据土壤水动力学原理优化地下排水系统，建立了一套网格状地下排水排盐系统；并针对排水系统对土壤水力特性的影响和自然条件，制定了相应的节水灌溉淋洗技术。
本发明的技术方案为：
一种盐碱地灌排生态改良方法，包括组合网格状地下排水排盐系统和节水灌溉淋洗系统两部分；组合网格状地下排水排盐系统是在盐碱地土层下方设置由吸水管(支排水管)和盲沟组成的网格状排水排盐网络，将含盐地下水和淋洗下渗水通过盲沟→吸水管(支排水管)→集水管(主排水管)、和吸水管→集水管两条途径排放到改良区域之外；节水灌溉淋洗系统是指采用分区灌溉、咸淡水轮灌、间歇性灌溉措施中的一种或者两种以上措施淋洗土壤盐分。
所述组合网格状地下排水排盐系统是在改良盐碱地下方水平面上布置一系列平行吸水管和平行盲沟，吸水管与盲沟垂直排列连通组成网格状排水系统；吸水管埋深离地表面不低于0.6m，吸水管之间间距不小于3m；盲沟沟底深度比吸水管管底深度浅0-0.2m，盲沟宽0.3m以上，盲沟上口高度低于地表面0.2m以上，盲沟之间距离不小于6m；吸水管和盲沟沿水流方向具有0.5‰以上的坡降。更优选地，吸水管埋深距地表0.6m-1.8m，吸水管之间间距为3m-120m；盲沟沟底深度比吸水管管底深度浅0-0.2m，盲沟宽0.3m-1.2m，盲沟上口高度离地表面0.2m-1.2m，盲沟之间距离6m-42m；吸水管和盲沟沿水流方向具有0.5‰-3‰坡降。
所述吸水管采用外缠土工织物的打孔PVC波纹管或PE管，管径0.06m-0.16m，每条吸水管周围铺设0.1-0.3m厚的砂石或炉渣滤料；所述盲沟指开沟并在沟底填充厚度不小于0.2m、透水能力不低于8倍土壤透水能力的农林废弃物、工业固体废弃物、砂子或碎石，原土回填压实。
所述节水灌溉淋洗系统是指采用分区灌溉、咸淡水轮灌、间歇性灌溉措施中的一种或者两种以上措施淋洗土壤盐分；所述的分区灌溉是将两吸水管间的盐碱地平行于吸水管方向区划为若干个小区，每个小区宽1.5m-12m，首先淋洗中间小区，然后逐步向两吸水管方向扩大淋洗面积，最后淋洗整个区域面积；所述的咸淡水轮灌是指利用盐碱地区地表或地下咸水资源灌溉淋洗土壤盐分，后改用淡水资源淋洗土壤盐分；所述的间歇性灌溉是指每个区域淡水淋洗分3次或3次以上进行，每次淋洗之间间隔时间不少于3天。
与常规盐碱土灌溉淋洗和排水改良技术措施相比，本发明具有如下特点：
(1)提高盐碱土改良效率和效果。采用本发明能改变灌溉淋洗渗流场水力特性和水分运动，使地面各点水分入渗淋洗更均匀，提高灌溉淋洗水盐分淋洗效率和排水系统排水排盐效率，缩短盐碱土改良时间，与常规措施相比盐分淋洗效率能提高10％以上。
(2)节约淡水资源。采用本发明能综合利用各种水资源，特别是盐碱地区比较丰富的咸水资源，同时也能通过提高淋洗效率减少淋洗耗水量；研究表明与常规措施相比能节约淡水资源15％以上。
(3)操作方便、投资适中。本发明各工序的实施不需要特殊设备、装置或材料，盐碱地改良投资成本较低，根据不同土壤条件和改良要求在15-60元/m2，适合大面积推广应用。
(4)改善社会生态环境。采用本项技术能充分利用咸水资源、农林废弃物资源和工业固体废弃物资源，较快的改良盐碱土，发挥盐碱土生产潜力，具有很高的社会生态效益。
附图说明
图1为本发明组合网格状排水系统的示意图；
其中1为盲沟，2为集水管，3为吸水管。
图2为分区灌溉淋洗的示意图(以实施例1中划分为4小区为例)。
其中3为吸水管，4为土埂，第一次淋洗区域为A1、A2小区，第二次淋洗区域为A1、A2、A3、A4小区。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明。
实施例1
以天津滨海盐碱地生态绿化工程为例。具体包括排水排盐系统建设、给水系统建设、灌溉淋洗、植被构建与养护等。
本例中土壤吸水管间距9m、埋深1.2m、管径0.06m、坡降1‰，集水管埋深1.3m、管径0.11m、坡降1‰，盲沟间距8m，盲沟沟底深度比吸水管管底深度浅0.1m，盲沟宽0.6m，盲沟上口高度低于地表面0.9m，坡降1‰，灌溉淋洗划分4个小区。
排水排盐系统建设：如图1所示，机械或人工平整场地、测量放线；挖掘机开挖吸水管沟、集水管沟、盲沟，压实整平沟底，其中吸水管沟与集水管沟垂直，吸水管沟与盲沟垂直。在吸水管沟铺设吸水管并在吸水管周围铺设0.2m厚的炉渣滤料，在集水管沟铺设集水管，在盲沟底铺设0.2m厚的工业固体废弃物炉渣，筑集水井，吸水管连通集水管，集水管与集水井相连，回填土并压实，形成网格状排水排盐网络。集水井通过主排水管与市政雨水管网连通，将淋洗下渗水排走，主排水管管径0.2m。整个过程利用水准仪控制标高和坡降，达到设计标准。
给水系统建设：挖给水主管沟和支管沟，沟底压实整平；铺设给水主管和支管，修筑水表井，给水井，回填并压实土；给水主管与市政中水管网连通。
灌溉淋洗：如图2所示，将两吸水管间的盐碱地平行于吸水管方向区划为4个小区，中间A1、A2小区宽2m，A3、A4小区宽2.5m，人工筑0.2m×0.2m土埂将中间A1、A2小区与A3、A4小区分隔，土埂压实。淋洗中间A1、A2小区，分3次进行，间隔3-5天，每次淋洗持续7-10天；打开土埂淋洗A1、A2、A3、A4整个区域，淋洗也分3次进行，间隔3-5天，每次淋洗5-7天。
植被构建与养护：土壤达到改良目标，即土壤含盐量在0.2％-0.3％，深松土壤并施有机肥提高土壤肥力，松土深度0.6m，有机肥施用量3-5Kg/m2；按设计挖树穴栽植白蜡、国槐、金银木等乔灌木，播种高羊茅草坪，正常植物养护。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术方案作任何形式上的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种盐碱地灌排生态改良方法，其特征在于：包括组合网格状地下排水排盐系统和节水灌溉淋洗系统两部分；组合网格状地下排水排盐系统是在盐碱地土层下方设置由吸水管和盲沟组成的网格状排水排盐网络，将含盐地下水和淋洗下渗水通过盲沟→吸水管→集水管和吸水管→集水管两条途径排放到改良区域之外；节水灌溉淋洗系统是指采用分区灌溉、咸淡水轮灌、间歇性灌溉措施中的一种或者两种以上措施淋洗土壤盐分。
2.根据权利要求1所述的一种盐碱地灌排生态改良方法，其特征在于：所述组合网格状地下排水排盐系统是在改良盐碱地下方水平面上布置一系列平行吸水管和平行盲沟，吸水管与盲沟垂直排列连通组成网格状排水系统；吸水管埋深离地表面不低于0.6m，吸水管之间间距不小于3m；盲沟沟底深度比吸水管管底深度浅0-0.2m，盲沟宽0.3m以上，盲沟上口高度低于地表面0.2m以上，盲沟之间距离不小于6m；吸水管和盲沟沿水流方向具有0.5‰以上的坡降。
3.根据权利要求2所述的一种盐碱地灌排生态改良方法，其特征在于：吸水管埋深距地表0.6m-1.8m，吸水管之间间距为3m-120m；盲沟沟底深度比吸水管管底深度浅0-0.2m，盲沟宽0.3m-1.2m，盲沟上口高度离地表面0.2m-1.2m，盲沟之间距离6m-42m；吸水管和盲沟沿水流方向具有0.5‰-3‰坡降。
4.根据权利要求1或2所述的一种盐碱地灌排生态改良方法，其特征是：所述吸水管采用外缠土工织物的打孔PVC波纹管或PE管，管径0.06m-0.16m，每条吸水管周围铺设0.1-0.3m厚的砂石或炉渣滤料；所述盲沟指开沟并在沟底填充厚度不小于0.2m、透水能力不低于8倍土壤透水能力的农林废弃物、工业固体废弃物、砂子或碎石，原土回填压实。
5.根据权利要求1所述的一种盐碱地灌排生态改良方法，其特征是：所述节水灌溉淋洗系统是指采用分区灌溉、咸淡水轮灌、间歇性灌溉措施中的一种或者两种以上措施淋洗土壤盐分；所述的分区灌溉是将两吸水管间的盐碱地平行于吸水管方向区划为若干个小区，每个小区宽1.5m-12m，首先淋洗中间小区，然后逐步向两吸水管方向扩大淋洗面积，最后淋洗整个区域面积；所述的咸淡水轮灌是指利用盐碱地区地表或地下咸水资源灌溉淋洗土壤盐分，后改用淡水资源淋洗土壤盐分；所述的间歇性灌溉是指每个区域淡水淋洗分3次或3次以上进行，每次淋洗之间间隔时间不少于3天。
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