CN106171090A - 一种含透水层的排盐管及其在盐碱地排盐中的应用 - Google Patents

一种含透水层的排盐管及其在盐碱地排盐中的应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种含透水层的排盐管，包括暗管和透水层。所述透水层包括下透水层和上透水层，所述下透水层由下往上依次铺设：无纺布层、赤玉土层、第一混合石层；所述上透水层由下往上依次铺设：第二混合石层、腐叶土层。本发明还提供一种含透水层的排盐管在盐碱地排盐中的应用。本发明所述的暗管，具有良好的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点；使用本发明的排盐管排盐1年后，盐碱地0‑30cm土壤中pH为7.0‑7.5；使用本发明的排盐管改良盐碱地后，植物成活率高，生长速度较快。

Description

一种含透水层的排盐管及其在盐碱地排盐中的应用
技术领域
本发明属于盐碱地改良技术领域，具体涉及一种含透水层的排盐管及其在盐碱地排盐中的应用。
背景技术
盐碱地是指盐分碱份含量高，难以生长植物的土壤。土壤盐碱化和次生碱化问题是一个世界性难题，在世界范围内普遍存在，滨海地区和干旱、半干旱地区，土壤盐碱化和次生盐渍化问题更为严重。盐碱危害造成大面积土壤资源难以被利用，农业综合生产能力下降，很多地方严重影响农业生产。当今，人口、粮食、资源、环境等压力不断增大，促使人们开发、改造、利用盐碱荒地来缓解粮食危机和改善环境，提高土地资源的利用率。我国是一个盐碱地面积大，分布范围广的国家，采用合理的盐碱地改良措施，可以提高我国土地资源的利用率，改善生态环境，提高农民生活水平。
合理开发利用盐碱地资源已成为目前较为棘手的问题，使用排盐管排盐技术可以进行排盐改良盐碱地，然而，现有的排盐管排盐技术仍不是特别理想，例如：
（1）现有的暗管本体，弯曲强度若、、弯曲模量小、维卡软化点较低；
（2）使用现有的排盐管排盐后，盐碱地0-30cm土壤中含盐碱量高，不利于植物生长；
（3）使用现有的排盐管改良盐碱地后，植物成活率低，植物生长速度慢。
综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
发明内容
为解决现有技术中存在的技术问题，本发明提供一种含透水层的排盐管及其在盐碱地排盐中的应用，以实现以下发明目的：
（1）本发明所述的暗管，具有良好的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点；
（2）使用本发明的排盐管排盐1年后，盐碱地0-30cm土壤中pH为7.0-7.5；
（3）使用本发明的排盐管改良盐碱地后，植物成活率高，生长速度较快。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种含透水层的排盐管，包括暗管和透水层。
以下是对上述技术方案的进一步改进：
所述透水层包括下透水层和上透水层，
所述下透水层由下往上依次铺设：无纺布层、赤玉土层、第一混合石层；
所述上透水层由下往上依次铺设：第二混合石层、腐叶土层。
所述第一混合石层和第二混合石层均由以下成分组成：
方解石和砂砾；
方解石和砂砾按照8-10:1的体积比混合；
方解石的粒度为300-325目，方解石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙含量为97%；
砂砾的直径为0.2-0.5cm，砂砾的含水率为0.01%。
所述第一混合石层的上表面倾斜铺设，第一混合石层的上表面与水平面的夹角为2.0°，将包覆有土工布层的暗管铺设于第一混合石层的上表面上并且填充铺设第二混合层至平行于水平面，所述暗管与水平面的夹角为2.0°；
第一混合石层与第二混合石层的总厚度为60-66cm。
所述无纺布层选用水刺无纺布，水刺无纺布的基布成分为涤纶。
所述赤玉土层厚6-8cm，赤玉土层为赤玉土，赤玉土的粒径为5.0-6.5cm，赤玉土的pH为6.9。
所述腐叶土层厚3-5cm。
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯120-129份、乙烯46-51份、聚甲基丙烯酸甲酯18-23份、磷钇石3.8-4.8份、乙醇酰胺1.6-2.4份、粘胶0.5-1.0份、六甲基磷酰三胺2.0-2.5份、硬脂酸单甘酯1.3-2.0份、邻苯二甲酸二酯2.2-2.7份、碳纤维1.4-2.2份、四季戊四醇酯1.0-1.8份、环氧树脂0.5-1.2份。
所述暗管的最大截面直径为管径为60-70mm，暗管的最小截面直径为管径为54-64mm。
所述暗管的管壁上设有长方形透水缝隙，长方形透水缝隙的长为1.5-2.5cm，长方形透水缝隙的宽为1-3mm。
一种含透水层的排盐管在盐碱地排盐中的应用，在排盐管沟底部铺设5cm敷料层，所述敷料层为PE造粒，PE造粒的直径为3-5mm。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明所述的暗管，具有良好的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点，其中：弯曲强度为49-62MPa；弯曲模量为48-61MPa；维卡软化点为164-183℃；
（2）使用本发明的排盐管排盐1年后，盐碱地0-30cm土壤中pH为7.0-7.5，含盐量控制在0.11-0.16%，土壤导电率控制在2.6-3.3ms/cm以内；
（3）使用本发明的排盐管改良盐碱地后，植物成活率高，生长速度较快，以北美圆柏为例，移栽后的北美圆柏成活率达95.2-99.6%，移栽第一年北美圆柏的高度生长量为38-46cm。
具体实施方式
以下通过具体实施例说明本发明，但本发明并不仅仅限定于这些实施例。
实施例1 一种含透水层的排盐管
一种含透水层的排盐管，包括暗管和透水层，
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯125份、乙烯49份、聚甲基丙烯酸甲酯21份、磷钇石4.4份、乙醇酰胺2.0份、粘胶0.8份、六甲基磷酰三胺2.3份、硬脂酸单甘酯1.6份、邻苯二甲酸二酯2.5份、碳纤维1.8份、四季戊四醇酯1.4份、环氧树脂0.8份。
所述暗管为波纹管，所述暗管的最大截面直径为管径为60mm，暗管的最小截面直径为管径为54mm，暗管的管壁上设有长方形透水缝隙，长方形透水缝隙的长为1.5cm，长方形透水缝隙的宽为1mm。
在暗管上包覆有土工布层。
所述透水层包括下透水层和上透水层，
所述下透水层由下往上依次铺设：无无纺布层、赤玉土层、第一混合石层；
所述上透水层由下往上依次铺设：第二混合石层、腐叶土层；
所述无纺布层选用水刺无纺布，水刺无纺布的基布成分为涤纶，水刺无纺布克重为70g/m2；
所述赤玉土层厚6cm，赤玉土层为赤玉土，赤玉土的粒径为5.0-6.5cm，赤玉土的pH为6.9；
赤玉土的主要成分的含量为：
二氧化硅：45.7%；
氧化钙：1.06%；
氧化镁： 2.8%；
氧化铝： 25.8%。
所述第一混合石层和第二混合石层均由以下成分组成：
方解石和砂砾；
方解石和砂砾按照8:1的体积比混合；
方解石的粒度为300-325目，方解石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙含量为97%；
砂砾的直径为0.2-0.5cm，砂砾的含水率为0.01%；
所述第一混合石层的上表面倾斜铺设，第一混合石层的上表面与水平面的夹角为2.0°，将包覆好土工布层的暗管铺设于第一混合石层的上表面上并且填充铺设第二混合层至平行于水平面，所述暗管与水平面的夹角为2.0°；
第一混合石层与第二混合石层的总厚度为60cm；
所述腐叶土层厚3cm，腐叶土层为腐叶土，腐叶土的粒径为0.3-0.5cm，腐叶土的pH为5.3-5.5。
实施例2一种含透水层的排盐管
采用实施例1，只改变原料的配比，改变为：
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯120份、乙烯46份、聚甲基丙烯酸甲酯18份、磷钇石3.8份、乙醇酰胺1.6份、粘胶0.5份、六甲基磷酰三胺2.0份、硬脂酸单甘酯1.3份、邻苯二甲酸二酯2.2份、碳纤维1.4份、四季戊四醇酯1.0份、环氧树脂0.5份。
实施例3一种含透水层的排盐管
采用实施例1，只改变原料的配比，改变为：
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯127份、乙烯50份、聚甲基丙烯酸甲酯22份、磷钇石4.6份、乙醇酰胺2.2份、粘胶0.9份、六甲基磷酰三胺2.4份、硬脂酸单甘酯1.8份、邻苯二甲酸二酯2.6份、碳纤维2.0份、四季戊四醇酯1.6份、环氧树脂1.0份。
实施例4一种含透水层的排盐管
采用实施例1，只改变原料的配比，改变为：
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯129份、乙烯51份、聚甲基丙烯酸甲酯23份、磷钇石4.8份、乙醇酰胺2.4份、粘胶1.0份、六甲基磷酰三胺2.5份、硬脂酸单甘酯2.0份、邻苯二甲酸二酯2.7份、碳纤维2.2份、四季戊四醇酯1.8份、环氧树脂1.2份。
实施例5一种含透水层的排盐管
采用实施例1，只改变透水层的配比，改变为：
所述暗管为波纹管，所述暗管的最大截面直径为管径为65mm，暗管的最小截面直径为管径为59mm，暗管的管壁上设有长方形透水缝隙，长方形透水缝隙的长为2.0cm，长方形透水缝隙的宽为2mm。
所述赤玉土层厚7cm；
所述方解石和砂砾按照9:1的体积比混合；
所述第一混合石层与第二混合石层的总厚度为63cm；
所述腐叶土层厚4cm。
实施例6一种含透水层的排盐管
采用实施例1，只改变透水层的配比，改变为：
所述暗管为波纹管，所述暗管的最大截面直径为管径为70mm，暗管的最小截面直径为管径为64mm，暗管的管壁上设有长方形透水缝隙，长方形透水缝隙的长为2.5cm，长方形透水缝隙的宽为3mm。
所述赤玉土层厚8cm；
所述方解石和砂砾按照10:1的体积比混合；
所述第一混合石层与第二混合石层的总厚度为66cm；
所述腐叶土层厚5cm。
实施例7一种含透水层的排盐管在盐碱地排盐中的应用
1、挖设排盐管沟和集水沟道
在含盐量为0.40%、pH为8.0、土壤导电率为5.5ms/cm的盐碱地中挖设排盐管沟，排盐管沟深150cm，相邻排盐管沟沟距为2.2m；集水渠深180cm，排盐管沟与集水沟垂直挖设。
2、铺设暗管
在排盐管沟底部铺设5cm敷料层，所述敷料层为PE造粒，PE造粒的直径为3-5mm；敷料层敷设完毕后，在敷料层的上方敷设排盐管，
在敷料层上方铺设本发明的排盐管，
排盐管中所述的暗管与集水沟相连通。
3、原土回填及种植
排盐管铺设完毕后，将原土回填到排盐管沟直至与盐碱地地面水平；
使用本发明的排盐管对盐碱地进行排盐改良，在改良后的盐碱地上种植北美圆柏。
本发明所述的暗管设置于第二混合石层内，且第一混合石层与第二混合石层的分界面以暗管的下底面所在的平面为分界面。
结果检测：
（1）本发明所述的暗管，具有良好的弯曲强度、弯曲模量、维卡软化点，其中：弯曲强度为49-62MPa；弯曲模量为48-61MPa；维卡软化点为164-183℃，具体指标见表1；
表1 本发明所述的暗管各性能指标监测数据
（2）使用本发明的排盐管排盐1年后，盐碱地0-30cm土壤中pH为7.0-7.5，含盐量控制在0.11-0.16%，土壤导电率控制在2.6-3.3ms/cm以内，具体指标见表2；
表2盐碱地0-30cm土壤中各项指标测定结果
（3）使用本发明的排盐管改良盐碱地后，植物成活率高，生长速度较快，以北美圆柏为例，移栽后的北美圆柏成活率达95.2-99.6%，移栽第一年北美圆柏的高度生长量为38-46cm，具体指标见表3；
表3北美圆柏成活率、第一年高度生长量统计
对照：使用普通排盐管改良盐碱地种植北美圆柏
本发明的的排盐管在盐碱地排盐的应用中还对其他植物进行了试验，试验效果佳，在此并未一一列出。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种含透水层的排盐管，其特征在于：包括暗管和透水层。
2.根据权利要求1所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述透水层包括下透水层和上透水层，
所述下透水层由下往上依次铺设：无纺布层、赤玉土层、第一混合石层；
所述上透水层由下往上依次铺设：第二混合石层、腐叶土层。
3.根据权利要求2所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述第一混合石层和第二混合石层均由以下成分组成：
方解石和砂砾；
方解石和砂砾按照8-10:1的体积比混合；
方解石的粒度为300-325目，方解石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙含量为97%；
砂砾的直径为0.2-0.5cm，砂砾的含水率为0.01%。
4.根据权利要求2所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述第一混合石层的上表面倾斜铺设，第一混合石层的上表面与水平面的夹角为2.0°，将包覆有土工布层的暗管铺设于第一混合石层的上表面上并且填充铺设第二混合层至平行于水平面，所述暗管与水平面的夹角为2.0°；
第一混合石层与第二混合石层的总厚度为60-66cm。
5.根据权利要求2所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述无纺布层选用水刺无纺布，水刺无纺布的基布成分为涤纶。
6.根据权利要求2所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述赤玉土层厚6-8cm，赤玉土层为赤玉土，赤玉土的粒径为5.0-6.5cm，赤玉土的pH为6.9。
7.根据权利要求1所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成：
均聚聚丙烯120-129份、乙烯46-51份、聚甲基丙烯酸甲酯18-23份、磷钇石3.8-4.8份、乙醇酰胺1.6-2.4份、粘胶0.5-1.0份、六甲基磷酰三胺2.0-2.5份、硬脂酸单甘酯1.3-2.0份、邻苯二甲酸二酯2.2-2.7份、碳纤维1.4-2.2份、四季戊四醇酯1.0-1.8份、环氧树脂0.5-1.2份。
8.根据权利要求1所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述暗管的最大截面直径为管径为60-70mm，暗管的最小截面直径为管径为54-64mm。
9.根据权利要求1所述的一种含透水层的排盐管，其特征在于：
所述暗管的管壁上设有长方形透水缝隙，长方形透水缝隙的长为1.5-2.5cm，长方形透水缝隙的宽为1-3mm。
10.一种含透水层的排盐管在盐碱地排盐中的应用，其特征在于：
在排盐管沟底部铺设5cm敷料层，所述敷料层为PE造粒，PE造粒的直径为3-5mm。
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