CN109257990A - 一种排水明沟-暗管相结合的排水降盐方法 - Google Patents

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    • Y02A40/10—Adaptation technologies in agriculture, forestry, livestock or agroalimentary production in agriculture

Abstract

本发明公开了一种明沟‑暗管相结合的排水降盐方法，包括在待处理的盐碱地开挖排水降盐的暗管沟和集水管沟，在暗管沟和集水管沟的沟底部从下至上依次铺设碎石层、秸秆层和淋溶土，在淋溶土上埋放排水暗管，在集水管沟内铺设集水管，排水暗管的出水端统一连通集水管，集水管的出水端与集水池连接，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，在排水暗管上从下至上填充透水砂石层和土工布层，然后在土工布层上填充土层，使填充的土层表面与盐碱地的地面持平，在两排水暗管沟上的地块之间开挖排水明沟，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走。本发明采用以排水明沟‑暗管相结合的排水降盐的方法为主，对盐碱地和盐渍化地区进行改良，效果显著。

Description

一种排水明沟-暗管相结合的排水降盐方法
技术领域
本发明涉及一种排水明沟-暗管相结合的排水降盐方法，属于盐碱地土壤改良技术领域。
背景技术
盐碱地排水是指排出盐渍土地区土壤中为害作物生长的盐分和水分的措施，有改良盐渍土、防止土壤次生盐渍化的作用。由于地下水较强的顶托作用会阻滞农田灌溉水的下渗和盐分的排除，使灌溉水滞留在农田地表的时间较长，造成农田长期处于积盐状态而无法开展正常的耕种。针对这种问题，传统的做法有明沟排水降盐，靠大量的水，对盐碱地进行长期冲洗，而使盐碱地表层的含盐量降低，例如通过农田排水经排渠、沟道以及地下水入渗等方式汇入河流或湖泊，这种方法，用水量较多，排水速度相对较慢。
发明内容
本发明目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法。
本发明的技术方案是：一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，包括以下步骤：
步骤1，在待处理的盐碱地每隔20-30m开挖排水降盐的暗管沟，暗管沟的宽度为18-60cm，在排水降盐的暗管沟末端开挖与每条暗管沟垂直的集水管沟，在排水降盐的暗管沟和集水管沟的沟底部均从下至上依次铺设有10-15cm厚的碎石层、15-25cm厚的秸秆层、10-15cm厚的淋溶土，所述淋溶土上施加降盐碱剂；
步骤2，在所述淋溶土上埋放管径为8-12cm的排水暗管，所述排水暗管的埋深为1.2-1.5m，排水暗管的铺设是根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成0.5-0.8‰的倾斜度；
步骤3，在所述集水管沟内铺设管径为15-20cm的集水管，集水管的埋深为1.6-1.8m，坡降为1-1.5‰，所所有排水暗管的出水端均连通集水管，将铺设好的集水管的出水端与集水池连接，使排水暗管排出的水流汇集集水管后排到集水池，集水池的一侧设有抽水泵；
步骤4，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞排水暗管，在排水暗管上进一步从下至上填充20-30cm厚的透水砂石层和15-25cm厚的土工布层，然后在土工布层的上面填充土层，使得填充的土层表面与盐碱地的地面持平；
步骤5，在待处理的盐碱地的集水管沟的一侧距离集水管沟1.5-2.5m处开挖宽度为0.5-1.0m、深度为0.8-1.2m、坡度为0.2-0.5‰且与集水管沟相平行的排水明沟，排水明沟与排水暗管分别位于集水管沟的两侧，利用灌溉或降雨所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出。
较佳地，所述排水暗管采用聚氯乙烯或聚乙烯制成的单壁打有渗水槽孔的波纹管。
较佳地，渗水槽孔的孔径为0.5-0.8mm。
较佳地，所述裹料为土工布，所述滤料为砂石料、棕皮、人造纤维布中的一种或几种，所述滤料的厚度为5-10cm。
较佳地，所述暗管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的排水暗管相适应。
较佳地，所述集水管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的集水管相适应。
较佳地，所述降盐碱剂为聚丙烯酰胺或脱硫石膏。
较佳地，所述秸秆层铺设的秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草秸秆中的一种或几种。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，能够充分利用利用灌溉或降雨，所产生的渗流使对盐碱地土壤进行充分“清洗”，使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，在灌溉或降雨的过程中能够长时间并且可控的保持足够水量对盐碱土壤的浸润，能够做到充分有效的对盐碱土壤中的盐碱离子进行溶解、同时使盐碱离子向更深地层去渗透，在排水的同时也能将盐分排出，其操作简单，易于实现，能够有效的对土壤中的盐碱离子进行充分溶解，在改良盐碱地的过程中不但效果佳而且还节约水资源。本发明采用以排水明沟-暗管相结合的排水降盐的方法为主，对盐碱地和盐渍化地区进行改良，效果显著。
附图说明
图1为本发明发明技术的俯视结构示意图。
附图标记说明：
1、排水暗管；2、集水管；3、集水池；4、排水明沟。
具体实施方式
下面对本发明的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本发明的保护范围并不受具体实施方式的限制。
实施例1
本发明实施例提供了一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，包括如下步骤：
步骤1，在待处理的盐碱地每隔25m开挖排水降盐的暗管沟，暗管沟的宽度为30cm，在排水降盐的暗管沟末端开挖与每条暗管沟垂直的集水管沟，在排水降盐的暗管沟和集水管沟的沟底部均从下至上依次铺设有12cm的碎石层、20cm厚的玉米秸秆层、12cm厚的淋溶土，所述淋溶土上施加聚丙烯酰胺；
步骤2，在所述淋溶土上埋放管径为10cm、埋深为1.3m、宽度为30cm的排水暗管，排水暗管的铺设是根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成0.8‰的倾斜度；
步骤3，在所述集水管沟内铺设管径为17cm、埋深为1.7m、坡降为1.2‰的集水管，所述排水暗管的出水端统一通过三通阀部件垂直连通集水管，将铺设好的集水管的出水端与集水池连接，使排水暗管排出的水流汇集集水管后排到集水池，集水池的一侧设有抽水泵；
步骤4，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞排水暗管，在排水暗管上进一步从下至上填充25cm厚的透水砂石层和20cm厚的土工布层，然后在土工布层的上面填充土层，使得填充的土层表面与盐碱地的地面持平；
步骤5，在待处理的盐碱地的集水管沟的一侧距离集水管沟2m处开挖宽度为0.8m、深度为1m、坡度为0.3‰且与集水管沟相平行的排水明沟，排水明沟与排水暗管分别位于集水管沟的两侧，利用灌溉或降雨所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出。
进一步地，排水暗管采用聚氯乙烯或聚乙烯制成的单壁打有渗水槽孔的波纹管，渗水槽孔的孔径为0.6mm。
进一步地，所述裹料为土工布，滤料为砂石料，滤料的厚度为8cm，土工布透水性好，且能够防止排水暗管上的渗水槽孔被土壤颗粒堵塞。
进一步地，暗管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的排水暗管相适应。集水管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的集水管相适应。
实施例2
本发明实施例提供了一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，包括如下步骤：
步骤1，在待处理的盐碱地每隔20m开挖排水降盐的暗管沟，暗管沟的宽度为18cm，在排水降盐的暗管沟末端开挖与每条暗管沟垂直的集水管沟，在排水降盐的暗管沟和集水管沟的沟底部均从下至上依次铺设有10cm厚的碎石层、15cm厚的小麦秸秆层、10cm厚的淋溶土，所述淋溶土上施加聚丙烯酰胺；
步骤2，在所述淋溶土上埋放管径为8cm、埋深为1.2m的排水暗管，排水暗管的铺设是根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成0.5‰的倾斜度；
步骤3，在所述集水管沟内铺设管径为15cm、埋深为1.6m、坡降为1‰的集水管，所述排水暗管的出水端统一通过三通阀部件垂直连通集水管，将铺设好的集水管的出水端与集水池连接，使排水暗管排出的水流汇集集水管后排到集水池，集水池的一侧设有抽水泵；
步骤4，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞排水暗管，在排水暗管上进一步从下至上填充20cm厚的透水砂石层和15cm厚的土工布层，然后在土工布层的上面填充土层，使得填充的土层表面与盐碱地的地面持平；
步骤5，在待处理的盐碱地的集水管沟的一侧距离集水管沟1.5m处开挖宽度为0.5m、深度为0.8m、坡度为0.2‰且与集水管沟相平行的排水明沟，排水明沟与排水暗管分别位于集水管沟的两侧，利用灌溉或降雨所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出。
进一步地，排水暗管采用聚氯乙烯或聚乙烯制成的单壁打有渗水槽孔的波纹管，渗水槽孔的孔径为0.5mm。
进一步地，所述裹料为土工布，滤料为棕皮，滤料的厚度为5cm，土工布透水性好，且能够防止排水暗管上的渗水槽孔被土壤颗粒堵塞。
进一步地，暗管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的排水暗管相适应。集水管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的集水管相适应。
实施例3
本发明实施例提供了一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，包括如下步骤：
步骤1，在待处理的盐碱地每隔30m开挖排水降盐的暗管沟，暗管沟的宽度为60cm，在排水降盐的暗管沟末端开挖与暗管沟垂直的集水管沟，在排水降盐的暗管沟和集水管沟的沟底部从下至上依次铺设有15cm的碎石层、25cm的稻草秸秆层、15cm的淋溶土，所述淋溶土上施加脱硫石膏；
步骤2，在所述淋溶土上埋放管径为12cm、埋深为1.5m的排水暗管，排水暗管的铺设是根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成1.0‰的倾斜度；
步骤3，在所述集水管沟内铺设管径为20cm、埋深1.8m、坡降为1.5‰的集水管，所述排水暗管的出水端统一通过三通阀部件垂直连通集水管，将铺设好的集水管的出水端与集水池连接，使排水暗管排出的水流汇集集水管后排到集水池，集水池的一侧设有抽水泵；
步骤4，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，以防止粉末性土壤颗粒进入管内堵塞排水暗管，在排水暗管上进一步从下至上填充30cm的透水砂石层和25m的土工布层，然后在土工布层的上面填充土层，使得填充的土层表面与盐碱地的地面持平；
步骤5，在待处理的盐碱地的集水管沟的一侧距离集水管沟1.5-2.5m处开挖宽度为1m、深度为1.2m、坡度为0.5‰且与集水管沟相平行的排水明沟，排水明沟与排水暗管分别位于集水管沟的两侧，利用灌溉或降雨所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出。
进一步地，排水暗管采用聚氯乙烯或聚乙烯制成的单壁打有渗水槽孔的波纹管，渗水槽孔的孔径为0.8mm。
进一步地，所述裹料为土工布，滤料为人造纤维布，滤料的厚度为10cm，土工布透水性好，且能够防止排水暗管上的渗水槽孔被土壤颗粒堵塞。
进一步地，暗管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的排水暗管相适应。集水管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的集水管相适应。
需要说明的是，上述实施例1-3中排水暗管的进水端上各安装冲洗控制阀，将各个冲洗控制阀通过管道和水泵与蓄水池连接，对排水暗管进行冲洗，防止排水暗管内部堵塞；所述的“倾斜度”、“坡度”均是沿排水方向逐渐降低高度；此外，当盐碱地内的水排完后，等待24小时，对盐碱地进行盐碱度检测，当检测符合标准后，后续即对该盐碱地进行耕种作业；当检测结果显示盐碱度仍然不符合标准时，继续排水直到所检测出的盐碱度符合标准为止，当检测符合标准后，后续即对该盐碱地进行耕种作业时施以有机肥进行耕种。
指标检测：
定期取样调查通过实施例1处理后的盐碱地，分析容重、渗透系数、总孔隙度、有机质、含盐量和pH值理化指标，测试的为0-50cm土层土壤的平均值，需要说明的是，土壤的理化性质采用常规的分析测定方法。
表1排水降盐前后盐碱地土壤的理化形状变化
由表1可知，改良前的盐碱地土壤的容重较大、渗透能力较弱，总孔隙率较小，有机质含量较低总体呈现土壤比较紧实，理化性质较差，采用明沟-暗管相结合的排水降盐方法进行改良之后，土壤的容重值降低，含盐量明显下降，土壤pH值降低，土壤的理化性质有了明显的改善。
效果验证：
按照实施例1明沟-暗管相结合的排水降盐处理后的盐碱地土壤种植了一季作物，以及对未经过排水降盐处理的盐碱地土壤，同样按照常规播种方法和培育方法种植了一季葵花，统计产量。统计结果如下，相对于未经过改良的盐碱地，经过实施例1的明沟-暗管相结合的排水降盐处理后的盐碱地的葵花产量增加了25％。
综上所述，本发明提供了一种排水明沟-暗管相结合的排水降盐方法，利用灌溉或降雨，所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出，能明显改善土壤的理化性质和肥力水平。
综上所述，本发明提供了一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，能够充分利用利用灌溉或降雨，所产生的渗流使对盐碱地土壤进行充分“清洗”，使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，在灌溉或降雨的过程中能够长时间并且可控的保持足够水量对盐碱土壤的浸润，能够做到充分有效的对盐碱土壤中的盐碱离子进行溶解、同时使盐碱离子向更深地层去渗透，在排水的同时也能将盐分排出，其操作简单，易于实现，能够有效的对土壤中的盐碱离子进行充分溶解，在改良盐碱地的过程中不但效果佳而且还节约水资源。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种排水明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在待处理的盐碱地每隔20-30m开挖排水降盐的暗管沟，暗管沟的宽度为18-60cm，在排水降盐的暗管沟末端开挖与每条暗管沟垂直的集水管沟，在排水降盐的暗管沟和集水管沟的沟底部均从下至上依次铺设10-15cm厚的碎石层、15-25cm厚的秸秆层、10-15cm厚的淋溶土，所述淋溶土上施加降盐碱剂；
步骤2，在所述淋溶土上埋放管径为8-12cm的排水暗管，所述排水暗管的埋深为1.2-1.5m，排水暗管的铺设是根据所述待处理盐碱地土层的排水走向形成0.5-1.0‰的倾斜度；
步骤3，在所述集水管沟内铺设管径为15-20cm的集水管，所述集水管的埋深为1.6-1.8m，坡降为1-1.5‰，所有排水暗管的出水端均连通集水管，将铺设好的集水管的出水端与集水池连接，使排水暗管排出的水流汇集集水管后排到集水池，集水池的一侧设有抽水泵；
步骤4，在排水暗管的外围包裹有裹料和滤料，在排水暗管上进一步从下至上填充20-30cm厚的透水砂石层和15-25cm厚的土工布层，然后在土工布层的上面填充土层，使得填充的土层表面与盐碱地的地面持平；
步骤5，在待处理的盐碱地的集水管沟的一侧距离集水管沟1.5-2.5m处开挖宽度为0.5-1.0m、深度为0.8-1.2m、坡度为0.2-0.5‰且与集水管沟相平行的排水明沟，排水明沟与排水暗管分别位于集水管沟的两侧，利用灌溉或降雨所产生的渗流使盐碱地区土壤中的盐分淋溶并随水下渗，进入集水池，定期用抽水泵将集水池中的水从排水明沟中排走，在排水的同时也能将盐分排出。
2.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述排水暗管采用聚氯乙烯或聚乙烯制成的单壁打有渗水槽孔的波纹管。
3.根据权利要求2所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，渗水槽孔的孔径为0.5-0.8mm。
4.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述裹料为土工布，所述滤料为砂石料、棕皮、人造纤维布中的一种或几种，所述滤料的厚度为5-10cm。
5.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述暗管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的排水暗管相适应。
6.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述集水管沟挖掘的宽度、长度和坡降与埋设的集水管相适应。
7.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述降盐碱剂为聚丙烯酰胺或脱硫石膏。
8.根据权利要求1所述的一种明沟-暗管相结合的排水降盐方法，其特征在于，所述秸秆层铺设的秸秆为玉米秸秆、小麦秸秆、稻草秸秆中的一种或几种的混合物。
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