CN203646005U - 一种局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统，所述改良系统包括磨盘式集水微地形区域以及置埋在磨盘式集水微地形区域下方的多根第一增渗管，所述磨盘式集水微地形区域包括设置在树穴内并用于种植植物的半弧形土堆，所述半弧形土堆至少部分高出地面，且在半弧形土堆的周围开设有环形围堰；所述第一增渗管的上端与所述环形围堰相通，第一增渗管的下端深埋入磨盘式集水微地形区域下方靠近植物根系的区域，在所述树穴底部还铺设有与所述第一增渗管下端相通的隔离层，所述隔离层中铺设有排盐暗管。本实用新型在满足植物生长所需水分和养分的同时，在整体上能够在滨海盐碱地为植物提供一个良好的微区生长环境，促进植物生长。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种盐碱地治理技术，特别是涉及一种局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统。
背景技术
滨海地区盐碱地的特点大致可以总结为：一大，三高，一低和一差。具体为：蒸发量大，地下水矿化度高和地下水位高是形成滨海盐碱地的根源，最终导致土壤盐分高，养分含量低和土壤结构差。
因此，要想改善盐碱地的局部环境，就要从形成滨海盐碱地的根源入手，才能达到盐碱地改良的目的。蒸发量大和地下水矿化度高是自然因素，人类无法从根本上加以改变，但地下水位高可以采用挖明沟、铺暗管和竖井排盐等方法直接降低地下水位，或通过铺设隔盐层等间接手段阻断地下水向地表运移。
目前，治理盐碱地的方法比较单一，如只采用化学方法改良土壤，这样做只是站在形成盐碱地结果的角度考虑问题，往往治标不治本；而只通过铺设隔盐层来打断土壤毛管水的向上运移或者只铺设暗管来降低地下水位，虽然从形成盐碱地根源的角度出发，但是其结构过于简单且忽略了形成盐碱地的果，即没有土壤改良。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种能够通过控制土壤中水的单向运动，达到抑制土壤表层积盐目的的局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统。
为实现上述目的，本实用新型提供了一种局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统，所述盐碱地改良系统包括磨盘式集水微地形区域以及置埋在磨盘式集水微地形区域下方的多根第一增渗管，所述磨盘式集水微地形区域包括设置在树穴内并用于种植植物的半弧形土堆，所述半弧形土堆至少部分高出地面，且在半弧形土堆的周围开设有环形围堰；所述第一增渗管的上端与所述环形围堰相通，第一增渗管的下端深埋入磨盘式集水微地形区域下方靠近植物根系的区域，在所述树穴底部还铺设有与所述第一增渗管下端相连接的隔离层，所述隔离层中铺设有排盐暗管。
优选地，所述第一增渗管由底端和侧壁开孔且内部填充有砂子的PVC管构成，且所述PVC管的管壁上开有若干通孔，砂子的粒径大于所述通孔的孔径。
优选地，所述第一增渗管的直径为5～20cm，管壁厚度为1～5mm，通孔的孔径为0.1～0.5cm，孔间距5～10cm。
优选地，所述第一增渗管底部的孔间距小于侧壁的孔间距。
优选地，在所述半弧形土堆以及第一增渗管所围成的空间内，将蚯蚓粪与原土壤按照体积比1：12～20混合均匀并回填，形成微区改土区域。
优选地，所述树穴底部的隔离层由15～30cm厚的级配碎石层构成，所述隔离层上铺设有0.2～1mm的土工布作为过滤层。
优选地，所述盐碱地改良系统还包括垂直位于树穴底部的第二增渗管，所述第二增渗管的上端与所述多根第一增渗管的下端相通，第二增渗管的下端至少部分位于隔离层中。
基于上述技术方案，本实用新型的优点是：
本实用新型在满足植物生长所需水分和养分的同时，在雨季或灌溉时能够最大程度的促进滨海盐碱地中水分的单向向下运移并及时将淋洗的盐水排出，促进土壤洗盐。在春季能够最大程度的抑制土壤水分的向上运移从而抑制土壤返盐。因此本实用新型在整体上能够在滨海盐碱地为植物提供一个良好的微区生长环境，并促进植物的生长。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
图1为本实用新型系统的结构示意图。
具体实施方式
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
参见图1，其中示出本实用新型一种局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统的优选实施例，所述盐碱地改良系统包括磨盘式集水微地形区域10以及置埋在磨盘式集水微地形区域10下方的多根第一增渗管20，所述磨盘式集水微地形区域10包括设置在树穴内并用于种植植物11的半弧形土堆12，所述半弧形土堆12至少部分高出地面，且在半弧形土堆12的周围开设有环形围堰13；本实用新型的“磨盘式”集水微地形区域10类似于石磨的结构。若树穴直径为1～2m（例如树穴直径为1.4m），则本实用新型形成以树穴的中心轴为圆心、直径为80～100cm、且高出地面0～20cm的半弧形土堆12，在其上种植植物11。并在半弧形土堆12的四周形成宽度为20～30cm，深度10～20cm的环形围堰13（环形围堰13的边缘与水平面保持一致，如图1所示）。需要说明的是，本实用新型需要进行加固集水面（即夯实环形围堰13），夯实围堰后，能够促进降雨或灌溉水向环形围堰13中汇集。
本实用新型上述的磨盘式集水微地形区域10的目的主要是促进水分向环形围堰13汇集，汇集到环形围堰13中的水分大部分将经过第一增渗管将水分运移到植物根际附近，从而促进根系周边土壤的洗盐，为植物生长提供一个良好的低盐环境。
本实用新型所述的第一增渗管20的上端与所述环形围堰13相通，第一增渗管20的下端深埋入磨盘式集水微地形区域10下方靠近植物11根系的区域，在所述树穴底部还铺设有与所述第一增渗管20下端相通的隔离层30，所述隔离层30中铺设有排盐暗管31。优选地，所述盐碱地改良系统还包括垂直位于树穴底部的第二增渗管21，所述第二增渗管21的上端与所述多根第一增渗管20的下端相通，第二增渗管21的下端至少部分位于隔离层30中。由此在局部上，部分第一增渗管20与第二增渗管21形成“Y”字型结构。
本实用新型的增渗管优选地由底部和侧壁开孔且内部填充有砂子的PVC管构成，且所述PVC管的管壁上开有若干通孔，砂子的粒径大于所述通孔的孔径；具体地，本实施例中，PVC管的直径为5～20cm，管壁厚度为1～5mm。管壁上通孔的孔径为0.1～0.5cm，孔间距5～10cm，并且更优选地，所述第一增渗管20底部的孔间距小于上部的孔间距。本实用新型的增渗管与磨盘式集水微地形区域10相互配合，增渗管能够促进环形围堰汇集的水分向下运移，加速土壤的洗盐过程。
进一步，本实用新型在所述半弧形土堆12以及第一增渗管20所围成的空间内，将蚯蚓粪与原土壤按照体积比1：12～20混合均匀并回填，形成微区改土区域14。
众所周知，盐碱土普遍具有土壤结构差、养分低、有效水分含量少、土壤生态系统脆弱等特点，将蚯蚓粪和当地土壤按照本实用新型的比例混合并回填，能够显著改善土壤的理化结构。
蚯蚓粪的作用主要有以下三点：①能够增加土壤孔隙度和团聚体的数量，改善土壤结构，具有很好的通气性、透水性和高的保水能力。②蚯蚓粪中不仅富含大量的有机质、氮、磷、钾和腐殖酸等，还富含植物生长必须的16种营养元素和具有刺激植物生长的植物激素，对植物的生长和提高作物的品质具有非常明显的作用。③蚯蚓粪具有很大的比表面积，成为许多微生物的附着载体，蚯蚓粪中含有大量的细菌、氨化细菌、硝化细菌、真菌等大量多种微生物群落，且繁殖速度成倍增长，成为了土壤的分解中心,有利于土壤有机质的分解和转化。因此将蚯蚓粪作为盐碱地土壤改良基质能够改善土壤结构，增加土壤养分、保水和活化土壤生态系统的作用。
此外，本实用新型所述树穴底部的隔离层30由15～30cm厚的级配碎石层构成，所述隔离层30上铺设有0.5～1mm的土工布作为过滤层。
隔离层30目的是打破土壤的毛管空隙、抑制隔盐层下部土壤中水分向上运移，从而减少表层土壤积盐的目的。
而铺设在隔离层30排盐暗管31在本实用新型中起到直接作用和辅助作用。①直接作用：降低地下水位，防止土壤返盐；②辅助作用：将充分溶解了土壤盐分并渗入地下的水体通过管道排走，从而达到有效降低土壤含盐量的目的。
本实用新型的施工方案包括如下步骤：
A、在滨海原生盐碱土的地下构建排盐暗管网络，排盐暗管31距地面1～2m；优选地，所述排盐暗管31的直径为60～110mm，管壁开孔，周围包覆无纺布或市售直径为60～110mm盲管。
B、在排盐暗管31上铺设15～30cm的级配碎石层从而形成隔离层30，其中碎石的粒径为5～30mm，铺完碎石后，在隔离层30表层铺设一层0.5～1mm的土工布；
C、回填原土，整理地形；
D、根据树种开挖适合树木规格的树穴，并留存开挖树穴所得的原土壤；
E、将蚯蚓粪与原土壤按照体积比1：12～20混合均匀，形成回填土；
F、在树穴的中心位置将填满砂子的第二增渗管垂直插入隔离层内部并扶正；
G、将步骤D中的回填土回填至树穴内，并填至第二增渗管的顶部。
H、将具有一定耐盐性的树种放入树穴中；
I、将制作好的第一增渗管斜放置于根系或土球的中下部并回填土壤E于树穴中，种植树木后，形成磨盘式集水微地形区域；
J、灌水浇灌，淋洗原土中的盐分。本实用新型上述技术方案的工作原理和工作过程为：
本实用新型能够控制土壤水分的单向运动，即降雨或灌溉时通过磨盘式集水微地形区域10促使水分向环形围堰13中汇集，汇集于环形围堰13中的土壤水分通过第一增渗管20能够最大程度的溶解和清洗根系附近土壤中的盐分，最终被淋洗的盐水经过第二增渗管21加速向下运移并经过排盐暗管31将淋洗的盐水带走；春季蒸发量大时，隔离层30和排盐暗管31的存在又能够最大程度的抑制地下水的向上运移，从而减少表层土壤聚盐。以蚯蚓粪作为土壤改良基质不仅可以改善土壤的理化性质，还能够活化土壤生态系统，促进植物的生长。因此，本实用新型能够广泛适用于滨海地区中度及中度以上盐渍化土壤的改良。
最后应当说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本实用新型的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本实用新型技术方案的精神，其均应涵盖在本实用新型请求保护的技术方案范围当中。
Claims (7)
1.一种局部集流增渗抑蒸发的盐碱地改良系统，其特征在于：所述盐碱地改良系统包括磨盘式集水微地形区域（10）以及置埋在磨盘式集水微地形区域（10）下方的多根第一增渗管（20），所述磨盘式集水微地形区域（10）包括设置在树穴内并用于种植植物（11）的半弧形土堆（12），所述半弧形土堆（12）至少部分高出地面，且在半弧形土堆（12）的周围开设有环形围堰（13）；所述第一增渗管（20）的上端与所述环形围堰（13）相通，第一增渗管（20）的下端深埋入磨盘式集水微地形区域（10）下方靠近植物（11）根系的区域，在所述树穴底部还铺设有与所述第一增渗管（20）下端相通的隔离层（30），所述隔离层（30）中铺设有排盐暗管（31）。
2.根据权利要求1所述的盐碱地改良系统，其特征在于：所述第一增渗管（20）由底端与侧壁开孔且内部填充有砂子的PVC管构成，且所述PVC管的管壁上开有若干通孔，砂子的粒径大于所述通孔的孔径。
3.根据权利要求2所述的盐碱地改良系统，其特征在于：所述第一增渗管（20）的直径为5～20cm，管壁厚度为1～5mm，通孔的孔径为0.1～0.5cm，孔间距5～10cm。
4.根据权利要求3所述的盐碱地改良系统，其特征在于：所述第一增渗管（20）底部的孔间距小于上部的孔间距。
5.根据权利要求1所述的盐碱地改良系统，其特征在于：在所述半弧形土堆（12）以及第一增渗管（20）所围成的空间内，将蚯蚓粪与原土壤按照体积比1：12～20混合均匀并回填，形成微区改土区域（14）。
6.根据权利要求1所述的盐碱地改良系统，其特征在于：所述树穴底部的隔离层（30）由15～30cm厚的级配碎石层构成，所述隔离层（30）上铺设有0.5～1mm的土工布作为过滤层。
7.根据权利要求1所述的盐碱地改良系统，其特征在于：所述盐碱地改良系统还包括垂直位于树穴底部的第二增渗管（21），所述第二增渗管（21）的上端与所述多根第一增渗管（20）的下端相通，第二增渗管（21）的下端至少部分位于隔离层（30）中。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20140618 |
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