CN205161072U - 一种改良盐碱土的系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种改良盐碱土的系统，所述系统包括：设置在选定的地块边缘的蓄排结构；设置在蓄排结构内的水位计，该水位计用于获取蓄排结构内的监测水位；设置在蓄排结构内的盐分检测装置，该盐分检测装置7用于获取蓄排结构内水的盐分数据；以及，浇灌系统和排放系统，用于根据所述监测水位以及所述盐分数据利用所述蓄排结构进行浇灌洗盐或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据。该系统对于沿海近地而言，可以形成科学的调节沿海近地表地下水位，提高雨水利用率，减少改良盐土所需的淡水资源，改善区域土壤环境，因而比较适用于沿海地区的周期性碱化土壤。
Description
技术领域
本实用新型涉及土壤改良技术领域，更具体的说，涉及一种改良盐碱土的系统。
背景技术
中国是盐碱土危害比较严重的国家，全国有各种盐渍化土壤14.87亿亩，其中现代盐渍化土壤约5.54亿亩，残余盐渍化土壤6.73亿亩，潜在盐渍化土壤2.6亿亩左右。沿海地区因海水浸渍，形成滨海盐碱土。沿海垦区盐碱地中的水溶性盐是随着土壤水的渗流而移动的，即所谓“盐随水来，盐随水去”。沿海垦区地下水和海水紧密相连。当地下水位比较浅，大量的水分蒸发导致盐分在土壤中积聚，使得土壤的含盐量增加，加重土壤的盐渍化问题。
目前我国沿海盐碱土改良主要步骤是排盐、洗盐，降低土壤盐分含量；再种植耐盐碱植物，培肥土壤；最后种植作物。改良的主要技术形式为(1)水利改良如排水、灌溉洗盐、地下排盐等；(2)化学改良如土壤改良剂、石膏、磷石膏、过磷酸钙、腐殖酸、泥炭、醋渣等；(3)生物改良如种植水稻、种植耐盐植物田箐，使用微生物菌肥等。上述技术措施均需要有一定的淡水水源保障，而沿海围垦区淡水资源匮乏，因此这也是目前沿海围垦地区盐碱土改良的难点之一。
此外还有诸如公开号为CN104380867A的中国专利申请提出了利用植物乳酸生物菌中的复合酸离子以中和置换土壤中的碱离子，然而，这种方式的需要对土壤进行乳酸生物菌的培养，成本高昂，同时也不适用于沿海地区。
又如公开号为CN101624523A的中国专利申请提出了一种土壤改良剂，按重量比由硫酸铝、硫酸亚铁铵和硫酸镁混合配制而成,其硫酸铝、硫酸亚铁铵和硫酸镁的重量比为1～1.8∶1～2∶0.2～0.5。然而这种土壤改良剂也并不适合沿海的使用，因为，沿海的土地盐碱化是“盐随水来，盐随水去”，这样需要频繁使用改良剂成本过高，并不合适长期使用。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种成本低、对淡水需求低、并能持续性使用的改良盐碱土的方法及系统。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：
一种改良盐碱土的系统，包括：
设置在选定的地块边缘的蓄排结构；
设置在蓄排结构内的水位计，用于获取蓄排结构内的监测水位；
设置在蓄排结构内的盐分检测装置，用于获取蓄排结构内水的盐分数据；
浇灌系统和排放系统，用于根据所述监测水位以及所述盐分数据利用所述蓄排结构进行浇灌洗盐或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据。
优选的，所述蓄排结构包括蓄排沟和与所述蓄排沟连通的蓄水井。
优选的，所述地块为矩形或方形，所述蓄水井设置在所述蓄排沟的交叉处。
优选的，所述蓄排沟的断面呈梯形结构或U形结构。
优选的，所述蓄排沟和/或所述蓄水井的底部设置有保水剂土层。
优选的，所述保水剂土层的厚度为1～10cm。
优选的，所述浇灌系统包括设置在所述蓄水井内的水泵以及与该水泵连接的浇灌装置。
优选的，所述排放系统包括设置在所述蓄水井内的水泵以及与该水泵连接的排放装置。
优选的，所述水位计为遥测水位计。
优选的，所述盐分检测装置为盐分速测仪。
本实用新型带来的益处是：利用蓄排结构进行收集雨水、径流以及入渗达到蓄水目的，通过监测蓄排结构的水位以及盐分数据，则可以根据蓄排结构的监测水位以及盐分数据，对地块进行浇灌洗盐或者通过排放蓄水以进行重新收集淡水或低盐分的水，从而降低蓄水整体的盐分数据即可用来进行浇灌洗盐。对于沿海近地而言，可以形成科学的调节沿海近地表地下水位，提高雨水利用率，减少改良盐土所需的淡水资源，改善区域土壤环境，因而比较适用于沿海地区的周期性碱化土壤。
附图说明
图1是本实用新型实施例的改良盐碱土的方法流程图；
图2是本实用新型实施例的改良盐碱土的系统结构示意图；
图3是本实用新型实施例的蓄排沟断面结构示意图；
图4是本实用新型实施例的蓄水井截面结构示意图；
图5是本实用新型实施例的原理图。
具体实施方式
下面描述本实用新型的优选实施方式，本领域普通技术人员将能够根据下文所述用本领域的相关技术加以实现，并能更加明白本实用新型的创新之处和带来的益处。
实施例一
如图1所示为基于本实用新型提供的一种改良盐碱土的方法流程，具体实施的步骤如下：
在选定的地块边缘修建蓄排结构；
获取蓄排结构的监测水位及盐分数据；
根据所述监测水位及所述盐分数据，利用所述蓄排结构的蓄水进行浇灌洗盐，或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据。
其中，所述蓄排结构包括设置在所述地块边缘的蓄排沟，蓄排结构的作用在于收集来自径流或入渗的流水并进行临时的存储。在实施例中，蓄排结构还包括设置在所述地块边缘与所述蓄排沟连通的蓄水井，这样，可以达到更好的蓄水功能，特别是，蓄水井能够存储更多的水量。
在本实施例中，所述地块为矩形或方形，所述蓄水井设置在所述蓄排沟的交叉处。采用方向或矩形的地块便于建设高标准的农田，同时也便于建设其它的配套设施与之衔接。
在本实施例中，所述浇灌洗盐或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据的步骤还包括：按照汛期和非汛期对浇灌洗盐或排水进行控制。也就是说，按照汛期和非汛期以及监测数据同时进行调整控制，具体方法的实施过程可以参见下表1和表2：
表1汛期模式监测数据分析及采取措施
由上表可知，若降水量过大可能产生排水不畅的情况，此时所采取的措施主要是防涝措施或其它促排的措施。
另外，根据上表所示，在汛期，若监测水位小于地面水位且大于地下临界水位，且盐分数据等于海水的盐分数据时，将蓄排结构内的水进行排放，使所述监测水位处在所述地下临界水位的位置。这样，可以重新收集新的雨水来降低蓄排沟以及蓄水井内的盐分含量，从而降低蓄水的盐分数据，当水量达到一定程度时，可以进行浇灌洗盐。
若监测水位小于地面水位且大于地下临界水位，且盐分数据小于海水的盐分数据时，利用蓄排结构内的水对所述地块进行浇灌洗盐，直至蓄排结构内的水的盐分数据等于海水的盐分数据。
当然，若监测水位小于地下临界水位且盐分数据也小于海水的盐分数据时，不需要作其它的动作，只需保持现状以对雨水进行收集即可。当蓄水量达到上述满足浇灌或排放的要求再按上述情况进行操作。
表2非汛期模式监测数据分析及采取措施
注：H地下临根据灌溉与排水工程设计规范和当地实际情况取值，本实施例中的选取值以2.5m为例；S海取当地海水实时监测值。
由上表2可知，在非汛期，若监测水位小于地面水位且大于地下临界水位，且盐分数据等于海水的盐分数据时，将蓄排结构内的水进行排放，使所述监测水位处在所述地下临界水位的位置。
在非汛期，若监测水位小于地面水位且大于地下临界水位，且盐分数据小于海水的盐分数据时，利用蓄排结构内的水对所述地块进行浇灌洗盐，直至蓄排结构内的水的盐分数据等于海水的盐分数据。
当然，若监测水位小于地下临界水位且盐分数据也小于海水的盐分数据时，不需要作其它的动作，只需保持现状以对雨水进行收集即可。当蓄水量达到上述满足浇灌或排放的要求再按上述情况进行操作。
在本实施例中，在修建所述蓄排沟时，还包括在蓄排沟和/或蓄水井的底部掺入保水剂和/或种植耐碱植物的步骤。具体的，掺入保水剂的深度为1～10cm，所述保水剂的质量分数为0.1～0.3％。保水剂能够改善土壤的结构，增强保水保土性能，减少地表水分蒸发防止土壤返盐；同时再在蓄排沟和或蓄水井底部种植盐蒿、田箐等耐盐碱植物5，可以防止沟底水土流失、冲刷与破坏，减少蓄水井的泥沙淤积。
实施例二
本实施例将基于实施例以所述的改良盐碱土的方法提供一种改良盐碱土的系统，基于该系统对本实用新型的方法进行进一步的详细阐述。如图1所示，该系统包括：设置在选定的地块8边缘的蓄排结构；设置在蓄排结构内的水位计4，该水位计4用于获取蓄排结构内的监测水位；设置在蓄排结构内的盐分检测装置7，该盐分检测装置7用于获取蓄排结构内水的盐分数据；以及，浇灌系统和排放系统，用于根据所述监测水位以及所述盐分数据利用所述蓄排结构进行浇灌洗盐或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据。
在本实施例中，蓄排结构包括设置在地块8边缘的蓄排沟1和与蓄排沟1连通的蓄水井2，所述蓄水井2设置在所述蓄排沟的交叉处。蓄排沟1可以收集来自雨水、径流以及入渗的水，从而达到降低蓄水盐分含量的作用。
本实施例中，所述蓄排沟1的断面呈梯形结构或U形结构或其它的能够收集水的结构。在所述蓄排沟和/或所述蓄水井的底部设置有保水剂土层6，所述保水剂土层6的厚度为1～10cm。保水剂土层6能够改善土壤的结构，增强保水保土性能，减少地表水分蒸发防止土壤返盐；同时在蓄排沟和/或蓄水井底部种植有盐蒿、田箐等耐盐碱植物5，可以防止沟底水土流失、冲刷与破坏，减少蓄水井的泥沙淤积。
在本实施例中，所述浇灌系统包括设置在所述蓄水井2内的水泵3以及与该水泵3连接的浇灌装置，浇灌装置可由管道、阀门以及浇灌头等组成。所述排放系统包括设置在所述蓄水井2内的水泵3以及与该水泵3连接的排放装置，也就是说浇灌系统与排放系统可使用同一个水泵3。排放装置一般可以采用管道、阀门等结构铺设组装形成即可。
在本实施例中，所述水位计采用遥测水位计，所述盐分检测装置为盐分速测仪，遥测水位计和盐分速测仪可以采用有线或无线的远程数据通信看，这样可以采用自动化监测，从而也可以采用自动化的控制浇灌和排放。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，如驱动方式可以采用电机外置或液压动力等，而牵引方式除了上述的实施例外，也可以采用钢缆绞索等其它牵引方式，这些都应当视为属于本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种改良盐碱土的系统，其特征在于，包括：
设置在选定的地块边缘的蓄排结构；
设置在蓄排结构内的水位计，用于获取蓄排结构内的监测水位；
设置在蓄排结构内的盐分检测装置，用于获取蓄排结构内水的盐分数据；
浇灌系统和排放系统，用于根据所述监测水位以及所述盐分数据利用所述蓄排结构进行浇灌洗盐或通过排水控制水位以调整蓄水的盐分数据。
2.如权利要求1所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述蓄排结构包括蓄排沟和与所述蓄排沟连通的蓄水井。
3.如权利要求2所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述地块为矩形或方形，所述蓄水井设置在所述蓄排沟的交叉处。
4.如权利要求2所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述蓄排沟的断面呈梯形结构或U形结构。
5.如权利要求2所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述蓄排沟和/或所述蓄水井的底部设置有保水剂土层。
6.如权利要求5所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述保水剂土层的厚度为1～10cm。
7.如权利要求2所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述浇灌系统包括设置在所述蓄水井内的水泵以及与该水泵连接的浇灌装置。
8.如权利要求2所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述排放系统包括设置在所述蓄水井内的水泵以及与该水泵连接的排放装置。
9.如权利要求1所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述水位计为遥测水位计。
10.如权利要求1所述的改良盐碱土的系统，其特征在于，所述盐分检测装置为盐分速测仪。
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| CN105359660A (zh) * | 2015-12-07 | 2016-03-02 | 江苏省水利科学研究院 | 一种改良盐碱土的方法及系统 |
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| CN110692304A (zh) * | 2019-10-13 | 2020-01-17 | 天津大学 | 一种盐碱化土地改造结构及其闭环控制方法 |
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