一種鹽鹼灘地滲水排鹽方法與流程
2023-05-30 02:01:26 3
本發明涉及排鹼系統，具體涉及一種鹽鹼灘地滲水排鹽方法。
背景技術：
鹽鹼地是巨大的潛在資源，開發利用鹽鹼地是擴大耕地面積，進一步發展農業生產的重要措施之一。我國約有15億畝各種鹽漬土，佔世界鹽漬土面積的26.3％，濱海及內陸地區鹽鹼地面積較大，並且大部分鹽鹼地都一直處於待開發狀態。特別是濱海重鹽鹼地地下水位高、土壤鹽分高、土壤板結、土壤肥力低、透氣性差，難以生產各種經濟作物。如何使鹽鹼地快速脫鹽，是鹽鹼地改良的技術瓶頸。在改造鹽鹼地的經驗中，垂直排水、水平排水都有成功的技術和方法。在上世紀60年代到90年代，普遍採用「淺群井，強排強灌」的方法進行鹽鹼地脫鹽，該方法可以實現鹽鹼地快速脫鹽，但採用垂直排水需打大量豎井，並設置泵站，建排水管網，不僅前期投資高，而且要不斷的從豎井中排水，運行管理費用很大。張萬鈞等公開了一種淺潛水濱海鹽土地區暗管排鹽方法，對暗管的埋設方法進行了限定；彭成山公開了一種利用暗管排水改良鹽鹼地的系統工程方法，對暗管排水的施工方法進行了限定；陳容茂等公開了一種鹽鹼地排鹽降鹼用暗管裝置，對暗管規格和鋪設規格進行了限定；但上述幾種暗管排鹽方法都不是鹽鹼地快速脫鹽的系統方法，無法實現鹽鹼地快速脫鹽。
目前常用的鹽鹼地的改鹼方法主要有：1、排鹼溝大水漫灌法、2、埋設排鹼管大水漫灌法、3、取走表面鹽鹼層法，4、另外，還有人申請了打排鹼井大水漫灌法的國家專利。經本發明人長期觀察發現，方法1和3具有改鹼效果差的缺陷，方法2具有投資大，肥力流失嚴重的缺陷，方法4具有投資大，效果不明顯的缺陷。上述三種方法都突出存在改鹼周期長的問題。
技術實現要素：
為了解決現有技術中存在的問題，本發明提供一種暗管灌排鹽鹼地快速脫鹽系統方法。在濱海重鹽鹼地採用開溝圍壩、排鹽暗管鋪設、灌溉暗管鋪設、深松破結、淡水淹灌、鹹水強排、連續灌排、周年排鹽等一系列技術手段，實現鹽鹼地快速脫鹽。
本發明所述方法包括以下步驟：
1)平整土地，間隔0.4-8米開挖深26-60釐米的深溝，所述深溝為單向平行溝或縱橫交叉、縱橫向疏密不同的平行溝，在開好的深溝底部填埋一層厚3-37釐米的砂子，形成地下排鹼砂溝；挖與地下隔鹼層連通的排鹼溝，引水灌溉排鹼，所述隔鹼層位於砂子下方，排鹼管道分布隔鹼層以及用於容納所述排鹼管道的砂槽，所述隔鹼層由粒徑為1-2cm的石料堆積而成；所述排鹼管道包括若干排鹼縱管、若干排鹼橫管和若干連接頭，所述連接頭用於連通所述排鹼縱管與所述排鹼橫管；所述連接頭的位置設有檢查井；
2)排鹽暗管鋪設：在垂直於排鹽溝方向，平行鋪設具有滲水微孔的排鹽暗管，鋪設深度1－1.5m，鋪設間距10－50m，並保障鋪設深度高於排鹽溝底部，排鹽暗管的兩端進入排鹽溝；
3)灌溉暗管鋪設：在鋪設完排鹽暗管以後鋪設灌溉暗管，鋪設深度0.8－1.3m，保障鋪設深度高於排鹽暗管，並在臺田表面設有灌溉暗管的出水口；
4)深松破結：採用深松機械在臺田表面對土壤進行深松，破除土壤板結；深松深度為0.5－0.8m，保障深松深度高於灌溉暗管鋪設深度
5)淡水淹灌：利用已經鋪設好的灌溉暗管對臺田進行灌溉，移栽前5～10天深翻耕，然後灌入淡水，使淡水高于田面2～4cm，然後旋耕，泡田1～2天後排出；繼續灌入淡水，使淡水高于田面2～4cm，然後旋耕細耙，泡田至表層水澄清後排出；再次灌入淡水，保持田面1～2cm水層；
6)鹹水強排：在進行淡水淹灌的同時，用密封塞封堵排鹽暗管一端，另一端與水泵連接，對淋洗到排鹽暗管中的鹹水進行強排；淋洗鹹水排入排鹽溝；
7)連續灌排：淡水淹灌和鹹水強排反覆同時進行，使土壤中的鹽分快速淋洗，當土壤鹽分降低到預期目標時停止灌排。
所述深溝29-60釐米，深溝底部填埋砂子的厚度為3-27釐米，深耕並使犁溝深達16-33釐米，深耕時在犁溝中撒放3-10釐米厚的碎秸杆或砂子。
深溝填埋砂子層的橫剖面為上窄下寬，所述排鹼縱管和/或排鹼橫管上開鑿有滲鹼孔，所述排鹼管道套設有無紡布層，所述排鹼縱管和/或排鹼橫管的傾角為0.05-0.15％。
重鹽鹼地先清除土地表面1-7釐米的鹽化表土層，再平整土地，第一次引水灌溉排鹼後，再耕地、澆水排鹼。
用本發明所述方法，可以在短期內使土壤快速脫鹽。與「淺群井，強排強灌」等垂直排鹽方法相比，脫鹽效果相當，但前期投資減少、一次脫鹽後無需長期抽取鹹水、運行管理成本降低。與已經公開的其他暗管排鹽方法相比，其他暗管排鹽方法的脫鹽周期在3－5年，本發明所述方法可以快速脫鹽，脫鹽周期在1－3個月，脫鹽效果顯著優於其他方法。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明進行進一步說明。
實施例1
1)平整土地，間隔0.4-8米開挖深26-60釐米的深溝，所述深溝為單向平行溝或縱橫交叉、縱橫向疏密不同的平行溝，在開好的深溝底部填埋一層厚3-37釐米的砂子，形成地下排鹼砂溝；挖與地下隔鹼層連通的排鹼溝，引水灌溉排鹼，所述隔鹼層位於砂子下方，排鹼管道分布隔鹼層以及用於容納所述排鹼管道的砂槽，所述隔鹼層由粒徑為1-2cm的石料堆積而成；所述排鹼管道包括若干排鹼縱管、若干排鹼橫管和若干連接頭，所述連接頭用於連通所述排鹼縱管與所述排鹼橫管；所述連接頭的位置設有檢查井；
2)排鹽暗管鋪設：在垂直於排鹽溝方向，平行鋪設具有滲水微孔的排鹽暗管，鋪設深度1－1.5m，鋪設間距10－50m，並保障鋪設深度高於排鹽溝底部，排鹽暗管的兩端進入排鹽溝；
3)灌溉暗管鋪設：在鋪設完排鹽暗管以後鋪設灌溉暗管，鋪設深度0.8－1.3m，保障鋪設深度高於排鹽暗管，並在臺田表面設有灌溉暗管的出水口；
4)深松破結：採用深松機械在臺田表面對土壤進行深松，破除土壤板結；深松深度為0.5－0.8m，保障深松深度高於灌溉暗管鋪設深度
5)淡水淹灌：利用已經鋪設好的灌溉暗管對臺田進行灌溉，移栽前5～10天深翻耕，然後灌入淡水，使淡水高于田面2～4cm，然後旋耕，泡田1～2天後排出；繼續灌入淡水，使淡水高于田面2～4cm，然後旋耕細耙，泡田至表層水澄清後排出；再次灌入淡水，保持田面1～2cm水層；
6)鹹水強排：在進行淡水淹灌的同時，用密封塞封堵排鹽暗管一端，另一端與水泵連接，對淋洗到排鹽暗管中的鹹水進行強排；淋洗鹹水排入排鹽溝；
7)連續灌排：淡水淹灌和鹹水強排反覆同時進行，使土壤中的鹽分快速淋洗，當土壤鹽分降低到預期目標時停止灌排。
所述深溝29-60釐米，深溝底部填埋砂子的厚度為3-27釐米，深耕並使犁溝深達16-33釐米，深耕時在犁溝中撒放3-10釐米厚的碎秸杆或砂子。
深溝填埋砂子層的橫剖面為上窄下寬，所述排鹼縱管和/或排鹼橫管上開鑿有滲鹼孔，所述排鹼管道套設有無紡布層，所述排鹼縱管和/或排鹼橫管的傾角為0.05-0.15％。
重鹽鹼地先清除土地表面1-7釐米的鹽化表土層，再平整土地，第一次引水灌溉排鹼後，再耕地、澆水排鹼。
本發明的有益效果，可以通過下列試驗數據進一步體現。在初始含鹽量為1.82％的重鹽鹼地，開展脫鹽效果試驗，設置3個處理：未處理鹽鹼地、已經公開的不進行淹灌和強排的簡單暗管排鹽方法、本發明所述方法，採用不同技術方案處理後0－40cm耕層土壤含鹽量(％)可以在很短的時間內實現土壤脫鹽，當年完成土壤改良，脫鹽后土壤不返鹽；而不進行淹灌和強排的情況下，簡單暗管排鹽方法的排鹽效果緩慢，已經公開的數據表明其脫鹽時間為3－5年。
上述方案中，規格、大小、數量均可以變化。上述實施方案的描述僅作為本發明一種暗管灌排鹽鹼地快速脫鹽系統方法技術方案的一種實施例提出，不作為對方法、結構和功能的單一限制條件。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特徵和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和範圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的，這些變化和改進都落入要求保護的本發明範圍內。本發明要求保護範圍由所附的權利要求書及其等效物界定。