本發(fā)明涉及排堿系統(tǒng),具體涉及一種鹽堿灘地滲水排鹽方法。
背景技術(shù):
鹽堿地是巨大的潛在資源,開發(fā)利用鹽堿地是擴(kuò)大耕地面積,進(jìn)一步發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的重要措施之一。我國約有15億畝各種鹽漬土,占世界鹽漬土面積的26.3%,濱海及內(nèi)陸地區(qū)鹽堿地面積較大,并且大部分鹽堿地都一直處于待開發(fā)狀態(tài)。特別是濱海重鹽堿地地下水位高、土壤鹽分高、土壤板結(jié)、土壤肥力低、透氣性差,難以生產(chǎn)各種經(jīng)濟(jì)作物。如何使鹽堿地快速脫鹽,是鹽堿地改良的技術(shù)瓶頸。在改造鹽堿地的經(jīng)驗(yàn)中,垂直排水、水平排水都有成功的技術(shù)和方法。在上世紀(jì)60年代到90年代,普遍采用“淺群井,強(qiáng)排強(qiáng)灌”的方法進(jìn)行鹽堿地脫鹽,該方法可以實(shí)現(xiàn)鹽堿地快速脫鹽,但采用垂直排水需打大量豎井,并設(shè)置泵站,建排水管網(wǎng),不僅前期投資高,而且要不斷的從豎井中排水,運(yùn)行管理費(fèi)用很大。張萬鈞等公開了一種淺潛水濱海鹽土地區(qū)暗管排鹽方法,對暗管的埋設(shè)方法進(jìn)行了限定;彭成山公開了一種利用暗管排水改良鹽堿地的系統(tǒng)工程方法,對暗管排水的施工方法進(jìn)行了限定;陳容茂等公開了一種鹽堿地排鹽降堿用暗管裝置,對暗管規(guī)格和鋪設(shè)規(guī)格進(jìn)行了限定;但上述幾種暗管排鹽方法都不是鹽堿地快速脫鹽的系統(tǒng)方法,無法實(shí)現(xiàn)鹽堿地快速脫鹽。
目前常用的鹽堿地的改堿方法主要有:1、排堿溝大水漫灌法、2、埋設(shè)排堿管大水漫灌法、3、取走表面鹽堿層法,4、另外,還有人申請了打排堿井大水漫灌法的國家專利。經(jīng)本發(fā)明人長期觀察發(fā)現(xiàn),方法1和3具有改堿效果差的缺陷,方法2具有投資大,肥力流失嚴(yán)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堿周期長的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種暗管灌排鹽堿地快速脫鹽系統(tǒng)方法。在濱海重鹽堿地采用開溝圍壩、排鹽暗管鋪設(shè)、灌溉暗管鋪設(shè)、深松破結(jié)、淡水淹灌、咸水強(qiáng)排、連續(xù)灌排、周年排鹽等一系列技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)鹽堿地快速脫鹽。
本發(fā)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厘米的深溝,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厘米的砂子,形成地下排堿砂溝;挖與地下隔堿層連通的排堿溝,引水灌溉排堿,所述隔堿層位于砂子下方,排堿管道分布隔堿層以及用于容納所述排堿管道的砂槽,所述隔堿層由粒徑為1-2cm的石料堆積而成;所述排堿管道包括若干排堿縱管、若干排堿橫管和若干連接頭,所述連接頭用于連通所述排堿縱管與所述排堿橫管;所述連接頭的位置設(shè)有檢查井;
2)排鹽暗管鋪設(shè):在垂直于排鹽溝方向,平行鋪設(shè)具有滲水微孔的排鹽暗管,鋪設(shè)深度1-1.5m,鋪設(shè)間距10-50m,并保障鋪設(shè)深度高于排鹽溝底部,排鹽暗管的兩端進(jìn)入排鹽溝;
3)灌溉暗管鋪設(shè):在鋪設(shè)完排鹽暗管以后鋪設(shè)灌溉暗管,鋪設(shè)深度0.8-1.3m,保障鋪設(shè)深度高于排鹽暗管,并在臺(tái)田表面設(shè)有灌溉暗管的出水口;
4)深松破結(jié):采用深松機(jī)械在臺(tái)田表面對土壤進(jìn)行深松,破除土壤板結(jié);深松深度為0.5-0.8m,保障深松深度高于灌溉暗管鋪設(shè)深度
5)淡水淹灌:利用已經(jīng)鋪設(shè)好的灌溉暗管對臺(tái)田進(jìn)行灌溉,移栽前5~10天深翻耕,然后灌入淡水,使淡水高于田面2~4cm,然后旋耕,泡田1~2天后排出;繼續(xù)灌入淡水,使淡水高于田面2~4cm,然后旋耕細(xì)耙,泡田至表層水澄清后排出;再次灌入淡水,保持田面1~2cm水層;
6)咸水強(qiáng)排:在進(jìn)行淡水淹灌的同時(shí),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咸水進(jìn)行強(qiáng)排;淋洗咸水排入排鹽溝;
7)連續(xù)灌排:淡水淹灌和咸水強(qiáng)排反復(fù)同時(shí)進(jìn)行,使土壤中的鹽分快速淋洗,當(dāng)土壤鹽分降低到預(yù)期目標(biāo)時(shí)停止灌排。
所述深溝29-60厘米,深溝底部填埋砂子的厚度為3-27厘米,深耕并使犁溝深達(dá)16-33厘米,深耕時(shí)在犁溝中撒放3-10厘米厚的碎秸桿或砂子。
深溝填埋砂子層的橫剖面為上窄下寬,所述排堿縱管和/或排堿橫管上開鑿有滲堿孔,所述排堿管道套設(shè)有無紡布層,所述排堿縱管和/或排堿橫管的傾角為0.05-0.15%。
重鹽堿地先清除土地表面1-7厘米的鹽化表土層,再平整土地,第一次引水灌溉排堿后,再耕地、澆水排堿。
用本發(fā)明所述方法,可以在短期內(nèi)使土壤快速脫鹽。與“淺群井,強(qiáng)排強(qiáng)灌”等垂直排鹽方法相比,脫鹽效果相當(dāng),但前期投資減少、一次脫鹽后無需長期抽取咸水、運(yùn)行管理成本降低。與已經(jīng)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(fā)明所述方法可以快速脫鹽,脫鹽周期在1-3個(gè)月,脫鹽效果顯著優(yōu)于其他方法。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明。
實(shí)施例1
1)平整土地,間隔0.4-8米開挖深26-60厘米的深溝,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厘米的砂子,形成地下排堿砂溝;挖與地下隔堿層連通的排堿溝,引水灌溉排堿,所述隔堿層位于砂子下方,排堿管道分布隔堿層以及用于容納所述排堿管道的砂槽,所述隔堿層由粒徑為1-2cm的石料堆積而成;所述排堿管道包括若干排堿縱管、若干排堿橫管和若干連接頭,所述連接頭用于連通所述排堿縱管與所述排堿橫管;所述連接頭的位置設(shè)有檢查井;
2)排鹽暗管鋪設(shè):在垂直于排鹽溝方向,平行鋪設(shè)具有滲水微孔的排鹽暗管,鋪設(shè)深度1-1.5m,鋪設(shè)間距10-50m,并保障鋪設(shè)深度高于排鹽溝底部,排鹽暗管的兩端進(jìn)入排鹽溝;
3)灌溉暗管鋪設(shè):在鋪設(shè)完排鹽暗管以后鋪設(shè)灌溉暗管,鋪設(shè)深度0.8-1.3m,保障鋪設(shè)深度高于排鹽暗管,并在臺(tái)田表面設(shè)有灌溉暗管的出水口;
4)深松破結(jié):采用深松機(jī)械在臺(tái)田表面對土壤進(jìn)行深松,破除土壤板結(jié);深松深度為0.5-0.8m,保障深松深度高于灌溉暗管鋪設(shè)深度
5)淡水淹灌:利用已經(jīng)鋪設(shè)好的灌溉暗管對臺(tái)田進(jìn)行灌溉,移栽前5~10天深翻耕,然后灌入淡水,使淡水高于田面2~4cm,然后旋耕,泡田1~2天后排出;繼續(xù)灌入淡水,使淡水高于田面2~4cm,然后旋耕細(xì)耙,泡田至表層水澄清后排出;再次灌入淡水,保持田面1~2cm水層;
6)咸水強(qiáng)排:在進(jìn)行淡水淹灌的同時(shí),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咸水進(jìn)行強(qiáng)排;淋洗咸水排入排鹽溝;
7)連續(xù)灌排:淡水淹灌和咸水強(qiáng)排反復(fù)同時(shí)進(jìn)行,使土壤中的鹽分快速淋洗,當(dāng)土壤鹽分降低到預(yù)期目標(biāo)時(shí)停止灌排。
所述深溝29-60厘米,深溝底部填埋砂子的厚度為3-27厘米,深耕并使犁溝深達(dá)16-33厘米,深耕時(shí)在犁溝中撒放3-10厘米厚的碎秸桿或砂子。
深溝填埋砂子層的橫剖面為上窄下寬,所述排堿縱管和/或排堿橫管上開鑿有滲堿孔,所述排堿管道套設(shè)有無紡布層,所述排堿縱管和/或排堿橫管的傾角為0.05-0.15%。
重鹽堿地先清除土地表面1-7厘米的鹽化表土層,再平整土地,第一次引水灌溉排堿后,再耕地、澆水排堿。
本發(fā)明的有益效果,可以通過下列試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)一步體現(xiàn)。在初始含鹽量為1.82%的重鹽堿地,開展脫鹽效果試驗(yàn),設(shè)置3個(gè)處理:未處理鹽堿地、已經(jīng)公開的不進(jìn)行淹灌和強(qiáng)排的簡單暗管排鹽方法、本發(fā)明所述方法,采用不同技術(shù)方案處理后0-40cm耕層土壤含鹽量(%)可以在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)土壤脫鹽,當(dāng)年完成土壤改良,脫鹽后土壤不返鹽;而不進(jìn)行淹灌和強(qiáng)排的情況下,簡單暗管排鹽方法的排鹽效果緩慢,已經(jīng)公開的數(shù)據(jù)表明其脫鹽時(shí)間為3-5年。
上述方案中,規(guī)格、大小、數(shù)量均可以變化。上述實(shí)施方案的描述僅作為本發(fā)明一種暗管灌排鹽堿地快速脫鹽系統(tǒng)方法技術(shù)方案的一種實(shí)施例提出,不作為對方法、結(jié)構(gòu)和功能的單一限制條件。以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制,上述實(shí)施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理,在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下,本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn),這對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見的,這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。