專利名稱：一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鹽堿地改良技術，尤其是一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法。
背景技術：
“鹽隨水來、鹽隨水去”，灌溉淋洗和排水是鹽堿土改良的重要措施。目前，常用的灌溉淋洗改良方式是大水壓鹽和種稻洗鹽，存在水資源消耗量大、淋洗效率低等不足。常規(guī)的明排和暗排等排水方式能較好的控制地下水位、排出下滲水。但研究表明，常規(guī)明、暗排改變土壤水力特征，導致地面各點淋洗水入滲不均勻，土壤鹽分淋洗不均一，水資源浪費嚴重。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術的不足，把鹽堿地灌溉淋洗和排水作為一個整體系統(tǒng)統(tǒng)籌分析，根據(jù)土壤水動力學原理優(yōu)化地下排水系統(tǒng)，建立了一套網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)；并針對排水系統(tǒng)對土壤水力特性的影響和自然條件，制定了相應的節(jié)水灌溉淋洗技術。本發(fā)明的技術方案為一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，包括組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)和節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)兩部分；組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)是在鹽堿地土層下方設置由吸水管(支排水管)和盲溝組成的網(wǎng)格狀排水排鹽網(wǎng)絡，將含鹽地下水和淋洗下滲水通過盲溝一吸水管 (支排水管)一集水管(主排水管)、和吸水管一集水管兩條途徑排放到改良區(qū)域之外；節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)是指采用分區(qū)灌溉、咸淡水輪灌、間歇性灌溉措施中的一種或者兩種以上措施淋洗土壤鹽分。所述組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)是在改良鹽堿地下方水平面上布置一系列平行吸水管和平行盲溝，吸水管與盲溝垂直排列連通組成網(wǎng)格狀排水系統(tǒng)；吸水管埋深離地表面不低于0. 6m,吸水管之間間距不小于:3m ；盲溝溝底深度比吸水管管底深度淺0-0. 2m, 盲溝寬0. 3m以上，盲溝上口高度低于地表面0. 2m以上，盲溝之間距離不小于6m ；吸水管和盲溝沿水流方向具有0. 5%。以上的坡降。更優(yōu)選地，吸水管埋深距地表0. 6m-l. 8m,吸水管之間間距為3m-120m ；盲溝溝底深度比吸水管管底深度淺0-0. 2m，盲溝寬0. 3m_l. 2m， 盲溝上口高度離地表面0. 2m-l. 2m，盲溝之間距離6m_42m ；吸水管和盲溝沿水流方向具有 0. 5%o _3%。坡降。所述吸水管采用外纏土工織物的打孔PVC波紋管或PE管，管徑0. 06m-0. 16m，每條吸水管周圍鋪設0.1-0. : 厚的砂石或爐渣濾料；所述盲溝指開溝并在溝底填充厚度不小于0. 2m、透水能力不低于8倍土壤透水能力的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物、砂子或碎石， 原土回填壓實。所述節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)是指采用分區(qū)灌溉、咸淡水輪灌、間歇性灌溉措施中的一種或者兩種以上措施淋洗土壤鹽分；所述的分區(qū)灌溉是將兩吸水管間的鹽堿地平行于吸水管方向區(qū)劃為若干個小區(qū)，每個小區(qū)寬1. 5m-12m，首先淋洗中間小區(qū)，然后逐步向兩吸水管方向擴大淋洗面積，最后淋洗整個區(qū)域面積；所述的咸淡水輪灌是指利用鹽堿地區(qū)地表或地下咸水資源灌溉淋洗土壤鹽分，后改用淡水資源淋洗土壤鹽分；所述的間歇性灌溉是指每個區(qū)域淡水淋洗分3次或3次以上進行，每次淋洗之間間隔時間不少于3天。與常規(guī)鹽堿土灌溉淋洗和排水改良技術措施相比，本發(fā)明具有如下特點(1)提高鹽堿土改良效率和效果。采用本發(fā)明能改變灌溉淋洗滲流場水力特性和水分運動，使地面各點水分入滲淋洗更均勻，提高灌溉淋洗水鹽分淋洗效率和排水系統(tǒng)排水排鹽效率，縮短鹽堿土改良時間，與常規(guī)措施相比鹽分淋洗效率能提高10%以上。( 節(jié)約淡水資源。采用本發(fā)明能綜合利用各種水資源，特別是鹽堿地區(qū)比較豐富的咸水資源，同時也能通過提高淋洗效率減少淋洗耗水量；研究表明與常規(guī)措施相比能節(jié)約淡水資源15%以上。(3)操作方便、投資適中。本發(fā)明各工序的實施不需要特殊設備、裝置或材料，鹽堿地改良投資成本較低，根據(jù)不同土壤條件和改良要求在15-60元/m2，適合大面積推廣應用。(4)改善社會生態(tài)環(huán)境。采用本項技術能充分利用咸水資源、農(nóng)林廢棄物資源和工業(yè)固體廢棄物資源，較快的改良鹽堿土，發(fā)揮鹽堿土生產(chǎn)潛力，具有很高的社會生態(tài)效益。


圖1為本發(fā)明組合網(wǎng)格狀排水系統(tǒng)的示意圖；其中1為盲溝，2為集水管，3為吸水管。圖2為分區(qū)灌溉淋洗的示意圖(以實施例1中劃分為4小區(qū)為例)。其中3為吸水管，4為土埂，第一次淋洗區(qū)域為A1、A2小區(qū)，第二次淋洗區(qū)域為Al、 A2、A3、A4 小區(qū)。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1以天津濱海鹽堿地生態(tài)綠化工程為例。具體包括排水排鹽系統(tǒng)建設、給水系統(tǒng)建設、灌溉淋洗、植被構建與養(yǎng)護等。本例中土壤吸水管間距9m、埋深1. 2m、管徑0. 06m、坡降1%。，集水管埋深1. 3m、管徑0. 11m、坡降1%。，盲溝間距8m，盲溝溝底深度比吸水管管底深度淺0. Im,盲溝寬0. 6m,盲溝上口高度低于地表面0. 9m，坡降1%。，灌溉淋洗劃分4個小區(qū)。排水排鹽系統(tǒng)建設如圖1所示，機械或人工平整場地、測量放線；挖掘機開挖吸水管溝、集水管溝、盲溝，壓實整平溝底，其中吸水管溝與集水管溝垂直，吸水管溝與盲溝垂直。在吸水管溝鋪設吸水管并在吸水管周圍鋪設ο. an厚的爐渣濾料，在集水管溝鋪設集水管，在盲溝底鋪設o. an厚的工業(yè)固體廢棄物爐渣，筑集水井，吸水管連通集水管，集水管與集水井相連，回填土并壓實，形成網(wǎng)格狀排水排鹽網(wǎng)絡。集水井通過主排水管與市政雨水管網(wǎng)連通，將淋洗下滲水排走，主排水管管徑o. an。整個過程利用水準儀控制標高和坡降，達到設計標準。給水系統(tǒng)建設挖給水主管溝和支管溝，溝底壓實整平；鋪設給水主管和支管，修筑水表井，給水井，回填并壓實土 ；給水主管與市政中水管網(wǎng)連通。灌溉淋洗如圖2所示，將兩吸水管間的鹽堿地平行于吸水管方向區(qū)劃為4個小區(qū)，中間Al、A2小區(qū)寬2m, A3、A4小區(qū)寬2. 5m，人工筑0. 2mX0. 2m 土埂將中間Al、A2小區(qū)與A3、A4小區(qū)分隔，土埂壓實。淋洗中間A1、A2小區(qū)，分3次進行，間隔3_5天，每次淋洗持續(xù)7-10天；打開土埂淋洗A1、A2、A3、A4整個區(qū)域，淋洗也分3次進行，間隔3_5天，每次淋洗5-7天。植被構建與養(yǎng)護土壤達到改良目標，即土壤含鹽量在0.2% _0.3%，深松土壤并施有機肥提高土壤肥力，松土深度0. 6m，有機肥施用量3^Kg/m2 ；按設計挖樹穴栽植白蠟、 國槐、金銀木等喬灌木，播種高羊茅草坪，正常植物養(yǎng)護。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明的技術方案作任何形式上的限制。凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明的技術方案的范圍內。
權利要求
1.一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，其特征在于包括組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)和節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)兩部分；組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)是在鹽堿地土層下方設置由吸水管和盲溝組成的網(wǎng)格狀排水排鹽網(wǎng)絡，將含鹽地下水和淋洗下滲水通過盲溝一吸水管一集水管和吸水管一集水管兩條途徑排放到改良區(qū)域之外；節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)是指采用分區(qū)灌溉、咸淡水輪灌、間歇性灌溉措施中的一種或者兩種以上措施淋洗土壤鹽分。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，其特征在于所述組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)是在改良鹽堿地下方水平面上布置一系列平行吸水管和平行盲溝，吸水管與盲溝垂直排列連通組成網(wǎng)格狀排水系統(tǒng)；吸水管埋深離地表面不低于0. 6m，吸水管之間間距不小于:3m ；盲溝溝底深度比吸水管管底深度淺0-0. 2m，盲溝寬0. 3m以上，盲溝上口高度低于地表面0. 2m以上，盲溝之間距離不小于6m ；吸水管和盲溝沿水流方向具有 0.5%。以上的坡降。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，其特征在于吸水管埋深距地表0. 6m-l. 8m,吸水管之間間距為3m_120m ；盲溝溝底深度比吸水管管底深度淺0-0. 2m， 盲溝寬0. 3m-1. 2m，盲溝上口高度離地表面0. 2m-1. 2m，盲溝之間距離6m_42m ；吸水管和盲溝沿水流方向具有0. 5%o _3%。坡降。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，其特征是所述吸水管采用外纏土工織物的打孔PVC波紋管或PE管，管徑0. 06m-0. 16m,每條吸水管周圍鋪設 0. 1-0. 3m厚的砂石或爐渣濾料；所述盲溝指開溝并在溝底填充厚度不小于0. 2m、透水能力不低于8倍土壤透水能力的農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體廢棄物、砂子或碎石，原土回填壓實。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，其特征是所述節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)是指采用分區(qū)灌溉、咸淡水輪灌、間歇性灌溉措施中的一種或者兩種以上措施淋洗土壤鹽分；所述的分區(qū)灌溉是將兩吸水管間的鹽堿地平行于吸水管方向區(qū)劃為若干個小區(qū)，每個小區(qū)寬1.5m-12m，首先淋洗中間小區(qū)，然后逐步向兩吸水管方向擴大淋洗面積，最后淋洗整個區(qū)域面積；所述的咸淡水輪灌是指利用鹽堿地區(qū)地表或地下咸水資源灌溉淋洗土壤鹽分，后改用淡水資源淋洗土壤鹽分；所述的間歇性灌溉是指每個區(qū)域淡水淋洗分3 次或3次以上進行，每次淋洗之間間隔時間不少于3天。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鹽堿地灌排生態(tài)改良方法，包括組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)和節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)兩部分；組合網(wǎng)格狀地下排水排鹽系統(tǒng)是在鹽堿地土層下方設置由吸水管(支排水管)和盲溝組成的網(wǎng)格狀排水排鹽網(wǎng)絡，將含鹽地下水和淋洗下滲水通過盲溝→吸水管(支排水管)→集水管(主排水管)和吸水管→集水管兩條途徑排放到改良區(qū)域之外；節(jié)水灌溉淋洗系統(tǒng)是指采用分區(qū)灌溉、咸淡水輪灌、間歇性灌溉措施中的一種或者兩種以上措施淋洗土壤鹽分。采用本發(fā)明能均勻、高效改良鹽堿土，節(jié)約水資源，縮短改良時間，有較好的社會、生態(tài)和經(jīng)濟效益。
文檔編號A01B77/00GK102160480SQ20101061737
公開日2011年8月24日 申請日期2010年12月30日 優(yōu)先權日2010年12月30日
發(fā)明者張清, 張金龍, 王振宇 申請人:天津泰達園林建設有限公司