一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法技术

本发明专利技术公开了一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法，其施工流程包括挖池、铺装防渗膜、安装渗流管、回填种植土、调配地下水、安装水循环。防渗膜铺装池底及池壁，防止盐池中的含盐地下水流失并污染地下水，穿孔的渗流管安装在池底，地下水通过管壁上的孔回流到管中，通过取水泵进行地面浇灌或空中喷淋，保持地下水循环及进行植物叶片、根系盐胁迫试验。

A Method for Constructing Field Test Site of Plant Salinity Gradient in Water Cycle

【技术实现步骤摘要】
一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法
本专利技术涉及盐池构建领域，具体涉及一种地下水内循环的植物盐度梯度田间试验场的构建方法。
技术介绍
传统的盐度梯度田间试验，一种是利用近海区域具有盐度梯度变化的自然盐碱地，在不同的地块开展现场试验，但因地下水的水位和盐度变化比较大，试验条件波动较大；一种是建造水泥池，回填种植土，注入不同含盐量的水，但由于水泥池造价较高，且底易破裂导使盐水渗漏进入地下水，导致污染自然水源。另外，一般的田间试验场均没有设置地下水循环装置，给植物生长、土壤含水率、地下水水质等试验带来很多不便，特别是没有对植物叶片盐胁迫试验的空中喷淋装置，影响相关试验的开展。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种地下水内循环的植物盐度梯度田间试验场的构建方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案为：一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法，其施工流程包括：S1、挖池：在选定滨海试验区挖出池子，平整夯实池底与池壁；S2、铺设防渗膜：在平整完毕的池子底部铺一层细沙，然后沿池底和池壁铺一层土工布，在土工布上铺装防渗膜，热压粘合防渗膜连接处，并检验防水情况；S3、安装渗流管：PVC管切割打孔，用连接管连接横向管与竖向管，封住横向管外侧管口，竖向管底部安装取水泵；S4、回填种植土：根据选定滨海地区土壤的成分，将海泥、黏土、沙，再加有机肥调配种植土，搅拌均匀后填入池子中；S5、调配地下水：注水水管连接水表，分别计量注入的海水和地下水的水量，用盐度计测量渗流到竖管中地下水的盐度，调节海水和地下水的水量，使试验地块的地下水含盐量符合设定的地下水盐含量；S6、安装水循环系统：地块设置植物叶耐盐试验区和根耐盐试验区，并分别安装空中喷灌和地表灌溉系统。进一步地，S3选取内径为21cm，外径22cm的PVC管，切割3根竖向管，2根纵向管，6根横向管；每根纵向管和横向管打两排孔，孔径为1-2cm，两排孔的圆心角夹角α为90°，每排孔孔间距为20-30cm，两排孔交错分布；用连接管将6根横向管和2根纵向管连接成“王”字架，在横向管和纵向管连接点安装竖向管，每根横向管的外侧管口用相同规格的PVC盖封堵，中间竖向管底部安装取水泵，竖向管管口高度高于回填的种植土表面高度约50cm，在穿孔管表面包裹2-3层孔径约为1mm的尼龙网，安放渗流管的位置铺垫3-5cm厚的中粗砂，在渗流管表面覆盖约10cm厚的中粗砂。进一步地，所述S1池子个数为4个，呈“田”字形布置，池子间隔墙宽度约50cm。所述4个池子的地下水盐含量分别设定为0、1%、2%和3%，地下水位约80cm。所述地块设置植物叶耐盐试验区和根耐盐试验区，并分别安装空中喷灌和地表灌溉系统，空中喷灌系统的喷灌管安装高度约为2-3m，每隔2m安装一个喷头。本专利技术的有益效果：本专利技术采用防渗膜铺装池底及池壁，防止盐池中的含盐地下水流失并污染地下水。穿孔的渗流管安装在池底，地下水通过管壁上的孔回流到管中，通过取水泵进行地面浇灌或空中喷淋，可保持地下水循环及进行植物叶片、根系盐胁迫试验。附图说明图1为本专利技术最佳实施例池子平面示意图。图2为本专利技术最佳实施例防渗管打孔平面示意图。图3为本专利技术最佳实施例池底防渗管铺设平面示意图图4为本专利技术最佳实施例池底防渗管铺设立体示意图。图5为本专利技术最佳实施例防渗管放置剖面示意图。图6为本专利技术实施例水循环剖面示意图。具体实施方式为了达到上述目的与功效，进一步理解本专利技术的技术方案，以下特举出较佳实施例，并配合附图，作详细说明如下：本专利技术最佳实施例，主要施工流程包括：机械挖池——铺设防渗膜——安装渗流管——回填种植土——安装水循环系统。具体实施步骤如下：1、机械挖池：用轮式挖掘机在选定实验区分别挖长10m，宽7.5m，深1.5m的4个长方形池子，挖起的土堆放旁边，以待后续回填。4个池子呈“田”字形布置，池子间隔墙宽度约50cm，池子四周用沙土建高约30cm，宽约50cm的岸，池子平面示意图如图1所示。2、场地整理：人工进行细部整理，对池壁有塌落的进行补缺，凸出的进行削平，最后对底部进行夯实，使池壁和底部更加平顺，以利于后期铺防渗膜。3、铺防渗膜：用厚度1.5mm的防渗膜5制作4个长10m，宽7.5m，深1.5m的防渗袋，分别安装在4个长方形池子中，安装前在平整完毕的池子底部铺一层细沙6，然后沿池底和池壁铺一层土工布，将整捆的防渗膜5根据池子规格现场裁切，再将裁接好的防渗膜5铺装在土工布上面，防渗膜5之间的接缝现场热压粘合，并通过人工调节使防渗膜5紧贴池子底部与池壁。高出池岸部分的防渗膜5，在4个角处切开，高出部分盖在池岸上，再用1层沙袋压住防渗膜5，以防在填土过程中防渗膜5下滑、走位。4、防漏检查：往4个防渗袋中同时注入约120cm高的水，并在防渗膜5上进行记号标注，观察防渗袋中的水位变化，一星期内如水位无明显下降说明接缝无渗漏，若发现有渗漏现象，检查防渗袋，对渗漏处进行修补。5、安装渗流管1：①管道切割：选取内径为21cm，外径22cm的PVC管，每个池子切割3根长2m的竖向管11，2根长4m的纵向管12，6根长3m的横向管13。②打孔：如图2所示，每根纵向管12和横向管13打两排孔2，两排孔2的圆心角夹角为90°，每排孔2每隔20-30cm打一个，两排孔2交错分布。③布管：用连接管3将6根横向管13和2根纵向管12连接成“王”字架，长约8m，宽约6m。在横向管13和纵向管12连接点安装竖向管11，竖向管11管口距离地面高度约50cm（，图3至图4为池底水管铺设平面与立体示意图。在穿孔的纵向管12和横向管13表面包裹2-3层孔径约1mm的尼龙网。在安放渗流管1的位置铺垫3-5cm厚的中粗砂4（如图5），小心放置渗流管架，保持架子处于池子的中心位子，在渗流管1表面覆盖约10cm厚的中粗砂。6、回填种植土：用挖掘机把海泥和从池子里挖的泥土等按比例进行搅拌，根据滨海地区土壤的成分，按照海泥：黏土：沙土为1:1.5:1.5的比例，再加约5%的有机肥调配种植土，使用挖掘机现场搅拌均匀后填入池子中，种植土的厚度约1.5m。7、整理场地：场地整理采用机械和人工互相协作共同整平，大面积先用机械扫平之后，人工在对细部进行整理，使种植土表面达到水平状态。8、调配地下水：抽取天然海水和地下水分别注入4个试验池中，使4个地块的地下水盐含量分别为0、1%、2%和3%，地下水水位约80cm。注入水管连接水表，分别计量注入的海水和地下水的水量，用盐度计测量渗流到竖管中地下水的盐度，调节海水和地下水的水量，使不同地块的地下水含盐量符合设定要求。9、安装水循环系统：每个地块设置植物叶耐盐试验区和根耐盐试验区，并分别安装空中喷灌和地表灌溉系统。空中喷灌系统的喷灌管安装高度约2m，每隔2m安装一个喷头，地下水通过取水泵供给空中喷灌或地表灌溉系统，取水泵的取水口安装在中间竖管的底部。图6为水循环剖面示意图，从池底往地面依序为细沙6、防渗膜5、防渗管1、水位7、种植土8。本专利技术的防渗膜铺装池底及池壁，防止盐池中的含盐地下水流失并污染地下水。穿孔的渗流管安装在池底，地下水通过管壁上的孔回流到管中，通过取水泵进行地面浇灌或空中喷淋，可保持地下水循环及进行植物叶片盐胁迫试验。以上列举的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法，其特征在于：施工流程包括：S1、挖池：在选定滨海试验区挖出至少一个池子，平整夯实池底与池壁；S2、铺设防渗膜：在平整完毕的池子底部铺一层细沙，然后沿池底和池壁铺一层土工布，在土工布上铺装防渗膜，热压粘合防渗膜连接处，并检验防水情况；S3、安装渗流管：PVC管切割打孔，用连接管连接横向管与竖向管，竖向管底部安装取水泵；S4、回填种植土：根据选定滨海地区土壤的成分，将海泥、黏土、沙，再加有机肥调配种植土，搅拌均匀后填入池子中；S5、调配地下水：注水水管连接水表，分别计量注入的海水和地下水的水量，用盐度计测量渗流到竖管中地下水的盐度，调节海水和地下水的水量，使试验地块的地下水含盐量符合设定的地下水盐含量；S6、安装水循环系统：地块设置植物叶耐盐试验区和根耐盐试验区，并分别安装空中喷灌和地表灌溉系统。

【技术特征摘要】
1.一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法，其特征在于：施工流程包括：S1、挖池：在选定滨海试验区挖出至少一个池子，平整夯实池底与池壁；S2、铺设防渗膜：在平整完毕的池子底部铺一层细沙，然后沿池底和池壁铺一层土工布，在土工布上铺装防渗膜，热压粘合防渗膜连接处，并检验防水情况；S3、安装渗流管：PVC管切割打孔，用连接管连接横向管与竖向管，竖向管底部安装取水泵；S4、回填种植土：根据选定滨海地区土壤的成分，将海泥、黏土、沙，再加有机肥调配种植土，搅拌均匀后填入池子中；S5、调配地下水：注水水管连接水表，分别计量注入的海水和地下水的水量，用盐度计测量渗流到竖管中地下水的盐度，调节海水和地下水的水量，使试验地块的地下水含盐量符合设定的地下水盐含量；S6、安装水循环系统：地块设置植物叶耐盐试验区和根耐盐试验区，并分别安装空中喷灌和地表灌溉系统。2.如权利要求1所述的一种水循环的植物盐度梯度田间试验场构建方法，其特征在于，所述安装渗流管的步骤为：选取内径为21cm，外径22cm的PVC管，切割3根竖向管，2根纵向管，6根横向管；每根纵向管和横向...

【专利技术属性】
技术研发人员：汤坤贤，
申请(专利权)人：自然资源部第三海洋研究所，
类型：发明
国别省市：福建,35