双层暗管排盐方法及其系统技术方案

本公开提供一种双层暗管排盐方法及其系统，涉及盐碱地治理技术领域，通过在盐碱农田的第一埋深处铺设用于对接滴灌系统，排出滴灌过程中淋洗排盐水分的第一暗管层；并在低于第一埋深的第二埋深处铺设第二暗管层，用于承接并排出第二暗管层以上的土体淋洗排盐的水分，同时将地下水控制在第二埋深以下，防止土壤返盐；实现了滴灌系统与排盐系统的有效对接，同时该双层结构构建立体排盐控盐模型，提升了排水通道数量，提升了排水量，抑制盐分积累，使盐碱农田实现快速高效控盐排盐。碱农田实现快速高效控盐排盐。碱农田实现快速高效控盐排盐。

【技术实现步骤摘要】
双层暗管排盐方法及其系统


[0001]本公开涉及盐碱地治理
，尤其涉及一种双层立体暗管排盐方法及其系统。

技术介绍

[0002]我国是一个人多地少，耕地质量不高，耕地面积严重不均衡和总量严重不足的国家，人均耕地面积远远落后于世界人均水平。现有耕地中不仅存在农药化肥及重金属污染超标的问题，土地盐碱化也是耕地退化的主要因素之一。随着人类对土地的开发利用，尤其是不合理灌溉造成了土壤中因盐分含量较高土壤理化性状差，缓冲性能差，保水保肥力低，对作物生长盐碱危害重，不利于农作物的生长发育，导致土地生产力和承载力低下。
[0003]目前全国盐碱地96％以上分布在西北干旱、半干旱地区。西北干旱、半干旱区盐碱农田大面积采用膜下滴灌技术，在节水和盐碱地改良方面均发挥出了重要作用，但该技术自身无法解决的问题是只能降低作物根际周边的盐分，无法将土壤盐分有效排除土体之外，不可持续。随着灌溉的增加，盐分在土壤常年累积，土壤盐碱化逐年加重。当前膜下滴灌技术引起土壤水盐失调，盐分加重的问题日益显化，并且传统单层暗管排盐技术暗管需铺设在土壤地下水临界深度以下，与滴灌技术无法衔接，导致在新疆等西北干旱区一般农田并存两套的滴灌系统和明渠灌溉系统，即导致资源浪费，又无法发挥整体灌排对盐碱地改良效能。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本公开提供了一种双层立体暗管排盐方法及其系统。
[0005]本公开提供了一种双层立体暗管排盐方法，包括：在待改良的盐碱农田的第一埋深处铺设第一暗管层，用于将滴灌系统淋洗排盐的水分排出土体，第一埋深不低于滴灌系统的最大淋溶深度；在待改良的盐碱农田的第二埋深处铺设第二暗管层，用于排出第二暗管层以上的土体中淋洗排盐的水分，并在地下水水位高于第二埋深时用于排出地下水；以农田地表为基准，第二埋深低于第一埋深。。
[0006]可选地，第一暗管层包括多条平行排列的第一暗管，第二暗管层包括多条平行排列的第二暗管。
[0007]可选地，定义第二埋深为h
t
、排渍深度为h、剩余水头为ΔH、暗管中的水深或暗管的直径为r，第二埋深h
t
满足如下关系式：h
t
＝h+ΔH+r。
[0008]可选地，定义第二暗管层的暗管的间距为L、土壤渗透系数为K、第二埋深为h
t
、土壤经验系数为N，第二暗管层的暗管的间距满足如下关系式：L＝NKh
t
。
[0009]可选地，相邻的两条第二暗管之间铺设一条第一暗管。
[0010]可选地，通过土壤剖面采样的方法，获取滴灌系统的盐分淋溶累积层埋深，用于确定第一埋深。
[0011]本公开还提供一种双层立体暗管排盐系统，包括滴灌系统、第一暗管层和第二暗
管层，滴灌系统设置在地表土层上用于对农田进行淋洗和灌溉；地表土层下埋设有第一暗管层，用于排出滴灌系统淋盐洗盐的水分；第一暗管层下铺设有第二暗管层，第二暗管层用于排出上层土体中淋盐洗盐的水分，以及将地下水位控制在第二暗管层以下。
[0012]可选地，第一暗管的直径小于第二暗管的直径。
[0013]可选地，滴灌系统的地桩流量不低于1厘米水头。
[0014]本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：
[0015]通过在盐碱农田的第一埋深处设置用于对接滴灌系统，排出滴灌过程中淋洗排盐的水分的第一暗管层，与地表滴灌系统构成了一套完整的管道灌排体系；并在低于第一埋深的第二埋深处设置第二暗管层，用于承接并排出第二暗管层以上的土体淋洗排盐的水分，同时将地下水控制在第二埋深一下；实现了滴灌系统与排盐系统的有效对接，同时该双层立体结构提升了排水通道的数量，提高了排水量，抑制盐分积累，使盐碱农田实现快速的控盐排盐。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0018]图1为本公开实施例所述双层暗管排盐系统的示意图；
[0019]图2为本公开实施例所述双层暗管排盐系统的俯视图。
[0020]其中，1、第一暗管层；2、第二暗管层；3、滴灌系统；A、农田地表；B、地下水位线。
具体实施方式
[0021]为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0023]结合图1所示，本公开实施例提供的一种双层立体暗管排盐方法，包括在待改良的盐碱农田的第一埋深处铺设第一暗管层1，用于将滴灌系统3淋洗排盐的水分排出土体，第一埋深不低于滴灌系统3的最大淋溶深度；在待改良的盐碱农田的第二埋深处铺设第二暗管层2，用于排出第二暗管层2以上的土体中淋洗排盐的水分，并在地下水水位高于第二埋深时用于排出地下水；以农田地表A为基准，第二埋深低于第一埋深。
[0024]在上述的双层暗管排盐方法中第一暗管层1向上与设置在农田地表A上的滴灌系统3相配合，实现滴灌过程中对浅层盐分的淋洗排盐；通过设置第二暗管层2，能够实现对整个第二暗管层2以上的土体进行淋洗排盐并控制地下水位，使地下水位线B控制在临界深度以下，避免土壤的虹吸作用将地下水吸至农田地表A，造成土地盐碱化。
[0025]通过采用上述的双层立体暗管排盐方法，能够将滴灌系统3与暗管排盐系统相互融合，形成地下双层暗管排盐系统，通过设计双层暗管排盐空间结构布局，增加了排水通道，提高了排水量，抑制盐分积累，使地下水位以上的盐碱土层实现高效快速的控盐排盐。此外，第一暗管层1在春季能够有效排涝渍，防治盐分表集，快速提升地温，提高作物产量和土地生产能力；第二暗管层2能够通过灌溉淋洗，将土地盐分通过暗管有效排除，同时承接未被第一暗管层1排出的水分，达到整个土层控盐洗盐目的。同时控制地下水位在临界深度以下，防治土壤返盐和次生盐渍化等。
[0026]在一些实施例中，第一暗管层1包括多条平行排列的第一暗管，第二暗管层2包括多条平行排列的第二暗管。具体地，多条第一暗管和多条第二暗管分别在第一暗管层1和第二暗管层2上间隔分布，既能节约资源又能保证良好的排盐排水效果。
[0027]在一些实施例中，定义第二埋深为h
t
、排渍深度为h、剩余水头为ΔH、暗管中的水深或暗管的直径为r，第二埋深h
t
满足如下关系式：h
t
＝h+ΔH+r。其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双层暗管排盐方法，用于设置有滴灌系统的农田，其特征在于，包括：在待改良的盐碱农田的第一埋深处铺设第一暗管层，用于将所述滴灌系统淋洗排盐的水分排出土体，所述第一埋深不低于所述滴灌系统的最大淋溶深度；在待改良的盐碱农田的第二埋深处铺设第二暗管层，用于排出所述第二暗管层以上的土体中淋洗排盐的水分，并在地下水水位高于所述第二埋深时用于排出地下水；以农田地表为基准，所述第二埋深低于所述第一埋深。2.根据权利要求1所述的双层暗管排盐方法，其特征在于，所述第一暗管层包括多条平行排列的第一暗管，所述第二暗管层包括多条平行排列的第二暗管。3.根据权利要求2所述的双层暗管排盐方法，其特征在于，定义所述第二埋深为h
t
、排渍深度为h、剩余水头为ΔH、暗管中的水深或暗管的直径为r，所述第二埋深h
t
满足如下关系式：h
t
＝h+ΔH+r。4.根据权利要求2所述的双层暗管排盐方法，其特征在于，所述第一暗管埋深为滴灌系统最大累积饱和水淋溶深度。5.根据权利要求3所述的双层暗管排盐方法，其特征在于，定义所述第二暗管层的...

【专利技术属性】
技术研发人员：鞠正山，王晓光，陈坤，耿冠杰，
申请(专利权)人：自然资源部国土整治中心，
类型：发明
国别省市：