一种低渗透性盐碱地的改良方法与流程

本发明涉及盐碱地治理、土壤改良，尤其是一种低渗透性盐碱地的改良方法。

背景技术：

1、盐碱地是指盐类集积的一个种类，是指土壤里面所含的盐分影响到作物的正常生长，根据联合国教科文组织和粮农组织不完全统计，全世界盐碱地的面积为9.5438亿公顷，其中我国为9913.33万公顷。我国碱土和碱化土壤的形成，大部分与土壤中碳酸盐的淋洗积累有关，盐碱地分布较为广泛，主要分布在西北、东北、华北及滨海地区。其中，近十分之一的盐碱地也就是近1.5亿亩具有开发利用潜力。其中：东北平原的盐碱地主要分布在松嫩平原，整体面积有4795.9万亩。东北松嫩平原上的一种特殊土壤类型，其盐碱地形成与气候、地形、地下水位等多种因素有关。其主要特点是含盐量高、碱性大，其中碳酸钠和碳酸氢钠的含量较高。这些盐分在土壤中积累，使得土壤变得粘重、通透性差，水分不易渗透，同时也会导致植物根系无法吸收水分和营养物质。但这些盐碱地有机质含量高，土壤质地黏重，保水保肥性能好，具有极高的开发利用价值。

2、《盐碱地土壤改良措施及效益分析》（农业科技通讯，2013）公开了盐碱地改良的常用措施包括农业措施、水利措施、生物措施、化学措施等，一般情况下需要综合集中几种措施的优点进行多重措施并行就行改良以达到改良效果。

3、盐碱地水改良步骤一般分为几步，包括：翻松盐碱土壤表层、淋洗除盐、改善排水条件、增加有机质含量、合理灌溉管理、种植植物。其中，除盐是降低盐碱地盐含量的主要措施，也是盐碱地改良是否成功的关键。

4、《近滨海盐碱地暗管排水条件下地下水埋深动态变化模拟》（中国生态农业学报(中英文),2012,(12)）采用常规的土壤埋设暗管作为排水通道，只能适合土壤渗透性较好的土层，对于一般粉土或粘土等渗透性较低的土层不适用，无法解决快速盐水排除带走盐分的问题。

5、《不同排水措施对青海高寒区盐碱地改良效果的研究》（灌溉排水学报，2018，（12））采用一般的波纹管作为排水系统和漫灌式淋洗方式，但低渗透性场地洗盐效率低且不能有效防止返碱问题；同时其采用一般的灌洗方式排盐只能适用于渗透性较好的盐碱地，土壤的渗透性较差，只能采取多次灌水，且灌水期间可以适当加入石膏来进行改良，效果相对较差，无法较好解决渗透性较差土层的排盐问题。

6、因此，渗透性较差土层的排盐问题是现有亟待解决的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种低渗透性盐碱地的改良方法，通过设置纵横水平排水系统配合主动搅拌解决盐碱地通透性差、渗透性低的问题，为土壤内盐水流动提供渗流动力，加速盐水排除，同时也进一步通过埋设在深层土壤中的深层排水系统解决后期土壤透水性和透气性差，影响植物的种植生产以及后期深层土壤中盐分随地下水上升造成的返碱问题。

2、本发明目的实现由以下技术方案完成：

3、一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

4、在低渗透性盐碱地内开挖主排水沟渠和深层排水砂沟，所述主排水沟渠布置在所述低渗透性盐碱地的对称两侧位置，所述深层排水砂沟布置在所述低渗透性盐碱地的深层盐碱地层位置，在所述深层排水砂沟内埋设真空主管；

5、在所述低渗透性盐碱地的周围修筑围堰将其围合形成封闭空间，在所述围堰内蓄水至设计水位；

6、将所述低渗透性盐碱地进行翻松并将其与水充分主动搅拌至泥水状，使所述低渗透性盐碱地的土壤内盐分充分溶于水并形成盐水；

7、在泥水底部埋设水平排水带；

8、将所述真空主管与所述水平排水带分别通过管路连接至一真空装置；启动所述真空装置进行抽真空，土壤中的盐水在真空吸力作用下快速渗流进入所述水平排水带、所述深层排水砂沟和所述真空主管并通过所述真空装置排出。

9、以一次蓄水一次主动搅拌以及一次真空抽排为单次排盐循环，对所述低渗透性盐碱地进行多次排盐循环直至所述低渗透性盐碱地土壤内的盐分降低至要求。

10、按改良要求，将所述低渗透性盐碱地按深度方向分为浅层盐碱地搅拌层以及深层盐碱地层，所述深层排水砂沟及所述真空主管埋设在所述深层盐碱地层中，所述水平排水板埋设在所述浅层盐碱地搅拌层的底部位置。

11、第一次主动搅拌的搅拌深度至所述深层排水砂沟顶，第二次及后续的主动搅拌的搅拌深度不超过所述水平排水板的埋设深度。

12、根据权利要求1所述的一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：在所述低渗透性盐碱地内进行分区，对各分区分别进行排盐。

13、本发明的优点是：

14、（1）主动搅拌，土壤中盐分可充分溶解，较一般排盐方法更彻底且排盐效果可提升3倍以上；

15、（2）可以解决盐碱地通透性差、渗透性低的问题，为土壤内盐水流动提供渗流动力，加速盐水排除，防止出现反碱现象；

16、（2）真空吸力加速盐水渗流，可快速处理盐碱地的排盐问题，较一般排盐技术可节约工期2/3；

17、（3）可以提高盐碱地土壤透水性和透气性，为植物生长提供良好土壤条件。

技术特征：

1.一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：以一次蓄水一次主动搅拌以及一次真空抽排为单次排盐循环，对所述低渗透性盐碱地进行多次排盐循环直至所述低渗透性盐碱地土壤内的盐分降低至要求。

3.根据权利要求1所述的一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：按改良要求，将所述低渗透性盐碱地按深度方向分为浅层盐碱地搅拌层以及深层盐碱地层，所述深层排水砂沟及所述真空主管埋设在所述深层盐碱地层中，所述水平排水板埋设在所述浅层盐碱地搅拌层的底部位置。

4.根据权利要求1所述的一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：第一次主动搅拌的搅拌深度至所述深层排水砂沟顶，第二次及后续的主动搅拌的搅拌深度不超过所述水平排水板的埋设深度。

5.根据权利要求1所述的一种低渗透性盐碱地的改良方法，其特征在于：在所述低渗透性盐碱地内进行分区，对各分区分别进行排盐。

技术总结
本发明涉及一种低渗透性盐碱地的改良方法，在低渗透性盐碱地内设置纵横水平排水系统，在低渗透性盐碱地的周围修筑围堰将其围合形成封闭空间，在围堰内蓄水至设计水位；将低渗透性盐碱地进行翻松并将其与水充分主动搅拌至泥水状；将真空主管与水平排水带分别通过管路连接至一真空装置；启动真空装置进行抽真空，土壤中的盐水在真空吸力作用下快速渗流进入水平排水带、深层排水砂沟和真空主管并通过真空装置排出。本发明的优点是：土壤中盐分可充分溶解，较一般排盐方法更彻底且排盐效果可提升3倍以上，同时缩短工期；可以解决盐碱地通透性差、渗透性低的问题，为土壤内盐水流动提供渗流动力，加速盐水排除，防止出现反碱现象。

技术研发人员：吴其泰,张文龙,朱小军,肖敬彩,付豪,符婉靖,张迪,秦振伟,卢宏飞,张东杰,陈道义
受保护的技术使用者：福建岩土工程勘察研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/11