專利名稱：鹽堿地的排水洗鹽方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有害鹽分污染土壤的再生領(lǐng)域，特別涉及鹽堿地的排水洗鹽方法。
背景技術(shù)：
排水洗鹽是改良中重鹽堿地的主要水利技術(shù)措施。沖洗水量的入滲強度愈大，鹽分越容易被淋洗掉，土壤脫鹽愈快；沖洗水量的入滲強度越小，鹽分越不易被淋洗掉，土壤脫鹽愈慢。傳統(tǒng)排水洗鹽的沖洗水量配置方式是在排水條件下，采用整個地塊一次性放水的漫灌方式，使沖洗地塊全部面積覆蓋水層，借助于下行水流淋洗并排除土壤中的鹽分，以改良鹽堿地。在明溝排水條件下，沖洗地塊臨近明溝部位，沖洗水量的入滲強度很高，鹽分極易被淋洗流走，使得后續(xù)的沖洗水量已無鹽可洗，起不到淋鹽作用，造成淡水資源的大量浪費；而遠(yuǎn)離明溝的部位，特別是兩條明溝之間的中間部位，沖洗水量的入滲強度很低，鹽分極不易被淋洗流走，而殘留下來。傳統(tǒng)排水洗鹽的最大缺陷在于沖洗地塊各部位的脫鹽效果極不均勻，且水資源利用效率低，往往沖洗結(jié)束后，在距離明溝較遠(yuǎn)部位還遺留一些帶狀鹽堿地得不到改良。此外，由于沖洗過程中明溝長時間被沖洗水浸泡和受滲透力破壞作用，溝坡極易坍塌造成溝道淤堵而降低排水效果。如


圖1所示，是現(xiàn)有技術(shù)中沖洗水量沿沖洗地塊分布比率的折線圖。橫坐標(biāo)原點處是明溝的位置，橫坐標(biāo)表示明溝與各個畦塊之間的距離，縱坐標(biāo)表示沖洗水量的分布率， 即相對于總量的入滲水量。當(dāng)沖洗地塊的寬度為IOOm時，在距離明溝2. 5-10m的沖洗地塊范圍內(nèi)，分布有近80%的沖洗水量；在距離明溝2. 5-25m的沖洗地塊范圍內(nèi)，分布有近94% 的沖洗水量；在距離明溝25-50m的沖洗地塊范圍內(nèi)，僅分布有6%的沖洗水量。由此可知， 在靠近明溝的沖洗地塊上，分布的沖洗水量很多；而在遠(yuǎn)離明溝的沖洗地塊上，分布的沖洗水量很少，導(dǎo)致入滲強度和脫鹽效果很低。由于沖洗水量沿地面距明溝遠(yuǎn)近分布的不均衡， 必然導(dǎo)致整個沖洗地塊土壤脫鹽不均勻。因此，要扭轉(zhuǎn)這一被動局面，就必須徹底改變現(xiàn)有技術(shù)中排水洗鹽的沖洗水量配置方式。早在上世紀(jì)50年代末，前蘇聯(lián)知名學(xué)者柯夫達(dá)和阿維里揚諾夫就分別提出了 “沖洗宜從排水溝的中間地段開始，這里脫鹽最慢，必須采用較高的沖洗定額，借以用淡水壓出鹽溶液”和“效果最大的方法是從距排水設(shè)施最遠(yuǎn)處朝著排水設(shè)施的方向進(jìn)行定向的沖洗”。我國學(xué)者許志坤在上世紀(jì)80年代初也提出沖洗排水順序按“先重后輕，即先洗重鹽堿地，后洗輕鹽堿地和在毛渠范圍內(nèi)先上游后下游”的洗鹽方法。這些原則性建議奠定了沖洗水量合理配置先進(jìn)理念的基礎(chǔ)，但是尚未形成可供具體實施的技術(shù)體系，也尚未從理論上對其優(yōu)越性加以系統(tǒng)的分析論證。本世紀(jì)初美加州大學(xué)學(xué)者雍斯等從理論計算方面，分析探討了暗管排水沖洗地塊沖洗水量合理配置增進(jìn)脫鹽效率的作用，并對采取漸進(jìn)式?jīng)_洗放水的方法提出建議。但是， 其所作論證和建議僅限于暗管排水條件，并且尚未提供對土壤脫鹽起關(guān)鍵作用的沖洗水量入滲強度這一重要指標(biāo)的計算方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所解決的技術(shù)問題是提供一種改良鹽堿地的排水洗鹽，使整個沖洗地塊的脫鹽效果更好更均勻。技術(shù)方案如下一種鹽堿地的排水洗鹽方法，包括選定沖洗地塊，在所述沖洗地塊兩側(cè)邊沿開挖左明溝和右明溝，在所述沖洗地塊中間設(shè)置灌水渠道；將所述灌水渠道到所述左明溝之間的左沖洗地塊劃分為至少兩塊寬度相同的畦塊，將所述灌水渠道到所述右明溝之間的右沖洗地塊劃分為至少兩塊寬度相同的畦塊；往所述灌水渠道中注水，以所述灌水渠道到兩側(cè)明溝的方向為放水沖洗方向，從臨近灌水渠道的畦塊開始，依次向兩側(cè)放水沖洗，每次沖洗時間為At，在At內(nèi)各放水畦塊都始終保持覆蓋水層；所述畦塊內(nèi)的含鹽分水滲入地下，并滲入所述左明溝和右明溝進(jìn)行匯聚，匯聚后的含鹽分水通過所述左明溝和右明溝排出。進(jìn)一步所述明溝的深度由控制土壤鹽分的需要和土質(zhì)條件來確定。進(jìn)一步所述明溝的深度范圍在1- !之間。進(jìn)一步所述左沖洗地塊包括的畦塊數(shù)量和所述右沖洗地塊包括的畦塊數(shù)量相同。
_ ^cn(H-Hd) tIj _ 進(jìn)一步放水過程中的單長滲流量 arth
4T 其中，k為含水層
權(quán)利要求
1.一種鹽堿地的排水洗鹽方法，包括選定沖洗地塊，在所述沖洗地塊兩側(cè)邊沿開挖左明溝和右明溝，在所述沖洗地塊中間設(shè)置灌水渠道；將所述灌水渠道到所述左明溝之間的左沖洗地塊劃分為至少兩塊寬度相同的畦塊，將所述灌水渠道到所述右明溝之間的右沖洗地塊劃分為至少兩塊寬度相同的畦塊；往所述灌水渠道中注水，以所述灌水渠道到兩側(cè)明溝的方向為放水沖洗方向，從臨近灌水渠道的畦塊開始，依次向兩側(cè)放水沖洗，每次沖洗時間為At，在At內(nèi)各放水畦塊都始終保持覆蓋水層；所述畦塊內(nèi)的含鹽分水滲入地下，并滲入所述左明溝和右明溝進(jìn)行匯聚，匯聚后的含鹽分水通過所述左明溝和右明溝排出。
2.如權(quán)利要求1所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于所述明溝的深度由控制土壤鹽分的需要和土質(zhì)條件來確定。
3.如權(quán)利要求2所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于所述明溝的深度范圍在 1-an之間。
4.如權(quán)利要求1所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于所述左沖洗地塊包括的畦塊數(shù)量和所述右沖洗地塊包括的畦塊數(shù)量相同。
5.如權(quán)利要求1所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于當(dāng)水源充足時，往所述灌水渠道中注水，根據(jù)所述放水沖洗方向從所述臨近灌水渠道的畦塊開始，同時向兩側(cè)放水沖洗，每次沖洗時間為At，在At內(nèi)各放水畦塊都始終保持覆蓋水層。
6.如權(quán)利要求1所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于放水過程中的單長滲流
7.如權(quán)利要求6所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于
8.如權(quán)利要求6所述的鹽堿地的排水洗鹽方法，其特征在于放水過程中的田面水入
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鹽堿地的排水洗鹽方法，選定沖洗地塊，在沖洗地塊兩側(cè)邊沿開挖左明溝和右明溝，在沖洗地塊中間設(shè)置灌水渠道；將左沖洗地塊和右沖洗地塊劃分為至少兩塊寬度相同的畦塊；往灌水渠道中注水，以灌水渠道到兩側(cè)明溝的方向為放水沖洗方向，從臨近灌水渠道的畦塊開始，依次向兩側(cè)放水沖洗，每次沖洗時間為Δt，在Δt內(nèi)各放水畦塊都始終保持覆蓋水層；含鹽分水通過所述左明溝和右明溝排出。本發(fā)明使整個沖洗地塊入滲強度分布更加均勻，提高了沖洗地塊遠(yuǎn)離明溝部位的入滲強度，降低了明溝附近部位的入滲強度，從而使整個沖洗地塊的脫鹽效果更好更均勻。
文檔編號A01B79/00GK102257897SQ20111012172
公開日2011年11月30日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者卞戈亞, 吳彩麗, 王少麗, 瞿興業(yè), 管孝艷 申請人:中國水利水電科學(xué)研究院