第l0卷第35期 南方农业 2016年12月 Vo1.1O No35 South China Agriculture Dee.2Ol6 暗管排盐技术的研究进展 张佩华 ,孙兆军 (1.宁夏大学土木-9水利工程学院,宁夏银川 750021;2.宁夏大学环境工程研究院,宁夏银川 750021) 摘要暗管排盐技术是盐碱地治理的重要手段,可有效地解决部分地区的土地盐碱化问题。基于此,简要说 明暗管排盐的改碱原理,从管材选择及暗管埋设参数入手,综述近几年暗管排盐技术的研究进展,提出目前暗 管排盐技术存在的问题,并展望其发展方向。 关键词暗管排盐;盐碱地治理;研究进展 中图分类号:¥667.9文献标识码:A DOl:1O.19415/j.cnki.1673-890x.2016.35.051 据中国科学院统计 j,分布在我国东北松嫩平原、黄 流状态下,综合考虑设计流量等各种因素,合理确定 淮海平原、西北干旱与半干旱地区及部分东南沿海地区 暗管管径。根据经验【6 可知,农一级暗管的管径应为 的盐碱地总面积约为3.3 X 10 hm_2l 。.盐碱地的改良有助 60~70 mm,管道长度越长,管径应随之适当增加。而管 于保障我国耕地面积、缓解我国粮食危机,作为一种行 径与坡降有如下关系:当暗管管径在100 mm以下时,一 之有效的盐碱地治理技术,分析总结暗管排盐的研究进 般选择1/300~1/800作为管道坡降;当暗管管径更大时, 展十分必要。 管道坡降数值应相应减小。坡降也可以根据不淤流速[ 来 1暗管排盐的改碱原理 确定,而考虑到对暗管埋深的处理控制,暗管坡降通常 由溶质运移理论p 可知,土壤盐分的运移主要利用对 与地表坡降保持一致。 流和水力弥散的作用。暗管排盐技术的主要依据是盐随水 2.2-2暗管的埋深 来、盐随水去的水盐运动原理_4_。当灌溉水与雨水淋洗含盐 暗管的埋深会影响暗管排盐改碱的程度及效果。当 土层时,土壤中固结的盐分就转化为溶液中的盐分,盐分 暗管埋深较浅,改良效果有限;暗管埋设较深,施工过 随水一起运动下移,经过暗管排出土体。暗管的埋设可以 程中的经济投入不免较大。依据经验隅】,当渍害区深度在 加速脱盐过程、控制地下水位,满足盐碱化改良的要求。 0.8~1.5 m时,暗管的埋设深度一般根据作物的根系深度 2暗管排盐技术的研究进展 决定;当盐渍区深度在1.5~2.5 m时,则以临界深度为确 定埋深的主要因素。允许深度这一概念在20世纪70年代 2.1 暗管管材的选择 左右被提出,将土壤含盐量不高于0.6%的情况称为表土 暗管管材的选择主要包括暗管本身材料的选择和 轻微积盐,而不影响作物生长、表土轻微积盐且在周年 外包滤料的选择。随着暗管技术的不断发展,无砂水泥 内盐分基本稳定的地下水埋深即为允许深度。用允许深 管、软性弹簧管、混凝土管等都曾先后得到应用,后 度来代替临界水深,是一种更经济有效且考虑因素更全 渐被塑料管材 替代。国内外常用的塑料管,按材料分 面的埋深确定方式。 为聚氯乙烯(PVC)塑料管和聚乙烯(PE)塑料管, 2.2.3 暗管的间距 按管道构造分为平滑管和波纹管。目前,我国广泛采 暗管间距主要有试验法、经验法、理论计算法三种 用PVC波纹塑料管。土工合成材料与土工复合材料的 确定方法 1。在这三种方法中,试验法最为可靠,但通 兴起丰富了暗管的种类,如塑料盲沟管、软式透水管 常受时间、经济等方面的,而经验法则需要大量的 等。反滤性好、渗透性强、不易淤堵是暗管外包滤料 研究整理与归纳分析。暗管间距的选择还要考虑土壤透 选择的主要原则,良好的反滤性可以在保证透水性能 水性及排水标准,在土壤上部存在浅位阻水层时,应适 的同时,尽可能地阻止土壤颗粒进入暗管,管滤结合 当加密暗管;在黏性土壤等透水性较差的土壤中,暗管 是外包滤料的发展方向。作为目前国外主要使用的两种 间距同样应适当减小。仅凭经验无法确定暗管的最佳间 环状波纹塑料管,双螺旋形波纹管和环状瓦楞形波纹管 距,应结合实际情况,根据水量平衡原理和渗流力学原 均是管滤结合的代表产物。 理,建立相关数学与计算机模型[1训进行分析,这也是暗 2。2暗管的埋设 管间距选择的发展方向。 2.2.1 暗管的管径与坡降 暗管的管径和坡降存在一定的相关关系。在自由 3暗管排盐技术的问题及展望 与明沟相比,暗管的设置基本不占用耕地层,不 收稿日期:2016—10—12 会影响作物的种植,有利于农业机械化作业,有着十分 基金项目:自治区科技支撑项目“高温条件下风光互补节水灌溉设备开 明显的节水效益””。同时,暗管排盐技术也存在一些问 发与示范” 题,如施工要求较高、一次性投入较大,且堵塞问题依 作者简介:张佩华(1991一),女,河南三门峡人,硕士,研究方向为 然存在。以冻土条件下的运用为例,暗管排盐技术具有 盐碱地改良技术。 一定局限性。 86 张佩华,孙兆军:暗管排盐技术的研究进展 采用明沟与暗管相结合的模式研究,建立合理的维 上海水利,1984(1):36—37,35. 护管理体系;适当适时地补肥培肥,防止土壤养分的过 【6】张喜和,国书龙.暗管排水工程技术….东北水利水 度流失;合理布设暗管系统,将数学模型与计算机模拟 技术运用到暗管系统的布设中来。同时,寻找低成本、 电,2012(8):19—20,66. 低耗材、高适应性的新型暗管材料,这些均是暗管排水 [7】曹三海,张庆华,毛伟兵,等.黄河下游引黄灌区管道榆 技术在日后发展的方向。 水不淤流速的计算方法U1.灌溉排水学报,2013(1):106— 参考文献 109. [1]徐鹏程,冷翔鹏,刘更森,等.盐碱土改良利用研究进展卟 [8】孙秀娟.浅析农田水利中的暗管排水技术L『】.民营科 江苏农业科学,2叭4(5):293—298. 技.2015(3):225. [2】边荣荣,孙兆军,李向辉,等.西北盐碱地改良利用技术研 [9]牛丽霞,宫晓东.黄河河口地区排碱施工暗管间距参数率 究现状及展望U】.宁夏工程技术,2016(4):404—408. 定研究卟水利建设与管理,2014(11):81—84. 【3]李娟,韩霁昌,张扬,等.蓄排水条件下盐碱地土壤盐分运 [1O1代涛.西北干旱区水盐动态模拟及排水优化模型研究 移特征研究卟水土保持研究,2015(3):116—120. [D】.武汉:武汉大学,2004. 【4】于淑会,刘金铜,李志祥,等.暗管排水排盐改良盐碱地机 f11】李恩辉.暗管改碱技术要点及应用前景分析【I】.中国科 理与农田生态系统响应研究进展U].中国生态农业学 技信息,2011(10):142,156. 报,2012(12):1664—1672. [5]孙耀明.农田暗管排水工程建设中管材和滤料的选择卟 (责任编辑:刘昀) (上接第85页) 等二、三产业的发展。 存的经济收入。其次,还可以充分利用对地方 5结语 的拨款和自主取得的财政收入,拿出部分的资金来推动 企业更好地发展,让企业的发展规模得以壮大,提供更 要想加快对贵州林业生态环境的保护与建设,就要 多的就业岗位帮助农民或其他无业人员就业p]。再次,政 从生态环境保护的意识着手,首先对公民进行相关知识的 府还要充分发挥他们的社会管理和经济建设职能,制定 教育和宣传;再结合权力,合理地控制人口;并顺应 时代发展要求,转变经济发展方式,减小人们对土地的压 相应的地方,为人们自主创业和企业更好地发展创 力。以此来有效加快贵州林业生态环境的保护,促进林业 造良好的社会条件。以推动经济发展的方式来促使人们 环境保护的发展,推动林业生态环境的长远建设。 能够多渠道、多样化、多方式获取生活资料,而不单一 的依靠土地生存,从而减小人们对土地的压力,以此来 参考文献 推动和促进贵州对林业生态环境的保护与建设。 [1】陈爱平,安和平.贵州省生态建设、环境保护科技发展战 4转变经济发展方式 略研究【c].中国可持续发展论坛,2007. 改革开放后,贵州在响应国家优先发展重工业的经 [2]夏玉芳,甘露,谢双喜,等.关于贵州生态建设与可持续发 济指导下,走上了工业化道路,开始了对地底丰富 展的一些思考【c].第二届生态补偿机制建设与设 的煤炭、铝、铁等矿产资源采取了弃耕毁林式的大量开 计高级研讨会,2008. 采。由于开采方式的不合理,开采面积的逐步扩大,进 [3】宋秉阳,宋秉坛,宋承顺.林业生态环境保护和建设的重 一步破坏了本就脆弱的地表,使水土流失情况进一步加 要意义【c1.中国环境科学学会学术年会,2013. 剧,对林业生态环境造成了破坏。想要加快对贵州林业 [4]李晓坤.林业生态环境保护与经济建设的关系[C】.第二 生态环境保护与建设,还应转变经济发展方式,实现产 业多样化 ]。不单一地以重工业作为经济建设为中心,积 届今日财富论坛.2016. 极适应社会变化,调整经济结构,转移经济重心;积极 地利用好贵州奇特的地形、地貌,进行旅游业、服务业 (责任编辑:赵中正) 87