[发明专利]双层暗管排盐方法及其系统

说明书

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。

技术领域

本公开涉及盐碱地治理技术领域，尤其涉及一种双层立体暗管排盐方法及其系统。

背景技术

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。

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。

发明内容

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。

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。。

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。

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。

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。

可选地，相邻的两条第二暗管之间铺设一条第一暗管。

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。

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。

可选地，第一暗管的直径小于第二暗管的直径。

可选地，滴灌系统的地桩流量不低于1厘米水头。

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：