[发明专利]一种纳米毛细管-暗管联合土壤排盐方法

说明书

本发明公开了一种纳米毛细管‑暗管联合土壤排盐的方法，该方法包括：(1)将盐渍化土壤挖出，形成凹部；(2)在凹部底部布设第一纳米毛细管排水土工织物；(3)进行第一回填；(4)布设第一砂滤层；(5)布设暗管主管，进行第二回填，布设第二砂滤层；(6)进行第三回填；(7)布设第二纳米毛细管排水土工织物；(8)将剩余盐渍化土壤进行回填。本发明可全时域进行排盐，无论是不同程度下的降雨条件还是不充足的人工灌溉条件，都能做到传统暗管所不能达到的使用效果。本发明借助纳米毛细管的微小孔径，可对非饱水的土壤进行吸水排盐。利用本发明可大程度上提高排盐的效果，并在极大程度上利用天然降雨，减少人工灌溉。

技术领域

本发明属于土壤治理领域，更具体地，涉及一种纳米毛细管-暗管联合土壤排盐方法。

背景技术

土壤盐碱化是一个世界难题，如何有效地治理成为了研究的热点。盐碱地是指盐分含量较高、难以生长植物的土壤，因土体中盐分含量较高，导致大范围面积的土地资源难以利用。在我国，盐碱土壤分布范围广，为此，暗管排盐技术就成为了盐碱土壤修复的一种有效可行的方法。

在农田水利排水工程中，利用暗管进行排水有很明显的优势，暗管排盐技术是根据“盐随水来，盐随水去”的水盐运移原理，在有降水和灌溉发生时，盐随水下移至暗管内，通过暗管排出土体达到淋盐洗盐的效果，同时通过暗管将地下水位控制在临界深度，有效抑制高矿化度地下水的上移，减轻土壤次生盐渍化，从而达到盐碱地治理的目的。由于暗管埋设在地下，而地上建筑物较少，这样就为了交通和农业机械作业提出了较大的方便，使土壤有了较高的利用率，并且埋设在地下对外界的影响因素较小，不需要较大的维修和管理。并且暗管一般都埋得很深，不仅能有效地实现对地下水的控制，而且使用寿命也比较长，即使暗管处于不透水的隔层，它也能实现有效的排水功能。

国内暗管技术虽比国外发展较为落后，但是国内许多学者都对此技术进行了深层研究，试图将此技术更能合理化地运用到我国盐碱化严重的地区中。学者在改善暗管排盐技术的实用性主要开展的研究主要有两个方面：一方面是通过改善暗管周围的滤层材料，利用反滤体材料渗透性能大于土体渗透性能，选用强吸水材料铺设在暗管上，既增加了强透水边界的长度，又一定程度上减小了水渗流路径长度，并增强水流汇入的速度，同时一部分水通过强透水边界后将在反滤体内部形成垂向水流进入暗管。国内采用的反滤体一般采用细砂、稻壳、木屑、秸秆、炉渣、聚苯乙烯、纤维丝、无纺布等。另一方面，对于非饱和土条件下，采用完全包裹暗管的滤层结构，水分在滤层中所受到的脱水滞后阻力大于其在滤层中的绕流阻力，使土壤水易绕流到暗管底部而无法排入暗管，难以达到排水效果，采用倒锥形的滤层结构，利用反滤层与土之间导水率差异，减缓土壤水向暗管底部的绕流速率，使暗管上部产生饱和区，迫使土壤水分进入暗管。

虽然暗管排盐技术在很大程度上改良了土地盐渍化的情况，但是仍然存在两大问题：1、少量降雨或滴灌条件下，土壤湿润区处于非饱和状态，大孔隙含水量不多，对盐分的溶解能力不强且土壤存在显著的基质吸力，对水分的运移存在拉动和阻滞作用。2、人工大范围淋洗既浪费水资源，又不能确保达到吸水排盐的效果。虽然大量学者采取了不同的手段试图改善此暗管技术带来的不良方面，但是只是在原有传统暗管基础上改善，但并不能解决实际问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，将暗管排盐技术与纳米毛细管联合使用，大大改善盐碱地的排水现状，弥补传统暗管技术的不足。

为了实现上述目的，本发明提供一种纳米毛细管-暗管联合土壤排盐的方法，该方法包括：

(1)将盐渍化土壤挖出，形成凹部；

(2)在凹部底部布设第一纳米毛细管排水土工织物，所述纳米毛细管排水土工织物由纳米毛细管编织在排水土工织物上得到；

(3)在第一纳米毛细管排水土工织物上将部分盐渍化土壤进行第一回填；

(4)在进行第一回填后的盐渍化土壤上布设第一砂滤层；