[发明专利]一种提高淋洗排盐效率的覆盖层分区方法

说明书

本发明公开了一种提高淋洗排盐效率的覆盖层分区方法，包括：(1)测量目标脱盐地块盐碱土渗透系数K；(2)根据渗透系数K，调配n种渗透系数不同的改性渗透介质；(3)根据排盐系统间距，在目标地块表面横向布设覆盖层网格，所述覆盖层网格分为n块渗透介质填充区，向填充区中填充改性渗透介质，根据填充区与暗管距离的增加，渗透介质的渗透系数依次增大；(4)对目标脱盐地块盐碱土进行排水淋洗；(5)脱盐完成后，回收覆盖层进行二次利用。本发明一方面使土壤表面入渗强度均衡分布，缩短淋洗脱盐周期和减少淋洗总水量；另一方面脱盐过程中不必渐进式淋洗，淋洗周期内始终保持淋洗场地完全淹没，方便淋洗措施的实施。

技术领域

本发明涉及一种提高淋洗排盐效率的方法，尤其涉及一种提高淋洗排盐效率的覆盖层分区方法。

背景技术

土壤退化对人类生存是一种潜在的威胁，而土壤盐碱化则是一种常见的土壤退化方式。根据2003年的数据可知，全球盐碱地总面积约为955万km²，约占据全球陆地总面积的10％。其中，我国耕地盐碱化问题尤为严重，据统计我国盐碱地总面积约有3.6亿亩，占据我国可耕地面积的1/5。过度的盐分累积于土壤颗粒表面会改变土壤的理化性质，影响作物生长和生态平衡，造成严重的环境和经济风险。

漫灌排水淋洗系统(暗管或明渠)是全世界广泛应用的盐碱土地改良方法。在土壤淋洗过程中，将淡水或再生水通过漫灌方式输送到土壤表面，使土壤表面成一定程度淹没状。在下行水流作用下，盐水与水流混合并被向深层土壤淋洗，最终随着水流通过暗管或明渠排出。事实上，不考虑土壤盐分滞留的情况下，盐分淋洗的速率主要取决于土壤表面入渗强度。入渗强度越高，淋洗速率越快。然而，根据田面单位面积淋洗所需水量表征淋洗效率，研究发现，漫灌淋洗过程中会导致田面入渗强度分布存在空间差异，即越靠近排盐系统的位置入渗强度越大，而越远离排盐系统的位置入渗强度越小，且入渗强度差异常常多达1-2个数量级，造成排盐系统附近区域过度淋洗，远离排盐系统的区域尚未充分淋洗，降低漫灌淋洗效率和增加了淡水资源的消耗。

为了提高排盐系统的淋洗效率，从上世纪50年代开始，渐进式淋洗方法被提出。所谓渐进式淋洗，既先淋洗远离排盐系统的区域，然后逐步扩大淋洗范围，直至土壤表面全部呈淹没状。在本世纪初雍斯等从解析计算角度出发，定量探讨了渐进式淋洗方法的合理性和有效性。然而，渐进式淋洗方法实施较为复杂，需要在淋洗过程中改变土壤淹没范围，导致自动化程度较低，不利于大规模集成化操作。

发明内容

发明目的：本发明旨在提供一种入渗均匀、淋洗周期短、提高排盐系统淋洗效率的覆盖层分区方法。

技术方案：本发明的一种提高淋洗排盐效率的覆盖层分区方法，包括以下步骤：

(1)测量目标脱盐地块盐碱土渗透系数K；

(2)根据渗透系数K，调配n种渗透系数不同的改性渗透介质，渗透系数分别为K₁、K₂、K₃……K_n，n≥3；

(3)根据排盐系统间距，在目标地块表面横向布设覆盖层网格，所述覆盖层网格分为n块渗透介质填充区，向填充区中填充(2)中的n种改性渗透介质，根据填充区与排盐系统距离的增加，渗透介质的渗透系数依次增大；

(4)对目标脱盐地块盐碱土进行排水淋洗；

(5)脱盐完成后，回收覆盖层进行二次利用。

所述排盐系统为暗管排盐系统或明渠排盐系统。当所述排盐系统为明渠排盐系统时，所述渗透介质填充区设于相邻明渠之间，所述渗透介质填充区边缘设有档水堰。

优选的，在(1)前实施以下步骤：选定目标脱盐地块，埋设若干等间距的排盐排盐系统(暗管或明渠)，如果场地存在排盐系统，则直接进入(1)。

优选的，在(1)前实施以下步骤：根据脱盐目标深度，对表层土壤进行翻耕、松散和平整。