[发明专利]一种用于高含盐量土壤的洗盐控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：它包括洗盐装置、返盐装置、余水处置装置和传输反馈控制装置；所述洗盐装置包括洗盐容器、过滤系统、水质检测系统、土质检测系统、无线传输系统、排水系统；所述返盐装置，包括返盐容器、渗滤管、水质检测系统；在高含盐量土壤洗盐改良时，所述洗盐装置通过其排水系统与所述余水收集装置连接；在改良土模拟返盐操作时，所述洗盐容器与所述返盐装置通过所述渗滤管连接；

所述洗盐容器，包括覆水层、土层；所述过滤系统置于洗盐容器底部；所述水质检测系统与所述无线传输系统直接相连，置于覆水层；所述土质检测系统与所述无线传输系统直接相连，置于土层；所述排水系统包括开关和排水管，排水管顶部与所述过滤系统相连，排水管底部与所述余水收集装置相连；

所述传输反馈控制装置，包括网络传输系统、网络终端显示装置、人为/自动控制系统；所述网络传输系统用于水质检测系统、土质检测系统与网络终端显示装置的检测数据传输，人为/自动控制系统用于水质检测系统、土质检测系统的检测数据指令反馈，实时、精准地控制浸泡时间、用水量和洗盐次数。

2.根据权利要求1所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述洗盐容器采用透明有机玻璃圆柱筒或玻璃圆柱筒，圆柱筒内直径：圆筒高度＝1:4～1:2。

3.根据权利要求1所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述过滤系统包含透水石层和滤纸，滤纸上方设置透水石层。

4.根据权利要求3所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述透水石层厚度为5～10mm，采用金刚砂层，渗透速率不小于2×10^-8m/s；所述滤纸采用中速定性滤纸，滤纸最大孔径为30～50μm。

5.根据权利要求1所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述水质检测系统包括水质pH传感器、TDS计、电导率仪、温度计；所述水质检测系统用于实时传输水的pH、含盐量、温度数值至系统终端，以便控制浸泡时间和洗盐次数。

6.根据权利要求1所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述土质检测系统包括土壤EC盐分计、含水率传感器、土质pH传感器；所述土质检测系统用于实时传输土的pH、含盐量、含水率数值至系统终端，以便控制浸泡时间和洗盐次数。

7.根据权利要求1所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统，其特征在于：所述返盐容器采用透明有机玻璃箱或玻璃箱，高于覆水层5～10cm。

8.一种利用权利要求1至7任一项所述的用于高含盐量土壤的洗盐控制系统的方法，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、土样前处理：模拟现场田间土样，将淤泥含水率自然晾晒至60％～80％；晾晒后的土样过2mm筛，除去岩石碎屑和植物根系外，其他不能通过的用研钵研磨，全部通过筛孔，土样装桶密封备用；并测试土样的初始含水率、pH、含盐量、电导率；

S2、设置目标值：根据规范及经验，设置洗盐后覆水层水质、土质含盐量目标值A；

S3、模拟田间试验：将所述用于高含盐量土壤的洗盐控制系统放置于置物架上，模拟田间灌溉方式包括浸泡时间、加水量、灌水次数，先将土层搅拌均匀，松弛且均匀地置入所述洗盐装置中；试验时，覆水层高度:土层高度＝0.2～1.5，浸泡时间为0～3d，当达到预定时间即刻排水，再次加入与上次相同水量；

S4、传输预警：通过所述网络传输系统将水质和土质检测数据传输至所述网络终端显示装置，绘制实时曲线，当水质中含盐量达到目标值A时，发出预警，对比土层中含盐量现值；当水质、土质中含盐量值均达到目标值A时，自动或人工停止加水试验；

S5、记录分析：停止试验后，从系统中读取含水率、pH、含盐量和电导率数值，记录加水次数、每次加水量、浸泡时间数据，分析经验，为现场操作提供准确依据；

S6、返盐模拟：模拟现场高地下水位返盐场景时，在所述返盐装置中放入与现场地下水含盐量相当的溶液，或直接从现场取水进行模拟；返盐试验时，盐溶液液面高于洗盐容器土层5～10cm。