濱海鹽堿地暗管改良技術(shù)

張洪宇

（海興縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局 河北 海興061200）

在濱海地區(qū)，鹽堿地是最主要的中低產(chǎn)田土壤類型，合理開發(fā)改良這些鹽堿地，對(duì)提高耕地資源利用率，保護(hù)和改善生態(tài)環(huán)境意義重大。傳統(tǒng)的鹽堿地改良技術(shù)，主要有大水壓堿、明溝排堿、灌水洗鹽、種稻改良等。在淡水資源日益緊張的今天，傳統(tǒng)技術(shù)受到了很大的制約。暗管改良鹽堿技術(shù)，其基本原理是遵循“鹽隨水來，鹽隨水去”的水鹽運(yùn)行規(guī)律，將土壤中含鹽分的水體，通過埋于土壤中的管道排走，從而達(dá)到有效降低土壤含鹽量的目的。

1 暗管鋪設(shè)設(shè)計(jì)

主要包括暗管埋深、鋪設(shè)間距、暗管直徑、濾料設(shè)計(jì)、出水口處理等內(nèi)容。

1.1 暗管埋深的確定。根據(jù)不同的土壤、作物類型，按照暗管排鹽埋深計(jì)算公式(ht=h+△H+r)確定暗管埋深范圍。如以土壤含鹽量3‰作為植物生長(zhǎng)含鹽臨界點(diǎn)，暗管埋深范圍為1.2～1.5 m。如黏土層較淺，滲透性差，以臨界水深值作為埋管深度設(shè)計(jì)是不合適的，需依據(jù)作物生長(zhǎng)耐鹽閾值、正常生長(zhǎng)根系主要分布土層深度及土壤滲透狀況確定暗管的埋設(shè)深度。

1.2 暗管間距的確定。暗管間距是在土壤狀況和排水標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上確定的。依照《農(nóng)田排水工程技術(shù)規(guī)范》，并參照經(jīng)驗(yàn)值來設(shè)計(jì)，當(dāng)暗管埋深1.5～2.0 m時(shí)，且土壤為黏土、重壤土，暗管間距經(jīng)驗(yàn)參考值為20～40 m；暗管埋深在1.0～1.5 m時(shí)，且土壤為黏土、重壤土，暗管間距經(jīng)驗(yàn)參考值為10～20 m；暗管埋深為0.8～1.0 m，則暗管鋪設(shè)間距可按10 m考慮。

1.3 暗管直徑的確定。管道的直徑?jīng)Q定了其排水能力，它是由水量、坡度(比降)和糙率因素決定的。在“曼寧公式”的基礎(chǔ)上計(jì)算出暗管的排水能力后，確定農(nóng)田排水用塑料單壁波紋管的直徑尺寸。因?yàn)樵诠艿乐型豢杀苊饽嗌吵练e，所以對(duì)管道直徑必須考慮一定的安全系數(shù)，一般取75%左右。結(jié)合施工經(jīng)驗(yàn)及耕地實(shí)際情況，通常選用DN110PE單壁打孔波紋管較為合適，其排水能力超過一般要求的4 mm/d或者20 m3/(hm2·d)。

1.4 濾料設(shè)計(jì)確定。暗管外包濾料是包裹在暗管周圍的材料，是地下排水系統(tǒng)能夠正常工作的關(guān)鍵。外包濾料有2種功能：一是起過濾作用，防止細(xì)小土粒流進(jìn)管中堵塞管道，二是減少流向管內(nèi)滲流的阻力，增加滲透性。目前應(yīng)用的外包濾料主要有3種：有機(jī)材料外包料、人工合成外包料和砂礫或碎石外包料。以秸稈、稻草、鋸末等作為有機(jī)材料外包濾料，易腐敗，使用年限短，且易造成排水孔堵塞，從而影響排水效果。人工合成外包料優(yōu)點(diǎn)是外包料預(yù)先包在管材外面，施工工藝簡(jiǎn)單，其成本低于砂礫外包料。但目前人工合成外包料應(yīng)用研究不成熟，尚處于試驗(yàn)階段，其淤堵性問題沒得到有效解決。從已竣工項(xiàng)目來看，砂礫外包料的功效是比較好的，選用時(shí)，根據(jù)埋管土層的土壤粒徑分布特征及粘粒含量比例，結(jié)合砂礫濾料的粒徑級(jí)配范圍，確定采用合適的外包砂礫濾料。

1.5 出水口防護(hù)設(shè)計(jì)。由于雨水沖刷及農(nóng)田灌溉很容易引起農(nóng)田排水溝溝坡坍塌，造成暗管出口淤堵被埋，致使排水不暢以及無(wú)法排水，應(yīng)確保出水口底部高度高出排水溝50 cm以上，并在每條暗管出口末端加裝混凝土套管進(jìn)行防護(hù)，套管長(zhǎng)度一般為2 m。

2 暗管鋪設(shè)方案

以條田為單位鋪設(shè)田間滲水管用于淋洗改良土壤。依據(jù)農(nóng)溝方向確定暗管鋪設(shè)方向及間距，暗管末端要與條田農(nóng)溝相聯(lián)結(jié)。暗管采用DN110PE單壁打孔波紋暗管為最佳，外包7～8 mm厚濾料。用激光制導(dǎo)控制鋪設(shè)坡度0.5‰～1‰，開溝、鋪管、裹砂、坡度控制多道工序一次完成，每300 m設(shè)置1個(gè)檢查井，出口采用混凝土套管防護(hù)措施。

3 深耕深松破除板結(jié)

在濱海地區(qū)，由于受傳統(tǒng)耕作方式的影響，在土壤耕作層與心土層之間形成了一層緊硬的、封閉的犁底層，阻礙了耕作層與心土層之間水、肥、氣、熱梯度的連通性，耕地日趨板結(jié)。用大功率拖拉機(jī)拖帶深松機(jī)具或深耕犁，將30 cm以上的土層深松1遍，增加土壤透氣和透水性，加快土壤的淋洗脫鹽速度，促進(jìn)鹽堿地改良，進(jìn)而增強(qiáng)土壤蓄水保墑和抗旱防澇能力。

4 維護(hù)管理

排鹽暗管鋪設(shè)完成后，暗管以上土壤的鹽分在降水和灌溉水作用下持續(xù)向下遷移，由暗管排出。暗管以下土層的鹽水也會(huì)被暗管吸走，阻斷了土壤返鹽途徑。經(jīng)過10年左右使用，暗管中會(huì)有粉砂沉積，如出現(xiàn)流水不暢，可使用高壓清洗設(shè)備，以高壓水流沖洗暗管，保持其正常排水功能。