盐碱土冲洗时的排水.pdf

2 0 1 0年第 5期 ( 第 3 8卷 ) 黑龙江水利科技 H e i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 5 2 0l 0 ( T o d a l N o 3 8 ) 文章编号 ： 1 0 0 7 7 5 9 6 ( 2 0 1 0 ) 0 5 0 0 6 5 0 2 盐碱 土冲洗 时的排水 李慧萍 ， 徐燕鸣 ( 1 肇源县水务局 ， 黑龙江 肇源 1 6 6 5 0 0； 2 黑龙江省水利水 电勘测设计研究院， 哈尔滨 1 5 0 0 8 0 ) 摘要 ： 在地下水埋藏深度较浅而又出流不畅的盐碱土地区， 若无排水设施， 冲洗时地下水位会迅速上升， 甚至抬高到地面。这不 仅影响脱盐效果 ， 而且在 冲洗后 由于含盐 的地下水位过高 ， 也会 引起土壤 再度返盐 。因此， 进行盐碱 土冲洗时必须 修建排 水设施。 关键词 ： 盐碱土； 冲洗； 地下水动态； 排水 中图分类号 ： S 1 5 6 4 文献标识码 ： B 盐碱土地区的排水设施一般有明沟排水、 暗沟( 管) 排水 和竖井排水 3种类型。明沟排水和暗沟排水统称为平式排 水 ， 竖井排水则称为立式排水。在灌区植树造林 ， 通过树木 蒸发来降低地下水位， 也可起排水作用， 这称为生物排水。 地面 在浅层或深层地下水质良好的地区， 竖井排水的方法还可以 冲 洗 开 始 冲 洗 结束 耕作 易 于 返 盐季节 结合利用地下水灌溉来降低地下水位。这对我国北方大力 图1 冲洗地区要求的地下水动态示意图 发展机井的井灌区或井渠结合灌区， 具有实际意义。平式排 2 地 下水位 临界 深度 水， 特别是明沟排水， 目前应用最广。 1 冲洗地区对地下水的要求 在一定的农业技术条件下， 为了保证根系活动层内不发 生盐分累积所要求的地下水最小埋藏深度称为临界深度。 1 ) 要保证较高的冲洗效率 ， 在冲洗过程中经常保持地下 影响临界深度的主要因素有以下几种 ： 水位在地面以下 以保证冲洗有一定的渗入速度。 2 1 土壤毛管作用 2 ) 保证耕作前的地下水位在允许埋藏深度以下， 以便能 及时进行农业耕作 ， 一般应根据具体情况来确定。 土壤表层盐分 的累积 ， 主要是 由于含盐 的地 下水通过 土 壤的毛管作用向土壤表层移动而成。补给表层土壤盐分 的 3 ) 冲洗后应使地下水位快速降落到临界水位以下 ， 使冲 多少 ， 与土壤毛管水上升的最大高度及毛管向上输水的速度 洗后的土壤不再返盐 。 冲洗地 区所要求的地下水动态 可用图 1 表示 ： 一般 冲洗 开始后 ， 地下水位逐渐上升， 冲洗结束时地下水达到最高点 ， 以后又逐渐回落。尤其注意， 在耕作时极易反盐 的季节， 地 下水位应有一定的深度。 有关。毛管输水速度越大， 在一定时间内向上输送的盐分也 越多 ， 土壤返盐 的可能性也越 大。毛管输水 速度与 土壤毛管 水头差、 毛管水输送的距离( 即地下水埋藏深度或 自地下水 至主要根系活动层 的距离) 以及土壤的渗透系数等因素有 关 。 收稿日期】 2 0 1 0 0 61 8 作者简介 李慧萍( 1 9 7 1一) ， 女， 黑龙江肇源人 ， 工程师； 徐燕鸣( 1 9 5 8一) ， 男， 黑龙江哈尔滨人 ， 高级工程师。 6 5 2 0 1 0年第 5期 ( 第 3 8卷) 黑龙江水利科技 He i l o n g j i a n g S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f Wa t e r C o n s e r v a n c y No 5 2 01 0 ( T o d a l N o 3 8 ) 对黏性土壤来说， 毛管上升高度虽然大于轻质土壤， 但 当土壤表层湿度降低至一定程度后， 地下水才开始向上 轻质土的渗透系数则远远大于黏性土 ， 甚至大 l 02 0倍以 上( 轻 质 土 的 渗 透 系 数 K =12 m d ， 黏 质 土 仅 为 0 0 5 m d ) 。因此在一定地下水深度时， 轻质土的毛管输水 速度往往大于黏质土壤的毛管输水速度， 也就是说 ， 轻质土 更易于发生返盐现象 。 临界深度不决定于毛管的最大上 升高度 ， 而决定 于能够 发生较 大输水速度 的毛管水强烈上升高度。 2 2 气候 因素 临界深度与作物叶面蒸发和土壤蒸发强度有关。干旱 季节蒸发量大， 易于返盐， 要求有较大的临界深度。蒸发量 小 的季节 ， 地 下水位虽接近地 面， 也不会 造成盐分 累积 ， 因此 临界深度可以较小。降雨可以起淡化表层土壤和地下水的 作用， 因此 ， 多雨季节， 土壤不易返盐， 临界深度可以较小。 2 3 地下水矿 化度 地下水矿化度越高， 含盐量越多， l l缶 界深度的数值应越 大。地下水 临界水深与矿化度关系 曲线见图 2 。 羹 墨 5 地下水矿化度 g I 图 2 地下水临界深度及其矿化 度的关系曲线 2 4 地下水位的持续时间和发展的季节 土壤表层盐分的累积经常是在蒸发量 比较大的季节发 输送 。如果进行勤浇 、 浅灌 ， 使 土壤湿度 不致过分 降低 ， 或进 行加大定额的灌水， 都可以防止返盐， 这样临界深度就可以 适 当地减小。 2 6 农业技术措施 深翻、 松土、 蓄淡养青、 水旱轮作等措施都能减少土壤表 面蒸发或改变土壤 的盐分动态 ， 从而也直接 影响临界深度 的 数值。 3结语 影响地下水临界深度的因素 ， 如蒸发、 降雨等 ， 都因季 节 的不 同而 有所 变化 ， 因此 ， 临 界 深度也 就不 可 能是 固定 不变 的 ， 在 不 同的季 节应有 不 同的要求 深度 。随着地 下 水 的淡化和灌水技术 、 农业技术措施 的不断改进 ， 临界深度 的要求也将有所改变。在相应的综合措施 ( 冲洗、 灌溉 、 农业技术措施等) 下， 为了保证在根系活动层内不发生盐 分累积而要求的各个时期地下水最小深度 ， 就是所谓临界 地下 水动 态 。 如果灌区的地下水位的变化不能满足临界动态的要求， 就需要采取排水措施， 对地下水位进行调节控制， 同时也需 要采取综合措施， 促使地下水淡化， 提高土壤肥力， 降低对临 界深度 的要求 ， 从 根本上 改 良土壤 ， 达到农 业稳 定增产 的 目 的。 参考文献： 1 武汉水利电力学院农 田水利教研组 农 田水利 学 M 北京 ： 中国工业出版社， 1 9 6 5 2 赖 民基 ， 方成荣 改 良盐碱地的排水 没施 J 水利学报 ， 1 9 5 9 ( 3 ) ： 5 3 6 6 生的， 同时这种累积也需要一定的时间， 因此， 临界深度也决 3 王文焰 ，王云涛 盐碱地竖井排水效率的试验研究 J 西安 定 于地下水位延续 时间和发生季节。 2 5 灌水 因素 一 6 6 一 理工 大学学报 ， 1 9 8 9 ， 5 ( 4 ) ： 3 3 1 3 3 7