暗管排盐技术在新疆盐碱地的应用研究

在新疆生产建设兵团农二师27团采用暗管排盐技术治理盐碱地,实施一年后对项目区土壤与地下水进行采样,测定并分析各项指标变化。研究表明,暗管排盐技术实施后,0~20 cm和0~100cm土层土壤含盐量分别平均降低32.19%和19.47%;节水率达17.24%;不同作物平均亩增产44.53%。暗管排盐技术效果明显,为新疆盐碱地的治理提供了技术支撑。     

不同改良措施对新疆盐渍化棉田的改良效果

【目的】研究不同盐渍化改良措施与农业措施相结合,对土壤剖面盐分和0~80 cm耕层脱盐效果,为实现重度盐渍化土壤的资源可持续利用提供理论依据。【方法】以新疆玛纳斯河流域重度盐渍化土壤为研究对象,设置3种改良方案(T1:农业改良措施、T2:根区隔离土壤盐分+农业改良措施、T3:暗管排水处理+农业改良措施),通过3年的大田试验,分析0~80 cm土壤剖面盐分分布与盐分含量变化。【结果】不同改良措施地下水埋深随着生育期的灌溉表现出相似的变化规律,暗管排水措施对地下水埋深具有较好的调节效果;根区隔离、暗管排水措施与农业改良措施相结合均能够快速有效降低土壤盐分,根区隔离措施底层(40~80 cm)土壤脱盐效果较强,盐分含量降低了8.92 g/kg,暗管排水措施在表层(0~40 cm)土壤盐分含量降低了6.30 g/kg,具有较强的脱盐效果,农业改良措施在耕层(40~80 cm)土壤整体盐分含量降幅相对较低;结合3年的脱盐率变化来看,2016年脱盐率较低, 2017年研究区脱盐率大幅度提升,根区隔离措施、暗管排水措施耕层(0~80 cm)土壤平均脱盐率分别为63.30 %、52.47 %,明显高于农业改良措施脱盐率30.67%,2018年农业改良措施、根区隔离措施以及暗管排水措施在0~80 cm土层脱盐率分别为5.28 %、20.00 %、3.89 %。【结论】根区隔离、暗管排水工程措施结合农业改良措施,能够快速有效降低土壤盐分含量,改善重度盐渍化土壤。     

复杂土壤分布特征及暗管排水响应模拟

盐碱地中障碍土层的存在可能会导致排水工程无法充分发挥其应有作用,这对其治理提出了很大挑战。以宁夏回族自治区红寺堡为研究区域,实地取样调查了不同点位的复杂土壤分布特征,基于HYDRUS二维模型分析了不同黏土层位置对于暗管排水流量的影响作用,并提出复杂土壤条件下的排水建议。结果表明,土壤存在弱透水层且无其他治理措施时,土壤盐分普遍偏高,弱透水层的位置不具有固定位置和特征,总体来说,弱透水层厚度以10～20 cm偏多。当黏土层位于暗管层时,10 cm黏土层就会导致暗管排水量减少20%,暗管上部10 cm位置处的黏土层对于暗管排水效果影响最大,较常规地下排水量减少22%;当黏土层位置超过2倍暗管埋深时,对于暗管排水量的影响较小。根据不同弱透水层的位置,合理设置排水排盐方式对盐碱地改良具有重要意义。     

盐渍化农田不同埋深暗管排盐效果研究

【目的】研究暗管排盐技术与农业灌溉种植方式结合的土壤脱盐效果,为引用该技术改良利用盐碱地以及制定合理灌溉方案提供理论依据。【方法】以新疆第三师红旗农场的重度盐渍化农田为研究对象,设置3种暗管埋深(T1,暗管埋深1.2 m;T2,暗管埋深1.5 m;T3,暗管埋深1.8 m),暗管间距均为25 m,通过2年的暗管排盐实验研究1 m耕层土壤剖面盐分分布特征以及水平方向土壤盐分变化。【结果】暗管埋设2年后,不同埋深暗管水平方向土壤盐分含量均有所下降,但距离暗管各点降幅差异较小;各暗管处理配合地面灌溉均能有效降低1 m耕层土壤盐分含量,T1、T2、T3处理土壤含盐量分别降低了7.88、8.90、8.13 g/kg,T2处理在1 m耕层脱盐率最高为45.79 %,优于T1、T3处理,T1、T3脱盐率差异不大;不同土层脱盐效果存在差异,3个处理在40~60 cm土层脱盐率均超过50%达到最大值,但整体表现为上层高于下层。【结论】暗管排盐技术结合地面灌溉对降低土壤耕层盐分具有明显的作用,依据实际情况可降低灌溉量或增加暗管铺设间距。     

暗管排水对地下水位和地下水矿化度影响研究

通过对吴忠市利通区暗管排水东塔寺乡刘碱滩村项目地下水位和地下水矿化度3年监测数据分析研究,结果表明暗管排水设施运行良好,地下水位3年降低0.03~0.04 m,降低率为3.6%~5.1%;地下水矿化度下降0.15~0.34 g/kg;地下水脱盐率达5.28%~10.68%。     

滨海淤泥质盐土区暗管降盐效果研究

[目的]探讨滨海淤泥质盐土区暗管埋设的适宜参数。[方法]试验设计60、80、100 cm 3个暗管埋深,5、10、15 m 3个暗管间距,共9个处理,0~20、20~40、40~60 cm 3个土层定点取样,辅助滴管,分析盐分变化。[结果]A_1B_1、A_1B_2、A_1B_3、A_2B_1处理0~60 cm土体盐分最低,平均含盐量5.4~6.4 g/kg,较原始盐分土壤降低60%以上,降盐效果明显。[结论]淤泥质滨海盐土区辅助滴管措施,暗管埋深60~80 cm为宜;80 cm埋深下,暗管间距不宜高于10 m,在5~7 m具有较好的降盐效果。     

不同砂滤料暗管排水对水稻生长及土壤盐分的影响

为探究盐碱地不同砂滤料暗管排水对水稻生长和土壤盐分的影响，以水稻秋优88为试验材料，设细砂粒(F1)、细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合(F2)、细碎石(F3)3种暗管砂滤料，分析不同暗管砂滤料处理对水稻生长、产量、水分利用效率、肥料偏生产力及土壤电导率的影响。结果表明，F2处理有利于0～60.0 cm土壤排盐，改善水稻根系环境，对水稻生长及产量促进效果最为明显。F2处理下，水稻拔节期叶片SPAD值较F1、F3处理分别提高10.24%、8.67%,抽穗期叶片净光合速率、蒸腾速率均高于F1、F3处理，稻谷产量较F1、F3处理分别提高21.82%、15.29%;在试验末期，F2处理0～60.0 cm各土层电导率均显著低于F1、F3处理，其中F2处理0～20.0、20.1～40.0、40.1～60.0 cm的土壤脱盐率分别为68.72%、58.82%、45.96%,脱盐率显著高于F1、F3处理。所以，在土壤重度盐碱化地区，选用细砂粒和细碎石1∶2(质量比)混合作为暗管排水砂滤料有利于降低土壤盐分，提高水稻产量。     

铺设不同反滤层对暗管排水排盐效果的影响

探明不同反滤层对暗管排水流量和排水后土壤盐分的影响,为多滤层暗管排水研究及应用提供理论依据,设置暗管包裹土工布不设置反滤层(T₁处理)、暗管上方布设砂石反滤层(T₂处理)、暗管上方布设砂石及其上覆盖玉米秸秆反滤层(T₃处理),定量分析土壤饱和后,滴灌条件下铺设不同反滤层对暗管排水排盐效果的影响。结果表明:T₁处理、T₂处理、T₃处理最大排水流量分别为44mL/min、117mL/min、127mL/min;与T₁处理比较,T₂处理、T₃处理暗管周围土壤平均盐分含量减少33%、41%。铺设反滤层可增加暗管排水流量,从而增加排出土体盐分,铺设多层反滤层的效果更优。     

暗管排水在干旱地区的应用

以明沟排水为对照，论述了内陆干旱重盐碱区暗管排水在排水排盐、控制地下水位、提高土壤脱盐效果及提高作物产量等方面的优越性。     

暗管农田不同类型肥料对向日葵生长及土壤氮素分布的影响

为了探明暗管排水条件下不同肥料对作物生长和土壤氮素环境的影响，明确盐渍化暗管排水农田合理的施肥模式，采用田间试验，设置普通尿素（CK）、控释肥（CF）和有机硅水溶性缓释肥（OF）3个处理，在保证施纯氮量均为225 kg·hm^-2的情况下，对各处理向日葵生育期间的生长状况、产量和氮肥利用效率，以及土壤、排水中的氮素含量进行分析。结果表明：与CK相比，CF和OF处理均可提高向日葵各生育期株高、叶面积指数、光合速率及产量。其中，CF增产效果最为显著，两年内较OF、CK分别提高了14.07%和40.54%。此外，CF处理有利于0~40 cm土层土壤氮素的持续有效供应，可增加植株氮素积累量、氮肥偏生产力和氮收获指数，更好地促进作物对养分的吸收利用。与CK、OF相比，CF可有效减少向日葵收获后期0~160 cm土层NO₃^--N残留量，降幅分别为14.92%和7.87%。两年试验中各处理之间的暗管排水量、排盐量较接近，但NO₃^--N及NH₄⁺-N流失量差异明显，其中OF、CK处理下的NO₃^--N流失量分别是CF的1.25、1.50倍，NH₄⁺-N流失量分别是CF的1.22、1.95倍。研究表明，控释肥可以更好地促进作物对养分的吸收利用，提高氮肥利用率，显著增加作物产量，同时还可以降低土壤中氮素的深层淋洗，减少氮素流失量，是暗管排水条件下较为适宜的肥料品种。     

旱作条件下盐分冲洗试验对盐碱土的改良洗盐效果

在旱作条件下设置排盐沟、施用脱硫石膏、深松耕等处理,开展农田快速淋盐试验。结果表明,灌水定额5 100 m~3/hm~2时,"排盐沟+脱硫石膏+深松耕"模式下,0~100 cm土层SO_4~(2-)、Cl~-、K~+含量显著下降,土壤pH值显著降低,0~60 cm土层土壤碱化度下降明显;同样灌水定额条件下,"排盐沟+深松耕"洗盐模式能显著降低0~40 cm土层CO_3~(2-)、Ca~(2+)、Mg~(2+)含量;施用脱硫石膏在降低0~40 cm土壤pH值起主导作用,深松对脱硫石膏降低土壤pH值效果有负作用。"灌水定额5 100 m~3/hm2+排盐沟+脱硫石膏+深松耕"模式下土壤pH值、碱化度显著降低,全盐淋洗效果最佳,为盐碱地改良以及进一步开发利用提供参考。     

暗管排盐关键技术的研究进展

土壤盐碱化和次生盐碱化是一个世界性难题,如何有效治理盐碱地成为近半个世纪的研究热点,暗管排盐技术的发明有效地解决了部分地区的土壤盐碱化问题,成为盐碱地治理领域的重要手段。文章综述了暗管排盐技术的发展概况,对暗管排盐关键技术进行了剖析,从管材选择、排盐管的埋深、排盐管的埋设、暗管排盐工艺等方面,对暗管排盐关键技术进行了总结,分析了管排盐技术在不同地区的应用效果,提出了暗管排盐技术目前存在的问题及发展展望。     

滨海重盐碱地设施原土改土降盐关键技术

围绕滨海区设施农业生产及盐碱地高效利用需求,开展滨海重盐碱地设施原土改土降盐关键技术研究,旨为滨海重盐碱地设施果蔬原土生产提供技术支撑。在含盐量15～20 g/kg的滨海盐碱土壤,通过暗管埋设参数优化、改土物料配施、淡水洗盐方式研究,形成了深层暗管排盐+耕层改土降盐+表层滴灌淡水洗盐的设施原土综合降盐技术,可使0～40 cm土层降盐70%以上,耕层土壤含盐量降至3 g/kg以下,实现了滨海重盐碱地果蔬设施原土直接生产。     

排盐浅层暗管在设施黄瓜上的应用效果研究

排盐浅层暗管在黄瓜上的应用试验表明,我区设施黄瓜生产中,铺设排盐浅层暗管结合喷灌能够显著降低土壤全盐含量,改善土壤理化性状,从而提高产量,改善品质,较常规对照可以增产300 kg/亩以上,增产率20%以上。     

自流暗管排水改良中低产田效果分析——中卫宣和项目区土壤盐分含量及地下水埋深监测评价

通过对监测区土壤盐分含量、地下水埋深及自流暗管排水效果的长期监测,结果表明：全监测区耕地表层土壤含盐量趋于下降,不同层段土壤含盐量呈现上重下轻的趋势;监测区耕地地下水位普遍下降,耕地地下水矿化度趋于升高;自流暗管排水区与对照区相比,自流暗管排水区的降盐效果较明显,说明暗管排水对改良中低产田是十分可行的。     

明沟与暗管排盐改良盐碱地技术模式比较分析

文章以山东省东营市暗管排盐示范区为依托,以利津县某项目区为案例,对传统明沟排盐与暗管排盐改良盐碱地的技术模式,开展技术方法、投资费用、后期管护等方面的比较分析发现,暗管排盐模式虽然较传统明沟排盐方式建设成本有所增加,增加部分主要集中于排水管网建设和土地整平部分,但其改良盐碱地更加快速、高效,且具有更长的使用周期,后期维护简单易行,费用较低。     

暗管排盐对吉尔吉斯坦楚河盆地盐碱地的改良效应

[目的]探明吉尔吉斯坦共和国(以下简称吉国)楚河盆地暗管排盐对盐碱地的改良机理及效应,为引用该技术改良利用新疆盐碱地提供理论依据.[方法]从20世纪60年代初开始,采用暗管排盐技术对吉尔吉斯坦国立农业大学教学实验农场盐碱地开展长期改良试验研究,对改良前和改良后(2013年)地下水水质、土壤八大离子和土壤质地等监测数据进行对比分析.[结果]经过70多年的暗管排盐改良后,土壤总含盐量由5.26;降低到0.64;以下,各离子成分含量均大幅度降低,土壤成为非盐碱化土,加上地下水位得到了有效控制,保证了农作物的高产和土壤肥力的恢复.另外,耕作层由重壤土改良为了中壤土,土壤孔隙率增加,提高了土壤含气量和通透性,有利作物的根系生长.[结论]暗管排盐技术对改良吉国实验农场盐碱地土壤理化特性和洗盐效果明显,引进该暗管排盐技术对改良新疆盐碱土和防止次生盐碱化具有重大的科学价值和实践意义.     

暗排技术在不同类型农田土壤改良中的应用研究进展

暗管排水排盐技术近年来在我国被应用于开发盐碱涝渍荒地及改造中、低产田中,该技术具节省耕地,排盐效果好,有效控制地下水位,减少维护费用等优点。本文阐述了暗排技术发展及应用概况,对我国不同类型盐碱涝渍土壤的暗管工程技术参数确定、改良效果及基于暗排下的水盐运移特征等问题的研究进展进行归纳总结,并展望了该技术在未来的研究方向。     

节水控盐新思路-膜下滴灌暗管排水技术

膜下滴灌技术暗管排水技术是一种能够达到节水控盐效果的新型水利土壤改良措施。其中,膜下滴灌技术在地上实施,暗管在地下铺设,既发挥了膜下滴灌技术节水、增产、增温、保水等优势,又发挥了暗管排水排盐零污染、占地少、寿命长、有效控制地下水位的优点。     

冻融期盐渍化土壤水盐分布的变化特征

以北疆地区膜下滴灌棉田不同程度盐渍化土壤为试验区,冻融期在0、20、40、60、80、100cm取样,研究冻融期土壤水盐运移规律和分布变化。结果表明,冻融期浅层土壤积盐;在0~20cm,轻度盐渍化土壤的积盐率比盐土高1.54%、土壤盐分变异程度是盐土的1倍。冻结期在60cm土壤形成低含水率区,冻融期末在0~20cm土壤含水率盐土比轻度盐渍土高13.3%。冻融使土壤水盐发生重新分布,不同程度盐渍化土壤冻融期土壤水分和盐分变化趋势和幅度的差异显著(P0.05)。