鹽鹼地改良方法

2022-04-24 13:00:03 字數 4811 閱讀 2552

鹽鹼土的改良措施

一、簡介

鹽鹼土是指土壤含有可溶鹽類,而且鹽分濃度較高,對植物生長直接造成抑制作用或危害的土壤。從廣義上講鹽鹼土包括鹽土、鹽化土和鹼土、鹼化土。但鹽化土、鹼化土僅處於鹽鹼化的初級階段,在不同的土類如潮土、草甸土等類,屬於其相應的亞類,故不包括在鹽鹼土綱中。

鹽鹼土是被分為鹽土和鹼土兩個亞綱,其中鹽土又被分為鹽土、漠境鹽土、酸性硫酸鹽土、寒原鹽土和濱海鹽土等土類。鹽鹼土一般又稱為鹽漬土,是鹽土和鹼土的總稱。我國鹽土的分布地域廣泛,主要分布在北方乾旱、半乾旱地帶和沿海地區。

除濱海地帶外,其土壤蒸發量和降水量的比值均大於1,也就是說鹽漬發生的氣候條件是蒸發量大於降水量。土壤及地下水中的可溶鹽則隨上公升水流到達地表,經蒸發、濃縮而積累而地表,形成鹽斑、鹽殼及積鹽層。在西北內陸地區鹽土呈大麵分布。

鹼土是由於土壤中含有較多的交換性鈉離子而使土壤呈鹼性反應的鹽漬土。鹼土在我國的分半相當最北的內蒙古呼倫貝爾高原慄鈣土區一直到長江以北的黃淮海平原潮土區,從東北松嫩平原草甸土到山西大同、陽高盆地、內蒙古河套平原到新疆的準格爾盆地,均有區域性分布,地跨幾個自然生物氣候帶。我國鹼土的總面積不大,且均呈零星分布,鹼土常與鹽土或其他土壤組合分布鹽鹼土主要分布在降雨量小於其蒸發量的乾旱、半乾旱、半濕潤地區及受海水影響的濱海地區。

二、改良措施

(一)工程措施

1 溝渠排水。

據研究,當地下水深埋為1.0~1.8m時,地下水蒸發量是深埋2.

5m時的3~5倍,因此,在相同土壤條件下,地下水位越淺,蒸發量越大,土壤積鹽越重。所以針對地下水位過淺的鹽鹼土壤,通常會通過溝渠排水來降低地下水位。

(1)主幹排水工程——如乾排系統,應當是平行於潛水水力坡度,也就是平行於地面坡度,從而有利於排洩地表徑流,如排洪、瀝、澇水和農渠排水的地表排洩量;而未級固定的排水系統如農排,應當是垂直於潛水的水力坡度。目的在於增大地下潛水的排水斷面,加大地下水的排滲。

(2)排水溝的深度與間距。深度:一段控制地下水位的末級排水溝(農排)深度是要求在臨界深度以下。

所謂臨界深度,就是在乾旱蒸發積鹽季節不致引起土壤表層蒸發的最淺的地下潛水的埋藏深度。臨界深度(m)一般等於毛管排水強烈上公升高度(m)+安全超高(m),毛管上公升高度與地質有關。間距:

要求兩級末固定排水溝(農排)之間所產生的潛水力供面能保證在臨界深度以下,如圖下所示

2灌溉工程。

灌溉工程是鹽鹼土改良的引水保證。

(1)渠道防滲問題:因渠系滲漏是高灌溉區地下潛水水位的重要**,因此應盡一切辦法來減少渠道滲漏和滲漏所產生的影響,防滲的手段除水泥板等襯砌以外,就是在大的引水渠兩側挖掘防滲溝以截制向兩側外滲水流,或在兩側造林以生物措施來降低水位。

(2)灌排渠系地排列關係:一般有兩種形式:第一,灌排相鄰:

即用挖掘排水溝的土方以作為灌水渠的填方,這樣施工比較容易,但引水渠的水位往往在近排水溝一側滲漏灌溉水入排水溝,不利於淡化地下潛水,且渠道滲漏量較大,如圖a,c所示。第二,灌排相間:即灌水渠設計於兩排水的中間,這可利用灌水渠滲漏及灌溉所產生的淡水勢頭以擠壓鹹水,加強排鹹水和淡化地下潛水的效果。

(3)灌水方法的要求。鹽鹼地的灌溉最好使用滴灌法。滴灌是一種水分利用率高的區域性灌溉方式,具有低流量、高頻率的特點,使植物根區水勢維持在較高的水平,土壤鹽分不被淋洗。

另外,利用鹽鹼水進行灌溉勢在必行,但同時須減小鹽鹼水灌溉對環境造成的負面影響。

鹽鹼水的灌溉方式主要有:①迴圈灌溉:先在土表施用石膏,然後種植園林植物。

植物幼苗生長初期,用淡水澆灌:幼苗建成後,再用鹽鹼水灌溉。該方法的優點是在幼苗階段,土壤鹽分,尤其是表土含鹽量保持在較低水平。

有利於苗木的生長。②混合灌溉:即海水和淡水按一定比例混合後進行灌溉。

在灌溉水或淺層地下水的鹽漬度不高,且淡水缺乏的地區,混合灌溉意義重大。混合灌溉在印度和美國已普遍實施。效果顯著。

但有研究表明:鹽漬度高的水和鹽漬度低的水進行混合灌溉,能導致土表鹽漬度上公升,作物產量下降。為此,根據不同作物的耐鹽性進一步研究了海水和淡水混合後灌溉水的含鹽標準㈣及混合的最佳配比。

③順序灌溉:即先用水質較好的水灌溉耐鹽性低的作物後,用收集到的含鹽量較高的排水再灌溉耐鹽性高的作物。灌溉水可被利用的順序次數取決於灌溉水的鹽鹼度、有毒微量元素的濃度和作物的耐鹽性。

該方法能夠充分利用灌溉水,宜在區域範圍採用而不適於小範圍內使用。

在小規模的園林綠化中,漫灌降鹽的技術仍然隨處可見,因為漫灌成本低,操作過程簡單,但是漫灌極易造成水資源浪費,而且排水不及時,就會導致地下水平面上公升,引起此生鹽漬化。

3管道排水。

溝渠排水十分普遍,成本較低,但這種效果並不十分明顯,合理改造、利用及增設一部分管渠,是排鹽治鹼的一種必不可少的措施。

綠地排鹽管網的布置,應預先了解綠地周圍的市政管網情況,它往往影響管網的走向和埋深。根據就近排出的原則,排鹽管網的終端與城市雨水管網相接。

(1)排鹽管間距和埋深的確定。從地下水下降模型可以看出,排鹽管理深越大,所影響的範圍越大,間距也可增大。從確定埋深入手,再確定排鹽管間距,根據排水曲線和埋深確定。

以粉沙壤土為例,埋深150cm時的影響範圍是80—100m,為使地下水或重力水排除時間短一些,並考慮管壁堵塞等因素,間距一般可確定在30—50m範圍之內。

(2)排鹽管網的布置形式。排鹽管網布置在綠地規劃設計平面圖上,一般應先確定幹管出水口,管網幹網位置,再確定排鹽管檢查井位置,各級支管位置。下面僅從設計地下排水系統和水體位置為基本點,介紹幾種基本布置形式。

a,正交式布置:支管匯入幹管,直接排走的布置方式,平面上支管與幹管成90度角正交。靠近城市排水管網或水體時採取這種布置。

優點是排鹽幹管以最短的距離將水排出。管線長度短,管徑小,造價低。

b.匯合式布置:多條幹管匯集總管排走的布置方式。在正交式布置的基礎上,遇到排水口設定較遠時,設定幹管,使地下水匯入並引向排水口。較大型園林綠地一般都採取這種布置形式。

4 客土法。

客土綠化,是挖走鹽鹼土後,回填含鹽量小的種植土來進行綠化的一種方式,以徹底改變植物生長的不良基質。為了防止本地土壤中鹽分侵入,設立隔離體系:下部用石屑、爐渣等顆粒較大的材料隔離下部鹽鹼土與客土,阻斷毛細管水的上公升;橫向用牆、板、薄膜等與周邊鹽土隔離,防止鹽分橫向滲透。

客土表面覆沙、樹皮等,抑制客土水分蒸發。此技術能夠在較短的時間內取得較好的綠化效果,但其成本過高。根據投入成本的大小和施工難易常用以下做法。

(1)、簡單客土。挖長、寬各1.5m深1m的樹穴,填滿客土,灌水沉實後即可植樹,植後客土表面覆蓋5—10cm厚沙、樹皮等。

此法適合地勢較高、排水良好、含鹽量較低的地區行道樹綠化工程,以栽植耐鹽鹼樹種為主。這種方法改土效果較快。一般樹種當年成活率都可以達到90%以上,以後隨著水肥等一系列科學管理,大多數樹木生長良好。

在樹木管理中,應注意不要打破穴土表面的覆蓋層,否則,穴周圍和下部的土壤鹽鹼容易通過穴土表面的水分蒸發而進入穴土,危害樹木。

(2)、封閉型客土。封閉型客土設施投入較大。上部周圍做鋼筋混凝土擋土堰口(地上20cm,地下10—20cm),穴周圍用薄膜封住,穴底部墊20cm,鵝卵石,並加蓋土工布。

然後填客土,客土的深度一般為80cm左右,表面覆蓋5—10cm厚的中沙、樹皮等。此法適合於行道樹綠化工程,以栽植耐鹽鹼樹種為主。與簡單客土綠化相比,上部鹽水更容易下滲到下部,而下部及樹穴周圍鹽水更難汙染客土,從而加大了穴內土壤不被周圍鹽鹼侵入的保險係數。

上部周圍的鋼筋混凝土堰口,既擋住了穴周圍表層鹽鹼入侵的通道,又擋住了穴內肥、水、土的外漏,同時顯得整齊、美觀。當地勢較低、土壤含鹽量較高時,採用此法,比「簡單客土」法列容易保護客土,防止鹽化。此方法必須保證隔鹽層處在地下水位以上,否則,就起不到隔鹽的效果。

(3)、隔鹽袋改土植樹。根據種植池大小和植物要求,用塑料薄膜製成各種規格的隔鹽袋,隔鹽袋一般高0.8cm,底部打若干篩孔,填滿客土後即可植樹。

此法適用於地勢較高、土壤含鹽量低於0.5%的區域。為了使土壤水分能順利滲透到隔鹽袋下的土層中去,在底部打若干篩孔。

在灌溉和降雨時,重力水在土壤的非毛管空隙中向下移動,當含鹽地下水沿土壤毛細管上公升時,遇到隔鹽袋阻隔,還能阻斷土壤中鹽分橫向或縱向入滲的通路,從而使袋內客土不受鹽鹼的侵染。地下水位高時,隔鹽袋極有可能埋放在地下潛水位以上,下部客土就會被地下水浸泡,這時,需要抬高地面(隔鹽袋)再行種植。

(4)、封底式客土抬高地面技術。將種植土挖深60—80cm,底部壓實,做水泥砂漿防水層,留好排水孔,周圍做防水擋土牆(高出地面20—50cm),呈壇狀,底部填20cm厚的石子,覆蓋土工布或5cm厚稻草,填滿客土。此法適用於土壤含鹽量較高、排水條件較差的重點是景區綠化工程。

當綠地的土壤含鹽量很高,地勢又比較低窪,排水不良時,採用這種改土方法,能更有效地隔斷下部及周圍鹽鹼進入壇內客土的通道。而通過風和人為活動帶入客土表面的鹽鹼則通過灌溉和降雨淋洗到壇底,通過排水孔排到壇外。同時,當灌溉或下雨時,如果客土中有積水,也可通過排水孔排到壇外,以免遭受澇害。

當然,如果遇上大澇,公升高的地下水也可能通過排水孔滲向壇內客土。不過,這種情況不多見。因此,雖然封底式客土抬高,礦化度大的濱海鹽鹼地區,仍是一種有效、快捷、效果穩定的綠化方法。

此技術綠化應注意以下幾點: a.客土施工面積要盡量加大。

大面積的客土可為樹木提供充分的營養空間,避免側面鹽滲的威脅 b.在進行種植設計時,應適量減少深根性的喬木樹種,增加淺根性的喬木樹種、灌木樹種、藤本樹種和其他地被植物,以產生最大的生態效益 c在養.護管理中,要適當增加澆水次數,解決地下水分利用不足的缺陷。

(二)農業措施

耕作施肥,整地深翻,適時耕耙,增施有機肥,合理施用化肥,躲鹽巧種。增施有機肥料:有機肥料能增加土壤的腐殖質,有利於團粒結構的形成,改良鹽鹼土的通氣、透水和養料狀況,分解後產生的有機酸還能中和土壤的鹼性。

種植綠肥效果更好。例如山東地區魏坤峰等研究開發的「園藝鹽鹼土改良肥」在濟南、鹽城等地應用表現較好。深耕深松,加深耕層,能加速淋鹽,防止返鹽,增強保墒抗旱能力,改良土壤的養分狀況。

深耕應注意不要把暗鹼翻到地表。

覆蓋地膜具有減少地表蒸發,保持土壤水分和抑制鹽分上公升的作用,是開發利用的新途徑。使用覆膜和滴灌相結合的技術對鹽鹼地的開發有顯著效果。

(三)生物措施

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