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一种土壤盐碱化治理方法

文献发布时间:2024-04-18 20:00:50


一种土壤盐碱化治理方法

技术领域

本申请涉及土壤治理的领域,尤其是涉及一种土壤盐碱化治理方法。

背景技术

土壤盐碱化是指土壤底层或地下水的盐分随毛管水上升到地表,水分蒸发后,使易溶性盐分在土壤表层积累的现象或过程。盐碱土的分布范围广、面积大、类型多,总面积约1亿hm2。除滨海地区以外,土壤盐碱化主要发生在干旱、半干旱和半湿润地区。盐碱土的可溶性盐主要包括钠、钾、钙、镁等的硫酸盐、氯化物、碳酸盐和重碳酸盐,硫酸盐和氯化物一般为中性盐,碳酸盐和重碳酸盐为碱性盐。土壤盐碱化会使土壤有机质含量相对降低,从而影响到土壤的物理和化学性质。

在相关技术中,对土壤盐碱化的治理通常以海冰覆盖为主,但是海冰覆盖仅能降低浅层土壤的含盐量,深层土壤的含盐量反而会增加,而且还会提高地下水位,导致返盐反复性较强,治理和防治次生土壤盐碱化不具长效性,难以从根本上延缓或防治土壤盐碱化问题。

发明内容

为了同时降低浅层土壤和深层土壤的含盐量,本申请提供一种土壤盐碱化治理方法。

本申请提供的一种土壤盐碱化治理方法包括如下的步骤:

S1,选取治理区域,根据治理区域的面积绘制设计图纸;

S2,根据设计图纸开挖基槽,在基槽的侧壁处设置隔盐挡墙,随后进行基槽底壁的平整夯实,并在槽内放线定出盲沟位置;

S3,根据放线的位置,开挖盲沟,并在盲沟内设置排盐管路;

S4,排盐管路铺设完成后,使用淋层材料回填盲沟;

S5,在基槽内铺设土工布,在土工布上倒入淋层材料形成淋层;

S6,在淋层顶部铺设土工布,在淋层顶部的土工布上倒入种植土形成种植土层;

S7,在种植土层挖掘树坑,将植物移植至树坑中。

通过采用上述技术方案,在基槽底壁设置淋层和盲沟能够有效的将地下水通过盲沟中的排盐管路排出,以降低地下咸水水位,减缓反碱的速度,同时通过在种植土层移植植物能够通过生物手段改良土壤结构,增加土壤的有机质,同时提高空气湿度,进一步降低土体含盐量。

可选的,在S2中还包括设置基槽底壁泛水坡,泛水坡朝向放线位置设置,泛水坡度不小于0.2%。

通过采用上述技术方案,基槽底壁的泛水坡能够使返至淋层位置的地下咸水沿泛水坡流向盲沟,使其能够被迅速排出治理区域。

可选的,在S2中,若基槽挖掘过程中出现淤泥,则在挖掘完成的基槽底壁处回填渣土并夯实,压实系数不小于85%。

通过采用上述技术方案,能够增加基槽底壁土体的密实度,降低基槽底壁土体的透水性,减小地下毛细水的上升速度。

可选的,在S3中设置排盐管路的步骤中包括,在盲沟内铺设土工布,在土工布上倒上淋层材料铺满盲沟沟底,将排盐管路设置在盲沟沟底的淋层材料上。

通过采用上述技术方案,能够避免排盐管路直接与基槽接触,同时能够使淋层材料在盲沟内将排盐管路包裹住,提高排盐管路的工作效率。

可选的,在S3中还包括设置多个排盐观察井,所述排盐观察井设于盲沟的交汇处。

通过采用上述技术方案,排盐观察井能够为盲管提供通向排水管的通道,同时能够便于工作人员观察地下水位。

可选的,所述排盐观察井包括井壁,所述井壁上设有多个盲管口和一个排水管口,所述多个盲管口位于同一高度位置,所述排水管口的高度低于所述盲管口。

通过采用上述技术方案,在井壁上设置盲管口能够便于盲管将治理区域的淋层位置积攒的地下水排至排盐观察井中,同时,在井壁上设置排水管口能够便于排水管将排盐观察井中积攒的地下水排至市政污水管网或河道中。

可选的,所述排盐管路包括盲管和排水管,所述盲管和所述排水管的坡度不小于0.2%,所述排水管的管径大于所述盲管的管径,所述盲管位置较高的一端设有封堵,所述盲管位置较低的一端与所述排水管相连通,所述排水管位置较高的一端通过所述排水管口与所述排盐观察井相连通,所述排水管位置较低的一端与河道或市政污水管网联通。

通过采用上述技术方案,斜向设置的盲管能够将淋层中积攒的地下水排至排水管中,斜向设置的排水管则能够汇聚盲管中的地下水,并将其排放至市政污水管网或河道中。

可选的,所述盲管和所述排水管均为PVC材质。

通过采用上述技术方案,利用PVC材质能够有效的避免管道锈蚀所造成的损伤,提高使用寿命。

可选的,在S4和S5中淋层材料的粒径为1.5-2.5cm。

通过采用上述技术方案,使用粒径为1.5-2.5cm的淋层材料,既能够保证淋层的土基强度避免沉降,又能够使地下水在淋层区域保持流动性,便于排盐管路将地下水排出治理区域。

可选的,在S7中种植的植物为白蜡、国槐、刺槐、臭椿、泡桐和枣树中的一种或多种。

通过采用上述技术方案,利用白蜡、国槐、刺槐、臭椿、泡桐和枣树等抗碱性高的乔木能够对浅层土壤进行改造,增加土壤的有机质。

综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:

1.能够同时降低浅层土壤和深层土壤的含盐量;

2.能够减少反碱速度;

3.能够增加浅层土壤的有机质。

附图说明

图1是本申请实施例的治理区域的断面图;

图2是本申请实施例的排盐观察井的结构示意图;

图3是本申请实施例的排盐观察井连接有盲管和排水管时的结构示意图。

附图标记说明:1-种植土;2-淋层材料;3-淤泥;4-土工布;5-基槽底壁;6-井壁;7-防水涂层;8-排水管口;9-盲管口;10-排水管;11-盲管;12-隔水层;13-挡圈。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种土壤盐碱化治理方法,包括如下步骤:

S1,选取治理区域,根据治理区域的面积绘制设计图纸。盐碱化土地不利于植物生长,从实际情况来看,若想在盐碱化土地上种植植物,则应对盐碱化土地进行治理,使其盐碱化程度减弱。由于盐碱化土地的面积过大,整个治理耗费的人力物力也过大,所以进行治理时通常选取部分区域进行土壤盐碱化的治理,一般来说通常选择城市规划中的园林绿化区域作为治理区域。在完成治理之后,园林绿化区域能够辐射周围的非治理区,加强空气湿度,减少非治理区的浅层土壤含盐量,同时使得非治理区能够在动物活动的作用下生长出狗尾草、野牛草和车前草等地被植物,使得非治理区的土壤团粒结构趋于合理,不易板结。

选取完区域后,相关技术人员根据治理区域周围的环境,以及治理区域的面积绘制设计图纸,设计图纸的内容包括排盐管路的走向和型号,以及排盐观察井的位置。

S2,根据设计图纸开挖基槽,在基槽的侧壁处设置隔盐挡墙,随后进行基槽底壁5的平整夯实,并在槽内放线定出盲沟位置。隔盐挡墙能够防止非治理区的盐碱土在治理过程中混入治理区,影响治理质量。若在基槽的开挖过程中出现淤泥3,则在夯实之前先向基槽底壁5回填渣土。利用渣土将淤泥3覆盖住能够增加基槽底壁5土体的密实度,降低基槽底壁5土体的透水性,同时能够减小地下毛细水的上升速度。

完成基槽的夯实后,工作人员可以根据设计图纸在基槽内放线定出盲沟的位置,放线能够便于施工人员按照放线位置开挖盲沟。同时为了避免基槽底壁5积存水分,可以在基槽底壁5设置泛水坡,泛水坡朝向放线的位置,即泛水坡朝向盲沟设置。朝向盲沟设置的泛水坡能够使寄存在基槽底壁5的水分流向盲沟,并通过盲沟离开治理区域。为保证泛水坡的坡面上水的流动性,泛水坡的坡度不小于0.2%。

S3,根据放线的位置,开挖盲沟,并在盲沟内设置排盐管路。排盐管路包括盲管11和排水管10,为了使盲管11和排水管10内的液体能够沿管道流动,在设置盲管11和排水管10时管道的的坡度不小于0.2%。在治理区域进行管路规划时,盲管11用于收集治理区域的淋层汇聚而来的水份,随后多个盲管11将收集而来的水分通过排水管10排出治理区域以达到降低地下水位的作用。

为了汇聚盲管11中收集的水份,排水管10的管径大于盲管11的管径,在本实施例中盲管11采用dn60的PVC盲管,盲管11位置较高的一端设有UPVC封堵塞,封堵塞可以避免沙石或淋层材料2进入盲管11,影响盲管11内液体的流动性,盲管11位置较低的一端与排水管10相连通,排水管10采用dn110的PVC排水管,以便盲管11内液体汇入排水管10。同时PVC材质能够避免长时间处于潮湿环境内导致的管道锈蚀。

在开挖盲沟的过程中,工作人员可以在盲沟的交汇处设置排盐观察井。盲沟的交汇处即为盲沟内的盲管11和排水管10的交汇处,在设置有排盐观察井的位置,盲管11可以通过排盐观察井与排水管10相连通,在未设置有排盐观察井的位置,盲管11可以直接与排水管10相连通。

为了使盲管11能够在通过排盐观察井与排水管10联通的同时能够将盲管11内的水分汇入排水管10,排盐观察井包括井壁6,井壁6上设有多个盲管口9和一个排水管口8,多个盲管口9位于同一高度位置,排水管口8的高度低于盲管口9。

在设有排盐观察井的位置处,盲管11位置较低的一端通过盲管口9与排盐观察井相连通,同时排水管10位置较高的一端通过排水管口8与排盐观察井相连通,以实现盲管11的低端通过排盐观察井与排水管10相连通。由于在排盐观察井中排水管口8的高度低于盲管口9,所以盲管11中的水分能够汇入排盐观察井中,再由与排盐观察井相连通的排水管10将水分排出排盐观察井,从而间接的实现通过排水管10汇聚盲管11中收集的水分。

为了避免排盐观察井中的水分从排盐观察井处渗入深层土壤,排盐观察井的井底处采用抗压强度为20Mpa的混凝土制作隔水层12。同时为了避免排盐观察井中的水分从排盐观察井处渗入治理区域内,排盐观察井的井壁6采用水泥砂浆砌混凝土砌块,水泥砂浆的抗压强度等级为M7.5,同时在排盐观察井的内侧壁上采用含有5%防水粉的水泥砂浆制作防水涂层7。在将排水管10与排盐观察井的排水管口8相连通后,可以在排水管口8的位置设置挡圈13来避免排盐观察井中的水分从排水管口8处渗出。

最后为了将排水管10中汇聚的盲管11中收集的水分排出治理区域,排水管10位置较低的一端可以根据治理区域的实际情况选择与河道或与市政污水管网相连通。当治理区附近有河流时,排水管10位置较低的一端可以与河道相联通,从而将治理区的地下盐碱水排放至河道中。当治理区附近没有河流,或河流水位较高,难以支持地下盐碱水的排放时,排水管10位置较低的一端可以与市政污水管网相连通,从而将治理区的地下盐碱水排放至市政污水管网中。

在设置排盐管路的步骤中,工作人员在安装排盐管路前,可以在盲沟内铺设一层土工布4,并在土工布4上倒上淋层材料2铺满盲沟沟底,最后将排盐管路设置在盲沟沟底的淋层材料2上。土工布4能够避免在施工过程中盲沟两侧的土混入盲沟中,影响排盐管路和淋层材料2的渗水性能。同时盲沟沟底所铺设的淋层材料2能够有效地避免排盐管路与盲沟沟底进行直接的接触,这样一来,既不会因摩擦而导致泥土混入排盐管路中的盲管11,影响盲管11的集水效率,又能使得操作人员在调整排盐管路的坡度时变得更加便利,从而让整个施工流程变得更加顺利、高效。

S4,排盐管路铺设完成后,使用淋层材料2回填盲沟。在本实施例使用的淋层材料2的粒径为1.5-2.5cm,通过淋层材料2填满盲沟能够增加盲沟内水分的流动性,提高排盐管路的工作效率,同时能够增加盲沟的土基强度,减少盲沟向内坍塌掩埋排盐管路的隐患。

S5,在基槽内铺设土工布4,在土工布4上倒入淋层材料2形成淋层。在基槽内设置土工布4时,应从隔盐挡墙的位置开始铺设,使土工布4布满整个基槽,避免倒入淋层材料2时,由于摩擦导致刮伤隔盐挡墙或基槽底壁5,使泥土混入淋层材料2,影响淋层中水分的流动性。淋层能够保证水分的流动性,使地下水能够迅速地在淋层内流动,以便地下水沿基槽底壁5的泛水坡流向盲沟,并由盲沟内的排盐管路排出治理区域。淋层在保证水分的流动性的同时,还能够保证土基强度避免沉降。

S6,在淋层顶部铺设土工布4,在淋层顶部的土工布4上倒入种植土1形成种植土层。淋层顶部的土工布4能够避免种植土1渗入淋层,导致减少淋层内水分的流动性。种植土1能够起到减小雨水径流,储存雨水的作用,同时为后续步骤中植物的种植提供基础。种植土1可以使用预先准备的普通土壤,也可以采用在S2中从基槽中挖出的盐碱土。在使用S2中从基槽中挖出的盐碱土时应对盐碱土进行预处理,预处理的过程包括在冬季来临之前在种植土层浇灌1次大水,随后冬季来临土壤冻结,在冬季结束后对种植土层的表层土壤进行晾晒,增加木屑与种植土层的表层土壤混合,反复经过3年的治理,原有的盐碱土壤形成的种植土层的含盐量减少,并达到栽植植物的标准。同时在预处理的过程中土壤内的腐殖质含量在动物活动的影响下增加,同时产生狗尾草、野牛草和车前草等地被植物,在地被植物的影响下土壤的团粒结构更趋于合理,不易板结。

S7,在种植土层挖掘树坑,将植物移植至树坑中。为了保证移植的植物有足够的生长空间,树坑的尺寸可以为1.5m*1.5m*1.5m。植物可以选择白蜡、国槐、刺槐、臭椿、泡桐和枣树中的一种或多种。白蜡、国槐、刺槐、臭椿、泡桐和枣树均为抗碱性高的乔木,当采用进行过预处理盐碱土作为种植土时,土壤虽然能够达到种植植物的标准,但是土壤的可溶性盐的含量仍然高于一般土壤,种植抗碱性高的乔木可以对种植土区的浅层土壤进行改造,增加土壤的有机质,同时使浅层土壤能够适合种植灌木。可以选择的灌木有金银木、木槿、黄刺玫、金枝槐、连翘和碧桃中的一种或多种。

以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

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