暗管排水技術在魯北地區的應用

魯北地區面積大，鹽堿地，中低產地廣泛。長期以來,因受鹽堿化困擾,土地資源得不到有效開發,致使經濟發展較慢,暗管排水技術可以有效地解決這一問題。1黑管排水技術的功能和效率分析1.1.1有效控制地下水位1.1.2加速土壤鹽分去除1.1.4增加土壤肥力，改善土壤溫度1.2暗管排水工程效益分析暗管排水工程效果最終將反映在作物生長發育及產量上。根據現有暗管排水試驗田觀測資料,在相鄰地塊、相同作物、施肥、耕作及田間管理條件下,暗管排水區的作物成苗率、長勢、根系發育、單產量均明顯好于一般地塊,特別是暗管排水工程運行2～3年后,效果則極為明顯。根據現有暗管排水地塊資料分析,較大地塊(666.67hm2設計、施工和管理黑管排水工程2.1項目設計2.1.1黑色管道的排水系統2.1.2排水和黑管的合并深度和距離2.1.3環保材料的選擇2.1.4管道、長度和比例的降低2.1.5材料的過濾和包裝2.2開溝、鋪管和鋪反濾料施工暗管排水系統施工應選擇在春秋干燥季節。工程施工可由人工施工或機械施工。人工施工(或輔以機械)開溝、鋪管和鋪反濾料施工難度大,質量難于控制,易受環境變化影響。機械施工主要是以鋪管機施工,施工方便、速度快,質量能夠保證,但購置鋪管機的一次性費用較大。2.3地下水位調控工程完成后能否充分發揮作用,關鍵在于排水控制的管理技術,必須加強管理養護。在管理上要根據當地自然條件和水鹽環境,制定不同時期地下水位調控標準,特別是冬灌后和春灌前兩個土壤返鹽時期地下水位。要設立專門的管理機構,確保在不同時期滿足地下水位標準要求。每次排水時間都要根據當地具體情況和水位回落速度及停排后水位回升情況進行合理調整。3高效節水措施暗管排水工程在魯北地區可解決土地鹽堿化問題。同時,還能減小地面排溝斷面,減輕溝坡坍塌,節約大量土地。暗管排堿可能在一定程度上加重旱情,但如果與噴灌、滴灌等高效節水措施結合,可以解決這一問題。魯北地區土地資源豐富,鹽堿地、半鹽堿地、中低產田面積大,暗管排水改堿前景廣闊。1.1暗管排水區的地下水埋深比選實施暗管排水,就是利用透水管的吸水和集水管排水作用,有效地降低地下水位至作物根系適宜的埋深以下,使作物免除漬害。根據觀測結果,并與臨近非暗管排水區進行對比分析,暗管排水區的地下水埋深比對比區平均低0.8m,從而抑制了土壤水分蒸發和表層積鹽。暗管排水調控地下水位的根本目的在于抑制土壤返鹽,并且在合理灌排淋洗作用下,加速土體的脫鹽,達到淡化表層地下水的效果。1.1.3排水系統的組成地下水位過高或土壤上層滯水,就會造成土壤過濕,作物根層土、水、肥、氣、熱失調,使作物減產。通過暗管迅速、有效地降低地下水位,可以改變作物根層土壤水分狀況,使作物在整個生育期內保持適宜的土壤含水量。同時,在排水后的土層內,土壤膠體由溶膠狀態變為凝膠狀態,促使土壤結構化,土壤孔隙率增大,特別是非毛細孔隙的增加,提高了土壤含氣量和通透性,有利于作物根系發育。土壤通透性的提高,使土壤內好氣性細菌活動加強,減弱了土壤的還原作用,減少了土壤中的有毒物質,提高土壤肥力。排水暗管根據其工作性質可分為田間吸水管和集水管兩類。由吸水管直接排入明溝的型式稱為單式暗管排水系統;吸水管水不直接排入明溝,而是排入集水管,集水管把水排入明溝或下一級集水管,最終排出的稱為復式暗管排水系統。排水暗管的埋深和間距布置是否合理,直接關系到排水工程的投資和效益。地下水位適宜的控制深度應該是一年中蒸發強烈季節不致引起土壤表層積鹽的潛水深度,應根據地質資料經試驗確定。暗管(主要是指吸水管)的間距和埋深是密切聯系的統一體。一般來說埋深大、間距可放寬;埋深小,間距應縮小。這與工區內的氣候、土質、作物種類、鹽堿化程度、施工技術等多種因素有關,應根據試驗合理確定。國內外曾經用于暗管排水的管材主要有磚瓦管、灰土管、陶管、砼管、水泥濾水管和波紋塑料管等。波紋塑料管由于其耐腐蝕強、易開孔、易連接、吸水性好、適宜機械化作業等優點,目前吸水管采用較多。集水管一般采用PVC硬塑料管。根據現有工程經驗和暗管埋深、間距、控制面積、吸水管內徑一般在7cm左右,管長一般在200～350m之間,最長不超過500m,比降一般控制在1/400～1/800之間,集水管直徑一般采用15～25cm,管長不宜超過1500m,比降一般在1/500～1/1000之間。為延長工程使用壽命,防止泥沙進入暗管造成淤積堵塞,需要在吸水管外鋪設透水過濾材料。過濾材料可分為有機材料和無機材料兩種。有機材料是指如稻殼、麥桿、鋸末、棕樹皮、玻璃絲布、土工合成材料等。目前效果好、壽命長、較經濟的有機材