暗管排水技术在鲁北地区的应用

暗管排水技术在鲁北地区的应用

鲁北地区面积大，盐碱地，中低产地广泛。长期以来,因受盐碱化困扰,土地资源得不到有效开发,致使经济发展较慢,暗管排水技术可以有效地解决这一问题。1黑管排水技术的功能和效率分析1.1.1有效控制地下水位1.1.2加速土壤盐分去除1.1.4增加土壤肥力，改善土壤温度1.2暗管排水工程效益分析暗管排水工程效果最终将反映在作物生长发育及产量上。根据现有暗管排水试验田观测资料,在相邻地块、相同作物、施肥、耕作及田间管理条件下,暗管排水区的作物成苗率、长势、根系发育、单产量均明显好于一般地块,特别是暗管排水工程运行2～3年后,效果则极为明显。根据现有暗管排水地块资料分析,较大地块(666.67hm2设计、施工和管理黑管排水工程2.1项目设计2.1.1黑色管道的排水系统2.1.2排水和黑管的合并深度和距离2.1.3环保材料的选择2.1.4管道、长度和比例的降低2.1.5材料的过滤和包装2.2开沟、铺管和铺反滤料施工暗管排水系统施工应选择在春秋干燥季节。工程施工可由人工施工或机械施工。人工施工(或辅以机械)开沟、铺管和铺反滤料施工难度大,质量难于控制,易受环境变化影响。机械施工主要是以铺管机施工,施工方便、速度快,质量能够保证,但购置铺管机的一次性费用较大。2.3地下水位调控工程完成后能否充分发挥作用,关键在于排水控制的管理技术,必须加强管理养护。在管理上要根据当地自然条件和水盐环境,制定不同时期地下水位调控标准,特别是冬灌后和春灌前两个土壤返盐时期地下水位。要设立专门的管理机构,确保在不同时期满足地下水位标准要求。每次排水时间都要根据当地具体情况和水位回落速度及停排后水位回升情况进行合理调整。3高效节水措施暗管排水工程在鲁北地区可解决土地盐碱化问题。同时,还能减小地面排沟断面,减轻沟坡坍塌,节约大量土地。暗管排碱可能在一定程度上加重旱情,但如果与喷灌、滴灌等高效节水措施结合,可以解决这一问题。鲁北地区土地资源丰富,盐碱地、半盐碱地、中低产田面积大,暗管排水改碱前景广阔。1.1暗管排水区的地下水埋深比选实施暗管排水,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适宜的埋深以下,使作物免除渍害。根据观测结果,并与临近非暗管排水区进行对比分析,暗管排水区的地下水埋深比对比区平均低0.8m,从而抑制了土壤水分蒸发和表层积盐。暗管排水调控地下水位的根本目的在于抑制土壤返盐,并且在合理灌排淋洗作用下,加速土体的脱盐,达到淡化表层地下水的效果。1.1.3排水系统的组成地下水位过高或土壤上层滞水,就会造成土壤过湿,作物根层土、水、肥、气、热失调,使作物减产。通过暗管迅速、有效地降低地下水位,可以改变作物根层土壤水分状况,使作物在整个生育期内保持适宜的土壤含水量。同时,在排水后的土层内,土壤胶体由溶胶状态变为凝胶状态,促使土壤结构化,土壤孔隙率增大,特别是非毛细孔隙的增加,提高了土壤含气量和通透性,有利于作物根系发育。土壤通透性的提高,使土壤内好气性细菌活动加强,减弱了土壤的还原作用,减少了土壤中的有毒物质,提高土壤肥力。排水暗管根据其工作性质可分为田间吸水管和集水管两类。由吸水管直接排入明沟的型式称为单式暗管排水系统;吸水管水不直接排入明沟,而是排入集水管,集水管把水排入明沟或下一级集水管,最终排出的称为复式暗管排水系统。排水暗管的埋深和间距布置是否合理,直接关系到排水工程的投资和效益。地下水位适宜的控制深度应该是一年中蒸发强烈季节不致引起土壤表层积盐的潜水深度,应根据地质资料经试验确定。暗管(主要是指吸水管)的间距和埋深是密切联系的统一体。一般来说埋深大、间距可放宽;埋深小,间距应缩小。这与工区内的气候、土质、作物种类、盐碱化程度、施工技术等多种因素有关,应根据试验合理确定。国内外曾经用于暗管排水的管材主要有砖瓦管、灰土管、陶管、砼管、水泥滤水管和波纹塑料管等。波纹塑料管由于其耐腐蚀强、易开孔、易连接、吸水性好、适宜机械化作业等优点,目前吸水管采用较多。集水管一般采用PVC硬塑料管。根据现有工程经验和暗管埋深、间距、控制面积、吸水管内径一般在7cm左右,管长一般在200～350m之间,最长不超过500m,比降一般控制在1/400～1/800之间,集水管直径一般采用15～25cm,管长不宜超过1500m,比降一般在1/500～1/1000之间。为延长工程使用寿命,防止泥沙进入暗管造成淤积堵塞,需要在吸水管外铺设透水过滤材料。过滤材料可分为有机材料和无机材料两种。有机材料是指如稻壳、麦杆、锯末、棕树皮、玻璃丝布、土工合成材料等。目前效果好、寿命长、较经济的有机材