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1、10申请公布号CN103477952A43申请公布日20140101CN103477952A21申请号201310385182422申请日20130829A01G25/06200601A01B79/00200601E02B11/0020060171申请人石河子大学地址832000新疆维吾尔自治区石河子市北四路22172发明人刘洪光李明思何新林张凤华史尚渝陆华天74专利代理机构北京方圆嘉禾知识产权代理有限公司11385代理人董芙蓉54发明名称一种农业水土改良灌溉排水系统57摘要本发明涉及一种农业水土改良灌溉排水系统,所述系统的建造过程如下盐碱地整平,在田间沿地面坡度开挖管沟,沟坡度055。沟间距。
2、1030M,沟宽1060CM;深度50200CM,沟底部垫510MM细砂,硬管直径1030CM,管身打孔,孔直径25MM,空隙占管体表面积的210;再在管身外侧包裹25层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位于地势高的一头露在地面2030CM,管头加盖,防止进杂物,铺在沟中硬管上填510MM细砂1030CM,防止管孔堵塞,用土将沟填平压实。本发明的排水系统,排水效率高,除盐效率显著提高,技术的可控性加强,即充分发挥滴灌是局部灌溉技术,可以大幅节水的优势,又可以减少排水系统的占地面积,同时提高除盐效率。51INTCL权利要求书1页说明书3页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请。
3、权利要求书1页说明书3页10申请公布号CN103477952ACN103477952A1/1页21一种农业水土改良灌溉排水系统,其特征在于所述系统的建造过程如下盐碱地整平,在田间沿地面坡度开挖管沟,沟坡度055。沟间距1030M,沟宽1060CM;深度50200CM,沟底部垫510MM细砂,硬管直径1030CM,管身打孔,孔直径25MM,空隙占管体表面积的210;然后再管身外侧包裹25层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位于地势高的一头露在地面2030CM,管头加盖,防止进杂物,铺在沟中硬管上填510MM细砂1030CM,防止管孔堵塞,用土将沟填平压实。2如权利要求1所述的一种农业水。
4、土改良灌溉排水系统,其特征在于上述建造过程中的参数选择具体为沟间距20M,沟宽40CM;深度150CM,沟底部垫10RMM细砂,硬管直径30CM,管身打孔,孔直径5MM,空隙占管体表面积的10;然后再管身外侧包裹4层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位于地势高的一头露在地面30CM,铺在沟中硬管上填10MM细砂30CM。3如权利要求1或2所述的一种农业水土改良灌溉排水系统的使用方法,其特征在于设春季播种前铺膜,布置田间滴灌系统;4月1020日之间利用滴灌灌水,灌水定额为80120M3/亩,田间土壤达到饱和,暗管形成排水;510天后,田间土壤墒情适宜播种后进行播种,待出苗后每712天灌。
5、水一次,灌水定额为3050M3/亩,至当年8月下旬,到10月下旬作物收获后,在进行一次滴灌灌溉,灌溉定额80120M3/亩;次年春季开始灌溉前,在位于地势高的一头露在地面2030CM的硬管中注水,硬管中水流速度大于5M/S,冲洗淤泥。4根据权利要求3所述的一种农业水土改良灌溉排水系统的使用方法,其特征在于上述方法中的参数选择具体为4月20日利用滴灌灌水,灌水定额为120M3/亩,田间土壤达到饱和,暗管形成排水;10天后,田间土壤墒情适宜播种后进行播种,待出苗后每12天灌水一次,灌水定额为40M3/亩,至当年8月下旬,到10月下旬作物收获后,在进行一次滴灌灌溉,灌溉定额120M3/亩;次年春季开。
6、始灌溉前,在位于地势高的一头露在地面30CM的硬管中注水,硬管中水流速度为5M/S,冲洗淤泥。权利要求书CN103477952A1/3页3一种农业水土改良灌溉排水系统技术领域0001本发明涉及农业水利工程领域,具体涉及一种农业水土改良的灌溉排水系统。背景技术0002新疆是我国盐渍化土壤面积最大、盐分组成类型最多的省区,有“世界盐碱土博物馆之称”。新疆盐碱土的总面积占全国盐碱土面积的22。现有耕地中受不同程度盐化危害的面积占总耕地面积的30,占低产田面积63,其中,受中、重度盐渍化威胁的低产田占总耕地的22。0003在新疆干旱区,滴灌技术与地膜覆盖技术有机结合形成膜下滴灌技术,取得了良好效果,随。
7、后,膜下滴灌技术又在盐碱地上试验应用。由于膜下滴灌特有的界面特征,表现出在水盐运行环境、运移变化、脱盐程度等方面与传统灌溉方式的明显不同,节水、增产、增效、脱盐综合效益明显,一度使盐渍化土地作物产量迅速提高。很快膜下滴灌技术作为一种先进的节水技术在新疆大规模推广。但是随着新疆大规模膜下滴灌技术的推广,很多地灌农田排水系统被填平,一些采用膜下滴灌的灌区地下水位再度上升,土壤盐碱化趋势开始加重。同时大量生产实践调查结果显示,膜下滴灌技术长期68年连作后,农田土壤返盐导致棉花产量下降。由此出现了滴灌条件下的土壤盐渍化问题。0004基于该现象的产生,众多学者进行了调查研究,发现滴灌小定额灌水特点及滴灌。
8、系统的无排条件导致该现象的产生。首先,膜下滴灌技术只是小定额的连续供水,易将盐分从作物根系驱赶向旁侧和较深的土壤层次,且滴灌不产生深层渗透,难以利用灌溉水淋洗盐分到地下水中去,盐分只能存在于土层里而无法消除,虽然覆膜滴灌条件下通过水盐调控对土壤盐碱分布具有改善作用,但是田间大量的盐分累积依然存在,没有了排水系统,膜下滴灌农田土壤中的盐分就没有减少的途径,只是在土壤内部重新分布,盐分总量没有减少,可能还会增加。因而在滴灌条件下只能解决驱盐问题,使耕层形成盐类淡化层,短时期内保证作物能正常生长,但土壤脱盐和积盐这对矛盾始终存在。另外,在灌溉高峰期,密集的滴灌灌溉同样会导致地下水位上升,而未设置排水。
9、系统的农田水分无排泄出路,在强烈的蒸发条件下,势必造成盐分的上移。土壤盐碱化的威胁始终存在。0005目前,我国排水系统主要有明沟排水系统、暗管排水系统和竖井排水系统。传统的排水系统均是在裸地情况下对大田进行漫灌,使土壤水分达到饱和状态,然后土壤盐分溶解到水中形成饱和入渗排入排水沟管,达到排盐的目的。此类排水可以有效排除土壤的盐碱,但是有诸多缺点,一是该技术会造成大量的地面蒸发和深层渗漏,大量浪费水资源,在新疆干旱区不适应,而是该技术对季节要求高,必须在春季播种前或者秋季收获后进行,前者有可能影响春耕,后者又有冬季返盐的危险。就明沟排水系统合暗管排水系统来看,明沟排水系统普遍存在着边坡坍塌和沟底。
10、淤积问题。暗管排水占地少、排水效果好、容易控制等特点,和明沟排水相比较有一定优势。发明内容说明书CN103477952A2/3页40006针对目前新疆节水技术普及特点,发明一种节水灌溉技术条件下降水除盐的系统,既发挥节水优势,又提高治理盐碱化效果,有重要实践意义。0007本发明涉及一种农业水土改良灌溉排水系统,盐碱地整平,在田间沿地面坡度开挖管沟,沟坡度055,沟间距1030M,沟宽1060CM;深度50200CM,沟底部垫510MM细砂,硬管直径1030CM,管身打孔,孔直径25MM,空隙占管体表面积的210;然后再在管身外侧包裹25层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位于地势高的。
11、一头露在地面2030CM,管头加盖,防止进杂物,铺在沟中硬管上填510MM细砂1030CM,防止管孔堵塞,用土将沟填平压实。春季播种前铺膜,布置田间滴灌系统。4月1020日之间利用滴灌灌水,灌水定额为80120M3/亩,田间土壤达到饱和,暗管形成排水;510天后,田间土壤墒情适宜播种后进行播种,待出苗后每712天灌水一次,灌水定额为3050M3/亩,至当年8月下旬,到10月下旬作物收获后,在进行一次滴灌灌溉,灌溉定额80120M3/亩。次年春季开始灌溉前,在位于地势高的一头露在地面2030CM的硬管中注水,硬管中水流速度大于5M/S,冲洗淤泥。0008本发明的排水系统,排水效率高,除盐效率显著。
12、提高,技术的可控性加强,充分发挥滴灌是局部灌溉技术,可以大幅节水的优势。具体实施方式0009在下文中,现在将更充分地描述本发明,示出了各种实施例。然而,本发明可以以许多不同的形式来实施,且不应该解释为局限于在此阐述的实施例。相反,提供这些实施例使得本公开将是彻底和完全的,并将本发明的范围充分地传达给本领域技术人员。0010盐碱地整平,在田间沿地面坡度开挖管沟,沟坡度055。沟间距1030M,沟宽1060CM;深度50200CM,沟底部垫510MM细砂,硬管直径1030CM,管身打孔,孔直径25MM,空隙占管体表面积的210;然后再管身外侧包裹25层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位。
13、于地势高的一头露在地面2030CM,管头加盖,防止进杂物,铺在沟中硬管上填510MM细砂1030CM,防止管孔堵塞,用土将沟填平压实。春季播种前铺膜,布置田间滴灌系统。4月1020日之间利用滴灌灌水,灌水定额为80120M3/亩,田间土壤达到饱和,暗管形成排水;510天后,田间土壤墒情适宜播种后进行播种,待出苗后每712天灌水一次,灌水定额为3050M3/亩,至当年8月下旬,到10月下旬作物收获后,在进行一次滴灌灌溉,灌溉定额80120M3/亩。次年春季开始灌溉前,在位于地势高的一头露在地面2030CM的硬管中注水,硬管中水流速度大于5M/S,冲洗淤泥。0011具体地,可以进行如下选择盐碱地整。
14、平,在田间沿地面坡度开挖管沟,沟坡度055。沟间距20M,沟宽40CM;深度150CM,沟底部垫10MM细砂,硬管直径30CM,管身打孔,孔直径5MM,空隙占管体表面积的10;然后再管身外侧包裹4层透水土工织物,然后将硬管放在铺好垫层的沟中,位于地势高的一头露在地面30CM,管头加盖,防止进杂物,铺在沟中硬管上填10MM细砂30CM,防止管孔堵塞,用土将沟填平压实。春季播种前铺膜,布置田间滴灌系统。4月20日利用滴灌灌水,灌水定额为120M3/亩,田间土壤达到饱和,暗管形成排水;10天后,田间土壤墒情适宜播种后进行播种,待出苗后每12天灌水一次,灌水定额为40M3/亩,至当年8月下旬,到10月。
15、下旬作物收获后,在进行一次滴灌灌溉,灌溉定额120M3/亩。次年春季开始灌溉前,在位于地势高的一头露在地面30CM的硬管中注水,硬管说明书CN103477952A3/3页5中水流速度为5M/S,冲洗淤泥。结果发现当年土壤盐分平均下降15。0012主要创新点00131、排水效率不同,以往的暗管排水技术均是裸地漫灌,土壤水分既有蒸发也有入渗,水分入渗比例小,进行的覆膜暗管排水和裸地的暗管排水试验表明,灌水量为120M3/亩时,覆膜暗管排水是裸地的暗管排水水量2倍以上。00142、除盐效果不同,与裸地相比较膜下滴灌技术减少了土壤蒸发量,根据水盐运动原理“盐随水来、盐随水去”,土壤中的盐分主要通过土壤。
16、的饱和入渗排入暗管中,进行的覆膜暗管排水和裸地暗管排水的土壤除盐试验表明,经过一年运行,覆膜暗管排水土壤的盐碱含量由12G/KG,减少到4G/KG,而裸地暗管排水土壤的盐碱含量由12G/KG,减少到86G/KG,膜下滴灌暗管排水技术的除盐效率显著提高。00153、技术的可控性加强,膜下滴灌技术的暗管排水与裸地相比较的暗管排水,可以根据种植季节和作物的需要,进行按量按季节调节灌水和排水,当土壤盐分高不能满足作物生长如苗期,灌水量加大,水量达到土壤饱和时形成排水,当土壤盐分降低到可控范围时,仅仅灌溉作物所需水量,充分发挥滴灌是局部灌溉技术,可以大幅节水的优势。0016灌水量为120M3/亩时,覆膜暗管排水是裸地的暗管排水水量2倍以上。0017以上所述仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。本发明可以有各种合适的更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。说明书CN103477952A。