本發(fā)明涉及土地改良，具體為鹽堿地綜合改良系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

1、鹽堿地是目前亟待解決的一項(xiàng)世界性難題，人們一直在尋求各種方法來治理鹽堿地。例如上世紀(jì)90年代的“上農(nóng)下漁”，淡水淋洗等。但此類方法無(wú)不成本巨大，對(duì)于農(nóng)民而言，不愿意付出這么高的成本去改良鹽堿地。

2、現(xiàn)在比較經(jīng)濟(jì)的方式就是在地下埋暗管來排鹽，利用水下行帶動(dòng)鹽分進(jìn)入暗管排走的方式來改善鹽堿地鹽度。但現(xiàn)在的暗管結(jié)構(gòu)通常為成卷的雙壁螺紋管，外壁覆蓋過濾布，采用鋪管機(jī)整條鋪進(jìn)鹽堿地里。此方式固然效率較高，但鋪管費(fèi)用也非常高，對(duì)農(nóng)民而言，仍然是比不小的開支。此外，采用機(jī)器鋪管的方式，無(wú)法區(qū)分管子位置角度，因此，此類機(jī)器鋪設(shè)的管子需周遭開設(shè)滲水孔，但如果下放暗管后，滲水孔朝下，則排鹽過程中會(huì)造成鹽分從滲水孔向下排出而不會(huì)流到集水溝內(nèi)的現(xiàn)象。

3、另外，雙壁螺紋管通過突出的螺紋部固然可以增加一定的強(qiáng)度，但卻在外壁形成多個(gè)凸臺(tái)，相鄰?fù)古_(tái)之間凹槽寬度自上而下是逐漸減小的，凹槽底部容易堵住，下行的水在某個(gè)凹槽底部無(wú)法下滲時(shí)，會(huì)向兩側(cè)流淌，而圓形的暗管管壁，會(huì)使水沿凹槽兩側(cè)繞過暗管管壁后向下滲入土壤中。

4、因此，如何降低鹽堿地改良成本，提高排鹽效果成為農(nóng)民面臨的首要難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為解決上述背景技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明提供了鹽堿地綜合改良系統(tǒng)。

2、本發(fā)明技術(shù)方案如下：

3、鹽堿地綜合改良系統(tǒng)，包括農(nóng)田及其兩側(cè)布置的集水溝，農(nóng)田寬度在300米-500米之間，集水溝深度挖至地下水位位置；

4、農(nóng)田沿中心線向兩側(cè)集水溝埋有若干暗管，比降不小于1‰，用于向集水溝內(nèi)排鹽，暗管深度在0.7米-1.3米之間，暗管采用多節(jié)連接的方式進(jìn)行地下組裝，人工下管，無(wú)需使用鋪管機(jī)，以降低巨額成本。

5、暗管上方鋪有經(jīng)防腐劑處理過的秸稈層，秸稈層深度在0.6米-0.7米范圍內(nèi)；

6、在農(nóng)田上部設(shè)置滴灌或噴灌裝置。

7、集水溝深度與地下水位同高度，可減少因地下水上升蒸發(fā)給耕作層帶入鹽分，防止返鹽返堿；灌溉水、雨季降水通過暗管將耕作層鹽分排入集水溝，實(shí)現(xiàn)排鹽降堿；暗管上方的秸稈層可進(jìn)一步防止耕作層殘留的鹽分向上返，影響作物生長(zhǎng)。如此，可有效改良鹽堿地，控制耕作層鹽分，再結(jié)合滴灌或噴灌裝置，即可使用盡量少的水源在鹽堿地上種植作物。

8、暗管沿農(nóng)田長(zhǎng)度方向的間隔在8米-12米之間。由于采用人工下暗管，不使用鋪管機(jī)，僅使用開溝機(jī)來降低改良成本。暗管比降可做到更高，相比鋪管機(jī)常用的0.7‰，可更好的排水排鹽。而且，使用鋪管機(jī)的成本較高，農(nóng)民為減少成本，暗管間隔一般設(shè)置在15米-20米之間，采用人工下暗管后，節(jié)省了大量設(shè)備成本，暗管間隔可縮短在8米-12米之間，增大暗管布置密度，降低了淤堵概率，形成廣覆蓋、高通暢的排水排鹽管網(wǎng)。

9、為方便人工下暗管，暗管由支撐架、上支管和下支管組成，農(nóng)田中心線單側(cè)的相鄰暗管彼此銜接；

10、支撐架包括兩根平行布置的橫板，至少在橫板兩端分別連接有第一拱板和第二拱板；

11、上支管連接在支撐架上部，包括第一弧形管道；

12、第一弧形管道外壁為光滑圓弧形，內(nèi)壁抵觸在拱板上；

13、第一弧形管道兩側(cè)分別向外延伸有第一連接部，分別與兩根橫板上表面連接，與橫板內(nèi)邊緣留有間隙；

14、第一弧形管道內(nèi)壁沿長(zhǎng)度方向間隔設(shè)置有若干加強(qiáng)筋，加強(qiáng)筋部分壓在橫板上；

15、第一弧形管道上開設(shè)有若干滲水孔，滲水孔避開加強(qiáng)筋位置，在第一弧形管道外壁上設(shè)置有透水過濾布；

16、下支管連接在支撐架下部，包括第二弧形管道，第二弧形管道上無(wú)滲水孔，與第一弧形管道之間形成排鹽通道。

17、暗管由支撐架、上支管和下支管組成，既方便單獨(dú)制作，也方便組裝。尤其是充分考慮到了暗管上下兩部分所起作用不同，而分別進(jìn)行了不同的設(shè)計(jì)。

18、暗管上部分一方面需要承受土壤壓力，另一方面要便于土壤中水分向管內(nèi)滲透。因此，既需要一定的強(qiáng)度，還需要防止?jié)B水孔堵塞。而現(xiàn)在的大部分暗管都為整體管結(jié)構(gòu)，上部分或整體外側(cè)加設(shè)凸筋以提高強(qiáng)度，例如應(yīng)用最普遍的雙壁螺紋管。此類結(jié)構(gòu)雖然保證了一定的強(qiáng)度，但壓縮了滲水區(qū)域。土壤中的水分必須要到達(dá)相鄰?fù)蛊鹬g的凹槽底部才能下滲至暗管內(nèi)。而凹槽上大下小的結(jié)構(gòu)卻容易導(dǎo)致槽底土壤密度大于上部，從而更容易堵塞滲水孔。在出現(xiàn)堵塞問題后，水順著凹槽兩側(cè)流淌，并在繞過暗管管壁后向下滲入土壤中。

19、而本發(fā)明的一大發(fā)明點(diǎn)就是將暗管的上支管外壁做成光滑圓弧形，整個(gè)暗管上方土壤密度是相同的，不會(huì)出現(xiàn)局部密度過大問題，便于水全部流淌至上支管外壁上，而后，根據(jù)暗管比降，既向集水溝一側(cè)沿管壁表面流動(dòng)，還根據(jù)上支管的弧形向兩側(cè)流動(dòng)，但不管怎樣流動(dòng)，都會(huì)經(jīng)過上支管外壁的若干滲水孔，從而防止水流回土壤。

20、另外，為保證上支管的支撐強(qiáng)度，將傳統(tǒng)外凸的加強(qiáng)筋改到內(nèi)部，由于上支管是半弧形，內(nèi)側(cè)加強(qiáng)筋更易制作，且水從下支管流淌，內(nèi)側(cè)加強(qiáng)筋不會(huì)影響排水排鹽過程。上支管通過加強(qiáng)筋壓在橫板上，兩側(cè)內(nèi)壁抵觸在拱板，從而提高了上支管的支撐強(qiáng)度，防止被土壤壓扁。

21、作為優(yōu)選技術(shù)方案，第一弧形管道兩側(cè)與第一連接部相接位置設(shè)有滲水孔，即使水沿上支管管壁流到最下方的第一連接部位置，在其沿暗管比降向下流動(dòng)時(shí)，也必然會(huì)經(jīng)過上述滲水孔，從而防止水流回土壤。

22、關(guān)于暗管下部分的下支管，僅用于排鹽排水，因此，將其設(shè)計(jì)為半弧形，無(wú)滲水孔，來降低成本，保證排鹽效果。

23、考慮到土壤施加給上支管的壓力會(huì)傳遞至下支管，下支管無(wú)任何增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的話無(wú)法承壓，而增加加強(qiáng)筋等又增加了成本。因此，專門設(shè)計(jì)了支撐架結(jié)構(gòu)。

24、支撐架結(jié)構(gòu)所起作用主要有三：

25、1、提供連接中介，方便上支管和下支管均連接在橫板上，三者材料可均采用塑料，便于連接，且支撐架采用硬塑料，以具備足夠的強(qiáng)度；

26、2、在溝內(nèi)支撐上支管和下支管，分擔(dān)壓力，具體的，橫板外邊緣間隔設(shè)置有若干功能板，功能板包括朝上朝外延伸的外延板和朝下朝外延伸的支撐板，支撐板底端設(shè)置有支腳，支腳最低點(diǎn)高度不高于第二弧形管道最低點(diǎn)高度；

27、上支管的壓力全部作用在橫板上，然后通過支撐板來承受，支撐板高度不低于第二弧形管道最低點(diǎn)高度，避免下支管與下層土壤產(chǎn)生過大擠壓變形，支腳一方面增大承壓面積，另一方面防止支撐板下陷入土壤內(nèi)，進(jìn)一步避免下支管與下層土壤產(chǎn)生過大擠壓變形。如此，下支管可采用低成本材料制作。

28、3、防止人工下暗管時(shí)，暗管翻轉(zhuǎn)，兩側(cè)的外延板寬度與開溝機(jī)所開夠?qū)挾扰浜?，在下管時(shí)，可防止暗管翻轉(zhuǎn)，提高下管速度；

29、另外，外延板的豎直投影位于支腳外部，防止下暗管時(shí)，支撐板與溝槽側(cè)壁過度接觸。

30、為方便人工下暗管時(shí)，相鄰暗管銜接到位，橫板兩端分別設(shè)置有一個(gè)與其端部平齊的功能板，該功能板的外延板上設(shè)置拉緊部，用于手持拉緊工具的卡入?？稍诘厣鲜褂美o工具將兩個(gè)相鄰的暗管緊靠在一塊，通過橫板兩端位置的兩個(gè)功能板對(duì)齊可很好判斷。

31、為方便制作和連接暗管，支撐架的兩根橫板等長(zhǎng)且共面，第一弧形管道和第二弧形管道等長(zhǎng)。

32、第二弧形管道一端外延有銜接管道，銜接管道外徑與第二弧形管道內(nèi)徑緊貼連接；

33、第一弧形管道一端外延有封閉管道，封閉管道內(nèi)徑不小于第一弧形管道外徑；

34、每根暗管上的銜接管道與封閉管道相對(duì)布置在支撐架兩端，封閉管道壓在相鄰暗管的銜接管道上方。

35、如此，實(shí)現(xiàn)了相鄰暗管排水時(shí)無(wú)泄漏，且防止土壤進(jìn)入暗管內(nèi)。

36、本發(fā)明還提供一種鹽堿地綜合改良方法，采用上述鹽堿地綜合改良系統(tǒng)，具體步驟為：

37、s1、開挖集水溝，將平整的鹽堿地每隔300米-500米寬度開挖一條集水溝，溝深2.5米-3米，與地下水位平齊，并與排水干渠相連；

38、s2、根據(jù)土壤性質(zhì)確定是否進(jìn)行深翻，以破壞土壤中的不透水層；

39、s3、使用開溝機(jī)沿農(nóng)田寬度方向挖溝，溝寬與暗管尺寸配合，中間高，兩端低，自農(nóng)田中心線向兩側(cè)的比降不小于1‰，溝深0.7米-1.3米之間；

40、s4、人工下暗管，上支管在上，將若干暗管沿農(nóng)田寬度方向自中心向外依次放入s3所挖溝內(nèi)，相鄰暗管緊靠在一塊，最外端暗管伸出至集水溝內(nèi)；

41、s5、回填土至暗管上方，直至距離農(nóng)田表面0.6米-0.7米范圍內(nèi)，鋪經(jīng)防腐劑處理過的秸稈層5-20cm；

42、s6、繼續(xù)回填土，將農(nóng)田整平，并安裝滴灌或噴灌裝置。

43、在步驟s4中，相鄰暗管緊靠時(shí)，使用手持拉緊工具拉動(dòng)拉緊部，并使上一暗管第二弧形管道的銜接管道插入下一暗管的第二弧形管道內(nèi)，下一暗管第一弧形管道外延的封閉管道蓋在上一第一弧形管道外側(cè)，并使相鄰暗管橫板兩端的功能板緊靠在一塊。

44、通過上述設(shè)計(jì)，本發(fā)明鹽堿地綜合改良系統(tǒng)，采用人工下暗管的方式取代鋪管機(jī)鋪管，節(jié)省了大量成本，讓農(nóng)民能夠改的起鹽堿地，不至于收獲利潤(rùn)低于改良成本，而喪失改良信心。同時(shí)，可將省下的成本在布設(shè)暗管時(shí)布置的更加密集，降低淤堵概率，形成廣覆蓋、高通暢的排水排鹽管網(wǎng)。

45、為便于人工下暗管，還專門設(shè)計(jì)了暗管結(jié)構(gòu)，由支撐架、上支管和下支管組成，根據(jù)功能進(jìn)行了專門設(shè)計(jì)，上支管和支撐架承擔(dān)土壤壓力，下支管僅用于排水排鹽。且上支管外壁光滑，加強(qiáng)筋內(nèi)置，既保證了強(qiáng)度，還避免了傳統(tǒng)暗管易堵塞和水外流的問題。