滨海淤泥质盐土区暗管降盐效果研究

2018-05-14张国新,王秀萍,李可晔,姚玉涛,鲁雪林,刘雅辉

安徽农业科学 2018年6期

关键词：暗管

张国新,王秀萍,李可晔,姚玉涛,鲁雪林,刘雅辉

摘要 [目的]探讨滨海淤泥质盐土区暗管埋设的适宜参数。[方法]试验设计60、80、100 cm 3个暗管埋深，5、10、15 m 3个暗管间距，共9个处理，0～20、20～40、40～60 cm 3个土层定点取样，辅助滴管，分析盐分变化。[结果] A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 处理0～60 cm土体盐分最低，平均含盐量5.4～6.4 g/kg，较原始盐分土壤降低60%以上，降盐效果明显。[结论] 淤泥质滨海盐土区辅助滴管措施，暗管埋深60～80 cm为宜；80 cm埋深下，暗管间距不宜高于10 m，在5～7 m具有较好的降盐效果。

关键词淤泥质盐碱地；暗管；降盐；滨海区

中图分类号 S516.4+2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2018）06-0124-02

Desalination of Subsurface Pipe in Coastal Muddy Saline Soil

ZHANG Guoxin，WANG Xiuping，LI Keye et al （Institute of Coastal Agriculture， Hebei Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Key Laboratory of Plant Salttolerance Research of Tangshan， Hebei Research Center of Salinealkali Soil Landscape Engineering Technology，Tangshan，Hebei 063200）

Abstract [Objective] To explore the suitable parameters of subsurface pipe in coastal muddy saline soil. [Method] Test designed 60 cm， 80 cm， 100 cm three deep and 5 m， 10 m， 15 m pipe spacing. There were 9 treatments， soil samples was from 0-20 cm， 20-40 cm，40-60 cm soil lawer.Salt change was analyzed by using dropper. [Result] A1B1， A1B2， A1B3 and A2B1 had the lowest salt content of 60cm soil， and the average salt content was 5.4-6.4 g/kg， which was 64% lower than that of the original salt soil. [Conclusion] The situable depth of the muddy coastal saline soil is 60-80 cm， and the distance between the deep pipe should not be higher than 10m， and 5-7 m is better.

Key words Muddy saline soil；Subsurface pipe；Desalination；Coastal area

盐碱地是重要的土地后备资源，我国盐碱地面积有9 900万hm2，其中滨海盐土、海涂面积约为220万hm2[1-2]。河北作为环渤海重要省份，海岸线487 km，滨海滩涂面积占环渤海的16.2%，约为11万hm2[3]，该区土壤土质黏重、透气性差，土壤钠吸附比高，植被覆盖率极低，生态较恶劣。随着京津冀一体化发展，黄骅港、曹妃甸港等港口群崛起，如何改良大面积的滨海盐土，快速降盐，使生态改善、环境美化是迫切需要解决的技术问题。

暗管排鹽是有效改良盐碱地的一种工程措施。我国从20世纪60年代开始，河南、江苏等省率先开展暗管排水试验[4]。80年代至今，在江苏、山东、新疆、天津、河北、吉林等不同盐碱地类型区，陆续开展塑料暗管排水改良盐碱土技术及适宜性的研究[5-10]，在中度及以下盐碱地、低产田降盐增产取得较显著效果，但在含盐量高于15 g/kg的滨海盐土区土壤降盐研究却鲜见报道。针对滨海盐土含盐量高、土质黏重等特点，辅助滴管及表土改良措施，进行不同间距暗管降盐效果对比研究，探讨改良模式下不同暗管间距降盐效果，明确滨海盐土区暗管设置参数，为滨海盐土改良及利用提供理论数据支撑。

1 材料与方法

1.1 试验区土壤概况试验区地点在曹妃甸生态城，海水养殖还滩地，土壤为滨海盐土，0～60cm土体平均含盐量16.1g/kg，pH 7.7～8.0，土壤容重1.83g/cm3，土质黏重，植被稀少，以碱篷为主。

1.2 试验设计试验设埋深、间距2个因素，其中埋深（A）设3个水平，分别为60cm（A1）、80cm（A2）、100cm（A3），间距（B）设3个水平，分别为5m（B1）、10m（B2）、15m（B3），随机排列，共计9个处理，依次为A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3。试验地东西长270 m、宽20 m。暗管采用网孔螺纹管，直径75 mm，外用无纺布包裹，铺设斜率2‰，暗管四周用粒沙填补，原土回填。每处理连续排列，重复3次。东西边沟设置成排水沟，沟深1.2m、宽0.8m，暗管与边沟相通，2014年秋季进行滴灌，滴管水量统一为4 500m3/hm2，洗盐淋盐，2015年春季在滴灌下进行高丹草种植。

1.3 取样及测定方法采用定点取样，9个处理均在暗管中间距离取样。为了考察暗管间不同点距盐分变化，在A2B1、A2B2、A2B3 3个处理横向增加取样点，A2B1处理在离暗管0.5、1.5、2.5m处分别进行3点取样；A2B2处理在离暗管1.5、3.5、5.0m处分别进行3点取样；A2B3处理在离暗管1.5、3.5、5.5、7.5m处进行4点取样。以上每样点取样深度均为0～20、20～40、40～60cm。取样时间2015年10月10日。土壤盐分采用电导法[11]测定，用Excel进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同暗管处理对土壤盐分的影响从图1可以看出，A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 4个处理0～60cm土体平均盐分较低，平均含盐量在5.4～6.4g/kg，较原始盐分土壤降低60%以上，降盐效果明显。其他5个处理0～60cm土体平均含盐量9.8～11.9g/kg，其中A3B1、A3B2、A3B3 3个处理盐分均达到10.0g/kg以上。从0～20、20～40、40～60cm土层盐分分析看，A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 4个处理的土层间盐分由低到高依次为0～20cm表层、20～40cm中层、40～60cm深层，0～20cm表层盐分含量为3.2～4.1g/kg，40～60cm深层土壤盐分含量则相对较高，为7.2～9.3g/kg，说明在滴管及暗管共同作用下，盐分向深层土壤运移并随暗管排出，但深层具有一定盐分聚集现象。其他5个处理的3个土层盐分变化，由低到高依次为20～40cm中层、0～20cm表层、40～60cm深层，其中0～20cm表层盐分含量均达到10.0g/kg左右，3个土层盐分均保持较高水平，说明该处理组合下，滴管+暗管排盐缓慢，降盐效果不明显。

2.2 不同暗管埋深及间距对土壤盐分的影响从图2可以看出，3个不同埋深中，60cm埋深盐分最低，5、10、15m间距的土壤盐分分别为6.4、5.7、5.4 g/kg，3个间距处理间盐分变化不明显；80、100cm暗管埋深下，随着暗管间距增加，盐分逐渐增大，其中100cm埋深下，3个间距处理盐分均达到10.0g/kg以上，且处理间差异不明显，说明该暗管埋深及间距组合降盐效果最差。埋深80cm的3个间距处理，随着暗管间距增加，盐分逐渐增加，3个间距土壤盐分依次为5.4、9.8、11.2g/kg，尤其间距达到10m以上时，土壤盐分增加1倍，说明该埋深处理下10 m以上参数处理降盐效果差。

2.3 不同暗管间距对土壤盐分的影响由于80cm埋深下，5m达到较好的降盐效果，但与其他2个间距处理的盐分差异过大，为了探明间距对盐分的影响，更准确的设置间距水平，该研究对80cm埋深的A2B1、A2B2、A2B3 3个处理，进行暗管横向距离的不同样点盐分分析。从图3～5可以看出，5、10、15 m3个间距处理组合，取样点离暗管越近，不同土层盐分均逐渐减少。总体看样点离暗管距≥5m时，3个处理的60cm土体盐分含量在10.0g/kg左右，当样点离暗管距降到3.5m时（A2B2、A2B3），盐分均降低到6.0 g/kg，下降40%，说明暗管间距达到7.5m时，可起到较明显的降盐效果。当样点离暗管距降低到1.5m时，0～60cm土体盐分降低到3.0g/kg左右，降低了80%，脱盐显著，说明80cm埋深暗管，暗管间距越小，脱盐效果越好，5m以下，效果更显著。

3 结论与讨论

盐土作为滨海区盐分最高的土壤类型，1m土体盐分一般达到10.0g/kg以上，由于受成土类型及地下水矿化度高、埋深浅等影响，其盐分垂直空间变化相对不明显。而该研究中，9个处理60cm土体盐分较原始土壤，均不同程度降低，说明滴管下的暗管处理组合，起到降盐效果。

不同埋深处理下，60cm埋深的5、10、15m间距的土壤盐分均较原土平均降盐60%以上，说明暗管埋深60cm、暗管

间距低于15m的暗管布置，降盐效果良好；100cm埋深下，3个间距处理盐分均达到10.0g/kg以上，降盐效果最差。80cm暗管埋深下，随着暗管间距增加，盐分逐渐增大，其中5m间距处理盐分仅为5.4g/kg，盐分最低，但达到10m以上时，土壤盐分增加1倍，说明该埋深处理下5m间距能起到较好的降盐效果。

通过对暗管横向距离不同样点盐分分析，当样点离暗管距为3.5m时，盐分下降40%，说明80cm埋深下，暗管间距7m，就可起到较明显的降盐效果。说明80cm埋深暗管，暗管间距越小，脱盐效果越好，5～7m可达到较好的降盐效果。

滨海盐土区由于土质黏重，盐分含量高，土壤结构性差，从多年的盐碱地改良看，单一手段均无法得到较好的效果，该试验在滴管措施辅助下，降盐效果较好，适用于滴管或淡水保证下的滨海盐土区的暗管排盐设置。

参考文献

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