鹽堿地排水的必要性和相關(guān)技術(shù)

　　中國《呂氏春秋》中關(guān)于“浴土”的記載，即指通過(guò)沖洗的鹽漬土?，F代科學(xué)研究排水始于１９世紀后半期。２０世紀前后，人們對排水和土壤鹽漬土的關(guān)系進(jìn)行了綜合研究。波紋塑料管和電子計算機的應用，促進(jìn)了鹽堿地排水技術(shù)的發(fā)展。

　　排水是防止土壤鹽漬化的基本措施。在無(wú)排水系統的條件下過(guò)量灌水，會(huì )導致土壤次生鹽漬化。如巴基斯坦自２０世紀以來(lái)農業(yè)灌溉發(fā)展較快，但排水措施未能跟上，導致６０年代土壤鹽漬化、沼澤化面積夸大到占耕地的６５％左右，后因發(fā)展了才基本得到控制。中國在黃淮海平原自５０年代起發(fā)展引黃灌溉。但排水系統不配套，使地下水位升高，土壤鹽漬化迅速發(fā)展。自６０年代初以來(lái)采取疏浚河道，建立田間排水系統，發(fā)展井灌、井排等措施，土壤鹽漬化面積也逐漸減少。

　　水鹽運動(dòng)規律 土壤中的鹽分主要隨水分運動(dòng)。在蒸發(fā)條件下，鹽分由于土壤毛管作用，而隨水分上升地表；在降雨或灌溉時(shí)，入滲水挾帶表層鹽分向深層移動(dòng)或排入排水溝，使表層鹽分逐漸減少。這種鹽隨水流動(dòng)的現象稱(chēng)對流運動(dòng)。在對流的過(guò)程中由于鹽溶液通過(guò)速度的不均勻性，引起土壤鹽分機械彌散運動(dòng)。鹽溶液自身由于濃度不同而有擴散運動(dòng)，此外還有固態(tài)鹽溶解等運動(dòng)。因此，沖洗排鹽過(guò)程可以用水動(dòng)力彌散（包括擴散和機械彌散）、對流和溶解二維微分方程式表示。

　　排水要求 鹽堿地排水因鹽漬地中鹽分類(lèi)型的不同而有不同的要求。鹽漬土中氯化鈉主要通過(guò)對流和擴散運動(dòng)排除，無(wú)溶解過(guò)程，不受洗鹽季節溫度的影響，排水流速可大些。硫酸鈉有溶解過(guò)程，受溫度影響較大，冬季排水沖洗含硫酸鈉鹽的效果差，水流速度不能太大。硼能被土壤吸附，因此排水洗硼比排水洗硫酸鹽的速度要慢，需要的水量也多。

　　控制地下水埋深在臨界深度以下，是鹽堿地排水的基本要求，也是設計排水溝深度的主要依據。地下水臨界深度是指在一定的自然條件和農業(yè)技術(shù)措施條件下，不致引起耕層土壤積鹽危害作物生長(cháng)的最淺地下水埋深。影響確定地下水臨界深度的因素有氣候（主要是降雨和蒸發(fā)）、地下水礦化等自然條件和耕作栽培、灌溉排水和等人為活動(dòng)，可采取定位觀(guān)測，結合土壤調查分析來(lái)確定，也可由地下水蒸發(fā)量和積鹽時(shí)間等確定。一般輕質(zhì)土壤的地下臨界深度在１．８米左右，透水性弱的粘土和透水性強的砂土比輕質(zhì)土壤的臨界深度低１．３米左右。

　　排水措施 鹽堿地排水有豎井排水和生物排水等多種。明溝排水最普遍，但較深的溝易塌坡；暗溝排水發(fā)展較快，但工程投資較大；豎井排水對降低地下水位效果明顯，且可結合，且可結合，能起旱、澇、鹽堿綜合治理的作用，但耗能較多；生物排水主要靠林網(wǎng)和田間作物蒸騰作用來(lái)降低地下水位，一些泌鹽植物（如胡楊、等）還有排鹽作用。以上措施應根據當地自然條件和經(jīng)濟條件選用。中國鹽漬地區一般是在治理河道、打通排水出路的基礎上，修建田間排水工程，實(shí)現溝、井、林網(wǎng)相結合。

　　采用明溝排水時(shí)，一般以農溝控制地下水埋深在臨界深度以下。農溝深度等于臨界深度加排水溝深，再加上排水地段中部的地下水位與排水溝的水位差。如黃淮海平原輕質(zhì)土地區農購深度為２．５米左右，粘質(zhì)土地區為１．５米左右。排水溝布設間距一般按地下水非穩定理論進(jìn)行計算。由于各地土壤及水文地質(zhì)條件不同，在實(shí)踐中常根據觀(guān)測資料采用經(jīng)驗公式計算，溝距通常是溝深的８０～１００倍。

　　在土壤鹽漬化程度較重或有防枯要求的地區，在農溝以下還需設置毛溝，以利于加快土壤排鹽和排除地面水。一般毛溝深為１米左右，間距為５０～１００米。為開(kāi)墾濱海粘質(zhì)土壤的鹽堿荒地以種植水稻，還應修筑臨時(shí)性的淺密小溝（溝深０．５米，間距７～２５米不等），以加速淋鹽。