本發(fā)明屬于鹽堿地改良技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種含透水層的排鹽管及其在鹽堿地排鹽中的應(yīng)用。
背景技術(shù):
鹽堿地是指鹽分堿份含量高,難以生長植物的土壤。土壤鹽堿化和次生堿化問題是一個世界性難題,在世界范圍內(nèi)普遍存在,濱海地區(qū)和干旱、半干旱地區(qū),土壤鹽堿化和次生鹽漬化問題更為嚴重。鹽堿危害造成大面積土壤資源難以被利用,農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力下降,很多地方嚴重影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。當今,人口、糧食、資源、環(huán)境等壓力不斷增大,促使人們開發(fā)、改造、利用鹽堿荒地來緩解糧食危機和改善環(huán)境,提高土地資源的利用率。我國是一個鹽堿地面積大,分布范圍廣的國家,采用合理的鹽堿地改良措施,可以提高我國土地資源的利用率,改善生態(tài)環(huán)境,提高農(nóng)民生活水平。
合理開發(fā)利用鹽堿地資源已成為目前較為棘手的問題,使用排鹽管排鹽技術(shù)可以進行排鹽改良鹽堿地,然而,現(xiàn)有的排鹽管排鹽技術(shù)仍不是特別理想,例如:
(1)現(xiàn)有的暗管本體,彎曲強度若、、彎曲模量小、維卡軟化點較低;
(2)使用現(xiàn)有的排鹽管排鹽后,鹽堿地0-30cm土壤中含鹽堿量高,不利于植物生長;
(3)使用現(xiàn)有的排鹽管改良鹽堿地后,植物成活率低,植物生長速度慢。
綜上可知,現(xiàn)有技術(shù)在實際使用上顯然存在不便與缺陷,所以有必要加以改進。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種含透水層的排鹽管及其在鹽堿地排鹽中的應(yīng)用,以實現(xiàn)以下發(fā)明目的:
(1)本發(fā)明所述的暗管,具有良好的彎曲強度、彎曲模量、維卡軟化點;
(2)使用本發(fā)明的排鹽管排鹽1年后,鹽堿地0-30cm土壤中pH為7.0-7.5;
(3)使用本發(fā)明的排鹽管改良鹽堿地后,植物成活率高,生長速度較快。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:
一種含透水層的排鹽管,包括暗管和透水層。
以下是對上述技術(shù)方案的進一步改進:
所述透水層包括下透水層和上透水層,
所述下透水層由下往上依次鋪設(shè):無紡布層、赤玉土層、第一混合石層;
所述上透水層由下往上依次鋪設(shè):第二混合石層、腐葉土層。
所述第一混合石層和第二混合石層均由以下成分組成:
方解石和砂礫;
方解石和砂礫按照8-10:1的體積比混合;
方解石的粒度為300-325目,方解石的主要成分為碳酸鈣,碳酸鈣含量為97%;
砂礫的直徑為0.2-0.5cm,砂礫的含水率為0.01%。
所述第一混合石層的上表面傾斜鋪設(shè),第一混合石層的上表面與水平面的夾角為2.0°,將包覆有土工布層的暗管鋪設(shè)于第一混合石層的上表面上并且填充鋪設(shè)第二混合層至平行于水平面,所述暗管與水平面的夾角為2.0°;
第一混合石層與第二混合石層的總厚度為60-66cm。
所述無紡布層選用水刺無紡布,水刺無紡布的基布成分為滌綸。
所述赤玉土層厚6-8cm,赤玉土層為赤玉土,赤玉土的粒徑為5.0-6.5cm,赤玉土的pH為6.9。
所述腐葉土層厚3-5cm。
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成:
均聚聚丙烯120-129份、乙烯46-51份、聚甲基丙烯酸甲酯18-23份、磷釔石3.8-4.8份、乙醇酰胺1.6-2.4份、粘膠0.5-1.0份、六甲基磷酰三胺2.0-2.5份、硬脂酸單甘酯1.3-2.0份、鄰苯二甲酸二酯2.2-2.7份、碳纖維1.4-2.2份、四季戊四醇酯1.0-1.8份、環(huán)氧樹脂0.5-1.2份。
所述暗管的最大截面直徑為管徑為60-70mm,暗管的最小截面直徑為管徑為54-64mm。
所述暗管的管壁上設(shè)有長方形透水縫隙,長方形透水縫隙的長為1.5-2.5cm,長方形透水縫隙的寬為1-3mm。
一種含透水層的排鹽管在鹽堿地排鹽中的應(yīng)用,在排鹽管溝底部鋪設(shè)5cm敷料層,所述敷料層為PE造粒,PE造粒的直徑為3-5mm。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
(1)本發(fā)明所述的暗管,具有良好的彎曲強度、彎曲模量、維卡軟化點,其中:彎曲強度為49-62MPa;彎曲模量為48-61MPa;維卡軟化點為164-183℃;
(2)使用本發(fā)明的排鹽管排鹽1年后,鹽堿地0-30cm土壤中pH為7.0-7.5,含鹽量控制在0.11-0.16%,土壤導電率控制在2.6-3.3ms/cm以內(nèi);
(3)使用本發(fā)明的排鹽管改良鹽堿地后,植物成活率高,生長速度較快,以北美圓柏為例,移栽后的北美圓柏成活率達95.2-99.6%,移栽第一年北美圓柏的高度生長量為38-46cm。
具體實施方式
以下通過具體實施例說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不僅僅限定于這些實施例。
實施例1 一種含透水層的排鹽管
一種含透水層的排鹽管,包括暗管和透水層,
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成:
均聚聚丙烯125份、乙烯49份、聚甲基丙烯酸甲酯21份、磷釔石4.4份、乙醇酰胺2.0份、粘膠0.8份、六甲基磷酰三胺2.3份、硬脂酸單甘酯1.6份、鄰苯二甲酸二酯2.5份、碳纖維1.8份、四季戊四醇酯1.4份、環(huán)氧樹脂0.8份。
所述暗管為波紋管,所述暗管的最大截面直徑為管徑為60mm,暗管的最小截面直徑為管徑為54mm,暗管的管壁上設(shè)有長方形透水縫隙,長方形透水縫隙的長為1.5cm,長方形透水縫隙的寬為1mm。
在暗管上包覆有土工布層。
所述透水層包括下透水層和上透水層,
所述下透水層由下往上依次鋪設(shè):無無紡布層、赤玉土層、第一混合石層;
所述上透水層由下往上依次鋪設(shè):第二混合石層、腐葉土層;
所述無紡布層選用水刺無紡布,水刺無紡布的基布成分為滌綸,水刺無紡布克重為70g/m2;
所述赤玉土層厚6cm,赤玉土層為赤玉土,赤玉土的粒徑為5.0-6.5cm,赤玉土的pH為6.9;
赤玉土的主要成分的含量為:
二氧化硅:45.7%;
氧化鈣:1.06%;
氧化鎂: 2.8%;
氧化鋁: 25.8%。
所述第一混合石層和第二混合石層均由以下成分組成:
方解石和砂礫;
方解石和砂礫按照8:1的體積比混合;
方解石的粒度為300-325目,方解石的主要成分為碳酸鈣,碳酸鈣含量為97%;
砂礫的直徑為0.2-0.5cm,砂礫的含水率為0.01%;
所述第一混合石層的上表面傾斜鋪設(shè),第一混合石層的上表面與水平面的夾角為2.0°,將包覆好土工布層的暗管鋪設(shè)于第一混合石層的上表面上并且填充鋪設(shè)第二混合層至平行于水平面,所述暗管與水平面的夾角為2.0°;
第一混合石層與第二混合石層的總厚度為60cm;
所述腐葉土層厚3cm,腐葉土層為腐葉土,腐葉土的粒徑為0.3-0.5cm,腐葉土的pH為5.3-5.5。
實施例2一種含透水層的排鹽管
采用實施例1,只改變原料的配比,改變?yōu)椋?/p>
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成:
均聚聚丙烯120份、乙烯46份、聚甲基丙烯酸甲酯18份、磷釔石3.8份、乙醇酰胺1.6份、粘膠0.5份、六甲基磷酰三胺2.0份、硬脂酸單甘酯1.3份、鄰苯二甲酸二酯2.2份、碳纖維1.4份、四季戊四醇酯1.0份、環(huán)氧樹脂0.5份。
實施例3一種含透水層的排鹽管
采用實施例1,只改變原料的配比,改變?yōu)椋?/p>
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成:
均聚聚丙烯127份、乙烯50份、聚甲基丙烯酸甲酯22份、磷釔石4.6份、乙醇酰胺2.2份、粘膠0.9份、六甲基磷酰三胺2.4份、硬脂酸單甘酯1.8份、鄰苯二甲酸二酯2.6份、碳纖維2.0份、四季戊四醇酯1.6份、環(huán)氧樹脂1.0份。
實施例4一種含透水層的排鹽管
采用實施例1,只改變原料的配比,改變?yōu)椋?/p>
所述暗管是由以下重量份的原料加工而成:
均聚聚丙烯129份、乙烯51份、聚甲基丙烯酸甲酯23份、磷釔石4.8份、乙醇酰胺2.4份、粘膠1.0份、六甲基磷酰三胺2.5份、硬脂酸單甘酯2.0份、鄰苯二甲酸二酯2.7份、碳纖維2.2份、四季戊四醇酯1.8份、環(huán)氧樹脂1.2份。
實施例5一種含透水層的排鹽管
采用實施例1,只改變透水層的配比,改變?yōu)椋?/p>
所述暗管為波紋管,所述暗管的最大截面直徑為管徑為65mm,暗管的最小截面直徑為管徑為59mm,暗管的管壁上設(shè)有長方形透水縫隙,長方形透水縫隙的長為2.0cm,長方形透水縫隙的寬為2mm。
所述赤玉土層厚7cm;
所述方解石和砂礫按照9:1的體積比混合;
所述第一混合石層與第二混合石層的總厚度為63cm;
所述腐葉土層厚4cm。
實施例6一種含透水層的排鹽管
采用實施例1,只改變透水層的配比,改變?yōu)椋?/p>
所述暗管為波紋管,所述暗管的最大截面直徑為管徑為70mm,暗管的最小截面直徑為管徑為64mm,暗管的管壁上設(shè)有長方形透水縫隙,長方形透水縫隙的長為2.5cm,長方形透水縫隙的寬為3mm。
所述赤玉土層厚8cm;
所述方解石和砂礫按照10:1的體積比混合;
所述第一混合石層與第二混合石層的總厚度為66cm;
所述腐葉土層厚5cm。
實施例7一種含透水層的排鹽管在鹽堿地排鹽中的應(yīng)用
1、挖設(shè)排鹽管溝和集水溝道
在含鹽量為0.40%、pH為8.0、土壤導電率為5.5ms/cm的鹽堿地中挖設(shè)排鹽管溝,排鹽管溝深150cm,相鄰排鹽管溝溝距為2.2m;集水渠深180cm,排鹽管溝與集水溝垂直挖設(shè)。
2、鋪設(shè)暗管
在排鹽管溝底部鋪設(shè)5cm敷料層,所述敷料層為PE造粒,PE造粒的直徑為3-5mm;敷料層敷設(shè)完畢后,在敷料層的上方敷設(shè)排鹽管,
在敷料層上方鋪設(shè)本發(fā)明的排鹽管,
排鹽管中所述的暗管與集水溝相連通。
3、原土回填及種植
排鹽管鋪設(shè)完畢后,將原土回填到排鹽管溝直至與鹽堿地地面水平;
使用本發(fā)明的排鹽管對鹽堿地進行排鹽改良,在改良后的鹽堿地上種植北美圓柏。
本發(fā)明所述的暗管設(shè)置于第二混合石層內(nèi),且第一混合石層與第二混合石層的分界面以暗管的下底面所在的平面為分界面。
結(jié)果檢測:
(1)本發(fā)明所述的暗管,具有良好的彎曲強度、彎曲模量、維卡軟化點,其中:彎曲強度為49-62MPa;彎曲模量為48-61MPa;維卡軟化點為164-183℃,具體指標見表1;
表1 本發(fā)明所述的暗管各性能指標監(jiān)測數(shù)據(jù)
(2)使用本發(fā)明的排鹽管排鹽1年后,鹽堿地0-30cm土壤中pH為7.0-7.5,含鹽量控制在0.11-0.16%,土壤導電率控制在2.6-3.3ms/cm以內(nèi),具體指標見表2;
表2鹽堿地0-30cm土壤中各項指標測定結(jié)果
(3)使用本發(fā)明的排鹽管改良鹽堿地后,植物成活率高,生長速度較快,以北美圓柏為例,移栽后的北美圓柏成活率達95.2-99.6%,移栽第一年北美圓柏的高度生長量為38-46cm,具體指標見表3;
表3北美圓柏成活率、第一年高度生長量統(tǒng)計
對照:使用普通排鹽管改良鹽堿地種植北美圓柏
本發(fā)明的的排鹽管在鹽堿地排鹽的應(yīng)用中還對其他植物進行了試驗,試驗效果佳,在此并未一一列出。
最后應(yīng)說明的是:以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已,并不用于限制本發(fā)明,盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明,對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改,或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。