濱海淤泥質鹽土區暗管降鹽效果研究

張國新,王秀萍,李可曄,姚玉濤,魯雪林,劉雅輝

摘要 [目的]探討濱海淤泥質鹽土區暗管埋設的適宜參數。[方法]試驗設計60、80、100 cm 3個暗管埋深，5、10、15 m 3個暗管間距，共9個處理，0～20、20～40、40～60 cm 3個土層定點取樣，輔助滴管，分析鹽分變化。[結果] A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 處理0～60 cm土體鹽分最低，平均含鹽量5.4～6.4 g/kg，較原始鹽分土壤降低60%以上，降鹽效果明顯。[結論] 淤泥質濱海鹽土區輔助滴管措施，暗管埋深60～80 cm為宜；80 cm埋深下，暗管間距不宜高于10 m，在5～7 m具有較好的降鹽效果。

關鍵詞 淤泥質鹽堿地； 暗管 ；降鹽；濱海區

中圖分類號 S516.4+2 文獻標識碼 A 文章編號 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

鹽堿地是重要的土地后備資源，我國鹽堿地面積有9 900萬hm2，其中濱海鹽土、海涂面積約為220萬hm2[1-2]。河北作為環渤海重要省份，海岸線487 km，濱海灘涂面積占環渤海的16.2%，約為11萬hm2[3]，該區土壤土質黏重、透氣性差，土壤鈉吸附比高，植被覆蓋率極低，生態較惡劣。隨著京津冀一體化發展，黃驊港、曹妃甸港等港口群崛起，如何改良大面積的濱海鹽土，快速降鹽，使生態改善、環境美化是迫切需要解決的技術問題。

暗管排鹽是有效改良鹽堿地的一種工程措施。我國從20世紀60年代開始，河南、江蘇等省率先開展暗管排水試驗[4]。80年代至今，在江蘇、山東、新疆、天津、河北、吉林等不同鹽堿地類型區，陸續開展塑料暗管排水改良鹽堿土技術及適宜性的研究[5-10]，在中度及以下鹽堿地、低產田降鹽增產取得較顯著效果，但在含鹽量高于15 g/kg的濱海鹽土區土壤降鹽研究卻鮮見報道。針對濱海鹽土含鹽量高、土質黏重等特點，輔助滴管及表土改良措施，進行不同間距暗管降鹽效果對比研究，探討改良模式下不同暗管間距降鹽效果，明確濱海鹽土區暗管設置參數，為濱海鹽土改良及利用提供理論數據支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗區土壤概況 試驗區地點在曹妃甸生態城，海水養殖還灘地，土壤為濱海鹽土，0～60cm土體平均含鹽量16.1g/kg，pH 7.7～8.0，土壤容重1.83g/cm3，土質黏重，植被稀少，以堿篷為主。

1.2 試驗設計 試驗設埋深、間距2個因素，其中埋深（A）設3個水平，分別為60cm（A1）、80cm（A2）、100cm（A3），間距（B）設3個水平，分別為5m（B1）、10m（B2）、15m（B3），隨機排列，共計9個處理，依次為A1B1、A1B2、A1B3、A2B1、A2B2、A2B3、A3B1、A3B2、A3B3。試驗地東西長270 m、寬20 m。暗管采用網孔螺紋管，直徑75 mm，外用無紡布包裹，鋪設斜率2‰，暗管四周用粒沙填補，原土回填。每處理連續排列，重復3次。東西邊溝設置成排水溝，溝深1.2m、寬0.8m，暗管與邊溝相通，2014年秋季進行滴灌，滴管水量統一為4 500m3/hm2，洗鹽淋鹽，2015年春季在滴灌下進行高丹草種植。

1.3 取樣及測定方法 采用定點取樣，9個處理均在暗管中間距離取樣。為了考察暗管間不同點距鹽分變化，在A2B1、A2B2、A2B3 3個處理橫向增加取樣點，A2B1處理在離暗管0.5、1.5、2.5m處分別進行3點取樣；A2B2處理在離暗管1.5、3.5、5.0m處分別進行3點取樣；A2B3處理在離暗管1.5、3.5、5.5、7.5m處進行4點取樣。以上每樣點取樣深度均為0～20、20～40、40～60cm。取樣時間2015年10月10日。土壤鹽分采用電導法[11]測定，用Excel進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同暗管處理對土壤鹽分的影響 從圖1可以看出，A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 4個處理0～60cm土體平均鹽分較低，平均含鹽量在5.4～6.4g/kg，較原始鹽分土壤降低60%以上，降鹽效果明顯。其他5個處理0～60cm土體平均含鹽量9.8～11.9g/kg，其中A3B1、A3B2、A3B3 3個處理鹽分均達到10.0g/kg以上。從0～20、20～40、40～60cm土層鹽分分析看，A1B1、A1B2、A1B3、A2B1 4個處理的土層間鹽分由低到高依次為0～20cm表層、20～40cm中層、40～60cm深層，0～20cm表層鹽分含量為3.2～4.1g/kg，40～60cm深層土壤鹽分含量則相對較高，為7.2～9.3g/kg，說明在滴管及暗管共同作用下，鹽分向深層土壤運移并隨暗管排出，但深層具有一定鹽分聚集現象。其他5個處理的3個土層鹽分變化，由低到高依次為20～40cm中層、0～20cm表層、40～60cm深層，其中0～20cm表層鹽分含量均達到10.0g/kg左右，3個土層鹽分均保持較高水平，說明該處理組合下，滴管+暗管排鹽緩慢，降鹽效果不明顯。

2.2 不同暗管埋深及間距對土壤鹽分的影響 從圖2可以看出，3個不同埋深中，60cm埋深鹽分最低，5、10、15m間距的土壤鹽分分別為6.4、5.7、5.4 g/kg，3個間距處理間鹽分變化不明顯；80、100cm暗管埋深下，隨著暗管間距增加，鹽分逐漸增大，其中100cm埋深下，3個間距處理鹽分均達到10.0g/kg以上，且處理間差異不明顯，說明該暗管埋深及間距組合降鹽效果最差。埋深80cm的3個間距處理，隨著暗管間距增加，鹽分逐漸增加，3個間距土壤鹽分依次為5.4、9.8、11.2g/kg，尤其間距達到10m以上時，土壤鹽分增加1倍，說明該埋深處理下10 m以上參數處理降鹽效果差。

2.3 不同暗管間距對土壤鹽分的影響 由于80cm埋深下，5m達到較好的降鹽效果，但與其他2個間距處理的鹽分差異過大，為了探明間距對鹽分的影響，更準確的設置間距水平，該研究對80cm埋深的A2B1、A2B2、A2B3 3個處理，進行暗管橫向距離的不同樣點鹽分分析。從圖3～5可以看出，5、10、15 m3個間距處理組合，取樣點離暗管越近，不同土層鹽分均逐漸減少。總體看樣點離暗管距≥5m時，3個處理的60cm土體鹽分含量在10.0g/kg左右，當樣點離暗管距降到3.5m時（A2B2、A2B3），鹽分均降低到6.0 g/kg，下降40%，說明暗管間距達到7.5m時，可起到較明顯的降鹽效果。當樣點離暗管距降低到1.5m時，0～60cm土體鹽分降低到3.0g/kg左右，降低了80%，脫鹽顯著，說明80cm埋深暗管，暗管間距越小，脫鹽效果越好，5m以下，效果更顯著。

3 結論與討論

鹽土作為濱海區鹽分最高的土壤類型，1m土體鹽分一般達到10.0g/kg以上，由于受成土類型及地下水礦化度高、埋深淺等影響，其鹽分垂直空間變化相對不明顯。而該研究中，9個處理60cm土體鹽分較原始土壤，均不同程度降低，說明滴管下的暗管處理組合，起到降鹽效果。

不同埋深處理下，60cm埋深的5、10、15m間距的土壤鹽分均較原土平均降鹽60%以上，說明暗管埋深60cm、暗管

間距低于15m的暗管布置，降鹽效果良好；100cm埋深下，3個間距處理鹽分均達到10.0g/kg以上，降鹽效果最差。80cm暗管埋深下，隨著暗管間距增加，鹽分逐漸增大，其中5m間距處理鹽分僅為5.4g/kg，鹽分最低，但達到10m以上時，土壤鹽分增加1倍，說明該埋深處理下5m間距能起到較好的降鹽效果。

通過對暗管橫向距離不同樣點鹽分分析，當樣點離暗管距為3.5m時，鹽分下降40%，說明80cm埋深下，暗管間距7m，就可起到較明顯的降鹽效果。說明80cm埋深暗管，暗管間距越小，脫鹽效果越好，5～7m可達到較好的降鹽效果。

濱海鹽土區由于土質黏重，鹽分含量高，土壤結構性差，從多年的鹽堿地改良看，單一手段均無法得到較好的效果，該試驗在滴管措施輔助下，降鹽效果較好，適用于滴管或淡水保證下的濱海鹽土區的暗管排鹽設置。

參考文獻

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