本發明涉及一種節水避鹽方法，屬于農業技術領域。
背景技術：
中國現有1億公頃鹽堿地，大部分分布在華北、西北和東北等干旱、半干旱地區，主要包括新疆、青海、甘肅、寧夏、陜西、內蒙古、山西東北部，上述鹽堿地水文地質情況復雜，水系多屬于黃河水系，地下水位受黃河水系影響尤為顯著，地下水位高，當地飲水井一般在20m左右，地下水位線在2m左右，主要土壤類型為鹽土和風沙土，是在風積沙母質上發育而成的幼年土壤，土壤內含有大量可溶性鹽，降雨量低，全年約平均180mm，光照充足蒸發快，形成鹽堿地，地表形成硬化鹽結層，上述鹽堿地的鹽堿類型多以蘇打鹽堿為主，鹽分高，堿性強，耕層土壤含鹽量一般在3～5g/kg，有的高達10g/kg；pH值一般在8.3～9.2，有的高達10以上；堿化度一般在10～30％，高的達到50～70％，由于土壤膠體吸附較多的鈉離子，通氣、透水性能差，土質粘重、板結，干時收縮地表龜裂，濕時泥濘，耕性極差。
鹽堿地中高含鹽量以及水資源嚴重短缺成為制約農植物生產的關鍵因素，因此，研發新的節水農業技術，對鹽堿地農業的可持續發展至關重要，目前，傳統的方法，灌溉后存在水分浪費嚴重、蒸發快的現象，水資源利用率不高，對壟作溝灌技術，國內外已有大量研究，并進行了大面積示范和推廣應用，實踐證明，該項技術無疑是一項節水效果顯著、方便實用的農田節水栽培技術，然而該方法沒有起到有效的避鹽作用，也就是說其在減少水分蒸發上效果明顯，起到節水目的，而在抑制土壤鹽分表聚，降低土壤鹽分含量上的作用卻不明顯，然而現有技術中灌水多采用大水漫灌的模式，這種灌溉模式導致農業用水的比例偏高，嚴重制約了資源效益，而且灌水過多還會影響到植物的長勢以及產量，因此，研究出一種新的節水避鹽的方法，對降低鹽堿地灌溉成本、減少水分使用量、抑制土壤鹽分表聚、降低土壤鹽分含量等方面具有重要意義。
技術實現要素：
本發明的主要目的是為了解決目前鹽堿地種植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤鹽分表聚現象嚴重、不能有效降低土壤鹽分含量等問題，提供一種節水避鹽方法。
本發明的目的可以通過采用如下技術方案達到：
一種節水避鹽方法，包括如下步驟：
步驟S1：選擇土地平整的鹽堿地，在鹽堿地中每間隔15～20m開挖相互平行深度為1.5～2.0m、寬度為0.3～0.6m的排鹽溝，排鹽溝為倒梯形排鹽溝；
步驟S2：在排鹽溝的兩端開挖深度為1.8～2.2m、寬度為0.5～0.8m的集水溝，集水溝的底部設有水分隔離層，水分隔離層由厚為10～15cm的碎石層和厚為0.1～0.3cm的土工布作過濾層組成，在集水溝的末端構筑濕地塘；
步驟S3：建立好集水溝及雨水收集系統后，在每條排鹽溝內通過鉆孔設備每隔3～5m鉆排鹽滲透孔，多條相鄰的排鹽溝內的排鹽滲透孔呈梅花形布置，在排鹽滲透孔內填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑，其配比為120:15:20:1；
步驟S4：排鹽溝內鉆好排鹽滲透孔，并填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑后，在排鹽溝中鋪設寬度為0.2～0.4m過濾板，過濾板上設有梅花形布置的透水孔，過濾板上設有濾料，再在過濾板上覆蓋麥草，并對麥草壓固，麥草覆蓋量為每畝180～200kg；
步驟S5：在排鹽溝之間的耕層土壤上施動物腐熟糞和基肥，再對耕層土壤進行旋耕，旋耕深度為15～25cm，在旋耕后耕層土壤上每間隔2～3m埋放1跟滴灌管，滴灌管與排鹽溝的走向一致，滴灌管埋放深度為10～20cm，對植物的根部進行滴灌，滴灌管的直徑為10～20mm，滴灌管上等距離設有多個直徑為4～6mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上；
步驟S6：埋設好滴灌管后，對排鹽溝之間的耕層土壤覆膜，覆膜采用全覆膜形式，覆膜選用寬度為2.0～2.5m、厚度為0.005～0.01mm的耐密型塑料薄膜，塑料薄膜的膜邊進行覆土，覆土寬度5～10cm，覆土厚度3～5cm；
步驟S7：在兩跟滴灌管之間的中間線上等距離布置多個土壤水分傳感器，土壤水分傳感器對兩跟滴灌管進行監測；
步驟S8：向滴灌管中添加聚丙烯酰胺，添加量為每立方水10～15g聚丙烯酰胺，在植物生長的不同時期，使用滴灌管對植物的根部進行滴灌；
步驟S9：對經排鹽溝流至集水溝水進行收集，收集的水排至濕地塘，對排至濕地塘的水處理后再利用。
進一步的，在鹽堿地中每間隔18m開挖相互平行寬度為0.5m的排鹽溝，排鹽溝的兩端設有2～5‰的坡度，倒梯形排鹽溝的邊坡采用機械修整。
進一步的，在排鹽溝的兩端開挖深度為2m、寬度為0.6m的集水溝，排鹽溝位于集水溝一端的深度大于另一端的深度，水分隔離層由厚為12cm的碎石層和厚為0.2cm的土工布作過濾層組成，濕地塘的深度大于集水溝的深度。
進一步的，在每條排鹽溝內通過鉆孔設備每隔4m鉆排鹽滲透孔，排鹽滲透孔的直徑為60～100mm，在排鹽滲透孔內填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑，先將鋸木粉、脫硫石膏粉與輕度粘合劑混合，使鋸木粉與脫硫石膏粉充分混合后再與細砂混合，輕度粘合劑為淀粉粘液。
進一步的，排鹽溝中鋪設的過濾板寬度為0.3m，過濾板上設有梅花形布置的透水孔，過濾板上設有的濾料為無紡布濾料，采用石塊對麥草進行壓固，麥草覆蓋量為每畝190kg。
進一步的，所述動物腐熟糞包括豬糞、雞糞、牛糞，所述基肥內含有氮、磷、鉀，耕層土壤旋耕深度為20cm，每間隔2.5m埋放1跟滴灌管，滴灌管埋放深度為15cm，滴灌管的直徑為15mm，毛管分流出水口的直徑為5mm；所述塑料薄膜的寬度為2.0m、厚度為0.005mm，塑料薄膜的膜邊進覆土的寬度8cm，覆土的厚度4cm。
進一步的，所述土壤水分傳感器與控制室內的中心主控系統連接，所述中心主控系統用于灌溉參數設置，及對灌溉情況進行統計，并灌溉情況進行存儲，顯示成數據和圖表，并顯示在顯示屏上。
進一步的，所述滴灌管均為PVC管或PE管，所述滴灌管中按每立方水12g聚丙烯酰胺的量進行添加，所述集水溝的邊坡采用機械進行維護，所述濕地塘的邊坡上也設有防滲層。
進一步的，滴灌管滴灌定額滿足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
φmax為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
φmin為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％。
進一步的，灌水周期滿足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89。
本發明的有益技術效果是：本發明提供的節水避鹽方法，方法操作簡單，通過選地并在地表開挖排鹽溝，建立集水溝及雨水收集系統，在排鹽溝內鉆排鹽滲透孔，在排鹽溝上鋪設過濾板并覆蓋麥草，在排鹽溝之間的耕層土壤埋設滴灌管，對排鹽溝之間的耕層土壤覆膜，建立滴灌監測系統，滴灌管灌溉，排鹽溝水分收集，解決了目前鹽堿地種植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤鹽分表聚現象嚴重、不能有效降低土壤鹽分含量等問題，解決了目前鹽堿地植物種植時采用溝灌、大水漫灌技術存在的水分浪費嚴重、蒸發快的問題，本發明的方法不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤板結度，而且有利于保水、保肥、增溫，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，通過地表地膜覆蓋達到抑制土壤鹽分向土壤表層聚集，且采用加入了聚丙烯酰胺的水進行灌溉，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，且在排鹽溝上設置過濾板，過濾板上設置無紡布濾料，能夠有效對排入到排鹽溝的含鹽量較高的水進行排鹽，有效實現避鹽目的，而且在無紡布濾料上覆蓋麥草，能夠有效抑制水分蒸發，還能有效抑制鹽分向土壤表層聚集，通過滴灌技術，不僅能夠保證植物正常用水，而且能夠對用水進行控制，實現節水的目的，且經過集水溝對雨水、過濾鹽水進行收集后再利用，更加實現了節水目的。
具體實施方式
為使本領域技術人員更加清楚和明確本發明的技術方案，下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細的描述，但本發明的實施方式不限于此。
本實施例提供一種節水避鹽方法，包括如下步驟：
步驟S1：選擇土地平整的鹽堿地，在鹽堿地中每間隔15～20m開挖相互平行深度為1.5～2.0m、寬度為0.3～0.6m的排鹽溝，排鹽溝為倒梯形排鹽溝；
步驟S2：在排鹽溝的兩端開挖深度為1.8～2.2m、寬度為0.5～0.8m的集水溝，集水溝的底部設有水分隔離層，水分隔離層由厚為10～15cm的碎石層和厚為0.1～0.3cm的土工布作過濾層組成，在集水溝的末端構筑濕地塘；
步驟S3：建立好集水溝及雨水收集系統后，在每條排鹽溝內通過鉆孔設備每隔3～5m鉆排鹽滲透孔，多條相鄰的排鹽溝內的排鹽滲透孔呈梅花形布置，在排鹽滲透孔內填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑，其配比為120:15:20:1；
步驟S4：排鹽溝內鉆好排鹽滲透孔，并填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑后，在排鹽溝中鋪設寬度為0.2～0.4m過濾板，過濾板上設有梅花形布置的透水孔，過濾板上設有濾料，再在過濾板上覆蓋麥草，并對麥草壓固，麥草覆蓋量為每畝180～200kg；
步驟S5：在排鹽溝之間的耕層土壤上施動物腐熟糞和基肥，再對耕層土壤進行旋耕，旋耕深度為15～25cm，在旋耕后耕層土壤上每間隔2～3m埋放1跟滴灌管，滴灌管與排鹽溝的走向一致，滴灌管埋放深度為10～20cm，對植物的根部進行滴灌，滴灌管的直徑為10～20mm，滴灌管上等距離設有多個直徑為4～6mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上；
步驟S6：埋設好滴灌管后，對排鹽溝之間的耕層土壤覆膜，覆膜采用全覆膜形式，覆膜選用寬度為2.0～2.5m、厚度為0.005～0.01mm的耐密型塑料薄膜，塑料薄膜的膜邊進行覆土，覆土寬度5～10cm，覆土厚度3～5cm；
步驟S7：在兩跟滴灌管之間的中間線上等距離布置多個土壤水分傳感器，土壤水分傳感器對兩跟滴灌管進行監測；
步驟S8：向滴灌管中添加聚丙烯酰胺，添加量為每立方水10～15g聚丙烯酰胺，在植物生長的不同時期，使用滴灌管對植物的根部進行滴灌，滴灌管滴灌定額滿足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ為設計灌水定額mm；
κ為灌水系數，為0.1～0.12；
b為土壤容重g·cm-3，為1.25～1.40g·cm-3；
σ為計劃土壤濕潤層深度m，為0.5～0.25m；
f為濕潤比％，為45～58％；
φmax為適宜土壤含水率上限，為最大持水量的85～89％；
φmin為適宜土壤含水率下限，為最大持水量的65～69％；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
ω為土壤中的含鹽量％，為0.1～0.6％；
灌水周期滿足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q為設計灌水定額mm；
T為設計灌水周期d；
E為設計耗水強度mm/d，為5-7mm/d；
δ為灌溉水利用系數，為0.85～0.89；
步驟S9：對經排鹽溝流至集水溝水進行收集，收集的水排至濕地塘，對排至濕地塘的水處理后再利用。
進一步的，在鹽堿地中每間隔18m開挖相互平行寬度為0.5m的排鹽溝，排鹽溝的兩端設有2～5‰的坡度，倒梯形排鹽溝的邊坡采用機械修整，在排鹽溝的兩端開挖深度為2m、寬度為0.6m的集水溝，排鹽溝位于集水溝一端的深度大于另一端的深度，水分隔離層由厚為12cm的碎石層和厚為0.2cm的土工布作過濾層組成，濕地塘的深度大于集水溝的深度。
進一步的，在每條排鹽溝內通過鉆孔設備每隔4m鉆排鹽滲透孔，排鹽滲透孔的直徑為60～100mm，在排鹽滲透孔內填充細砂、鋸木粉、脫硫石膏粉和輕度粘合劑，先將鋸木粉、脫硫石膏粉與輕度粘合劑混合，使鋸木粉與脫硫石膏粉充分混合后再與細砂混合，輕度粘合劑為淀粉粘液，排鹽溝中鋪設的過濾板寬度為0.3m，過濾板上設有梅花形布置的透水孔，過濾板上設有的濾料為無紡布濾料，采用石塊對麥草進行壓固，麥草覆蓋量為每畝190kg。
進一步的，所述動物腐熟糞包括豬糞、雞糞、牛糞，所述基肥內含有氮、磷、鉀，耕層土壤旋耕深度為20cm，每間隔2.5m埋放1跟滴灌管，滴灌管埋放深度為15cm，滴灌管的直徑為15mm，毛管分流出水口的直徑為5mm；所述塑料薄膜的寬度為2.0m、厚度為0.005mm，塑料薄膜的膜邊進覆土的寬度8cm，覆土的厚度4cm。
進一步的，所述土壤水分傳感器與控制室內的中心主控系統連接，所述中心主控系統用于灌溉參數設置，及對灌溉情況進行統計，并灌溉情況進行存儲，顯示成數據和圖表，并顯示在顯示屏上，所述滴灌管均為PVC管或PE管，所述滴灌管中按每立方水12g聚丙烯酰胺的量進行添加，所述集水溝的邊坡采用機械進行維護，所述濕地塘的邊坡上也設有防滲層。
綜上所述，本實施例提供的節水避鹽方法，方法操作簡單，通過選地并在地表開挖排鹽溝，建立集水溝及雨水收集系統，在排鹽溝內鉆排鹽滲透孔，在排鹽溝上鋪設過濾板并覆蓋麥草，在排鹽溝之間的耕層土壤埋設滴灌管，對排鹽溝之間的耕層土壤覆膜，建立滴灌監測系統，滴灌管灌溉，排鹽溝水分收集，解決了目前鹽堿地種植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤鹽分表聚現象嚴重、不能有效降低土壤鹽分含量等問題，解決了目前鹽堿地植物種植時采用溝灌、大水漫灌技術存在的水分浪費嚴重、蒸發快的問題，本發明的方法不僅能夠有效提高土壤的蓄水能力，保持養分，還能夠提高土壤的松散度，改善土壤板結度，而且有利于保水、保肥、增溫，可以使鹽堿地土壤中的可溶性鹽離子快速淋溶到耕層以下，通過地表地膜覆蓋達到抑制土壤鹽分向土壤表層聚集，且采用加入了聚丙烯酰胺的水進行灌溉，可以使淋溶到土壤深層的鹽分離子不容易再隨水運移到表層土壤，有效控制鹽堿地鹽分表聚的發生，從而起到使表層土壤鹽分降低的作用，使植物耕層土壤鹽分大幅下降，且在排鹽溝上設置過濾板，過濾板上設置無紡布濾料，能夠有效對排入到排鹽溝的含鹽量較高的水進行排鹽，有效實現避鹽目的，而且在無紡布濾料上覆蓋麥草，能夠有效抑制水分蒸發，還能有效抑制鹽分向土壤表層聚集，通過滴灌技術，不僅能夠保證植物正常用水，而且能夠對用水進行控制，實現節水的目的，且經過集水溝對雨水、過濾鹽水進行收集后再利用，更加實現了節水目的。
以上所述，僅為本發明專利優選的實施例，但本發明專利的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本發明專利所公開的范圍內，根據本發明專利的技術方案及其構思加以等同替換或改變，都屬于本發明專利的保護范圍。