盐碱土冲洗时的排水

李慧萍，徐燕鸣

（1.肇源县水务局，黑龙江肇源 166500;2.黑龙江省水利水电勘测设计研究院，哈尔滨 150080）

盐碱土地区的排水设施一般有明沟排水、暗沟（管）排水和竖井排水3种类型。明沟排水和暗沟排水统称为平式排水，竖井排水则称为立式排水。在灌区植树造林，通过树木蒸发来降低地下水位，也可起排水作用，这称为生物排水。在浅层或深层地下水质良好的地区，竖井排水的方法还可以结合利用地下水灌溉来降低地下水位。这对我国北方大力发展机井的井灌区或井渠结合灌区，具有实际意义。平式排水，特别是明沟排水，目前应用最广。

1 冲洗地区对地下水的要求

1）要保证较高的冲洗效率，在冲洗过程中经常保持地下水位在地面以下，以保证冲洗有一定的渗入速度。

2）保证耕作前的地下水位在允许埋藏深度以下，以便能及时进行农业耕作，一般应根据具体情况来确定。

3）冲洗后应使地下水位快速降落到临界水位以下，使冲洗后的土壤不再返盐。

冲洗地区所要求的地下水动态可用图1表示：一般冲洗开始后，地下水位逐渐上升，冲洗结束时地下水达到最高点，以后又逐渐回落。尤其注意，在耕作时极易反盐的季节，地下水位应有一定的深度。

图1 冲洗地区要求的地下水动态示意图

2 地下水位临界深度

在一定的农业技术条件下，为了保证根系活动层内不发生盐分累积所要求的地下水最小埋藏深度称为临界深度。影响临界深度的主要因素有以下几种：

2.1 土壤毛管作用

土壤表层盐分的累积，主要是由于含盐的地下水通过土壤的毛管作用向土壤表层移动而成。补给表层土壤盐分的多少，与土壤毛管水上升的最大高度及毛管向上输水的速度有关。毛管输水速度越大，在一定时间内向上输送的盐分也越多，土壤返盐的可能性也越大。毛管输水速度与土壤毛管水头差、毛管水输送的距离（即地下水埋藏深度或自地下水至主要根系活动层的距离）以及土壤的渗透系数等因素有关。

对黏性土壤来说，毛管上升高度虽然大于轻质土壤，但轻质土的渗透系数则远远大于黏性土，甚至大10～20倍以上（轻质土的渗透系数 K=1～2 m/d，黏质土仅为0.05 m/d）。因此在一定地下水深度时，轻质土的毛管输水速度往往大于黏质土壤的毛管输水速度，也就是说，轻质土更易于发生返盐现象。

临界深度不决定于毛管的最大上升高度，而决定于能够发生较大输水速度的毛管水强烈上升高度。

2.2 气候因素

临界深度与作物叶面蒸发和土壤蒸发强度有关。干旱季节蒸发量大，易于返盐，要求有较大的临界深度。蒸发量小的季节，地下水位虽接近地面，也不会造成盐分累积，因此临界深度可以较小。降雨可以起淡化表层土壤和地下水的作用，因此，多雨季节，土壤不易返盐，临界深度可以较小。

2.3 地下水矿化度

地下水矿化度越高，含盐量越多，临界深度的数值应越大。地下水临界水深与矿化度关系曲线见图2。

图2 地下水临界深度及其矿化度的关系曲线

2.4 地下水位的持续时间和发展的季节

土壤表层盐分的累积经常是在蒸发量比较大的季节发生的，同时这种累积也需要一定的时间，因此，临界深度也决定于地下水位延续时间和发生季节。

2.5 灌水因素

当土壤表层湿度降低至一定程度后，地下水才开始向上输送。如果进行勤浇、浅灌，使土壤湿度不致过分降低，或进行加大定额的灌水，都可以防止返盐，这样临界深度就可以适当地减小。

2.6 农业技术措施

深翻、松土、蓄淡养青、水旱轮作等措施都能减少土壤表面蒸发或改变土壤的盐分动态，从而也直接影响临界深度的数值。

3 结语

影响地下水临界深度的因素，如蒸发、降雨等，都因季节的不同而有所变化，因此，临界深度也就不可能是固定不变的，在不同的季节应有不同的要求深度。随着地下水的淡化和灌水技术、农业技术措施的不断改进，临界深度的要求也将有所改变。在相应的综合措施（冲洗、灌溉、农业技术措施等）下，为了保证在根系活动层内不发生盐分累积而要求的各个时期地下水最小深度，就是所谓临界地下水动态。

如果灌区的地下水位的变化不能满足临界动态的要求，就需要采取排水措施，对地下水位进行调节控制，同时也需要采取综合措施，促使地下水淡化，提高土壤肥力，降低对临界深度的要求，从根本上改良土壤，达到农业稳定增产的目的。

[1]武汉水利电力学院农田水利教研组.农田水利学[M].北京：中国工业出版社，1965.

[2]赖民基，方成荣.改良盐碱地的排水设施[J].水利学报，1959（3）：53-66.

[3]王文焰，王云涛.盐碱地竖井排水效率的试验研究[J].西安理工大学学报，1989，5（4）：331-337.