最大功率傳輸定理

[拼音]:yanjiandi gailiang

[英文]:reclamation of saline and alkaline land

改良與利用鹽鹼地、預防灌溉土地次生鹽鹼化的技術措施。鹽鹼地是指土壤含有過量可溶性鹽類的土地。全世界有近10%的陸地被不同型別鹽鹼土所覆蓋,大多分佈於乾旱、半乾旱地區。世界現有灌溉土地中約有一半,存在次生鹽鹼化的威脅;同時,通過灌溉、排水,又開墾出大片鹽鹼荒地。土地鹽鹼化的原因是由於土壤和地下水含鹽過高,在強烈的地表蒸發情況下,土壤鹽分通過毛細管作用上升並積聚於土壤表層,使農作物生長髮育受到抑制。在雨量豐沛或灌溉條件下,土壤鹽分可被淋洗至根層以下,並通過排水系統排至容洩區,以至入海。積鹽與脫鹽均與水的活動有密切關係。防治土地鹽鹼化應採取綜合措施,而灌溉、排水、沖洗土壤鹽分及嚴格控制地下水位,是改良鹽鹼地和預防次生鹽鹼化的根本措施。

發展狀況

許多國家都積累了防治土壤鹽鹼化的經驗。美國從20世紀初開始在西部17個州開墾土地,並持續開展防治土壤鹽鹼化的工作,在灌溉洗鹽及暗管排水等技術方面取得了顯著成就。蘇聯鹽鹼地面積分佈很廣,有比較完整的以灌溉、排水為中心的水利土壤改良科學技術體系,並在許多國家得到應用。巴基斯坦灌溉土地上存在著大面積次生鹽鹼化的問題,近40年來通過改進灌溉技術、推廣豎井排水等措施,已取得了良好效果。在中國東北、華北及西北地區,鹽鹼地分佈較廣,改良利用鹽鹼地有悠久歷史。中華人民共和國成立以來,由於進行了大規模的農田水利工程建設,治理洪澇災害,修建骨幹排水工程,並分割槽進行治水改土工程,使1億多畝鹽鹼耕地得到不同程度的改良利用,數千萬畝鹽鹼荒地開墾為農田,灌溉土地次生鹽鹼化基本上得到控制。

特點

(1)複雜性:鹽鹼地的發生發展受自然條件如地形、地貌、氣候、土壤、水文及水文地質等方面的影響,也受人為活動如土地利用方式、農業耕作技術、水利工程設施等因素的影響。在同一型別鹽鹼地上,危害程度往往不同,改良利用的方式也有所不同。

(2)不穩定性:經過改良的鹽鹼地,由於土體仍保留有部分可溶性鹽類,如果灌溉、排水措施不當,或遇內澇積水,又會造成次生鹽鹼化。

(3)地區性:各地自然條件不同,土壤含鹽量與鹽分組成也有差異,改良利用必須因地制宜。

(4)綜合性:因為鹽鹼地的發生與發展是各種因素綜合影響的結果,所以對其改良利用也必須採取綜合措施。

措施

(1)排水沖洗:在鹽鹼地上採用較大定額灌溉,溶解土壤鹽分下滲,通過排水溝排出灌區。排水是保證沖洗效果的關鍵措施,無排水的沖洗,應儘量避免使用。鹽鹼地排水有明溝排水、暗管排水、豎井排水等形式。排水系統應滿足控制地下水位低於臨界深度(小於土壤毛管水強烈上升高度,從而避免表土積鹽的地下水埋深)的要求,黃河中下游灌區的地下水臨界深度見表。排水溝的深度應大於臨界深度,且與溝的間距有關,應根據試驗或計算確定。明溝排水的主要問題是邊坡坍塌,一旦造成排水溝淤塞,排水效果即明顯降低。暗管排水能較長期地保持排水效果,但初次投資較高、工程技術較複雜。豎井排水需要提水動力裝置,如能結合灌溉,則易於推廣。

(2)種稻:種植水稻是中國改良利用鹽鹼地的一個重要方法。即在插秧前進行泡田洗鹽,並通過生長期淹灌和排水換水,沖洗和排走土壤中的鹽分,能較快地起到改良鹽鹼地的作用。種稻改良鹽鹼地要有健全的灌排工程系統,以保證供水、排鹽和控制地下水位。在水旱輪作區,為減輕淹灌對旱作區的影響,須在稻田周圍開挖截滲排水溝將地下水位控制在臨界深度以下。在不適於旱作的窪澇地區推廣種稻改良鹽鹼地,更易取得良好的效果。

(3)放淤:把含有較細顆粒泥沙的河水引入築有畦埂的地塊,使泥沙沉降下來,並使土壤中的鹽分溶解、淋洗,通過排水系統排出灌區。泥沙中含有豐富的有機質和礦物養分,能增加土壤肥力,改良土壤理化性狀。大面積放淤要專門進行規劃設計,加強灌溉管理,防止淤積河道。放淤要選在水源含沙量大的季節進行,並與種植計劃密切結合。

(4)選種耐鹽作物:大麥、棉花、甜菜、向日葵以及草木樨、田菁等綠肥作物,均比較耐鹽,可在鹽鹼地上適當種植,並在種植過程中繼續改良土地。

(5)化學改良:鹼土因含有鹼性鹽類如重碳酸鈉、碳酸鈉,直接危害作物生長;或因土壤複合體代換性鈉含量高於15%~20%,造成土壤結構破壞,通透性降低等,需要進行化學改良。最常用的是施用石膏(硫酸鈣),使鈣離子代換鈉離子,變鹼土為含硫酸鈉的鹽土,再經過灌溉沖洗得到改良。有些地方施用糠醛渣,也取得一定的效果。

(6)減少地面蒸發和表土返鹽:加強中耕、鬆土,增加地面覆蓋,多施有機肥料。

(7)地表水地下水聯合運用:這是預防灌溉土地次生鹽鹼化的一條成功經驗,在中國已經大面積採用。通過渠灌區水鹽動態的監測預報,可及時掌握土壤次生鹽鹼化發展的資訊,以便採取相應的預防對策。