关键词：暗管排水;盐碱地改良;水盐运移;DRAINMOD模型
0 引 言
目前全球的人口持续上涨，水资源供给日益紧张的今天，开发利用水资源和利用盐渍化土壤势在必行。盐渍化土壤的存在使得植物生长困难、降低庄稼的产量。而土壤的盐渍化也和土壤的水分密切相关，因此对于农田的排水要求特别的高，开发技能满足作物生长要求又能防止土壤盐渍化的技术至关重要。暗管排水这么多年的研究使得人们相信它可以满足这一点。
暗管排水技术是通过排水来改变农田盐渍化土壤的新型排水技术，相比较于其他的排水技术，暗管排水技术有占地少、污染少、不容易破坏的优点，这些优点使得他在农田排水方面有着很大的优势，这也使得他的广泛应用和推广有着很大的指导意义，对我国提高作物产量、提高土壤利用率以及班长国家的粮食供应有着非常现实的意义。暗管排水技术根据“盐随水来、盐随水去”的水盐原理，一般土壤的盐分都是随着土壤水分的运动而运动的，随意灌水特别是排水对农田土壤盐分至关重要，暗管的埋深以及间距都是影响排盐的至关重要的因素，暗管排水技术的发展也是非常值得人们期待的。他控制着土壤水分、满足作物需水要求、控制农田土壤盐分。从而达到提高作物产量、控制盐渍化的要求。
1 研究现状
1.1 暗管排水排盐技术及其发展
传统的暗管排水技术大多应用于地下水浅埋区，因为传统的暗管排水技术就是利用暗管排水，将水排出去，排水必然伴随着排盐，因此暗管排水技术可以控制土壤中盐分的排出。在高矿化度区，可以通过控制排水来达到控制排盐的效果，不仅这样暗管排水还能控制土壤某一块地区的排水来控制某一片高盐分地区的盐渍化控制。因此，暗管排水比较受人们欢迎特别是盐碱化比较严重的地区，暗管排水发展至今已经被应用于很多地方。
1.2 暗管排水排盐技术在国内外的应用
我国自20世纪80年代引进暗管排水，效果非常好， 张在山东三种管材、两种间距、三种埋深、四种间距的暗管排水试验试验得出了在不同的工程布局条件下暗管排水的改良盐碱地的条件以及使用方法。于对暗管排水的使用条件以及使用的参数等进行系统的试验得出暗管排水时暗管的埋深、间距以及管径等因素的选择，为暗管排水条件选择以及暗管排水的技术发展起到了重要的推广作用。
1.3 暗管排水排盐技术改良盐碱地的机理
魏晓妹[8]研究表明,地下水位的变化可以导致水文的很多参数发生变化从而改变地表水。地下水、土壤水三种水的分配比，如果地下水严重下降将会形成地表大范围的降雨漏斗。这同时也会改变区域之间的水量的转化关系。当降水量与入渗水量也会减小。得出各个参数都会因为地下水埋深的变化而变化，当地下水埋深过大时，潜水蒸发量将没有了。各种关系也将趋于稳定。
1.4 暗管埋设条件下土壤水盐运移模型模拟
DRAINMOD是由美国卡罗来纳州立大学生物及农业工程系R.W.Skags等人于20世纪70年代末开发的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆DRAINMOD输入的参数不多，主要有气象资料、土壤资料以及作物资料和排水的参数：不同的间距、不同的管径、不同的管材当模拟时所选的参数和地下水位有波动时都可以记录下来，该软件还可以模拟土壤中盐分的变化，应用非常广泛
1.4.1 模型主要输入参数
模型的主要输入参数包括4大类[12]:
（1）气象资料,包括降水、日最高、最低气温以及模拟区纬度和热力指标;
（2土壤资料,包括土层深度,分层情况,侧向导水率,饱和导水率以及各层土壤水分特征曲线;
（3）排水系统布置情况,地表和地下水的排出
（4）作物及灌溉情况,包括作物根系发育情况、灌溉次数、间隔以及灌溉量
1.4.2 DRAINMOD模型原理
DRAINMOD是一个田间尺度的水文模型。模型利用长序列气象资料模拟排水农田在某一水管理模式下,田间入渗。模型首先分别进行田面和地下(包括土壤水)的水量平衡计算。在Δt时段内 ,地表水平衡方程可表达为
ΔS = P-F-RO (1)
式中ΔS—地表的贮水变化量,cm;P——降雨cm;F—入渗量,cm;RO—地表径流量,cm。在同时段,土壤内部(从地表到不透水层)的水量平衡方程为
ΔV = F-D-ET-DS (2)
式中ΔV—土壤中的水量变化,cm;D—侧向的排水量,cm;ET—腾发量,cm;DS—深层渗漏量,cm。
2 存在问题以及建议
2.1 暗管排水在漫灌时效率低
虽然暗管排水可以有效的降低农田地下水埋深、防止农田的涝灾，但是当农田漫灌时，暗管排水无法真正的排出盐分，通常还是每隔几年就得对农田的地面进行洗盐，还是需要对暗管排水排盐的效率进行改进。
2.2 暗管排水的投入成本高
暗管排水的效果好但是总是不能大规模的投入使用原因是多方面的，其中一个主要的方面是，暗管排水的暗管比较贵，成本比较高索然暗管能适应很多种程度的盐渍土，还有就是暗管后期的维护以及修理的成本也是很惊人的。制造暗管的工艺也是其中的一个方面，用于暗管工程的开沟机要求非常高，并且暗管容易发生堵塞，对于暗管的清淤等都得耗费很多人力物力。
3 研究展望
1.该模型的使用范围还是比较广的。但是考虑到暗管排水时的排水制度与灌溉制度的不同，暗管排水还受盐碱地排水时候的灌水量等因素的影响，有的时候受到灌水以及洗盐次数和时间的影响，暗管排水可能达不到脱盐的效果，当灌水量比较大时，地面容易积水，灌水过后土壤表面反盐比较严重，因此，对于灌水时间和周期一定要把握好。
2.暗管排水下盐分的研究，虽然此类研究在国外已经有了一定的基础和应用，但是在国内还处于初级阶段，目前，暗管排水下盐分的研究还不够深入，我们一般只研究某个特定条件下水盐运移的原理，但是这些原理不具有通用性，这些原因还得归结到我们对土壤水盐运移机理以及土壤的性质还不够足够的理解，因此对于土壤得参数的选择不够准确。
4 结语
暗管排水排盐技术是利用暗管来达到对农田的土壤盐分和水分控制的技术，最终达到水资源的合理运用与高效的节水和控制地下水位来满足农田作物的生长的需水要求和土壤盐分的控制，对防止土壤盐渍化有重要的意义。长期以来，我国农田普遍采用明沟排水，明排存在沟坡不稳定、沟道淤积、占用耕地、易生杂草等诸多问题。但是暗管排水可以解决这些问题。目前，暗管排技术研究的热点问题集中在基于暗排条件下的土壤水盐运移特征及模型模拟、暗管工程技术参数的确定、排盐降渍工程技术条件优化、排盐降渍效果及效益分
析等问题。
参考文献
[1] 王洪义，王智慧，杨凤军，等.暗管排盐关键技术的 研究 进展[J].黑龙江八一农垦大学学报，2012，24（5）：1-4.
[2] 迟道才，程世国，张玉龙，等.国内外暗管排水的发 展现状与动态[J].沈阳农业大学学报，2003，34（3）：312-316.
[3] SL/T4-1999农田排水工程技术规范[S].北京：中国水利水电出版社，1999.
[4] 韩立朴，马凤娇.基于暗管埋设的农田生态工程对运东滨海盐碱地的改良原理与实践[J].中国生态农业学报，2012，20（12）：1680-1686.
论文作者:化骞寂
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年19期
论文发表时间:2019/11/13
标签：暗管论文; 土壤论文; 农田论文; 盐分论文; 技术论文; 模型论文; 作物论文; 《工程管理前沿》2019年19期论文;