本发明涉及一种节水避盐方法，属于农业技术领域。
背景技术：
中国现有1亿公顷盐碱地，大部分分布在华北、西北和东北等干旱、半干旱地区，主要包括新疆、青海、甘肃、宁夏、陕西、内蒙古、山西东北部，上述盐碱地水文地质情况复杂，水系多属于黄河水系，地下水位受黄河水系影响尤为显著，地下水位高，当地饮水井一般在20m左右，地下水位线在2m左右，主要土壤类型为盐土和风沙土，是在风积沙母质上发育而成的幼年土壤，土壤内含有大量可溶性盐，降雨量低，全年约平均180mm，光照充足蒸发快，形成盐碱地，地表形成硬化盐结层，上述盐碱地的盐碱类型多以苏打盐碱为主，盐分高，碱性强，耕层土壤含盐量一般在3～5g/kg，有的高达10g/kg；pH值一般在8.3～9.2，有的高达10以上；碱化度一般在10～30％，高的达到50～70％，由于土壤胶体吸附较多的钠离子，通气、透水性能差，土质粘重、板结，干时收缩地表龟裂，湿时泥泞，耕性极差。
盐碱地中高含盐量以及水资源严重短缺成为制约农植物生产的关键因素，因此，研发新的节水农业技术，对盐碱地农业的可持续发展至关重要，目前，传统的方法，灌溉后存在水分浪费严重、蒸发快的现象，水资源利用率不高，对垄作沟灌技术，国内外已有大量研究，并进行了大面积示范和推广应用，实践证明，该项技术无疑是一项节水效果显著、方便实用的农田节水栽培技术，然而该方法没有起到有效的避盐作用，也就是说其在减少水分蒸发上效果明显，起到节水目的，而在抑制土壤盐分表聚，降低土壤盐分含量上的作用却不明显，然而现有技术中灌水多采用大水漫灌的模式，这种灌溉模式导致农业用水的比例偏高，严重制约了资源效益，而且灌水过多还会影响到植物的长势以及产量，因此，研究出一种新的节水避盐的方法，对降低盐碱地灌溉成本、减少水分使用量、抑制土壤盐分表聚、降低土壤盐分含量等方面具有重要意义。
技术实现要素：
本发明的主要目的是为了解决目前盐碱地种植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤盐分表聚现象严重、不能有效降低土壤盐分含量等问题，提供一种节水避盐方法。
本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：
一种节水避盐方法，包括如下步骤：
步骤S1：选择土地平整的盐碱地，在盐碱地中每间隔15～20m开挖相互平行深度为1.5～2.0m、宽度为0.3～0.6m的排盐沟，排盐沟为倒梯形排盐沟；
步骤S2：在排盐沟的两端开挖深度为1.8～2.2m、宽度为0.5～0.8m的集水沟，集水沟的底部设有水分隔离层，水分隔离层由厚为10～15cm的碎石层和厚为0.1～0.3cm的土工布作过滤层组成，在集水沟的末端构筑湿地塘；
步骤S3：建立好集水沟及雨水收集系统后，在每条排盐沟内通过钻孔设备每隔3～5m钻排盐渗透孔，多条相邻的排盐沟内的排盐渗透孔呈梅花形布置，在排盐渗透孔内填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂，其配比为120:15:20:1；
步骤S4：排盐沟内钻好排盐渗透孔，并填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂后，在排盐沟中铺设宽度为0.2～0.4m过滤板，过滤板上设有梅花形布置的透水孔，过滤板上设有滤料，再在过滤板上覆盖麦草，并对麦草压固，麦草覆盖量为每亩180～200kg；
步骤S5：在排盐沟之间的耕层土壤上施动物腐熟粪和基肥，再对耕层土壤进行旋耕，旋耕深度为15～25cm，在旋耕后耕层土壤上每间隔2～3m埋放1跟滴灌管，滴灌管与排盐沟的走向一致，滴灌管埋放深度为10～20cm，对植物的根部进行滴灌，滴灌管的直径为10～20mm，滴灌管上等距离设有多个直径为4～6mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上；
步骤S6：埋设好滴灌管后，对排盐沟之间的耕层土壤覆膜，覆膜采用全覆膜形式，覆膜选用宽度为2.0～2.5m、厚度为0.005～0.01mm的耐密型塑料薄膜，塑料薄膜的膜边进行覆土，覆土宽度5～10cm，覆土厚度3～5cm；
步骤S7：在两跟滴灌管之间的中间线上等距离布置多个土壤水分传感器，土壤水分传感器对两跟滴灌管进行监测；
步骤S8：向滴灌管中添加聚丙烯酰胺，添加量为每立方水10～15g聚丙烯酰胺，在植物生长的不同时期，使用滴灌管对植物的根部进行滴灌；
步骤S9：对经排盐沟流至集水沟水进行收集，收集的水排至湿地塘，对排至湿地塘的水处理后再利用。
进一步的，在盐碱地中每间隔18m开挖相互平行宽度为0.5m的排盐沟，排盐沟的两端设有2～5‰的坡度，倒梯形排盐沟的边坡采用机械修整。
进一步的，在排盐沟的两端开挖深度为2m、宽度为0.6m的集水沟，排盐沟位于集水沟一端的深度大于另一端的深度，水分隔离层由厚为12cm的碎石层和厚为0.2cm的土工布作过滤层组成，湿地塘的深度大于集水沟的深度。
进一步的，在每条排盐沟内通过钻孔设备每隔4m钻排盐渗透孔，排盐渗透孔的直径为60～100mm，在排盐渗透孔内填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂，先将锯木粉、脱硫石膏粉与轻度粘合剂混合，使锯木粉与脱硫石膏粉充分混合后再与细砂混合，轻度粘合剂为淀粉粘液。
进一步的，排盐沟中铺设的过滤板宽度为0.3m，过滤板上设有梅花形布置的透水孔，过滤板上设有的滤料为无纺布滤料，采用石块对麦草进行压固，麦草覆盖量为每亩190kg。
进一步的，所述动物腐熟粪包括猪粪、鸡粪、牛粪，所述基肥内含有氮、磷、钾，耕层土壤旋耕深度为20cm，每间隔2.5m埋放1跟滴灌管，滴灌管埋放深度为15cm，滴灌管的直径为15mm，毛管分流出水口的直径为5mm；所述塑料薄膜的宽度为2.0m、厚度为0.005mm，塑料薄膜的膜边进覆土的宽度8cm，覆土的厚度4cm。
进一步的，所述土壤水分传感器与控制室内的中心主控系统连接，所述中心主控系统用于灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并灌溉情况进行存储，显示成数据和图表，并显示在显示屏上。
进一步的，所述滴灌管均为PVC管或PE管，所述滴灌管中按每立方水12g聚丙烯酰胺的量进行添加，所述集水沟的边坡采用机械进行维护，所述湿地塘的边坡上也设有防渗层。
进一步的，滴灌管滴灌定额满足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ为设计灌水定额mm；
κ为灌水系数，为0.1～0.12；
b为土壤容重g·cm-3，为1.25～1.40g·cm-3；
σ为计划土壤湿润层深度m，为0.5～0.25m；
f为湿润比％，为45～58％；
φmax为适宜土壤含水率上限，为最大持水量的85～89％；
φmin为适宜土壤含水率下限，为最大持水量的65～69％；
δ为灌溉水利用系数，为0.85～0.89；
ω为土壤中的含盐量％，为0.1～0.6％。
进一步的，灌水周期满足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q为设计灌水定额mm；
T为设计灌水周期d；
E为设计耗水强度mm/d，为5-7mm/d；
δ为灌溉水利用系数，为0.85～0.89。
本发明的有益技术效果是：本发明提供的节水避盐方法，方法操作简单，通过选地并在地表开挖排盐沟，建立集水沟及雨水收集系统，在排盐沟内钻排盐渗透孔，在排盐沟上铺设过滤板并覆盖麦草，在排盐沟之间的耕层土壤埋设滴灌管，对排盐沟之间的耕层土壤覆膜，建立滴灌监测系统，滴灌管灌溉，排盐沟水分收集，解决了目前盐碱地种植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤盐分表聚现象严重、不能有效降低土壤盐分含量等问题，解决了目前盐碱地植物种植时采用沟灌、大水漫灌技术存在的水分浪费严重、蒸发快的问题，本发明的方法不仅能够有效提高土壤的蓄水能力，保持养分，还能够提高土壤的松散度，改善土壤板结度，而且有利于保水、保肥、增温，可以使盐碱地土壤中的可溶性盐离子快速淋溶到耕层以下，通过地表地膜覆盖达到抑制土壤盐分向土壤表层聚集，且采用加入了聚丙烯酰胺的水进行灌溉，可以使淋溶到土壤深层的盐分离子不容易再随水运移到表层土壤，有效控制盐碱地盐分表聚的发生，从而起到使表层土壤盐分降低的作用，使植物耕层土壤盐分大幅下降，且在排盐沟上设置过滤板，过滤板上设置无纺布滤料，能够有效对排入到排盐沟的含盐量较高的水进行排盐，有效实现避盐目的，而且在无纺布滤料上覆盖麦草，能够有效抑制水分蒸发，还能有效抑制盐分向土壤表层聚集，通过滴灌技术，不仅能够保证植物正常用水，而且能够对用水进行控制，实现节水的目的，且经过集水沟对雨水、过滤盐水进行收集后再利用，更加实现了节水目的。
具体实施方式
为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
本实施例提供一种节水避盐方法，包括如下步骤：
步骤S1：选择土地平整的盐碱地，在盐碱地中每间隔15～20m开挖相互平行深度为1.5～2.0m、宽度为0.3～0.6m的排盐沟，排盐沟为倒梯形排盐沟；
步骤S2：在排盐沟的两端开挖深度为1.8～2.2m、宽度为0.5～0.8m的集水沟，集水沟的底部设有水分隔离层，水分隔离层由厚为10～15cm的碎石层和厚为0.1～0.3cm的土工布作过滤层组成，在集水沟的末端构筑湿地塘；
步骤S3：建立好集水沟及雨水收集系统后，在每条排盐沟内通过钻孔设备每隔3～5m钻排盐渗透孔，多条相邻的排盐沟内的排盐渗透孔呈梅花形布置，在排盐渗透孔内填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂，其配比为120:15:20:1；
步骤S4：排盐沟内钻好排盐渗透孔，并填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂后，在排盐沟中铺设宽度为0.2～0.4m过滤板，过滤板上设有梅花形布置的透水孔，过滤板上设有滤料，再在过滤板上覆盖麦草，并对麦草压固，麦草覆盖量为每亩180～200kg；
步骤S5：在排盐沟之间的耕层土壤上施动物腐熟粪和基肥，再对耕层土壤进行旋耕，旋耕深度为15～25cm，在旋耕后耕层土壤上每间隔2～3m埋放1跟滴灌管，滴灌管与排盐沟的走向一致，滴灌管埋放深度为10～20cm，对植物的根部进行滴灌，滴灌管的直径为10～20mm，滴灌管上等距离设有多个直径为4～6mm的毛管分流出水口，毛管分流出水口的方向朝上；
步骤S6：埋设好滴灌管后，对排盐沟之间的耕层土壤覆膜，覆膜采用全覆膜形式，覆膜选用宽度为2.0～2.5m、厚度为0.005～0.01mm的耐密型塑料薄膜，塑料薄膜的膜边进行覆土，覆土宽度5～10cm，覆土厚度3～5cm；
步骤S7：在两跟滴灌管之间的中间线上等距离布置多个土壤水分传感器，土壤水分传感器对两跟滴灌管进行监测；
步骤S8：向滴灌管中添加聚丙烯酰胺，添加量为每立方水10～15g聚丙烯酰胺，在植物生长的不同时期，使用滴灌管对植物的根部进行滴灌，滴灌管滴灌定额满足公式(1)：
τ＝κ×ρ×σ×f×(φmax-φmin)/(δ×100ω) (1)
其中：τ为设计灌水定额mm；
κ为灌水系数，为0.1～0.12；
b为土壤容重g·cm-3，为1.25～1.40g·cm-3；
σ为计划土壤湿润层深度m，为0.5～0.25m；
f为湿润比％，为45～58％；
φmax为适宜土壤含水率上限，为最大持水量的85～89％；
φmin为适宜土壤含水率下限，为最大持水量的65～69％；
δ为灌溉水利用系数，为0.85～0.89；
ω为土壤中的含盐量％，为0.1～0.6％；
灌水周期满足公式(2)：
T＝(Q/E)×δ (2)
Q为设计灌水定额mm；
T为设计灌水周期d；
E为设计耗水强度mm/d，为5-7mm/d；
δ为灌溉水利用系数，为0.85～0.89；
步骤S9：对经排盐沟流至集水沟水进行收集，收集的水排至湿地塘，对排至湿地塘的水处理后再利用。
进一步的，在盐碱地中每间隔18m开挖相互平行宽度为0.5m的排盐沟，排盐沟的两端设有2～5‰的坡度，倒梯形排盐沟的边坡采用机械修整，在排盐沟的两端开挖深度为2m、宽度为0.6m的集水沟，排盐沟位于集水沟一端的深度大于另一端的深度，水分隔离层由厚为12cm的碎石层和厚为0.2cm的土工布作过滤层组成，湿地塘的深度大于集水沟的深度。
进一步的，在每条排盐沟内通过钻孔设备每隔4m钻排盐渗透孔，排盐渗透孔的直径为60～100mm，在排盐渗透孔内填充细砂、锯木粉、脱硫石膏粉和轻度粘合剂，先将锯木粉、脱硫石膏粉与轻度粘合剂混合，使锯木粉与脱硫石膏粉充分混合后再与细砂混合，轻度粘合剂为淀粉粘液，排盐沟中铺设的过滤板宽度为0.3m，过滤板上设有梅花形布置的透水孔，过滤板上设有的滤料为无纺布滤料，采用石块对麦草进行压固，麦草覆盖量为每亩190kg。
进一步的，所述动物腐熟粪包括猪粪、鸡粪、牛粪，所述基肥内含有氮、磷、钾，耕层土壤旋耕深度为20cm，每间隔2.5m埋放1跟滴灌管，滴灌管埋放深度为15cm，滴灌管的直径为15mm，毛管分流出水口的直径为5mm；所述塑料薄膜的宽度为2.0m、厚度为0.005mm，塑料薄膜的膜边进覆土的宽度8cm，覆土的厚度4cm。
进一步的，所述土壤水分传感器与控制室内的中心主控系统连接，所述中心主控系统用于灌溉参数设置，及对灌溉情况进行统计，并灌溉情况进行存储，显示成数据和图表，并显示在显示屏上，所述滴灌管均为PVC管或PE管，所述滴灌管中按每立方水12g聚丙烯酰胺的量进行添加，所述集水沟的边坡采用机械进行维护，所述湿地塘的边坡上也设有防渗层。
综上所述，本实施例提供的节水避盐方法，方法操作简单，通过选地并在地表开挖排盐沟，建立集水沟及雨水收集系统，在排盐沟内钻排盐渗透孔，在排盐沟上铺设过滤板并覆盖麦草，在排盐沟之间的耕层土壤埋设滴灌管，对排盐沟之间的耕层土壤覆膜，建立滴灌监测系统，滴灌管灌溉，排盐沟水分收集，解决了目前盐碱地种植方面存在的灌溉成本高、水分使用量大、土壤盐分表聚现象严重、不能有效降低土壤盐分含量等问题，解决了目前盐碱地植物种植时采用沟灌、大水漫灌技术存在的水分浪费严重、蒸发快的问题，本发明的方法不仅能够有效提高土壤的蓄水能力，保持养分，还能够提高土壤的松散度，改善土壤板结度，而且有利于保水、保肥、增温，可以使盐碱地土壤中的可溶性盐离子快速淋溶到耕层以下，通过地表地膜覆盖达到抑制土壤盐分向土壤表层聚集，且采用加入了聚丙烯酰胺的水进行灌溉，可以使淋溶到土壤深层的盐分离子不容易再随水运移到表层土壤，有效控制盐碱地盐分表聚的发生，从而起到使表层土壤盐分降低的作用，使植物耕层土壤盐分大幅下降，且在排盐沟上设置过滤板，过滤板上设置无纺布滤料，能够有效对排入到排盐沟的含盐量较高的水进行排盐，有效实现避盐目的，而且在无纺布滤料上覆盖麦草，能够有效抑制水分蒸发，还能有效抑制盐分向土壤表层聚集，通过滴灌技术，不仅能够保证植物正常用水，而且能够对用水进行控制，实现节水的目的，且经过集水沟对雨水、过滤盐水进行收集后再利用，更加实现了节水目的。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。