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农田排水技术发展新动态
发布时间: 2017-03-15
 

    国际灌排委员会第13届国际排水会议于2017年3月4日-7日在伊朗阿瓦兹市召开。在此次会议上有专家提出了一些比较新的排水概念或排水理念,也提出了一些创新性的地下排水技术,例如,“毛管虹吸排水”(Capiphon Drainage)技术、具有防淤堵功能的被称为“Hydroluis”的双壁结构排水暗管技术等。这些新技术新理念反映了当前国际农田排水、灌排管理、盐碱地改良等领域的一些新思考、新发展和关注焦点,对我国在该领域开展科学研究、技术开发以及工程运行管理人员和单位具有参考和借鉴意义。下面对这些新理念和新技术作简要介绍。

    国际上新的排水发展理念:包括生物排水(Bio-Drainage)、干排水(Dry Drainage)、控制排水(Controlled Drainage)、改进排水(Modified Drainage)、后现代土地排水(Beyond Modern Land Drainage)等思考和理念。1)生物排水:与传统排水技术相比,生物排水主要是通过树木、作物、草地等植物的蒸腾排除土壤水分和地下水,例如桉树就有很强的吸水作用;通过植物吸收也可以去除土壤和水体中的部分盐分,例如水葫芦等水面漂浮植物和水生植物对改善水质是有利的。2)干排水:就是在可耕种的土地上,留出一些条带状或低洼地带作为弃耕地带,主要起到蒸发池的作用,从而达到排水效果。3)控制排水:主要是与地下灌溉相结合,通过调节控制地下排水水位,实现充分利用地下水和节水的目的。4)改进排水(埃及):对不同利用目的的地块采用不同的排水系统,这样可以分别控制各地块的排水、实现在同一个大的区域排水体系中可以对水稻田和旱田作物实施有区别的排水管理。这实际上是一种控制排水的应用实例。5)后现代农田排水问题:包括排水水质的控制和减少排水水量问题。采用所谓“蜂窝式农场”的管理概念,其核心概念是不要动用超过所需的水量,以减少排水量,甚至实现“零排水”的解决方案。实现的方法包括,采取节水灌溉减少排水、尽量在支渠和斗渠的局部范围内解决污水或咸水排放处理问题、维护良好的排水设施运行保证排水畅通等。

    国际上两种创新性地下排水技术:一是澳大利亚专家提出的“毛管虹吸排水”(Capiphon Drainage)技术,它是一种带状微孔地下排水管(见图a),它可以用作单级排水暗管,也可以作为吸水管排入集水管中。与传统的排水暗管相比,其优点是不需要外包滤料而可防止堵塞、在饱和和非饱和土壤中均可排水。另一项新技术是具有防淤堵功能的被称为“Hydroluis”的双壁结构排水暗管技术,它的原理是采用内外双层排水管结构(见图b),内层排水管和普通排水管一样,只是仅仅在管子的最顶部打三排进水孔而其他部分为实管,外层管子为实管并将内管的上部三分之二部分覆盖、内层管子的底部三分之一无覆盖。当地下水位上升到暗管以上位置时,地下水会通过内外层管壁之间的缝隙、自下而上流动并通过内层排水暗管顶部的三排进水小孔进入到排水管内部,并沿着排水暗管排出。与采用砂石滤料或土工织物等作为外包滤料的传统排水暗管相比,其优点是无需排水外包滤料、防止泥沙颗粒淤堵、防止植物根系生长进入并堵塞排水孔。据报道该技术在土耳其已经开展了两年的田间应用与观测,取得了良好的防淤堵和排水效果。田间评估结果表明,从排水效果、暗管内淤土量以及排水阻力系数等指标来看,其效果均优于合成织物滤料暗管排水,并可与砂石滤料暗管排水的效果相媲美。

 

 

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