[發明專利]用于表層土壤鹽分抑制的雙層生態混凝土

無效

• 申請號: 200910135657.8
• 申請日: 2009-04-24
• 公開（公告）號: CN101870572A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發明（設計）人: 單保慶;胡春明
• 申請（專利權）人: 中國科學院生態環境研究中心
• 主分類號: C04B28/04
• 分類號: C04B28/04;C04B14/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域：

本發明涉及一種可應用于鹽堿地區，實現表層土壤鹽分抑制的雙層生態混凝土，尤其適用于園林綠化區、作物生長區以及生態環境區的土壤鹽分抑制，屬于環境工程、園林工程、農林水利工程技術領域。

背景技術：

土壤鹽漬化是一個世界性的資源和生態問題，據聯合國糧農組織和教科文組織統計，全球有各種鹽漬土約10億公頃，占全球陸地面積的10％。我國城市化進程中，鹽堿土是區域發展的一大障礙。許多地區鹽堿土的一大成因源于高鹽的地下水：鹽分隨水分蒸騰上升并最終殘留于地表層，導致濱海表層土壤鹽分累積。大量鹽分引起土壤板結、通透性差、養分釋放緩慢的同時，對植物也產生一系列直接危害，如高滲透壓影響植物水分吸收、高鹽離子濃度影響植物影響吸收等。

土壤全鹽量與當地的水文循環密切相關。地下水及土壤間隙水在毛細管力驅動下以蒸發的形式上升至表層土壤，并最終進入大氣；而水中的鹽分則殘留下來，在表層土壤中逐漸富集增多，俗稱“返鹽”。另一方面，降水、灌溉及其他到達地表的水分下滲過程中，表層土壤中的鹽分溶出并隨水分下行，從而降低表層土壤鹽分含量，俗稱“洗鹽”。可見，水分的蒸發及下滲主導著土壤的鹽分運移。

目前，鹽堿地區對土壤的鹽分控制措施主要有灌溉淋洗、土地管理、作物優化選種等農業措施；明溝排水、鼠道排水、暗管排水、豎井排水等水利措施；區域優化管理、防護林種植等生態措施。現有各類方法雖能有效的控制鹽分，但隨著我國水資源情勢日益嚴峻，傳統的農林水利措施對水資源需求量大、管理復雜的弊端也逐漸凸現。另一方面，許多灌溉用水逐漸為再生水替代，而再生水中普遍存在的鹽分也將降低傳統方法的鹽分抑制效果。

因此，更為簡單有效、同時對水資源需求量小的鹽分抑制方法的開發應用顯得迫在眉睫。

發明內容：

本發明目的在于提供一種適用于我國鹽堿地區，管理簡單、減少水資源消耗、同時可有效抑制區域表層土壤鹽分含量的實用工程技術。

本發明的技術方案是這樣實現的：一種雙層生態混凝土在土壤層中的鋪設，其特征在于上下兩層采用不同的配合比拌制而成。

A、上層采用粒徑10-16mm的礫石、硅酸鹽水泥以清水，按礫石8、水泥1、水0.4的重量比例拌制成；

B、下層采用粒徑16-35mm的礫石、硅酸鹽水泥以及水，按礫石8、水泥1、水0.4的重量比例拌制成。

應用本發明后，可大幅降低表層土壤中的鹽分含量，從來帶來諸多有益效果：1)減少土壤鹽分對植物生長的危害，改善植物生長狀況；2)減少用于鹽分淋洗的水量，節約水資源；3)無需后續的維護管理。

附圖說明：

圖1為本發明之生態混凝土在區域土壤中應用后的剖面示意圖。圖中，1-回填夯實的植物生長土層；2-生態混凝土層；3-區域原狀土層。

圖2為本發明之生態混凝土的剖面示意圖。圖中，4-采用A配合比拌制的上層生態混凝土；5-采用B配合比拌制的下層生態混凝土。

具體實施方式：

下面結合實例對本發明的實質及具體實施方式作進一步闡明：

本發明為一種雙層生態混凝土，采用不同配合比拌制形成不同的結構，共同作用達到鹽分抑制的目的。下層生態混凝土下層采用粒徑16-35mm的礫石、硅酸鹽水泥以及水，按礫石8、水泥1、水0.4的重量比例拌制而成，孔隙率約為37-39％，滲透系數約為35-40cm·s^-1。生態混凝土孔徑大于土壤，使水分上行過程中出現一個孔徑突變的界面，導致毛細管力驟減，從而控制水分上行，實現“返鹽”抑制。上層生態混凝土采用粒徑10-16mm的礫石、硅酸鹽水泥以清水，按礫石8、水泥1、水0.4的重量比例拌制而成，孔隙率約為32-33％，滲透系數約為12-15cm·s^-1。較小的滲透系數使水分不至于快速的向下滲透，土壤中鹽分能充分溶出利于“洗鹽”效果的發揮。本發明利用雙層生態混凝土特殊的孔隙結構，改變土壤中水鹽遷移途徑，既減少底層土壤中鹽分隨水分蒸發而上行，又保障了表層土壤中鹽分隨水分滲透而下行，從而實現了表層土壤鹽分的抑制。據天津野外試驗實測數據，采用本發明后，區域土壤全鹽量為1.358g·kg^-1，對照區域為1.948g·kg^-1，在未采用其余任何措施的情況下，抑制鹽分0.59g·kg^-1。