DB61∕T 1416-2021 蓄水模式盐碱地整治技术规程(陕西省)

DB61/T1416—2021目次前言....................................................................................................................................................................II1范围..............................................................................................................................................................12规范性引用文件..........................................................................................................................................13术语和定义..................................................................................................................................................24蓄水模式盐碱地整治工程类型..................................................................................................................35普探与分析..................................................................................................................................................46蓄水控制系统..............................................................................................................................................57土体有机重构..............................................................................................................................................88农田生态防护工程....................................................................................................................................109配套工程.....................................................................................................................................................11I DB61/T1416—2021前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由陕西省土地工程建设集团有限责任公司提出。本文件由陕西省自然资源厅归口。本文件起草单位：陕西省土地工程建设集团有限责任公司、西安理工大学、陕西地建土地工程技术研究院有限责任公司。本文件主要起草人：成生权、解建仓、罗林涛、张宏凯、汪妮、范王涛、王欢元、王映月、李娟、师晨迪、花东文、卢垟杰、张海欧、曹婷婷。本文件由陕西省土地工程建设集团有限责任公司负责解释。本文件首次发布。联系信息如下：单位：陕西省土地工程建设集团有限责任公司电话：029—88316841地址：陕西省西安市高新区光泰路7号邮编：710075II DB61/T1416—2021蓄水模式盐碱地整治技术规程1范围本文件规定了蓄水模式盐碱地整治技术规程的相关内容，包括普探与分析、蓄水控制系统、土体有机重构、农田生态防护工程和配套工程的技术要求。本文件适用于地势低洼、排水不畅、水盐水平迁移速率大于垂直迁移速率、具有层状土壤结构的盐渍化地区。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB5084农田灌溉水质标准GB/T36197—2018土壤质量土壤采样技术指南GB50433—2018生产建设项目水土保持技术标准DZ/T0064.9地下水质检验方法溶解性固体总量的测定DZ/T0064.12地下水质检验方法火焰原子吸收光谱法测定钙、镁DZ/T0064.27地下水质检验方法火焰发射光谱法测定钾和钠DZ/T0064.49地下水质检验方法滴定法测定碳酸根、重碳酸根和氢氧根DZ/T0064.51地下水质检验方法离子色谱法测定氯离子、氟离子、溴离子、硝酸根和硫酸根NY/T53土壤全氮测定法(半微量开氏法)NY/T85土壤有机质测定法NY/T889土壤速效钾和缓效钾含量的测定NY/T1118测土配方施肥技术规范NY/T1121.1土壤检测第1部分：土壤样品的采集、处理和贮存NY/T1121.5土壤检测第5部分：石灰性土壤阳离子交换量的测定NY/T1121.7土壤检测第7部分：土壤有效磷的测定NY/T1121.16土壤检测第16部分：土壤水溶性盐总量的测定NY/T1121.17土壤检测第17部分：土壤氯离子含量的测定NY/T1121.18土壤检测第18部分：土壤硫酸根离子含量的测定TD/T1013土地整治项目验收规程TD/T1041土地整治工程质量检验与评定规程TD/T1043.1暗管改良盐碱地技术规程第1部分土壤调查DB61/T991.1土地整治高标准农田建设第1部分：规划与建设DB61/T991.2土地整治高标准农田建设第2部分：土地平整DB61/T991.3土地整治高标准农田建设第3部分：灌溉与排水DB61/T991.5土地整治高标准农田建设第5部分：田间道路1 DB61/T1416—2021DB61/T991.6土地整治高标准农田建设第6部分：农田防护与生态环境保持3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。3.1有机重构3.1.1土体有机重构soilorganicreconstruction通过工程手段改变耕作层土壤物理、化学、生物性质及状态，构建一个有机化、生物化、团聚化和拥有生物小循环系统的适宜作物生长的土体，恢复或提高土地生产力的过程。3.1.2耕作层土壤物理重构physicalreconstructionofsoiltillagelayer通过深耕、掺混沙性物质、有机物料以及暴晒等物理措施，破除盐碱土耕作层板结、僵硬，增加通透性，对耕作层进行改善与重构。3.1.3耕作层土壤化学重构chemicalreconstructionofsoiltillagelayer通过添加酸制剂和钙制剂等措施降低耕作层碱化度和pH值，改变交换性阳离子组成，使其满足作物的生长需求。3.1.4耕作层土壤营养重构biologicalnutritionreconstructionofsoiltillagelayer通过施肥措施培育耕作层，满足作物生长对营养的需求。盐碱地施肥优先选择有机肥和酸性肥料。3.2蓄水控制系统3.2.1蓄水沟waterstorageditch在盐碱地中每隔一定距离开挖的具有控制地下水位、汇集降水或灌溉水的明沟，是发生盐分转移的主要场所。3.2.2蓄水压盐waterstorageandsaltmigrationtodeepsoil通过蓄水沟水位升降改变盐分浓度变化，进而改变土壤盐分垂向分布的过程。随着降雨蒸发、灌溉退水，蓄水沟水位多次交替变化后，耕作层土壤盐分浓度逐渐降低以满足作物生长发育要求，实现蓄水压盐。3.2.3蓄水沟生态循环ecologicalcycleofthewaterstorageditch2 DB61/T1416—2021在蓄水沟内种植盐生植物，通过其吸收从土壤扩散到水体中的盐分离子，间接降低土壤盐分浓度。此外，植物根系、凋落物腐烂后形成腐殖质，通过化学作用间接降低土壤盐碱化程度，促进区域生态环境改善。3.2.4生态防护ecologicalprotection通过在蓄水沟边坡坡面或坡底以及道路两侧种植耐盐植物、养殖动物的边坡防护措施，构建一个健康的田、水、路、林要素完备，能改变近地面小气候，实现多种生物信息交换的农田生态系统。4蓄水模式盐碱地整治工程类型4.1主要工程蓄水模式盐碱地整治工程包括普探工程、蓄水控制工程、土体有机重构工程及配套工程。普探工程为蓄水控制工程、土体有机重构工程和配套工程提供数据支撑。蓄水控制工程是主体工程，主要起蓄水压盐的作用，与土体有机重构工程一起为作物提供适宜的生长条件。配套工程是保证项目区管理和作物正常生长的其他工程设施。4.2普探工程普探工程属于工程前期调查，通过对区域内的自然条件、土体、水文进行调查和取样分析，明确该区域土壤盐渍化的空间分布情况、土壤质地和养分状况、地下水位埋深、流向和季节变化特征，诊断出该区域的盐渍化类型、程度和成因，为下一步蓄水控制工程和土体有机重构工程提供基础数据资料。4.3蓄水控制工程蓄水控制工程是基于层状结构土体中水盐水平迁移速率大于垂直迁移速率的规律，通过蓄水沟水位变化，改变土壤盐分的垂向分布，达到蓄水压盐的作用，改良耕作层土壤（参见图1、图2）。工程主要包括蓄水沟和降水排泄区，蓄水沟是承载地下水、自然降水和灌溉退水的区域，是进行蓄水压盐的主要场所；降水排泄区是承载区域降雨量超出设计雨量的淹没区域。图1蓄水沟高水位时土壤盐分迁移方向示意图3 DB61/T1416—2021图2蓄水沟低水位时土壤盐分迁移方向示意图4.4土体有机重构工程土体有机重构工程包括耕作层土壤物理重构、耕作层土壤化学重构和耕作层土壤营养重构。主要作用是通过物理、化学、生物手段，为作物在盐碱地的生长、发育提供良好的土体构型。4.5配套工程配套工程是为满足项目区域正常运行和作物种植生长的其他必要工程设施，包括道路设施和灌溉设施等。5普探与分析5.1区域普探5.1.1水文地质环境调查调查内容包括区域地形地貌，历年气温、降水、蒸发量等气象资料，以及土地利用类型、范围、面积和基本水利设施、道路、地下管线、电力等基础设施以及地表水的流量、流向、水位及其季节变化特征，地下水的埋深、流向、临界深度和水质状况。布点、采集方法按照TD/T1043.1中7.1和7.2规定的要求进行。对于区域面积大于10000hm²或条件较为复杂的项目区，先划分区域，再进行普探；对于区域面积较小或条件较为单一的区域，可直接进行普探。5.1.2土壤理化性质调查调查内容包括土壤剖面性质（土体构型、不透水层深度和厚度、冻土层深度和厚度等）、土壤物理性质（土壤容重、质地类型、孔隙度、入渗率、渗透系数）和土壤化学性质（土壤水溶性盐分总量及组分类型、pH值、交换性钠百分数ESP、土壤阳离子交换量CEC），以及空间分布特征等。布点、采集方法按照TD/T1043.1中6.1和6.2规定的要求进行。4 DB61/T1416—20215.2分析测试测试指标包括pH值、土壤水溶性盐总量、水体矿化度和盐分离子含量，土壤样品分析测试参照TD/T1043.1中6.5和6.6规定的测试方法进行；水样分析测试按照DZ/T0064.9、DZ/T0064.12、DZ/T0064.27、DZ/T0064.49、DZ/T0064.51规定的测试方法进行。5.3分类土壤盐化的分类分级标准参照表1。表1土壤盐化分类分级指标土壤含盐量盐化系列及适用地区g/kg盐渍类型非盐化轻度中度重度盐土滨海、半湿润、半干旱、-2--2-2--＜11~22~44~6＞6HCO3、CO3、Cl-SO4、SO4-Cl干旱区2--2-2--半漠境及漠境区＜22~33~55~10＞10SO4、Cl-SO4、SO4-Cl6蓄水控制系统6.1蓄水沟6.1.1设计6.1.1.1一般要求蓄水沟设计应遵循以下原则：a)蓄水沟布置在各自控制范围较低处；b)蓄水沟布局应尽量满足机械耕作及农业现代化要求；c)蓄水沟布置力求整齐，形成方田化；d)蓄水沟设计应与土地利用、道路、防护林等工程设计相协调；e)蓄水沟的规划布置应与降水排泄区规划治理工作同时进行。6.1.1.2蓄水沟方向设计根据5.1.1确定区域地下水流向，蓄水沟走向应与地下水流向尽量垂直。6.1.1.3蓄水沟坡度设计蓄水沟坡度应随田面坡度设计，宜控制在1/400以下。6.1.1.4蓄水沟深度设计根据土层结构、渗透性、地下水位、土壤质地、地下水临界深度，进行蓄水沟深度设计。蓄水沟的深度应采用公式（1）计算：ܪൌ݄݇൅∆݄൅݄0....................................(1)5 DB61/T1416—2021式中：H——蓄水沟深度；hk——地下水临界深度；h——地下水稳定水头差；h0——蓄水沟水深。注：根据工程实践，h采用0.3m～0.4m；h0采用0.2m～0.3m。6.1.1.5蓄水沟间距设计蓄水沟单侧的脱盐范围宜按照沟深的60倍～70倍计算。6.1.1.6蓄水沟横截面设计蓄水沟横截面设计计算包含以下公式：a)根据蓄水沟容积V及蓄水沟长度L，确定蓄水沟横截面积D，进一步计算蓄水沟上下底宽度B上和B下。D应采用公式（2）计算：VD=.........................................(2)L式中：V——蓄水沟容积，即设计雨量下的蓄水沟总蓄水量（包括地下水补给、沟道降雨、田面降雨退水和沟道蒸发水量）；L——蓄水沟总长度根据区域实际设计情况计算。b)蓄水沟上下底宽度B上和B下应采用公式（3）计算：2DBB=......................................(3)上下H式中：B上——蓄水沟上宽，单位为米（m）；B下——蓄水沟底宽，单位为米（m）；2D——蓄水沟截面积D，单位为平方米（m）；H——蓄水沟深度，单位为米（m）；c)蓄水沟上底宽度B上应采用公式（4）计算：BBm+2H.....................................(4)上下式中：B上——蓄水沟上宽，单位为米（m）；B下——蓄水沟底宽，单位为米（m）；H——蓄水沟深度，单位为米（m）；m——边坡系数。6 DB61/T1416—2021表2蓄水沟最小边坡系数开挖深度边坡系数m粘土、重壤土中壤土轻壤土、砂壤土砂土>4.00>2.00>3.00>4.00>5.003.00~4.001.50~2.002.50~3.003.00~4.004.00~5.001.50~3.001.25~1.502.00~2.502.50~3.003.00~4.00<1.501.001.502.002.506.1.1.7蓄水沟水位设计蓄水沟的高水位距地面宜小于30cm，低水位距地面宜大于100cm。6.1.1.8蓄水沟隔断设计蓄水沟应增加隔断，保证蓄水沟内不会出现干涸段，隔断由土质填筑而成，整体呈现为梯形。隔断布置在蓄水沟末端，两个隔断之间的间隔不宜超过400m，隔断底部宽度宜大于1m，顶部宽度宜大于0.5m。隔断除了保障上游蓄水沟的水位以外，还可以将各个田块连接起来，为野生动物提供生命通道。隔断高度应采用公式（5）计算：HiL........................................(5)隔沟式中：H隔——隔断高度；L沟——单条蓄水沟长度；i——蓄水沟坡降。6.1.2施工根据6.1中蓄水沟设计确定蓄水沟的坡度、深度、边坡比及宽度，准确控制蓄水沟开挖宽度与顺直度，确保沟底土壤不被扰动。开沟后修整沟底，复核沟底高程。6.1.3验收蓄水沟开挖完毕后，需对蓄水沟的断面尺寸及坡降进行校验。6.2降水排泄区6.2.1设计6.2.1.1降水排泄区应设置在项目区的最低处，依据实际地形设计成多个水平高度级别，一般不少于三级，其中降水排泄区面积的30%为一级淹没地块，40%为二级淹没地块，剩余30%为三级淹没地块。各级淹没地块水平落差应大于30cm，宜选择50cm。6.2.1.2当降雨在设计雨量（设计雨量为当地多年平均降雨量）以下时，区域来水储存在蓄水沟内。当降雨达到校核雨量（校核雨量为当地多年平均最大降雨量）时，为降水排泄区承载的最大水量。6.2.1.3降水排泄区要承载的水量应采用公式（6）计算：WWW-.......................................(6)校设7 DB61/T1416—2021式中：W——雨量达到校核雨量时降水排泄区需承载的水量；W校——雨量达到校核雨量时区域内总水量；W设——雨量达到设计雨量时区域内总水量。6.2.1.4降水排泄区面积应采用公式（7）计算：SWh/.......................................(7)淹淹式中：S淹——降水排泄区面积；h淹——1.5m～2m；W——雨量达到校核雨量时降水排泄区需承载的水量。6.2.2施工根据6.2.1中降水排泄区的设计要求进行各级淹没地块施工，控制各级淹没地块比例和两级之间的落差，确保能够引导水流逐级淹没。6.2.3验收根据6.2.1中各级淹没地块设计比例进行验收，相邻两级淹没地块落差大于30cm。7土体有机重构7.1耕作层土壤物理重构7.1.1设计7.1.1.1田面平整度和坡降按照DB61/T991.1中3.3和3.4规定的旱作田块平整度和田面坡度实施；耕作层物理重构深度应大于30cm。7.1.1.2田块长度400m为宜，最长不宜超过600m。田块宽度划分参照6.1.1.4蓄水沟间距设计而定。7.1.1.3土壤盐分分级分类参考5.3，具体要求如下：a)当为中度及以下盐化土时，宜进行深耕破除板结，并进行暴晒；b)当为重度盐化土时，宜进行掺土修复和深耕；c)当为盐土时，宜进行客土置换。7.1.2施工7.1.2.1耕作层土壤物理重构的首年宜进行深耕，耕作时间宜在降雨或灌溉前，耕作深度宜在30cm以上。掺土修复及客土置换时，重构深度应高于30cm。7.1.2.2掺土修复和客土置换应遵循就近原则。7.1.3验收土体物理重构验收各指标应达到设计要求。验收土样采集时根据田块地形、连片程度和面积，将每个项目区至少划分为5个采样单元，每个采样单元单独取样、单独验收。物理重构验收中的样品采集参照GB/T36197—2018描述的相关方法进行。8 DB61/T1416—20217.2耕作层土壤化学重构7.2.1设计土体化学重构要求土体耕作层含盐总量、氯化物含量、硫酸盐含量等基础化学指标能够满足耕地最基本的生产需求，具体设计要求见表3。表3土体化学重构设计要求检测项目检测/计算方法设计要求交换性钠百分比%NY/T1121.5规定的方法≤20土壤含盐总量g/kgNY/T1121.16规定的方法≤6氯化物含量g/kgNY/T1121.17规定的方法≤2硫酸盐含量g/kgNY/T1121.18规定的方法≤47.2.2施工通过施加中性土壤、化学改良剂等措施降低土壤中氯化物、硫酸盐含量，施用时宜在耕作层土壤物理重构前进行，通过深耕将改良剂与耕作层土壤混合均匀。7.2.3验收土体化学重构验收各指标应达到设计要求，具体采样方法参照7.1.3进行，测试方法参照表3进行。7.3耕作层土壤营养重构7.3.1设计7.3.1.1盐碱地改良首年养分设计符合DB61/T991.2中5.2列项的第二项规定的养分要求，具体要求见表4。表4生物营养重构首年养分设计要求检测项目检测/计算方法设计要求有机质g/kgNY/T85规定的方法≥2全氮g/kgNY/T53规定的方法≥0.3有效磷mg/kgNY/T1121.7规定的方法≥2速效钾mg/kgNY/T889规定的方法≥507.3.1.2多年养分培育肥料施用量宜符合NY/T1118中的规定，其中2.25是土壤耕作层某养分换算成1hm²土壤某养分含量的换算系数，Y应采用公式（8）计算：YXMS（－2.25TF）/.................................(8)式中：2Y——某肥料养分施用量，单位为千克每公顷（kg/hm）；X——作物每百公斤产量的养分吸收量，单位为千克（kg）；2M——目标产量，单位为千克每公顷（kg/hm）；S——土壤某养分含量测定值，单位为毫克每千克（mg/kg）；T——校正系数（土壤养分利用率）；9 DB61/T1416—2021F——某肥料养分当季利用率。7.3.2施工7.3.2.1施工前应首先进行取样测试，肥料施用量根据公式（8）确定，施肥方法根据肥料种类选择，同时配施有机肥。7.3.2.2基肥均匀撒于地表旋耕施入土壤。液体肥料和易溶性肥料可随灌溉一同施入。7.3.3验收土体生物营养重构验收各指标应达到设计要求，具体采样方法参照7.1.3进行，测试方法参照表4进行。8农田生态防护工程8.1蓄水沟生态防护8.1.1蓄水沟边坡生态防护蓄水沟边坡采用植被护坡，设计遵循安全长效、因地制宜、灌草相结合，固氮与非固氮品种相结合，深根系与浅根系品种相结合的原则，构建蓄水沟生态循环系统。护坡植物选择与种植方法按照GB50433—2018第5章确定的程序，还应满足耐盐碱的要求，如紫花苜蓿、黑麦草等。对于边坡局部难利用的区域，可因地制宜设置生物栖息地和繁育地，搭建生态廊道，丰富物种多样性。8.1.2蓄水沟沟底生态防护8.1.2.1水生植物选择及种植8.1.2.1.1蓄水沟沟底水生植物宜选用耐盐碱的乡土植物，如芦苇。8.1.2.1.2水生植物宜在7月至翌年2月种植，应做好病虫害防护。8.1.2.2水生动物选择及养殖8.1.2.2.1根据蓄水沟水体矿化度选择不同的水生动物种类。8.1.2.2.2水生动物宜选择在4月～5月投放，应注意水质调控和病害防控。8.2田间道路生态防护8.2.1设计8.2.1.1田间道路生态防护工程按DB61/T991.6描述的相关方法进行农田防护与生态环境保持设计。8.2.1.2道路距蓄水沟宜保持0.5m～1m安全距离，道路两侧农田防护林宜选择耐盐喜湿的树种。8.2.2施工盐碱地树种栽植及管护应注意以下事项：a)当土壤为盐土时，树穴应换土填埋；b)树种栽植宜选择春季种植，浇水宜量多次少；c)施肥应避开春、秋返盐高峰期，宜选择有机肥；d)树木病虫害防治应以预防为主，综合防治。10 DB61/T1416—20219配套工程9.1设计9.1.1灌溉工程农田灌溉工程优先开发利用地表淡水资源。农田灌溉工程设计按DB61/T991.3描述的相关方法进行设计；农田灌溉用水水质应符合GB5084中的规定。9.1.2田间道路工程田间道路工程设计按DB61/T991.5描述的相关方法进行设计。9.1.3设施防护工程设施防护工程主要是在建筑物、构筑物等设施周边种植耐盐树种，设置警示牌，安装防护网，起到安全防护作用。9.2施工配套工程施工应注意选用抗冻胀、抗腐蚀的施工材料。9.3验收配套工程验收按TD/T1013描述的相关方法执行。质量检验与评定应按TD/T1041描述的相关方法执行。_________________________________11