科创中国
利用高盐矿井水灌溉荒漠植被含盐量控制标准制定
发布时间:
2026-07-15
截止日期:2026-12-31
价格 ¥20万
地区： 新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐市 新市区
需求方： 新疆***究院
行业领域
节能环保产业
需求背景
煤炭是我国的主体能源。采煤过程中所有渗入井下采掘空间的水统称为矿井水，其中溶解性总固体（TDS）大于或等于1000mg/L的即为高矿化度矿井水。我国西北干旱半干旱煤炭矿区普遍存在水资源匮乏与高矿化度矿井水大量涌排并存的矛盾。2024年，国家发展改革委等部门联合印发的《关于加强矿井水保护和利用的指导意见》（发改环资〔2024〕226号）明确提出：要推进矿井水综合利用，将矿井水处理达标后用于生产、生活、生态和农业用水；鼓励结合土壤盐渍化防治，将矿井水处理达标后用于国土绿化。《矿井水综合利用技术导则》（GB/T 41019—2021）亦规定矿井水可作为生态环境用水、农田灌溉用水等不同用途进行综合利用。然而水灌溉荒漠植被面临多重制约：一是高矿化度矿井水日排放量大、降盐处理成本极高；二是荒漠区自然环境极端恶劣，降水量极少、蒸发强烈，土壤多为高含盐土壤；三是高盐灌溉易导致土壤次生盐碱化；四是缺乏针对荒漠植被高盐灌溉的系统性含盐量控制标准和技术规范。因此，亟需制定一套科学、系统的矿井水灌溉荒漠植被含盐量控制标准，明确灌溉水质含盐量指标、土壤盐分控制要求、植被耐盐阈值及监测评估方法，为高盐矿井水的安全生态利用提供技术依据。
需解决的主要技术难题
1.灌溉水质含盐量安全阈值不明确。不同荒漠植物对盐分的耐受能力差异显著。研究表明，灌溉水矿化度对植物成活、营养生长和结实均有显著影响，盐胁迫影响程度与灌水矿化度存在阈值变化现象。例如，乔木沙拐枣和多枝柽柳的存活阈值为15～20g/L；但沙拐枣在盐分浓度≥4g/L时即显著抑制生长。目前对不同荒漠植被种类的最适宜灌溉水含盐量范围缺乏系统性量化标准，难以指导实际灌溉作业。
2.土壤盐分动态累积与调控难题。高盐矿井水灌溉必然向土壤中输入大量盐分。滴灌虽可通过调控流量和时间控制土壤盐分分布，但长期灌溉下盐分在根系层的累积规律尚不清晰。如何在保证植被生长的同时，通过淋洗、灌溉制度优化等手段控制根系层土壤盐分在安全范围内，是需要攻克的核心难题。
3.耐盐植物筛选与适应性评估。荒漠区适宜高盐灌溉的植物种类有限，且不同植物、不同生长阶段的耐盐能力差异巨大。梭梭在矿化度20g/L以上时仍能成活，但沙拐枣在4g/L即受显著抑制。需要系统开展不同盐分梯度下的植物响应机制研究，建立耐盐植物优选清单及其对应的灌溉水含盐量上限。
4.灌溉制度与盐分控制协同优化。灌溉水量、灌溉频率、灌溉方式（滴灌、沟灌等）直接影响盐分在土壤中的运移和分布。高蒸发环境下，不合理的灌溉制度会导致盐分在表层大量积聚。如何在节约用水的前提下，通过优化灌溉制度实现“灌溉—淋洗—排盐”的动态平衡，是技术落地的关键难点。
5.长期监测与预警体系缺失。目前缺乏针对高盐灌溉条件下土壤盐分、地下水盐分、植被生长状况的长期监测体系和盐害预警机制，难以实现灌溉管理的科学化和精细化。
期望实现的主要技术目标
1.确定灌溉水矿化度、离子浓度控制标准。
2.确定土壤盐分控制目标。
3.确定灌溉方式与监测评估机制。
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