本實用新型涉及排水工程技術領域,特別涉及一種用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng)。
背景技術:
雨水的回收利用是解決水資源短缺的必要策略。收集雨水的集雨面通
水庫是非常重要的水域,其主要功能是灌溉周邊農地,兼有集中式飲用水源地、防洪蓄水功能,在我國水體系統(tǒng)中具有重要地位。但是水庫生態(tài)環(huán)境比較脆弱,周邊的農業(yè)生產質量以及生產環(huán)境、生產條件都會影響對水庫的水質量。農業(yè)生產中大量使用化肥、農藥、除草劑等使得糧食產量大大提高,卻給庫區(qū)帶來了大量的氮磷污染物質,造成庫區(qū)水體富營養(yǎng)化、土壤板結、土壤肥力下降等問題,加之水庫流速緩慢,污染物質凈化速率急劇下降,使得污染程度更加嚴重。
階梯式農地分布全國各地,我國農業(yè)生產造成的水體流失、生態(tài)環(huán)境、面源污染、水體污染等突出問題缺少一個可行有效的解決方案。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型提供一種用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng),解決了或部分解決了上述技術問題,達到了提供能完全分離初期雨水和后期雨水、避免水資源受到污染的技術效果。
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng),所述階梯式農地包括第一農地和與所述第一農地鄰接的第二農地,所述第一農地的地勢高于所述第二農地,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)包括:溝渠,圍設在所述第一農地和所述第二農地的外周;所述溝渠內種植有植物;溝壁,設置在所述第一農地與所述第二農地之間的鄰接處,所述溝壁部分硬化并鋪設有護坡填充層;水溝,所述水溝的一端與所述溝渠連通;水塘,所述水塘與所述水溝的另一端連通,所述水塘的地勢低于所述第二農地的地勢;所述水塘的底部具有一楔形面,所述楔形面上敷設有植生土,所述水塘從淺水到深水順序敷設有挺水植物、沉水植物及浮水植物。
優(yōu)選的,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)還包括多個攔水壩,所述多個攔水壩分段設置在所述溝渠中,所述攔水壩的頂部端面具有沿著水流方向朝下的傾斜角。
優(yōu)選的,所述攔水壩采用混凝土和磚塊砌成。
優(yōu)選的,所述傾斜角為20°。
優(yōu)選的,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)還包括出水堰,所述出水堰設置在所述水溝和所述水塘之間。
優(yōu)選的,所述水溝的溝寬為20cm,所述水溝的溝深為20cm。
優(yōu)選的,所述植生土的厚度為5cm。
優(yōu)選的,所述溝渠內種植有一種或多種植物。
優(yōu)選的,所述溝渠內種植有灰毛豆和紫花苜蓿。
優(yōu)選的,所述水塘的數(shù)量為多個,多個所述水塘可以采用串聯(lián)或并聯(lián)中的一種或兩種方式連接。
本申請的有益效果如下:
本申請?zhí)峁┑挠糜陔A梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng),采用溝渠、溝壁、水溝及水塘聯(lián)合采用。逐級將污染物質去除,達到攔截污染物質的目的。整個攔截系統(tǒng)可攔截坡地耕地中的泥沙、垃圾、養(yǎng)分和污染物質,攔截的養(yǎng)分可固定于土壤中供植物吸收利用;發(fā)達的植物根系能有效固結土壤,改善土壤的孔性,有助于徑流的滲入,顯著提高承受較大徑流沖擊的能力,有效減緩水土流失;所述生態(tài)攔截系統(tǒng)能有效攔截氮磷等污染物質,預期對總氮的相對攔截率為70%左右,對總磷的相對攔截率為80%。胡枝子和灰毛豆對鉀的預期相對攔截率為76%左右,達到了抑制水庫的水體富營養(yǎng)化,改善水體水質,保證附近居民的飲水安全的技術效果。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例。
圖1為本申請一較佳實施方式用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng)的結構示意圖;
100-用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng),1-溝渠,2-溝壁,3-水溝,4-水塘,5-攔水壩,210-第一農地,220-第二農地,300-水庫。
具體實施方式
為了更好的理解上述技術方案,下面將結合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術方案進行詳細的說明。
圖1為本申請一較佳實施方式用于階梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng)的結構示意圖;請參閱圖1,本申請?zhí)峁┑挠糜陔A梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng)100,所述階梯式農地包括第一農地210和與所述第一農地210鄰接的第二農地220,所述第一農地210的地勢高于所述第二農地220,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)100包括溝渠1、溝壁2、水溝3及水塘4:
所述溝渠1圍設在所述第一農地210和所述第二農地220的外周;所述溝渠1內種植有植物;所述溝壁2設置在所述第一農地210與所述第二農地220之間的鄰接處,所述溝壁2部分硬化并鋪設有護坡填充層;所述溝渠1內種植有一種或多種植物。所述溝渠1內種植有灰毛豆和紫花苜蓿。所述溝壁2的坡度系數(shù)為0.5。優(yōu)選的,所述溝壁2的寬度與所述第一農地210或第二農地220的寬度相同。優(yōu)選的,所述溝壁2的寬度為60cm。
所述水溝3的一端與所述溝渠1連通;所述水溝3的溝寬為20cm,所述水溝3的溝深為20cm。
所述水塘4與所述水溝3的另一端連通,所述水塘4的地勢低于所述第二農地220的地勢;所述水塘4的底部具有一楔形面,所述楔形面上敷設有植生土,所述水塘4從淺水到深水順序敷設有挺水植物、沉水植物及浮水植物。優(yōu)選的,所述植生土的厚度為5cm。所述水塘4的數(shù)量為多個,多個所述水塘4可以采用串聯(lián)或并聯(lián)中的一種或兩種方式連接。例如可以采用串聯(lián),串聯(lián)多個水塘4;也可以采用并聯(lián),多個水塘4并聯(lián);也可以是串聯(lián)和并聯(lián)的組合方式。所述水塘4內可放養(yǎng)魚類,所述魚類為金魚,使得整個生態(tài)塘存在較長的生物鏈,保持塘內生態(tài)平衡。所述水塘4設置出水口,所述出水口與所述水庫300連通。
另外,為了增大水流在溝渠1中的流動阻力,減小水流速度,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)100還包括多個攔水壩5,所述多個攔水壩5分段設置在所述溝渠1中,所述攔水壩5的頂部端面具有沿著水流方向朝下的傾斜角。所述攔水壩5采用混凝土和磚塊砌成。在本實施方式中,所述傾斜角為20o。
為了方便控制生態(tài)攔截系統(tǒng)100的流水流動,所述生態(tài)攔截系統(tǒng)100還包括出水堰,所述出水堰設置在所述水溝3和所述水塘4之間。所述出水堰控制所述水溝3和所述水塘4的連通與否。
所述生態(tài)攔截系統(tǒng)100可供選配的植物包括陸生植物(黃菜花、胡枝子、灰毛豆、紫花苜蓿)和水生植物(美人蕉、黃菖蒲、睡蓮)生物種類豐富,組合的植物的面源污染攔截效應顯著。這些植物生長旺盛,可有效去除氮磷等污染物質,降低水體的污染物濃度,有效抑制水體富營養(yǎng)化,同時還能產生有助于氮磷去除的水體環(huán)境?;颐?、黃花菜、胡枝子、紫花苜蓿還具有一定的經濟價值,營造良好的生態(tài)景觀,實現(xiàn)庫區(qū)生態(tài)發(fā)展。
本申請的有益效果如下:
本申請?zhí)峁┑挠糜陔A梯式農地的生態(tài)攔截系統(tǒng),采用溝渠、溝壁、水溝及水塘聯(lián)合采用。逐級將污染物質去除,達到攔截污染物質的目的。整個攔截系統(tǒng)可攔截坡地耕地中的泥沙、垃圾、養(yǎng)分和污染物質,攔截的養(yǎng)分可固定于土壤中供植物吸收利用;發(fā)達的植物根系能有效固結土壤,改善土壤的孔性,有助于徑流的滲入,顯著提高承受較大徑流沖擊的能力,有效減緩水土流失;所述生態(tài)攔截系統(tǒng)能有效攔截氮磷等污染物質,預期對總氮的相對攔截率為70%左右,對總磷的相對攔截率為80%。胡枝子和灰毛豆對鉀的預期相對攔截率為76%左右,達到了抑制水庫的水體富營養(yǎng)化,改善水體水質,保證附近居民的飲水安全的技術效果。
最后所應說明的是,以上具體實施方式僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制,盡管參照實例對本實用新型進行了詳細說明,本領域的普通技術人員應當理解,可以對本實用新型的技術方案進行修改或者等同替換,而不脫離本實用新型技術方案的精神和范圍,其均應涵蓋在本實用新型的權利要求范圍當中。