一种农田氮磷污染的防控与修复方法技术

技术编号:14213788 阅读:273 留言:0更新日期:2016-12-19 00:12
本发明专利技术属于生态农业领域,具体为一种农田氮磷污染的防控与修复方法,包括如下步骤:a进行农田沟渠的设置;b在集水井上方安装农田灌溉装置;c农田施肥;d农田后续的补肥,采取过滤池聚集农田水,进行氮磷浓度分析,然后根据农田需要将过滤池的农田水进行稀释后,喷洒至农田。其有效预防和修复农田氮磷污染的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于生态农业领域,具体为一种农田氮磷污染的防控与修复方法
技术介绍
在我国,农业面源污染已成为影响水环境的重要因素,正在成为我国生态环境恶化的主要原因之一,严重制约着农业和农村经济环境的可持续发展。而造成农业面源污染的主要原因是化肥、农药的大量投入与不合理使用,这导致农田排水中总氮和总磷的浓度居高不下,大量残留的氮磷被雨水冲刷后通过纵横交错的河网系统进入河流、湖泊,致使藻类富营养化问题突出,无害很大。目前,争对上述问题,已经有相关技术方案,如中国专利CN105002869A“一种减少农田氮磷排放的方法”,包括如下步骤:(1)确定农田径流,明确汇流节点;(2)对农田径流进行收集和初步处理;(3)对农田径流进行净化处理;(4)对农田径流进行调蓄和净化水质;(5)净化水稳定排出。本专利技术一种减少农田氮磷排放的方法,实施简便,操作成本低,其通过对现有农田沟渠、塘的改造和新建部分沟渠、塘,并在其中配制适当的具有净化功能的当地水生植物,并辅以适当的工程技术手段,实现对农业面源污染,尤其是氮、磷等营养元素的拦截和去除,并最终达到控制农业面源污染和改善水环境质量的目的。也有中国专利CN102001752A“一种以虉草为优势种”,构建农田氮磷生态拦截沟渠植物群落的有关栽培技术和方法,属农业面源污染控制和水环境治理等
该方法提供了虉草种群构建过程中有关种子采贮、播种、肥水运作、越冬管理及刈割收获等一系列技术措施。该技术的应用可有效解决现有生态拦截沟渠因植物群落结构欠合理而导致的雨季排水不畅问题。这两者均为对农田径流进行收集、并通过在沟渠中种植水生植物进行净化水体然后将净化后的水体排出。也有对旱地农田的超磷进行固定,然后构建沟渠塘湿地系统,进行生物固定高效脱氮除磷;再次,湿地植物肥料化还田。如中国专利CN103071671A“一种减少旱地氮磷面源污染的方法”,包括如下部分:首先,采用FGD石膏,即烟气脱硫石膏,对旱地土壤超量磷素进行固定,减少可溶态磷素的径流损失,实现农田原位磷素减排;其次,构建沟渠塘湿地系统,进行生物固定高效脱氮除磷;再次,湿地植物肥料化还田,减少化学肥料可溶性氮磷的投入。所述方法从发生中、流失后、污染源三个方面同时阻控,最终实现控制旱地氮磷污染的目的。也有另外一种方法开挖过滤池,将清水集中到农田边上的水池中,通过反冲洗实现降低农田氮磷浓度,如中国专利CN 102786110A。这些方法的缺点:一是在于占地面积大,降低农田的使用面积,不是农民乐意接受的方式;二是工程量大,耗时耗力;三是无法实时判定农田氮磷浓度;四是无法保证所施氮磷的利用率。
技术实现思路
为解决上述技术问题,本专利技术提供一种农田氮磷污染的防控与修复方法,其有效预防和修复农田氮磷污染的情况。为实现上述技术目的,本专利技术采取的具体的技术方案为,一种农田氮磷污染的防控与修复方法,包括如下步骤:a进行农田沟渠的设置,按农田径流方向设置沟渠,在沟渠汇流的位置设置过滤池,过滤池的内壁采用过滤网防护,过滤池的底部从下到上依次铺设有超滤膜支撑网与超滤膜,超滤膜用于实现对农田水中的氮磷成分进行过滤,过滤池用于聚集超滤膜过滤后的农田水;同时,过滤池的中心位置设有集水井,集水井的井口尺寸小于过滤池的尺寸,集水井用于收集超滤膜过滤后的农田水;b在集水井上方安装农田灌溉装置,所述农田灌溉装置从集水井中汲取水源;c农田施肥,在农田进行耕种前,施放基肥,基肥的量为农田种植总共所需肥量的60-80%;在施放基肥后3-5天后浅耕,浅耕次数以保证基肥没入农田为准;施肥条件:农田干燥,且在施肥后1-5天无雨水,基肥优选为农家肥,在施放基肥7-10天若无雨水降临,则灌溉装置启用,灌溉装置从集水井中的汲水用于农田灌溉;d农田后续的补肥采取过滤池聚集农田水,进行氮磷浓度分析,然后根据农田需要将过滤池的农田水进行稀释后,喷洒至农田。作为本专利技术的改进的技术方案,集水井的井口带有凸台,凸台的高度小于过滤池的深度。作为本专利技术的改进的技术方案,农家肥在施放前需要腐熟发酵。作为本专利技术的改进的技术方案,过滤池中聚集的农田水在测试后氮磷成分的浓度超过农田所需氮磷成分浓度的两倍后,可提取过滤池的农田水进行晒制,得到固体颗粒物,用于存放下次使用或者经过稀释后用于补充其他农田氮磷成分。作为本专利技术的改进的技术方案,农家肥中可混有化肥;农家肥与化肥的重量比为5:1。本专利技术的另一目的是提供农家肥的熟化方案,包括如下步骤:步骤一、在采光好的地方开挖熟化池;步骤二、将粗砂与化肥进行1:1的质量比的混合,得到混合物A,所述粗砂是指颗粒尺寸均大于5mm的砂石;步骤三、将混合物A与农家肥按质量比1:(5—10)进行均匀混合后,混合物A与农家肥优选为1:5-6,放入熟化池中并在熟化池开口处覆盖透明薄膜;步骤四、静置10-20天后,得到固液分离的农家肥,取出熟化池中液体部分,将熟化池中液体部分进行稀释后施放于农田中;熟化池中的固体物质继续放在熟化池,揭开熟化池上的透明膜,让熟化池中固体物质蒸发水分得到干的固体物质,然后将干的固体物质进行抖落去除中间的粗砂后直接撒于农田表面。作为农家肥的熟化方案的改进的技术方案,化肥是包括如下重量份的物质,碳酸铁2-5份、碳酸钙3-10份以及碳酸铵2-10份。有益效果通过建立沟渠与过滤池以及集水井,使得农田中的积水能够通过沟渠流动汇集到过滤池中,并完成积水的过滤与过滤后水体的回收,这样方便农田中氮磷成分能够在水体的带动下离开农田又能在过滤池中完成回收,而不会造成氮磷肥流失;同时水体也能在集水井的作用下聚集,可实现低氮磷浓度水体的收集,并且收集的水体也可重复使用,实现氮磷肥与低氮磷浓度的水体双重重复利用;再有,过滤池一直保有农田的水体,可以通过测定过滤池中的氮磷元素含量可以检测农田的氮磷浓度,实现对农田氮磷浓度的实时监测;与现有技术最主要的区别在于不需通过另外建设生态池或生态林防止氮磷成分流向地表水中,其满足农田自身锁磷锁氮与锁水,充分发挥基肥中氮磷的利用率,避免重复增补氮磷肥,减少外部氮磷肥的使用量,实现生态循环。附图说明图1本专利技术农田的过滤池和集水井的布置图;图中1、过滤网;2、集水井;3、超滤膜;4、过滤池;5、凸台。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的和技术方案更加清楚,下面将结合本专利技术实施例的附图,对本专利技术实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然,所描述的实施例是本专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于所描述的本专利技术的实施例,本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。本
技术人员可以理解,除非另外定义,这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本专利技术所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是,诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义,并且除非像这里一样定义,不会用理想化或过于正式的含义来解释。实施例1一种农田氮磷污染的防控与修复方法,包括如下步骤:a进行农田沟渠的设置,按农田径流方向设置沟渠,在沟渠汇流的位置设置过滤池4,过滤池4的内壁采用过滤网1防护,过滤池4的底部从下到上依次铺设有超滤膜3支撑网与超滤膜3,超滤膜3用于实现对农田水中的本文档来自技高网
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一种农田氮磷污染的防控与修复方法

【技术保护点】
一种农田氮磷污染的防控与修复方法,其特征在于:包括如下步骤:a进行农田沟渠的设置,按农田径流方向设置沟渠,在沟渠汇流的位置设置过滤池,过滤池的内壁采用过滤网防护,过滤池的底部从下到上依次铺设有超滤膜支撑网与超滤膜,超滤膜用于实现对农田水中的氮磷成分进行过滤,过滤池用于聚集超滤膜过滤后的农田水;同时,过滤池的中心位置设有集水井,集水井的井口尺寸小于过滤池的尺寸,集水井用于收集超滤膜过滤后的农田水;b在集水井上方安装农田灌溉装置,所述农田灌溉装置从集水井中汲取水源;c农田施肥,在农田进行耕种前,施放基肥,基肥的量为农田种植总共所需肥量的60‑80%;在施放基肥后3‑5天后浅耕,浅耕次数以保证基肥没入农田为准;施肥条件:农田干燥,且在施肥后1‑5天无雨水,基肥优选为农家肥,在施放基肥7‑10天若无雨水降临,则灌溉装置启用,灌溉装置从集水井中的汲水用于农田灌溉;d农田后续的补肥采取过滤池聚集农田水,进行氮磷浓度分析,然后根据农田需要将过滤池的农田水进行稀释后,喷洒至农田。

【技术特征摘要】
1.一种农田氮磷污染的防控与修复方法,其特征在于:包括如下步骤:a进行农田沟渠的设置,按农田径流方向设置沟渠,在沟渠汇流的位置设置过滤池,过滤池的内壁采用过滤网防护,过滤池的底部从下到上依次铺设有超滤膜支撑网与超滤膜,超滤膜用于实现对农田水中的氮磷成分进行过滤,过滤池用于聚集超滤膜过滤后的农田水;同时,过滤池的中心位置设有集水井,集水井的井口尺寸小于过滤池的尺寸,集水井用于收集超滤膜过滤后的农田水;b在集水井上方安装农田灌溉装置,所述农田灌溉装置从集水井中汲取水源;c农田施肥,在农田进行耕种前,施放基肥,基肥的量为农田种植总共所需肥量的60-80%;在施放基肥后3-5天后浅耕,浅耕次数以保证基肥没入农田为准;施肥条件:农田干燥,且在施肥后1-5天无雨水,基肥优选为农家肥,在施放基肥7-10天若无雨水降临,则灌溉装置启用,灌溉装置从集水井中的汲水用于农田灌溉;d农田后续的补肥采取过滤池聚集农田水,进行氮磷浓度分析,然后根据农田需要将过滤池的农田水进行稀释后,喷洒至农田。2.根据权利要求1所述的一种农田氮磷污染的防控与修复方法,其特征在于:集水井的井口带有凸台,凸台的高度小于过滤池的深度。3.根据权利要求1所述的一种农田氮磷污染的防控与修复方法,其特征在于:农家肥在施放前需要腐熟发酵。4.根据权利要求1所述的一种农...

【专利技术属性】
技术研发人员:张文魁
申请(专利权)人:莆田秀屿区群韬农业技术开发有限公司
类型:发明
国别省市:福建;35

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