一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法技术

本发明专利技术公开了一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，包括顺着缓坡坡向做若干间距相同的等高线，在处于最顶部等高线上设置避免径流流量过大的截洪环槽，在垂直截洪环槽以下的缓坡等高线上种植若干作物，在间隔种植的作物之间均匀种植绿肥，在作物和绿肥间开设若干径流导排路径，在缓坡下设置与径流导排路径连通的，作为面污染处理缓冲带的果园，果园中均匀分布有若干径流导排路径，径流导排路径向外连通拦截固体杂质的预处理池，预处理池通过沉砂池与回收利用氮磷等营养元素的生态鱼塘连通。本发明专利技术对于农业面源污染的控制处理，实用性强，技术费用低，养分利用合理，营养元素利用率高。

A method to control the non-point source pollution of soil moisture based on the principle of

The invention discloses a non-point source pollution control method based on the principle of soil moisture, including along the gentle slope to do the same in some contour spacing, at the top of the contour lines set to avoid runoff flow interception flood ring groove is large, planting some crops in the vertical flood cutting ring groove following ramp line, between in the interval of crops uniform planting green manure, setting several crops and green manure runoff in the drainage path between drainage and runoff, set the path connected in the slope surface, as pollution treatment buffer orchard, evenly distributed in the orchard runoff drainage path, runoff drainage path outside the pretreatment tank connected to intercept solid impurities, pretreatment tank through ecological fish pond sand pool and recycling of nitrogen and phosphorus and other nutrient elements connected. The invention has the advantages of strong practicability, low technical cost, reasonable nutrient utilization and high utilization rate of nutrient elements for the control and treatment of agricultural non-point source pollution.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于农业面源污染的
，具体涉及一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法。
技术介绍
农业面源污染是指在农业生产活动中，氮元素和磷元素等营养物质、农药以及其它有机物污染物通过地表径流和渗透造成水环境的污染。在全球范围内，农业面源污染正在成为水体污染的主要原因，对农业面源污染的控制不但逐步成为水污染治理的重中之重,也逐步成为现代农业和社会可持续发展的重要任务。而现有面源污染技术少有利用地形进行面源污染控制，同时现有农业面源污染控制方法费用高，土壤硬化程度快，养份过于集中，营养元素利用率低，导致面源污染控制效果不佳。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有技术的不足，提供一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，以解决现有面源污染控制方法费用高，土壤硬化程度快，养份过于集中和营养元素利用率低的问题。为达到上述专利技术目的，本专利技术的一个实施例是：提供一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，包括S1：顺着缓坡坡向做若干间距相同的等高线，在处于最顶部所述等高线上设置避免径流流量过大的截洪环槽；S2：在垂直截洪环槽以下的缓坡等高线上种植若干作物；S3：在步骤S2间隔种植的作物之间均匀种植绿肥；S4：在作物和绿肥间开设若干径流导排路径；S5：在缓坡下设置与步骤S4所述径流导排路径连通的，作为面污染处理缓冲带的果园，果园中均匀分布有若干径流导排路径；S6：步骤S5中的径流导排路径向外连通拦截固体杂质的预处理池；预处理池通过沉砂池与回收利用氮磷等营养元素的生态鱼塘连通。优选地，相邻等高线间距3-5米，相邻作物行距为3-4米。优选地，生态鱼塘底部种植有吸收多余氮磷营养元素的水草，以及放置有若干河蟹；生态鱼塘内养殖有食草类鱼。优选地，生态鱼塘中水草种类为轮叶黑藻、芦苇和茭白的任意一种或多种；生态鱼塘在3-5月时，水深为50cm-70cm；6-9月，水深为1.2m-1.9m。优选地，生态鱼塘面积与果园面积之比为3:1。优选地，截洪环槽上设有用于检测降雨量的雨量检测计；径流导排路径间设有用于检测径流流量的径流流量检测计，与径流流量检测计连接的用于监测面源污染的面源污染检测装置；以及进行数据分析和系统控制的PLC控制系统。优选地，雨量检测计、径流流量检测计和面源污染检测装置均与PLC控制系统电气连接。优选地，雨量检测计最小检测雨量为0.5mm。本专利技术提供的基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，具有以下有益效果：利用缓坡的特殊地理条件，在缓坡上等间距地做出等高线，并在垂直于等高线处种植作物，在作物间种植绿肥，既能收集雨水，减少地面蒸发和沟与沟之间养分的流失，同时蓄水保墒，提高雨水有效利用，满足作物生长所需的养分和水分要求；并通过径流导排路径将多余的养分直接径流到果园中，为果园作物提供氮磷等营养元素，果园中的径流通过预处理池和沉砂池的处理后，排放到生态鱼塘中，生态鱼塘中的水草吸收利用多余的氮磷等营养元素，配合河蟹和食草类鱼的养殖，实现面源污染的生态处理，同时配合控制系统的实时监测，以实现面源污染控制方法的科学化合理化。本专利技术对于农业面源污染的控制处理，实用性强，技术费用低，养分利用合理，营养元素利用率高。附图说明图1为基于土壤保墒原理的面源污染控制方法的结构示意图。图2为基于土壤保墒原理的面源污染检测系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案的实施方式进行详细地说明：根据本申请的一个实施例，如图1所示，本方案的基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，包括：S1：顺着缓坡坡向做若干间距相同的等高线，在处于最顶部等高线上设置避免径流流量过大的截洪环槽；S2：在垂直所述截洪环槽以下的缓坡等高线上种植若干作物；S3：在步骤S2间隔种植的作物之间均匀种植绿肥；S4：在所述作物和绿肥间开设若干径流导排路径；S5：在缓坡下设置与步骤S4所述径流导排路径连通的，作为面污染处理缓冲带的果园，所述果园中均匀分布有若干径流导排路径；S6：步骤S5中的径流导排路径向外连通拦截固体杂质的预处理池；预处理池通过沉砂池与回收利用氮磷等营养元素的生态鱼塘连通。依据坡面，在沿着垂直坡面的方向，进行等高间作，顺着坡面方向，相比传统铺膜蓄水保墒技术来说，本专利技术技术操作简单，免于担心大风刮跑以及地膜破坏，作物生长所需的养分直接源于绿肥，避免绿肥养分流失。相邻等高线间距为3-5米，相邻作物行距为3-4米，作物优选为苹果、桃树、杏树、枣树、猕猴桃或樱桃等经济作物，在蓄水保墒过程中，避免养分流失和提高雨水利用率的同时降低面源污染的技术成本。生态鱼塘底部种植吸收多余氮磷等营养元素的水草及养殖有若干食用对应水草的河蟹，生态鱼塘内养殖有食草类鱼，其中水草种类为轮叶黑藻、芦苇和茭白的任意一种或多种，生态鱼塘在3月-5月时，保持水深50cm-70cm，利于水温上升的同时，保证阳光的充足；6月-9月时，水深为1.2m-1.9m，利于河蟹和食草类鱼的增肥。控制生态鱼塘面积与果园面积之比为3:1，如果比例失调将影响面源污染的处理效果，同时还会影响到生态鱼塘的生态平衡，造成营养过剩或者营养不足，所以优选为生态鱼塘面积与果园面积之比为3:1。如图2所示，与PLC控制系统电气连接的雨量检测计、径流流量检测计和面源污染检测装置。雨量检测计用于实时检测降雨量，雨量检测计最小检测雨量为0.5mm；径流流量检测计对作物间的径流和果园中的径流进行取样，并检测径流量；将在径流流量检测计中取样检测的径流通过面源污染检测装置检测面源污染的成分，并将面源污染检测装置检测到的结果发送到PLC控制系统中，PLC控制系统将接收到的结果分析处理后，给出现阶段处理结果，操作人员可根据处理结果进行相应措施，以实现面源污染的高效处理方式。本专利技术构思巧妙，依据坡面，在沿着垂直坡面的方向，进行等高间作，顺着坡面方向间隔种植“作物-绿肥-作物-绿肥”，集雨保墒，既能收集利用雨水，减少地面蒸发和沟与沟之间雨水和养分流失，保持水土，提高雨水有效利用，满足作物生长所需的养分和水分要求，有效地控制面源污染。同时依据地形，利用果园和生态鱼塘的配合使用，加上检测系统的辅助，实现了面源污染的高效、科学和生态化的处理，具有很强的实用性。虽然结合附图对专利技术的具体实施方式进行了详细地描述，但不应理解为对本专利的保护范围的限定。在权利要求书所描述的范围内，本领域技术人员不经创造性劳动即可做出的各种修改和变形仍属本专利的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，其特征在于：包括S1：顺着缓坡坡向做若干间距相同的等高线，在处于最顶部所述等高线上设置避免径流流量过大的截洪环槽；S2：在垂直所述截洪环槽以下的缓坡等高线上种植若干作物；S3：在步骤S2间隔种植的作物之间均匀种植绿肥；S4：在所述作物和绿肥间开设若干径流导排路径；S5：在缓坡下设置与步骤S4所述径流导排路径连通的，作为面污染处理缓冲带的果园，所述果园中均匀分布有若干径流导排路径；S6：步骤S5中的径流导排路径向外连通拦截固体杂质的预处理池；所述预处理池通过沉砂池与回收利用氮磷营养元素的生态鱼塘连通。

【技术特征摘要】
1.一种基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，其特征在于：包括S1：顺着缓坡坡向做若干间距相同的等高线，在处于最顶部所述等高线上设置避免径流流量过大的截洪环槽；S2：在垂直所述截洪环槽以下的缓坡等高线上种植若干作物；S3：在步骤S2间隔种植的作物之间均匀种植绿肥；S4：在所述作物和绿肥间开设若干径流导排路径；S5：在缓坡下设置与步骤S4所述径流导排路径连通的，作为面污染处理缓冲带的果园，所述果园中均匀分布有若干径流导排路径；S6：步骤S5中的径流导排路径向外连通拦截固体杂质的预处理池；所述预处理池通过沉砂池与回收利用氮磷营养元素的生态鱼塘连通。2.根据权利要求1所述的基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，其特征在于：相邻所述等高线间距为3-5米，相邻作物行距为3-4米。3.根据权利要求1所述的基于土壤保墒原理的面源污染控制方法，其特征在于：所述生态鱼塘底部种植有吸收多余氮磷营养元素的水草，以及放置有若干的河蟹；所述生态鱼塘内养殖有食草类鱼。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：严登华，史婉丽，翁白莎，秦天玲，曹爽，石晓晴，
申请(专利权)人：中国水利水电科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11