一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统技术方案

本实用新型专利技术属于农田生态技术领域，公开了一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统。所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置在农田田间的排水沟渠中，自上而下设置有植物种植层、覆盖层和填料过滤层。该用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统能强化农田排水过滤层和植物种植层，增加微生物、植物多样性，美观农田景观，具有农田排水和拦截净化农田排水氮磷污染物双重功能。

【技术实现步骤摘要】
一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统
本技术属于农田生态
，尤其涉及一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统。
技术介绍
目前，生态透水坝就是采用砾石和碎石在被污染的河道、沟渠中人工垒筑坝体，然后在坝体上配置对水质有净化作用的植物，结合快速渗滤原理和人工湿地原理，对污水进行一定的净化。生态透水坝应用于处理农村面源污染，在水力坡降小、河网密集的平原地区，在水库、湖泊、河道、沟渠建造生态透水坝，在上游形成一个缓冲区。目前，关于农田地表径流、渗漏养分的生态拦截技术的研究兴起，生态沟渠技术就是其中一种。生态沟渠是一种新型具有农田排水和拦截净化农田排水氮磷污染物功能于一体的新型沟渠，生态沟渠能减缓水速，促进流水携带颗粒物质的沉淀，并通过生态沟渠中植物对水体中养分进行吸收和拦截，从而实现对农田排出养分的控制。一般的农田生态沟渠的透水坝系统缺乏景观效果，不能有效对农田排水中的氮、磷等营养物质进行拦截、吸附、沉积、转化及吸收利用，不能有效达到控制养分流失和实现养分再利用，不能有效减轻农业面源污染。另一方面，农田面源污染已成为我国重大的水环境问题，化肥的过量施用导致了氮磷等营养物质的大量流失，造成湖泊等水体的富营养化，使之失去生产和生活的使用价值，并可能造成地下水污染甚至食品污染，影响农业的可持续发展。农田面源COD、N、P的污染负荷已占水体污染负荷中的1/2～2/3。我国农田化肥平均施用水平375公斤/公顷，大大超出发达国家设置的225公斤/公顷的安全上限；在农业发达的太湖、巢湖等地区农田面源污染相当严重，其中太湖地区化肥施用平均水平(折纯量)高达443公斤/公顷，其稻麦轮作系统农田养分的净排放负荷：氮为34.1公斤/公顷，磷为19.4公斤/公顷。综上所述，现有技术存在的问题是：一般的农田生态沟渠的透水坝系统缺乏景观效果，不能有效对农田排水中的氮、磷等营养物质进行拦截、吸附、沉积、转化及吸收利用，不能有效达到控制养分流失和实现养分再利用，不能有效减轻农业面源污染，影响农业的可持续发展。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统。本技术是这样实现的，一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置在农田田间的排水沟渠中，所述透水坝具体包括三层，分别为植物种植层、覆盖层和填料过滤层。进一步，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置有植物种植层，位于透水坝的最顶部。进一步，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置有覆盖层，位于透水坝的中部。进一步，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置有填料过滤层，位于透水坝的最底部。进一步，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设施有透水砖，位于透水坝的量两侧。进一步，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统的三层呈梯形分布。进一步，所述填料过滤层主要材料为粉煤灰陶粒。本技术用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统能强化农田排水过滤层和植物种植层，增加微生物、植物多样性，具有农田排水和拦截净化农田排水氮磷污染物双重功能；透水坝系统中的粉煤灰陶粒具有内部多孔、比表面积大、吸附力强的特点，总氮、总磷去除效率分别为15～17％和23～24.5％，因此陶粒填料过滤层可形成良好的“立体微生物膜”，提高氮磷去除效率；同时，透水坝系统顶部种植的美人蕉、香蒲、西伯利亚鸢尾等植物与植物根系附近的微生物可形成类似人工湿地的“根区”，有助于提高氮磷去除效率；由于农田排水在透水坝系统内的渗流需要一定的时间，也即在坝体内具有一定的停留时间，因此透水坝系统可以通过微生物和植物根系的共同作用，吸收、降解农田排水中的氮、磷等污染物，减少农业面源污染。附图说明图1是本技术实施例提供的用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统的位置结构示意图；图2是本技术实施例提供的用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统的剖面结构示意图；图中：1、农田；2、生态沟渠；3、透水坝；4、植物种植层；5、覆盖层；6、填料过滤层；7、透水砖。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。下面结合附图对本技术的结构作详细的描述。如图1和图2所示，本技术实施例提供的用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置在农田1之间的排水生态沟渠2中。所述透水坝3具体包括三层，分别为植物种植层4、覆盖层5和填料过滤层6，所述植物种植层4设置在透水坝3最顶层，所述覆盖层5设置在透水坝3中上部，所述填料过滤层6设置在透水坝3最底层，透水砖7位于透水坝3两侧，透水坝3系统呈梯形分布，填料过滤层6主要材料为粉煤灰陶粒。本技术在农田1排水流入生态沟渠2，生态沟渠2中的水流经透水坝3时，覆盖层5种植有对氮、磷营养元素具有较强吸收能力、生长旺盛并可形成良好生态景观的植物层4，能够对水质进行一定的改善，美化农田生态系统，填料过滤层6对农田排水中的氮、磷等营养物质进行拦截、吸附、沉积、转化及吸收利用，达到控制养分流失，实现养分再利用，减少流域水体污染负荷的目的；透水坝系统是基于人工湿地原理和快速渗滤机理，在农田排水生态沟渠中的适当位置垒筑坝体，在距离农田1排水生态沟渠2的出水口至少5米处建造透水坝系统，建造数量可根据生态沟渠的长度决定，一般每20米生态沟渠可建造1～2座透水坝系统。透水坝系统的剖面为梯形复式结构，坝坡的边坡系数为1:1～1:2.5，坝体长度为1m，高度为0.8m，坝底宽1m，坝顶宽1.5m。透水坝系统两侧用透水砖7垒砌，与沟渠体断面相对称，透水砖7宽0.15m，高0.8m填料过滤层厚度为60cm，填料选用粒径为5mm～20mm的粉煤灰陶粒，填料空隙率为30％～40％；覆盖层5厚度为20cm，材料选用土壤；在覆盖层5上，夏季种植美人蕉和香蒲，冬季种植西伯利亚鸢尾和黑麦草。当农田排水流经建造在生态沟渠中的透水坝系统时，水中的氮、磷等污染物被坝体拦截、吸附、沉积、转化及吸收利用，达到控制养分流失，实现养分再利用，达到水质净化作用。以上所述仅是对本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统，其特征在于，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置在农田田间的排水沟渠中，所述透水坝具体包括三层，分别为植物种植层、覆盖层和填料过滤层。

【技术特征摘要】
1.一种用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统，其特征在于，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置在农田田间的排水沟渠中，所述透水坝具体包括三层，分别为植物种植层、覆盖层和填料过滤层。2.如权利要求1所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统，其特征在于，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设置有植物种植层，位于透水坝的最顶部。3.如权利要求1所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统，其特征在于，所述用于农田生态沟渠净化水质的透水坝系统设...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨伟球，黄蕊，王晖，谭丽春，李庆魁，黄小洋，卢利，
申请(专利权)人：苏州农业职业技术学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32