用于阶梯式农地的生态拦截系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种用于阶梯式农地的生态拦截系统，所述阶梯式农地包括第一农地和与所述第一农地邻接的第二农地，所述第一农地的地势高于所述第二农地，所述生态拦截系统包括：沟渠，围设在所述第一农地和所述第二农地的外周；所述沟渠内种植有植物；沟壁，设置在所述第一农地与所述第二农地之间的邻接处，所述沟壁部分硬化并铺设有护坡填充层；水沟，所述水沟的一端与所述沟渠连通；水塘，所述水塘与所述水沟的另一端连通，所述水塘的地势低于所述第二农地的地势；所述水塘的底部具有一楔形面，所述楔形面上敷设有植生土，所述水塘从浅水到深水顺序敷设有挺水植物、沉水植物及浮水植物。

【技术实现步骤摘要】
用于阶梯式农地的生态拦截系统
本技术涉及排水工程
，特别涉及一种用于阶梯式农地的生态拦截系统。
技术介绍
雨水的回收利用是解决水资源短缺的必要策略。收集雨水的集雨面通水库是非常重要的水域，其主要功能是灌溉周边农地，兼有集中式饮用水源地、防洪蓄水功能，在我国水体系统中具有重要地位。但是水库生态环境比较脆弱，周边的农业生产质量以及生产环境、生产条件都会影响对水库的水质量。农业生产中大量使用化肥、农药、除草剂等使得粮食产量大大提高，却给库区带来了大量的氮磷污染物质，造成库区水体富营养化、土壤板结、土壤肥力下降等问题，加之水库流速缓慢，污染物质净化速率急剧下降，使得污染程度更加严重。阶梯式农地分布全国各地，我国农业生产造成的水体流失、生态环境、面源污染、水体污染等突出问题缺少一个可行有效的解决方案。
技术实现思路
本技术提供一种用于阶梯式农地的生态拦截系统，解决了或部分解决了上述技术问题，达到了提供能完全分离初期雨水和后期雨水、避免水资源受到污染的技术效果。为解决上述技术问题，本技术提供了一种用于阶梯式农地的生态拦截系统，所述阶梯式农地包括第一农地和与所述第一农地邻接的第二农地，所述第一农地的地势高于所述第二农地，所述生态拦截系统包括：沟渠，围设在所述第一农地和所述第二农地的外周；所述沟渠内种植有植物；沟壁，设置在所述第一农地与所述第二农地之间的邻接处，所述沟壁部分硬化并铺设有护坡填充层；水沟，所述水沟的一端与所述沟渠连通；水塘，所述水塘与所述水沟的另一端连通，所述水塘的地势低于所述第二农地的地势；所述水塘的底部具有一楔形面，所述楔形面上敷设有植生土，所述水塘从浅水到深水顺序敷设有挺水植物、沉水植物及浮水植物。优选的，所述生态拦截系统还包括多个拦水坝，所述多个拦水坝分段设置在所述沟渠中，所述拦水坝的顶部端面具有沿着水流方向朝下的倾斜角。优选的，所述拦水坝采用混凝土和砖块砌成。优选的，所述倾斜角为20°。优选的，所述生态拦截系统还包括出水堰，所述出水堰设置在所述水沟和所述水塘之间。优选的，所述水沟的沟宽为20cm，所述水沟的沟深为20cm。优选的，所述植生土的厚度为5cm。优选的，所述沟渠内种植有一种或多种植物。优选的，所述沟渠内种植有灰毛豆和紫花苜蓿。优选的，所述水塘的数量为多个，多个所述水塘可以采用串联或并联中的一种或两种方式连接。本申请的有益效果如下：本申请提供的用于阶梯式农地的生态拦截系统，采用沟渠、沟壁、水沟及水塘联合采用。逐级将污染物质去除，达到拦截污染物质的目的。整个拦截系统可拦截坡地耕地中的泥沙、垃圾、养分和污染物质，拦截的养分可固定于土壤中供植物吸收利用；发达的植物根系能有效固结土壤，改善土壤的孔性，有助于径流的渗入，显著提高承受较大径流冲击的能力，有效减缓水土流失；所述生态拦截系统能有效拦截氮磷等污染物质，预期对总氮的相对拦截率为70％左右，对总磷的相对拦截率为80％。胡枝子和灰毛豆对钾的预期相对拦截率为76％左右，达到了抑制水库的水体富营养化，改善水体水质，保证附近居民的饮水安全的技术效果。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例。图1为本申请一较佳实施方式用于阶梯式农地的生态拦截系统的结构示意图；100-用于阶梯式农地的生态拦截系统，1-沟渠，2-沟壁，3-水沟，4-水塘，5-拦水坝，210-第一农地，220-第二农地，300-水库。具体实施方式为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。图1为本申请一较佳实施方式用于阶梯式农地的生态拦截系统的结构示意图；请参阅图1，本申请提供的用于阶梯式农地的生态拦截系统100，所述阶梯式农地包括第一农地210和与所述第一农地210邻接的第二农地220，所述第一农地210的地势高于所述第二农地220，所述生态拦截系统100包括沟渠1、沟壁2、水沟3及水塘4：所述沟渠1围设在所述第一农地210和所述第二农地220的外周；所述沟渠1内种植有植物；所述沟壁2设置在所述第一农地210与所述第二农地220之间的邻接处，所述沟壁2部分硬化并铺设有护坡填充层；所述沟渠1内种植有一种或多种植物。所述沟渠1内种植有灰毛豆和紫花苜蓿。所述沟壁2的坡度系数为0.5。优选的，所述沟壁2的宽度与所述第一农地210或第二农地220的宽度相同。优选的，所述沟壁2的宽度为60cm。所述水沟3的一端与所述沟渠1连通；所述水沟3的沟宽为20cm，所述水沟3的沟深为20cm。所述水塘4与所述水沟3的另一端连通，所述水塘4的地势低于所述第二农地220的地势；所述水塘4的底部具有一楔形面，所述楔形面上敷设有植生土，所述水塘4从浅水到深水顺序敷设有挺水植物、沉水植物及浮水植物。优选的，所述植生土的厚度为5cm。所述水塘4的数量为多个，多个所述水塘4可以采用串联或并联中的一种或两种方式连接。例如可以采用串联，串联多个水塘4；也可以采用并联，多个水塘4并联；也可以是串联和并联的组合方式。所述水塘4内可放养鱼类，所述鱼类为金鱼，使得整个生态塘存在较长的生物链，保持塘内生态平衡。所述水塘4设置出水口，所述出水口与所述水库300连通。另外，为了增大水流在沟渠1中的流动阻力，减小水流速度，所述生态拦截系统100还包括多个拦水坝5，所述多个拦水坝5分段设置在所述沟渠1中，所述拦水坝5的顶部端面具有沿着水流方向朝下的倾斜角。所述拦水坝5采用混凝土和砖块砌成。在本实施方式中，所述倾斜角为20o。为了方便控制生态拦截系统100的流水流动，所述生态拦截系统100还包括出水堰，所述出水堰设置在所述水沟3和所述水塘4之间。所述出水堰控制所述水沟3和所述水塘4的连通与否。所述生态拦截系统100可供选配的植物包括陆生植物(黄菜花、胡枝子、灰毛豆、紫花苜蓿)和水生植物(美人蕉、黄菖蒲、睡莲)生物种类丰富，组合的植物的面源污染拦截效应显著。这些植物生长旺盛，可有效去除氮磷等污染物质，降低水体的污染物浓度，有效抑制水体富营养化，同时还能产生有助于氮磷去除的水体环境。灰毛豆、黄花菜、胡枝子、紫花苜蓿还具有一定的经济价值，营造良好的生态景观，实现库区生态发展。本申请的有益效果如下：本申请提供的用于阶梯式农地的生态拦截系统，采用沟渠、沟壁、水沟及水塘联合采用。逐级将污染物质去除，达到拦截污染物质的目的。整个拦截系统可拦截坡地耕地中的泥沙、垃圾、养分和污染物质，拦截的养分可固定于土壤中供植物吸收利用；发达的植物根系能有效固结土壤，改善土壤的孔性，有助于径流的渗入，显著提高承受较大径流冲击的能力，有效减缓水土流失；所述生态拦截系统能有效拦截氮磷等污染物质，预期对总氮的相对拦截率为70％左右，对总磷的相对拦截率为80％。胡枝子和灰毛豆对钾的预期相对拦截率为76％左右，达到了抑制水库的水体富营养化，改善水体水质，保证附近居民的饮水安全的技术效果。最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本技术的技术方案而非限制，尽管参照实例对本技术进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本技术的技术方案进行修改或者等同替换，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于阶梯式农地的生态拦截系统，所述阶梯式农地包括第一农地和与所述第一农地邻接的第二农地，所述第一农地的地势高于所述第二农地，其特征在于，所述生态拦截系统包括：沟渠，围设在所述第一农地和所述第二农地的外周；所述沟渠内种植有植物；沟壁，设置在所述第一农地与所述第二农地之间的邻接处，所述沟壁部分硬化并铺设有护坡填充层；水沟，所述水沟的一端与所述沟渠连通；水塘，所述水塘与所述水沟的另一端连通，所述水塘的地势低于所述第二农地的地势；所述水塘的底部具有一楔形面，所述楔形面上敷设有植生土，所述水塘从浅水到深水顺序敷设有挺水植物、沉水植物及浮水植物。

【技术特征摘要】
1.一种用于阶梯式农地的生态拦截系统，所述阶梯式农地包括第一农地和与所述第一农地邻接的第二农地，所述第一农地的地势高于所述第二农地，其特征在于，所述生态拦截系统包括：沟渠，围设在所述第一农地和所述第二农地的外周；所述沟渠内种植有植物；沟壁，设置在所述第一农地与所述第二农地之间的邻接处，所述沟壁部分硬化并铺设有护坡填充层；水沟，所述水沟的一端与所述沟渠连通；水塘，所述水塘与所述水沟的另一端连通，所述水塘的地势低于所述第二农地的地势；所述水塘的底部具有一楔形面，所述楔形面上敷设有植生土，所述水塘从浅水到深水顺序敷设有挺水植物、沉水植物及浮水植物。2.如权利要求1所述的生态拦截系统，其特征在于，所述生态拦截系统还包括多个拦水坝，所述多个拦水坝分段设置在所述沟渠中，所述拦水坝的顶部端面具有沿着水流方向朝下的倾斜角。3.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈红兵，莫彩芬，李兆华，卢进登，邵泽西，陈玉，杨聚香，王思梦，郭辉，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：新型
国别省市：湖北,42