一种坡耕地农业面源污染综合防治系统及方法技术方案

本发明专利技术提供一种坡耕地农业面源污染综合防治系统及方法，所述系统包括土壤侵蚀防治系统、生态沟渠系统、梯级蓄水系统和终端净化系统。土壤侵蚀防治系统可在源头防治农业面源物质的产生、迁移和输出；生态沟渠系统可以有效的沉积泥沙，净化水质，降低污染物质浓度；梯级蓄水系统可以蓄积上方来水，沉积泥沙，净化水质，为下方坡耕地提供灌溉水源；终端净化系统由沉积池、厌氧消化池和人工湿地组成，用于对入河、入库水质进行生态拦截与净化。本发明专利技术充分利用坡耕地的地形条件，针对农业耕作过程中面源污染发生的关键过程和不同阶段，采取有效的防控措施与方法，提高坡耕地水肥资源的循环利用效率，减少坡面水土流失和面源污染输出。

A comprehensive control system and method for agricultural non-point source pollution in Sloping Farmland

The invention provides a comprehensive control system and method for agricultural non-point source pollution in sloping farmland. The system comprises a soil erosion control system, an ecological ditch system, a cascade water storage system and a terminal purification system. Generation, migration and output of soil erosion prevention system can be the source of prevention and control of agricultural non-point source material; ecological ditch system can sediment, effectively purify water, reduce the pollutants concentration; cascade water storage system can accumulate above the water, sediment, water purification, to provide irrigation water for farmland below the terminal purification system consists of a sedimentation tank; and the anaerobic digestion pond and artificial wetland, for river ecological water storage, interception and purification. The invention makes full use of sloping terrain conditions, the key process of non-point source pollution in the process and different stages of agricultural cultivation, adopt effective methods of prevention and control measures, improve circulation efficiency of water and fertilizer resources in farmland, reduce the slope soil erosion and non-point source pollution output.

【技术实现步骤摘要】
一种坡耕地农业面源污染综合防治系统及方法
本专利技术涉及生态保护、面源污染防治和水土保持领域，具体是一种坡耕地农业面源污染综合防治系统及方法。
技术介绍
坡耕地是指在山体坡面上通过耕作方式利用的土地，由于坡度大，地形起伏，具有生产力低，保水、保肥能力差，水土流失和面源污染输出严重等问题。三峡库区是我国坡耕地分布最为集中的地区之一，坡耕地面积约0.358亿亩，占区内耕地面积的80％以上，远高于全国20％的平均水平。这些坡耕地是三峡库区人民赖以生存的基础，也是三峡库区泥沙和面源污染的主要策源地。坡耕地面源污染过程通常与水土流失过程相伴生。由于坡耕地坡面倾斜度高，降雨到达地表后，受重力和坡面支撑力的综合影响，容易形成沿坡面向下的快速地表径流，冲刷土壤和营养物质，使得作物生长所需要的营养物质随着径流和泥沙输出，形成面源污染。以三峡库区为例，坡耕地土壤氮和磷雨季的流失量分别为1.038kg/hm2、0.509kg/hm2，远大于同区域平原区流失水平。实验表明，坡耕地地表径流中的氮素主要有硝态氮和铵态氮等，以硝态氮输出为主；磷素有可溶性磷和颗粒态磷，以颗粒态磷为主。目前国内的坡耕地面源污染防治技本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：包括土壤侵蚀防治系统、生态沟渠系统、梯级蓄水系统和终端净化系统，所述土壤侵蚀防治系统包括细沟侵蚀控制梯坎、以及种植于细沟侵蚀控制梯坎的植物篱，所述生态沟渠系统包括截排水沟、沉砂池，所述梯级蓄水系统包括分布于不同高度的蓄水池，所述终端净化系统包括泥沙沉积池、厌氧消化池、人工湿地和生态浮床；所述细沟侵蚀控制梯坎是以细沟侵蚀发生的临界坡长为间隔，在坡面上沿等高线修筑梯坎而形成；所述的截排水沟分为两级，其中一级截排水沟表面铺设植草砖，沿坡面低洼处垂直于坡面等高线布设，二级截排水沟沿坡面等高线布设，所述一级截排水沟与二级截排水沟通过中间布设的沉砂池连接，在...

【技术特征摘要】
1.一种坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：包括土壤侵蚀防治系统、生态沟渠系统、梯级蓄水系统和终端净化系统，所述土壤侵蚀防治系统包括细沟侵蚀控制梯坎、以及种植于细沟侵蚀控制梯坎的植物篱，所述生态沟渠系统包括截排水沟、沉砂池，所述梯级蓄水系统包括分布于不同高度的蓄水池，所述终端净化系统包括泥沙沉积池、厌氧消化池、人工湿地和生态浮床；所述细沟侵蚀控制梯坎是以细沟侵蚀发生的临界坡长为间隔，在坡面上沿等高线修筑梯坎而形成；所述的截排水沟分为两级，其中一级截排水沟表面铺设植草砖，沿坡面低洼处垂直于坡面等高线布设，二级截排水沟沿坡面等高线布设，所述一级截排水沟与二级截排水沟通过中间布设的沉砂池连接，在一级排水沟内种植湿生植物后形成生态草沟；所述蓄水池上端设有与与排水沟相连的溢洪口，所述蓄水池进口处与生态草沟相连，出口处与下方耕地灌溉水渠相连。2.如权利要求1所述的坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：所述细沟侵蚀控制梯坎宽度为10～20cm，高度为15～20cm。3.如权利要求1所述的坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：所述植物篱以广适性多年生草本植物为主，物种类型包括黄花菜、金银花和紫穗槐。4.如权利要求1所述的坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：所述一级截排水沟和所述二级截排水沟为倒梯形，所述的一级截排水沟上端宽度为30～50cm，下端宽度为10～20cm，深度为大于50cm；所述的二级截排水沟上端宽度为10～20cm，深度为10-20cm。5.如权利要求1所述的坡耕地农业面源污染综合防治系统，其特征在于：所述沉砂池为圆锥形减速沉砂池，上端口半径15-25cm，下端口半径5-10cm，深度30-50cm，安装于截排水沟路径上。6.如权利要求1所述的坡耕地农...

【专利技术属性】
技术研发人员：任斐鹏，张平仓，刘纪根，程冬兵，张冠华，黄金权，范仲杰，钱峰，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42