本发明专利技术公开了一种茶园面源污染防控及资源循环利用的方法，主要组成为茶园污染产生的源头减量系统(沟渠配置、基肥使用)，污染过程削减系统(干渠和拦截透水坝设置)，污染末端控制系统(缓冲和生态区)和资源循环利用系统(生态区植物为制备基肥的原料)。通过坡地茶园设置纵沟和横沟，基肥的制备和使用，源头削减污染；干渠设置透水坝拦截污染；设置缓冲区和生态区，末端控制污染；茶园中的废弃物，资源化利用制备基肥，从而针对低污染水的茶园坡面径流，通过资源循环利用的方式，形成了一种茶园“源头减量、过程削减、末端控制、循环利用”的面源防控方法。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于污染防控的
，具体涉及一种茶园面源污染防控及资源循环利用方法及其系统。
技术介绍
非点源污染是导致水体富营养化的重要原因之一。美国的非点源污染量占污染总量的2/3，其中农业的贡献率为75%，我国安徽巢湖、上海淀山湖等水域的非点源污染比例超过了点源污染。大量研究资料表明，非点源氮磷流入水体主要通过降雨造成的地表径流，由此引起的土壤侵蚀和氮、磷等养分的流失既导致土壤质量的退化，又是农业非点源污染的重要发生形式。目前在太湖流域范围内点源污染控制的难度较大，同时对于点源污染的控制费用也较高，可提升的处理率也是有限的，太湖流域面源污染比重较大，面源污染成为最主要污染类型之一，面源污染控制的成本相对较低，因此，因地制宜的采取面源的防控方法，为太湖污染治理起到重要的作用。太湖流域东部为太湖平原，西部为山地丘陵，山地丘陵面积约占太湖流域总面积的20%。丘陵地区农用地类型主要有稻田、旱地、茶园、竹林、板栗林、菜地和果园等，坡耕地则以茶园、竹林和果园为主。目前已有一些关于太湖地区农业种植业和果园面源污染控制研究，但是茶园种植和坡地污染防控具有一定的特殊性:茶树适宜种植在土层厚达I米以上不含石灰石，排水良好的砂质壤土中，以避免湿害；而在茶园的种植中，海拔是一个非常重要的因素，因为在有一定高度的山区，雨量充沛，云雾多，漫射光较强日夜温差大有利于茶树的生长发育和有机物质的积累，产出的茶叶香而味道醇厚，品质更好。因此茶园通常建立在有一定高度的缓坡上，既满足茶树生长的环境要求，又能增强茶园的排水能力。茶园的管理过程中需要施加氮肥磷肥以满足茶树生长所必须的肥料作为营养，而在要求排水性良好的茶园中一旦发生降雨，雨水冲刷土壤迅速形成地表径流，会将施加的肥料冲走，既浪费了肥料，又浪费了雨水，还 产生低污染的水，污染了受纳水体。降雨是影响坡地茶园径流量的主要因素之一，如何立足于资源循环利用的角度，因地制宜的构建减少径流产生量的方法，合理施肥可提高肥料利用率，减少养分流失，通过低成本、去除率高、易于操作茶园面源污染防控方法，成为技术专利技术的关键因素。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种茶园面源污染防控及资源循环利用系统，以解决茶园面源污染防控和茶园资源循环利用问题。本专利技术还要解决的技术问题是提供一种茶园面源污染防控及资源循环利用的方法。本专利技术以径流和污染物源头削减为根本，从污染物的源头减量入手，结合空间地貌和生态景观和谐要求，构建污染沿程逐级控制技术，层层削减污染物为目标，本项专利技术既有单项技术的研发，又体现了各单项技术的集成，形成了“源头减量、过程削减、末端控制、循环利用”的农村茶园面源污染防控及资源循环利用的方法。本专利技术的一种茶园面源污染防控及资源循环利用系统包括陡坡地、梯田、横沟、纵沟、主干沟渠、茶树；在15° 30°的陡坡地上设置梯田，梯田的梯面水平且宽度大于150cm，在梯田上种植茶树，以防止水土流失，蓄水保水；在梯田上沿顺坡方向设有纵沟以排除茶园中多余的地面水，相邻两条纵沟之间的横向间距为30 50m，在梯田上垂直于纵沟方向设有横沟，以收集径流，减少排放并侵润茶园。相邻两条横沟之间的纵向间距为5 15m，在陡坡地四周边界处设置有主干沟渠，纵沟与横向主干沟渠连通，横沟与纵向主干沟渠连通；所述纵沟深45 60cm,宽35 55cm,所述横沟深35 50cm,宽25 35cm,所述主干沟渠深55 90cm,宽55 80cm,所述纵沟至少比所述横沟深10cm。茶园种植的土壤要求排水性良好是为了避免当降雨量过大时，表面土壤长期过于潮湿，地下水位过高，产生湿害，植物根系呼吸作用被移植造成衰亡，并造成土壤产生有毒物质，如硫化氢、甲烷等毒害植物；田地溃湿板结，植物长势减弱、发黄、腐烂。较深的纵沟不仅在当降雨量大的当时能够快速将低污染水排出。而且，如果优选纵沟的深度为大于45cm，在大量降雨之后，纵沟还能使地下积蓄的大量高水位地下水从纵沟的沟壁渗出，从而降低地下水位，防止在大量降雨后地下水位长期过高导致作物发生湿害。而当降雨量较小时，开挖的纵沟可以收集地表径流并侵润茶园，使低污染水在茶园停留地时间更长，茶园土壤也有更多的面积来吸收低污染水，并且可以让地表径流绕过已经充分吸收富营养水的表层土壤，直接渗入到更干燥的深层土壤，增强了整片茶园对水分的快速吸纳能力。同样减少了含有大量肥料的地表径流出现·，节约了肥料。这样，通过开挖横沟和纵沟，实现了整片茶园对不同降雨量的自适应调节，节约了日后茶园管理的工作量，同时减小了地表径流的流量，减少了茶园径流排放量同时也有效利用了养分和水资源。此外，在主干沟渠每相隔150 300m设置有透水坝，坝高35 50cm，透水坝可以设置为填充煤灰渣的鹅卵石透水坝，这样，部分来水通过透水坝，煤灰渣吸附污染物，拦储部分来水，减缓水速，延长水停留时间，促使流水携带的泥沙和颗粒物质得以沉淀，同时营造形成跌水充氧，实现污染物净化。通过在陡坡地低处设置缓冲区在径流末端收集，以减少污染排放。将主干沟渠连通到缓冲区，缓冲区内水深0.8 2.5m的区域种植再力花、菖蒲和美人蕉等挺水植物，缓冲区内水深I 2m的区域种植菱角、苦草和菹草等沉水植物。在缓冲区外设置生态区，缓冲区通过管道连通到生态区，生态区水面设置生态浮床，浮床上种植油菜，单体浮床尺寸为长3.3m，宽0.5m，进行有效搭配组合，水面中心设立生态岛，构建生态链，有效吸收水中氮磷营养物，实现污染的净化，营造良好生态景观，从而形成立体式污染物削减体系。本专利技术的一种茶园面源污染防控及资源循环利用方法，在15° 30°的陡坡地开垦茶园，为了防止水土流失，蓄水保水，修筑成梯田。梯田的梯面水平且宽度大于150cm，在梯田上种植茶树；在梯田上沿顺坡方向设有纵沟，以排除茶园中多余的地面水。相邻两条纵沟之间的横向间距为30 50m，在梯田上垂直于纵沟方向设有横沟以收集径流，减少排放并侵润茶园，相邻两条横沟之间的纵向间距为5 15m，在陡坡地四周边界处设置有主干沟渠，纵沟与横向主干沟渠连通，横沟与纵向主干沟渠连通；所述纵沟深45 60cm，宽35 55cm,所述横沟深35 50cm,宽25 35cm,所述主干沟渠深55 90cm,宽55 80cm,所述纵沟至少比所述横沟深10cm。茶园种植的土壤要求排水性良好是为了避免当降雨量过大时，表面土壤长期过于潮湿，地下水位过高，产生湿害，植物根系呼吸作用被移植造成衰亡，并造成土壤产生有毒物质，如硫化氢、甲烷等毒害植物；田地溃湿板结，植物长势减弱、发黄、腐烂。较深的纵沟不仅在当降雨量大的当时能够快速将低污染水排出，而且如果优选纵沟的深度为大于45cm，在大量降雨之后，纵沟还能使地下积蓄的大量高水位地下水从纵沟的沟壁渗出，从而降低地下水位，防止在大量降雨后地下水位长期过高导致作物发生湿害。而当降雨量较小时，开挖的纵沟可以收集地表径流并侵润茶园，使低污染水在茶园停留地时间更长，茶园土壤也有更多的面积来吸收低污染水，并且可以让地表径流绕过已经充分吸收低污染水的表层土壤，直接渗入到更干燥的深层土壤，增强了整片茶园对水分的快速吸纳能力。同样减少了含有大量肥料的地表径流出现，节约了肥料。这样，通过开挖横沟和纵沟，实现了整片茶园对不同降雨量的自本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在于，?选择15°～30°的陡坡地作为实施所述方法的场地，在所述陡坡地上设置梯田，梯田的梯面水平且宽度大于150cm，在梯田上种植茶树；?在梯田上沿顺坡方向设有纵沟，相邻两条纵沟之间的横向间距为1～2.5m，在梯田上垂直于纵沟方向设有横沟，相邻两条横沟之间的纵向间距为2.5～4m，在陡坡地四周边界处设置有主干沟渠，纵沟与横向主干沟渠连通，横沟与纵向主干沟渠连通；所述纵沟深45～60cm，宽35～55cm，所述横沟深35～50cm，宽25～35cm，所述主干沟渠深55～90cm，宽55～80cm，所述纵沟至少比所述横沟深10cm。
【技术特征摘要】
1.一种茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在干， 选择15° 30°的陡坡地作为实施所述方法的场地，在所述陡坡地上设置梯田，梯田的梯面水平且宽度大于150cm，在梯田上种植茶树； 在梯田上沿顺坡方向设有纵沟，相邻两条纵沟之间的横向间距为I 2.5m，在梯田上垂直于纵沟方向设有横沟，相邻两条横沟之间的纵向间距为2.5 4m，在陡坡地四周边界处设置有主干沟渠，纵沟与横向主干沟渠连通，横沟与纵向主干沟渠连通；所述纵沟深45 60cm,宽35 55cm,所述横沟深35 50cm,宽25 35cm,所述主干沟渠深55 90cm,宽55 80cm,所述纵沟至少比所述横沟深10cm。2.根据权利要求1所述的茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在于，在所述主干沟渠每相隔150 300m设置透水坝，坝高35 50cm。3.根据权利要求1所述的茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在于，在陡坡地低处设置缓冲区，所述主干沟渠汇集到缓冲区，缓冲区内水深0.8 2.5m的区域种植挺水植物，缓冲区内水深I 2m的区域种植沉水植物。4.根据权利要求3所述的茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在干，在所述缓冲区外设置生态区，缓冲区通过管道连通到生态区，生态区水面设置生态浮床，浮床上种植油菜。5.根据权利要求1或3或4所述的茶园面源污染防控及资源循环利用方法，其特征在于，按如下方法制备农家肥:将如下重量百分比的组分混合堆成土堆并覆盖尼龙布，周边压实共同怄制，发酵至未恶臭有臭豆腐香味后，制得所述农家肥:鸡粪10 15%，茶园的枝叶5 15%，稻草5 8%，切碎的水生植物2 3%，捣碎的油菜饼65 80% ;在冬季每亩地施用200-300kg所述的农家肥；将所述农家肥施入茶树的栽植槽内，先用...
【专利技术属性】
技术研发人员：边博，吴海锁，李冰，范亚民，常闻捷，
申请(专利权)人：江苏省环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。