[发明专利]三峡库区小流域稻田垄作防治农业面源污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及防治农业面源污染技术的改进，特别涉及一套适合在三峡库区小流域利用稻田垄作防治农业面源污染的技术方法，属于农业环境污染治理技术领域。

 

背景技术

农业面源污染，又称农业非点源污染，具有随机性、潜在性、间歇性、滞后性和量大面广等特点，控制难度大、涉及面广、投入多，见效慢。近年来，点源污染逐步得到了控制和治理，农业面源污染作为水体富营养化最主要的污染源而受到人们的普遍关注，面源污染研究也已成为国际上环境问题研究的活跃领域。

目前，国内外处理面源污染主要采用三种方法：人工湿地法、氧化塘法和土地过滤法。人工湿地是一种国内外已经推广应用多年的治理污染的技术。在现有技术中，较大型的人工湿地多采用多级串、并联方式，对于串联方式的湿地组合一般采用潜流或上下流方式，污水依次流过沉淀池、推流床、下行流人工湿地、上行流人工湿地和水质修饰塘，从而得到净化。但这种方法存在占地面积大、效率低等缺点，并且利用这种方式不能有效利用土地进行粮食生产。氧化塘也称生物塘，按塘水中氧的存在状态不同分为好氧塘、厌氧塘、兼性氧化塘和曝气氧化塘。由厌氧塘-兼氧塘-好氧塘组成的氧化塘系统在处理污水时具有节省投资、节省能耗和管理简单等优点，在兼氧塘和好氧塘中进行养殖或种植水生植物更可以提高污染净化能力，同时还可以获得其他经济效益。但是自然氧化塘也存在占地面积大，功能较为单一，受水塘入水和降水影响较大，长时间使用会产生恶臭，处理时间较长等缺点。污水土地处理系统是在人工控制条件下，通过土壤—植物系统对污水进行一系列物理、化学和生物化学的净化过程。与其他处理技术相比，污水土地处理系统具有节省投资，节约能源、运行费用低等优点，存在的主要问题是水力负荷低、处理能力低和占地面积大。

以上方法普遍存在系统占地面积大、面源污染物在系统中停留时间短的缺点。针对三峡库区人多地少的实际情况，以上方法不能有效的利用现有的土地，难以发挥土地的粮食生产能力。

 

发明内容

针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种不改变现有的土地利用方式以及种植模式、不额外增加土地占用、防治效果好、特别适合三峡库区小流域的防治农业面源污染的方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

三峡库区小流域稻田垄作防治农业面源污染的方法，选择三峡库区小流域出口的水田并在水田内作垄以构建垄作稻田生态系统，作垄时，使垄相互平行并垂直于水流方向；在每块水田内，垄的一端接该端水田田埂，另一端与对应端的田埂形成垄端过流通道，且相邻两垄的垄端过流通道相反，同时垄的高度高于水田中水面高度，以使水流只能从垄间通过，不能从垄上漫过，从而使每块水田中的垄端过流通道和垄间过流通道共同形成蛇型过流通道，小流域出水通过蛇型过流通道的入水口进入蛇型过流通道，最后通过出水口流出蛇型过流通道，以延长水流通过路径和停留时间；水田的作物种植在垄上进行。

作垄规格为垄面宽25～30cm，沟宽35～40cm，垄高25cm。

为达到较好地防治农业面源污染的效果，垄作水田的面积大于小流域内旱地面积的20%。

由于垄作稻田生态系统可有效吸收小流域水土流失带来的氮、磷（N，P）养分，故垄作水田在作物种植时减量施肥，施肥量不高于常规施肥量的50%。

通常水田种植的作物为水稻，具体种植时，每垄种植两排，两排错窝植于两侧垄背，用水校平，使全田秧苗栽植于同一水平面上，窝距10~15 cm。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

1、垄作稻田生态系统是环境友好、生态健康、可持续利用的湿地生态系统。本发明利用垄作稻田生态系统可有效吸收小流域水土流失带来的氮、磷（N，P）养分，以有效拦截和消纳来自村庄、旱地的氮、磷面源污染物，既减少氮和磷向自然水体中的排放，又减少稻田肥料的施用量，降低植稻的成本。

2、利用垄作技术可以使随水流失的泥沙和养分在稻田生态系统中停留较长的时间，大大提高垄作稻田生态系统对面源污染物的吸收净化能力。

3、垄作稻田生态系统可以有效利用现有土地资源，不额外增加土地占用，不改变现有的土地利用方式以及种植模式，能够发挥土地的粮食生产能力，因此既可以解决人工湿地占地面积大的问题，又解决了粮食生产力的问题。

 

附图说明

图1-本发明循环式作垄示意图。

图2-本发明垄作剖面示意图。

 

具体实施方式