[发明专利]防止沟壁土壤流失的农田生态排水沟渠构建方法

说明书

一种防止沟壁土壤流失的农田生态排水沟渠构建方法，通过对原排水沟渠进行初步整理，然后在农田排水口与生态排水沟渠交接处设置集水井，农田径流在集水井中初步沉淀后，经出水堰进入生态排水沟渠；在对生态排水沟渠的沟底留孔固化及沟壁放坡处理基础上，再用多孔性生态排水沟渠侧板对生态排水沟渠的沟壁进行加固处理，并在生态排水沟渠的边坡和底部预留植生种植孔中种植净化植物；最后在生态排水沟排水口设置挡水墙，使农田降雨径流经生态排水沟渠净化后入河。本发明具有简便实用、避免沟壁土壤流失、结构稳定、净化效果好以及具备良好的景观效果等特点。

技术领域

本发明涉及的是一种环境保护领域的技术，具体是一种用于农业面源污染防治的、可以防止沟壁土壤流失的农田生态排水沟渠构建方法。

背景技术

农田排水沟渠是位于道路两旁或田间用于农田排水(泄洪)的水道，其形成过程就是人类为满足生产、生活安全保障等需要而人工挖掘的过水通道。排水沟渠是一种人类活动影响下的半自然化的湿地生态系统，对农业生产和生态环境具有重要的影响，是农业区常见的景观要素。沟渠的排灌功能是农业生产和生态安全的重要保障，随着水环境问题的日益严重，沟渠在水环境污染的防治和生物多样性保护等方面的作用开始引起关注，成为减轻氮、磷和农药等农田非点源污染的有效途径之一。

国内外与农田排水沟渠相关的研究正处于发展阶段，已取得一些研究成果。相关研究表明，沟渠对农业生产，尤其是对排水不畅地区的农业生产非常重要，是提高农业生产力的有效措施之一；作为过水通道，沟渠系统影响着流域的降水分配和径流形成过程，并控制着农田区的地下水位变化；沟渠同时具有河流和湿地特征的景观要素，可以为水生和湿生动植物提供栖息地，极大地影响着区域的生物多样性；此外，作为一种人工湿地，沟渠可以通过植物吸收、沉降、化学转化和微生物转化等过程有效地截留和转化农业生产造成的面源污染，是减少地表水体污染和富营养化的有效途径之一。相关研究表明，生态排水沟渠具备良好的农田径流污染物拦截效果，合理构建的农田生态排水沟渠系统对水田径流TN、TP污染物拦截量分别可达1.6kg/亩·年、0.04kg/亩·年，对旱地径流TN、TP污染物拦截量分别可达0.9kg/亩·年、0.06kg/亩·年，极大的减轻了河道污染负担，降低了富营养化风险。

整体上看，传统的水泥护板排水渠不能有效截留、去除农田降雨径流中的污染物质，不具备生物栖息地功能，景观品质单一，不能形成良好的生态效应；目前构建的生态排水沟渠系统相对传统的水泥明沟具有很大的进步，不但恢复了沟渠生境，而且对农田径流污染物具有良好的净化效果。但是，对现行常规的圆孔沟渠侧板生态沟渠长期跟踪监测结果发现，在经历了几年的使用后，由于排水冲刷及浸泡等作用，沟渠侧面泥土通过圆孔逐渐流失，最终导致护板后泥土被掏空，大量泥土淤积沟渠底部，同时侧面水生植物失去附着面，逐渐枯萎死亡，失去了沟渠构建初期的勃勃生机和净化能力。

发明内容

本发明针对现有技术结构不稳定、使用寿命短、沟壁土壤易流失、沟渠容易淤积、维护管理不方便等缺陷，提出一种防止沟壁土壤流失的农田生态排水沟渠构建方法，具有简便实用、结构稳定、避免沟壁土壤流失、对农田径流污染物净化效果好以及具备良好的景观效果等特点。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明通过对原排水沟渠进行初步整理，然后在农田排水口与生态排水沟渠交接处设置集水井，农田径流在集水井中初步沉淀后，经出水堰进入生态排水沟渠；在对生态排水沟渠的沟底留孔固化及沟壁放坡处理基础上，再用多孔性生态排水沟渠侧板对生态排水沟渠边坡进行加固处理，并在生态排水沟渠的边坡和底部预留植生种植孔中种植净化植物；最后在生态排水沟渠末端设置挡水墙，使农田降雨径流经过生态排水沟渠净化后入河。

技术效果