[发明专利]一种利用缓冲带内嵌入生态沟塘拦截农田氮磷径流的方法

说明书

本发明涉及一种利用缓冲带内嵌入生态沟塘拦截农田氮磷径流的方法，属于农业环境保护技术领域，本发明具体包括以下内容：沿河流两侧构建农田缓冲带，并在靠近河流一侧缓冲带内设置隔离带，进一步隔离进入缓冲带内的农田径流通过侧渗等进入河流。田内产生的径流逐渐汇入农田缓冲带中，缓冲带内构建回形生态沟和多生态塘系统，多塘系统利用生态沟进行水力连通，利用缓冲带内生态沟和生态塘对农田径流中氮磷进行拦截、净化，净化后的农田尾水通过厌氧塘出水口排到河流中。本发明充分利用农田原有布局，优化“农田缓冲带‑生态沟‑生态塘”在农田生态系统中的结构和功能，实现农田氮磷径流的拦截净化，提升农田对氮磷面源污染的自净能力和景观效果。

技术领域

本发明属于农业环境保护技术领域，具体的说，涉及一种利用缓冲带内嵌入生态沟塘拦截农田氮磷径流的方法。

背景技术

氮、磷是重要的生源要素，也是促进农业持续发展的根本要素。然而，农田氮磷肥料的过量投入，带来的农田氮磷流失是农业面源污染中最主要的污染源之一，而田内沟渠硬化或农田缓冲带、生态沟塘等拦截功能的缺失，造成了流出田块的氮磷在硬化沟渠、土沟内难以完全拦截、净化而排入地表水系统，加剧农田周边河网水体富营养化进程。

农田缓冲带、沟和塘是农田生态系统重要的构成要素，它对丰富农田生物多样性，美化田园景观，保水固土，调蓄农田系统水量，降低地表径流所携带的氮、磷浓度，拦截农田氮磷流失发挥着重要作用。然而，随着现代农业的发展，土质沟渠杂草丛生、水流不畅问题突出，一些土质沟渠被改造成“三面光”硬化沟渠，致使沟渠内水流过快，泥沙难以完全沉降，同时硬化沟渠内缺少植物、底泥和微生物，不能吸附、降解农田尾水中的氮磷，致使沟渠对农田尾水中氮磷拦截净化功能缺失。农田系统沟渠径流过程中塘系统和缓冲带的缺失，使得沟渠径流中氮磷未能充分拦截、净化，直接流出农田系统进入地表水体，造成农田系统氮磷流失负荷增加，成为农田周边河网区水体富营养化的重要原因。可见，农田沟塘、缓冲带是农田系统发挥氮磷径流拦截的重要组成部分。

目前，国内外关于利用生态沟渠、生态塘、缓冲带等单一措施进行农田氮磷径流拦截的方法较多，却鲜有将生态沟塘嵌入缓冲带内，使得农田缓冲带-生态沟-生态塘有机合为一体对农田氮磷径流进行生态拦截。因此，如何通过农田缓冲带、生态沟塘的优化布局和生态化构建，实现有效拦截农田径流，净化农田尾水氮磷，降低农田氮磷流失对水环境的污染。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种利用农田缓冲带内嵌入生态沟塘拦截农田氮磷径流的方法，该技术充分利用农田原有布局，优化“农田缓冲带-生态沟-生态塘”在农田生态系统中的结构和功能，实现农田氮磷径流的拦截净化，提升农田对氮磷面源污染的自净能力和景观效果。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的利用缓冲带内嵌入生态沟塘拦截农田氮磷径流的方法，具体包括以下内容：沿河流两侧构建农田缓冲带，缓冲带靠近河流一侧设置隔离带，进一步隔离进入缓冲带内的农田径流通过侧渗等方式进入河流，缓冲带内除隔离带以外的区域设置生态沟和多功能生态塘系统，生态沟走向与河流垂直，各级生态塘通过生态沟相连，农田径流经缓冲带内的生态沟，逐级进入各级生态塘，经过沟塘系统对农田径流中的氮磷进行梯级拦截、净化，净化后的农田尾水通过末端的多功能生态塘系统出水口排到河流中。

进一步的，缓冲带带宽不少于50 m，隔离带带宽不少于5 m。

进一步的，生态沟的平面布局为回形设计，扩大了缓冲带水容量，延长了水力停留时间；生态沟为土沟，沟渠断面上宽为1.0 m～1.5 m、底宽为0.7 m～1.2m、深为0.7 m～1.2m的等腰梯形。

进一步的，回形设计的生态沟中间为土垄，垄面宽不少于1 m，土垄对回形沟进行分割，也便于种植植物。