[发明专利]赤玉土的应用及去除农田沟渠中磷的方法和植物栽培基质

说明书

本发明公开了赤玉土作为农田沟渠除磷基质坝基质的应用及去除农田沟渠中磷的方法和植物栽培基质，解决现有技术中没有专门针对颗粒态磷进行拦截的基质坝基质的问题。本发明的去除农田沟渠中磷的方法，在农田沟渠中修筑基质坝，基质坝的基质为赤玉土。本发明的植物栽培基质，包括吸附了农田沟渠中磷的赤玉土。本发明设计科学，构思奇妙。本发明首次提出了农田沟渠中的磷污染分为溶解态磷和颗粒态磷，为治理农田沟渠污染提供了新的思路。

技术领域

本发明属于农业技术领域，具体涉及赤玉土的应用及去除农田沟渠中磷的方法和植物栽培基质。

背景技术

农业面源污染主要是指在农业生产活动中，由于农药、化肥等化学品的不合理施用以及畜禽养殖业等的任意排放，致使在此过程中产生的氮素和磷素等营养物质以及其他无机和有机污染物质，在降水或径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗透等方式进入附近的受纳水体(如河流、湖泊、水库、海湾等)。

据2010年我国《第一次全国污染源普查公报》显示，农业源(不含农村生活源)总磷(TP)占排放总量的67.3％，其中种植业化肥的施用更是造成磷污染的主要原因。有关统计资料显示，2014年我国化肥总用量为5995.94万t，占世界化肥总用量的1/3，而化肥的农业利用率不到30％，有40％留在土壤层，通过降雨和灌溉排水而严重流失，含有大量磷营养元素的径流直接排入沟渠或者河流等水体中，造成水质的恶化。

磷素在水体中的存在多种形态，可分为颗粒态磷(PP)与溶解态磷(DP)。颗粒态磷是指水体中直径大于0.45μm以上颗粒物中所含的磷，而溶解态磷则包含水体中溶解的总磷和直径小于0.45μm的颗粒物的总磷。据大量调查研究表明，水体中的颗粒态磷占据了总磷的41.9％～88％，而农田径流中磷素的迁移也以PP为主，由于在一定条件下PP能够转化为DP，尤其是转化成可溶性活性磷(SRP)，最终通过沟渠排入河流或湖泊，对水体造成富营养化污染。

对于磷素的生态拦截技术主要是通过人工构建建筑物并将其与特选的植物、填料等进行合理组合设置，使含磷污水在进入受纳水体前经过拦截设施的处理，最大程度的减少最终流入水体的磷素含量。目前应用较多的磷素生态拦截技术有生态塘、人工湿地、植物缓冲带、生态沟渠等。在与众多的拦截措施相比较之下，生态沟渠对总磷具有较好的去除效果且运行费用较低。生态沟渠是对农田排水沟渠的一种改造，作为农业生态系统重要组成部分的农田排水沟渠，它既是农业污染物的最初汇集地，也是河流、湖泊等地表水体磷素输入的主要源头，若在排水沟渠这个迁移途径中进行对磷素尤其是颗粒态磷的控制，不仅可以有效改善农业磷素的污染情况，还能在修建拦截工程方面减少对土地的利用。目前，对生态沟渠的除磷研究主要是基于现场农田沟渠，且更多是对出水总磷进行监测以评价生态沟渠额除磷效果，也有部分对总磷去除机理及其迁移转化方面的研究，如，已有许多研究显示沟渠出水的总磷浓度受到多种因素的影响而有所不同，比如磷的进水浓度、沟渠里水的深度、水体的流速以及种植的植物情况等，而对于农田径流中有着较大比例的颗粒态磷的拦截效果却鲜有报道，也没有专门针对颗粒态磷进行拦截的基质坝基质。

因此，提供一种高效去除颗粒态磷的基质坝及其基质，应用到生态沟渠去除农业面源磷污染，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供赤玉土作为农田沟渠除磷基质坝基质的应用，解决现有技术中没有专门针对颗粒态磷进行拦截的基质坝基质的问题。

本发明还提供了一种去除农田沟渠中磷的方法。

本发明又提供了一种包括吸附了农田沟渠中磷的赤玉土的植物栽培基质。

本发明采用的技术方案如下：

本发明所述的赤玉土作为农田沟渠除磷基质坝基质的应用。

进一步地，所述磷包括可溶性磷和颗粒态磷。