[发明专利]一种圩区水稻田耦合池塘、沟渠三级湿地系统

说明书

本发明提供一种圩区水稻田耦合池塘、沟渠三级湿地系统，涉及圩区水污染防治领域，本发明以“生态”、“环保”等为理念，创建新型生态农业园，进而控制农业面源污染，从源头上使化肥使用量减半，农药消减1/3左右，生产绿色无公害农产品,6‑10月稻鸭共育，生产鸭稻米，生态鸭,11‑5月，水稻田加水变鱼塘，进行生态养鱼、养虾，如小龙虾和鲢鳙鱼等。冬春季节，大量圩田变水塘，减少一季的种植，减少化肥和农药使用量，同时增加环巢湖流域圩区的水环境容量，春天的初级雨水中N、P经圩田湿地净化，极大缓解对巢湖水体的影响，更主要是，当地农民通过生态种植业的调整，农产品品质得到提高，收益增加。

技术领域

本发明涉及圩区防治污染领域，尤其涉及一种圩区水稻田耦合池塘、沟渠三级湿地系统。

背景技术

近年来巢湖蓝藻爆发，水体富营养化严重。巢湖水体富营养化治理最关键是要控制入湖营养元素氮、磷的总量，尤其是要控制磷的入湖总量。据研究估算，巢湖磷容量为300-350吨，但每年排入湖中的磷总量却达到740吨左右，远远超出巢湖的环境承载能力。对巢湖流域污染结构分析可知，经长期治理，工业污染逐年下降，对巢湖总磷污染贡献占20％，而生活污水和农业面源各自贡献40％。因此，控源需针对农业面源污染来采取措施。

巢湖沿岸圩区集中，多数以种植业为主，农业生产强度较大，而水体环境相对封闭。巢湖流域粮食作物以小麦和水稻为主，氮磷化学肥料施用量过多，高浓度氮磷水体未经处理直接排入巢湖，加重了巢湖水体富营养化。且地表径流是农业化肥养分流失的主要途径，加剧了氮磷养分流失的风险。经研究巢湖沿岸圩区稻季排水氮磷浓度特征发现，圩区排水的总氮、总磷平均浓度分别为4.28、0.3mg/L，达到富营养化甚至超富营养化水平，且均高于受纳河流水质。稻麦轮作地表径流总氮流失量为45.27-101.38kg/hm²，总磷流失量为0.30-0.61kg/hm²。氮、磷等污染物随地表径流排入沟渠及下游水体，对巢湖水体富营养化的贡献不可忽视。巢湖圩区内污染主要是居民生产生活带来的污染。污染特点主要是广泛性、随机性、隐蔽性、滞后性、模糊性、潜伏性。此外，圩区的污染还具有爆发性：由于圩区水体环境相对封闭，圩区内产生的的污染物在环境中不断地累积，平时并不显山露水。一旦遭遇连续强降雨发生洪涝灾害，圩区需要向外排水时就会将超标的污水排入河流湖泊，对生态环境造成巨大的伤害。

环巢湖流域稻田分布广泛，目前巢湖圩区大量的水稻田响应“退耕还湿”政策，将水稻田变成芦苇、蒲草等自然湿地，减少了耕地量，降低了粮食产量，影响了经济效益，存在粮食安全风险。水稻田退耕建自然湿地，租地费和管理维护费等成本高；如能充分发挥水稻田湿地的生态功能，净化水质；不用退耕，能保证了粮食产量，又有经济效益。而且合理的稻田种植模式，让N、P留在农田里，增加养分，可有效减少化肥用量及居民生活产生N、P污染，显著削减流入巢湖的污染物量。巢湖圩区农田原多采用“一稻一麦”，或“一稻一油菜”模式，施肥量大，肥料流失严重，增加了农业面源污染。现结构调整，改为“冬春养虾”，“夏秋稻鸭共育”这种生态种养模式，从源头减少施肥量。生态种养是我国循环农业发展的重要模式，“稻—鸭”、“稻—虾”生态种养模式是在常规种植的基础上，一方面利用鸭、虾的活动除草除虫代替农药和除草剂，鸭粪和虾粪替代常规种植模式下使用的化肥，另一方面通过水稻对氮磷的吸收，不但降低了农药和化肥的投入，又能有效地改变氮磷的污染迁移，从而削减氮磷，降低农业环境污染。但是，目前关于生态种养的研究主要集中在单一种养模式，鲜有研究结合这两种单一种养殖模式以及沟渠湿地进行考虑。为此，本发明在巢湖圩区通过大规模的稻田种植，以“稻—鸭—虾-鱼”结合水塘、沟渠的生态种养模式，这样一田二用，冬春养虾，肥水不排，用作肥料；夏秋种稻，耦合池塘沟渠湿地，净化水质，在夏季圩区洪涝外排，水质稳定在IV类，从源头减少施肥量和农药用量，并能保证了粮食产量，提高粮食品质，提高经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种圩区水稻田耦合池塘、沟渠三级湿地系统的模式，以解决上述技术问题。