農田排水排漬控制箱以及田面水自動控制系統的製作方法
2023-08-05 19:01:31
專利名稱：農田排水排漬控制箱以及田面水自動控制系統的製作方法
技術領域：
本發明屬於農田排水技術領域，涉及一種農田排水排漬控制箱以及採用該農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統。
背景技術：
水環境汙染是世界各國普遍存在的環保問題。造成水環境汙染的汙染源可分為點源汙染和非點源汙染，其中，非點源已成為水環境的首要汙染源，並逐漸得到各國政府環境保護部門的高度重視。
據文獻報導非點源汙染量佔總汙染量的三分之二，而農業活動對非點源汙染的貢獻率高達75％。隨著我國經濟社會的快速發展，水環境汙染呈現普遍和日益嚴重的發展態勢，目前我國水環境汙染的核心問題是水體的N、P富營養化。因此，有效控制農田N、P營養元素對受納水體的汙染已成為控制農業非點源汙染研究方面的重要內容。
許多研究表明，生態技術是解決非點源汙染的根本途徑之一。非點源汙染治理的生態技術主要通過控制農村生態系統的物質平衡和物質流動途徑控制汙染物的流失。治理措施可分為源頭汙染控制和徑流汙染控制兩大類。目前徑流汙染控制的生態技術主要有人工水塘、植被緩衝帶、溼地系統等；控制農業區源頭汙染的生態技術主要有生態農業和生態施肥技術、水土保持技術等。其中人工水塘技術是歐美國家控制非點源汙染的主要生態方法，也是一種非常有效的方法。但由於人工水塘技術需佔用較大的土地面積，因此難以在人多地少的我國進行大面積推廣應用。
在我國河網地區，農田普遍存在田埂、田間排水排漬口。其中，田埂主要用於灌溉目的，而田間排水排漬口是根據農事需要臨時挖就的，這些田間排水排漬口存在的主要問題一是需要時臨時挖就，費工費時；二是排水時，帶走了大量泥沙，增加了N、P營養元素的汙染負荷；三是不能有效控制農田田面水。
總之，目前農田普遍存在的田埂和田間排水排漬口在控制農業非點源汙染中沒有發揮應有的作用。
發明內容
本發明的目的在於提供一種農田排水排漬控制箱以及採用該農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統，其主要是針對農業非點源汙染問題，特別是農田排水中的N、P營養元素，用於控制農田排水量及其N、P營養元素的負荷。
本發明的上述目的是這樣實現的一種農田排水排漬控制箱，由主箱體以及側箱體組成，其特徵在於所述主箱體的後側面上開設有排水孔；所述主箱體的左右兩個側面的其中至少一個側面的外側、且在靠近所述主箱體底部的位置處，設置有所述側箱體，並且該側箱體經由導通孔與所述主箱體聯通；所述主箱體的正側面以及所述主箱體的左右兩個側面的其中至少一個側面的上端，開設有數個排水凹口；所述主箱體的頂部配置有主箱體蓋板；所述側箱體頂面的近中央位置，開設有排漬孔；所述側箱體的頂部配置有側箱體蓋板。
本發明所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述主箱體的左右兩個側面的外側、且在靠近所述主箱體底部的位置處，可以分別設置有所述側箱體；所述主箱體的正側面以及所述主箱體的左右兩個側面的上端，可以分別開設有數個排水凹口。
本發明所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述側箱體與所述主箱體聯通用的導通孔的高度最好高於或等於所述主箱體的後側面上開設的排水孔的高度。
本發明所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述主箱體內可以充填對N、P營養元素具有較強吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
一種農田田面水自動控制系統，所述農田的四周由田埂圍繞，並且所述田埂中的其中之一緊靠排水溝渠，其特徵在於在該緊靠排水溝渠的田埂內，埋設有上述權利要求中任意之一所述的農田排水排漬控制箱，所述農田排水排漬控制箱的所述主箱體的所述後側面朝向所述排水溝渠，並使該後側面緊靠所述排水溝渠，同時所述後側面上開設的所述排水孔與所述排水溝渠導通。
本發明所述的農田田面水自動控制系統，其特徵在於，所述農田排水排漬控制箱的主箱體上的所述排水凹口的高度最好高出田面15cm而低于田埂5cm。
本發明所述的農田田面水自動控制系統，其特徵在於所述田埂上可以種植有既具固土保堤作用又對N、P營養元素較強吸收能力的經濟植物。
利用本發明提供的農田排水排漬控制箱以及採用該農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統，不僅能有效控制農田田面水，有利于田面水中N、P營養元素的循環利用以及提高田面水的利用率，減少農田排水中N、P營養元素的負荷和排水的數量，降低農業生產成本，同時可以充分利用原有的農田田埂、排水排漬口，解決了生態工程佔地較多的問題。
由於在所述田埂上種植有對N、P營養元素具有較強吸收能力的經濟植物，所以既可以降低排水中N、P營養元素的負荷，還能起到固土保堤的作用。
通過加高原有田埂減少了農田的排水量，使田面水中的N、P營養元素在農田內部進一步循環利用，從而降低了農田排水中N、P營養元素的總負荷。
由於在所述主箱體內充對N、P吸附較強且易形成生物模的吸附材料，所以既進一步降低了排水中N、P的負荷，又自動控制了農田田面水，也降低了排水水速、沉降了泥沙。
同時本發明具有工程造價與維護成本低、操作維護簡單、控汙效果好、易於大面積推廣應用等特點。
下面結合具體實施例及其附圖對本發明提供的農田排水排漬控制箱以及採用該農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統作進一步詳細說明。
圖1為農田排水排漬控制箱結構示意圖；圖2為農田田面水自動控制系統田埂的橫斷面示意圖；圖3為採用了農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統的示意圖。
具體實施例方式
參照圖1，其為農田排水排漬控制箱結構示意圖。在主箱體3的頂部具有數個排水凹口2，所述數個排水凹口2具體開設在主箱體3的正側面以及主箱體3的左右兩個側面的上端，主箱體3的後側面上開設有排水孔6，主箱體3的左右兩個側面的外側、且在靠近主箱體3底部的位置處，設置有側箱體7，該側箱體7經由導通孔8與主箱體3聯通，在側箱體7頂面的近中央位置開設有排漬孔5，在主箱體3的頂部以及側箱體的頂面上，分別配置有主箱體蓋板1以及側箱體蓋板4。從圖1中可以看出側箱體7與主箱體3聯通用的導通孔8稍高於主箱體3的後側面上開設的排水孔6。
在本實施例中，主箱體3是一個長×寬×高＝40cm×40cm×100cm的長方體混凝土箱體，副箱體7是一個長×寬×高＝20cm×20cm×30cm的長方體混凝土箱體，主箱體3的後側面上開設的排水孔6距主箱體3底面的高度為20cm，側箱體7底面的高度高出主箱體3底面的高度20cm。
參照圖2，其為農田田面水自動控制系統田埂的橫斷面示意圖。從圖2中可以看出在田埂9的頂部11以及側部10均種植有植物12，所述植物12可以是多年生的或一年生的經濟植物，所述植物12最好對N、P營養元素具有較強的吸收能力。
參照圖3，其為採用了農田排水排漬控制箱的田面水自動控制系統的示意圖。從圖3中可以看出農田的四周由田埂9圍繞，其中的一條田埂9緊靠排水溝渠13，該緊靠排水溝渠13的田埂9是如圖2所示的橫斷面為梯形的田埂，將該緊靠排水溝渠13的田埂9中原有的若干排水排漬口內分別設置如圖1所示的農田排水排漬控制箱14，或者也可以在該緊靠排水溝渠13的田埂9內的若干適宜位置處，分別埋設如圖1所示的農田排水排漬控制箱14，所述農田排水排漬控制箱的主箱體3的後側面朝向排水溝渠13，並使主箱體3的後側面緊靠排水溝渠13，同時使後側面上開設的排水孔6與所述排水溝渠13導通。在本實施例中，農田排水排漬控制箱的主箱體3上開設的排水凹口2的高度為高出田面15cm而低于田埂5cm。
權利要求
1.一種農田排水排漬控制箱，由主箱體以及側箱體組成，其特徵在於所述主箱體的後側面上開設有排水孔；所述主箱體的左右兩個側面的其中至少一個側面的外側、且在靠近所述主箱體底部的位置處，設置有所述側箱體，並且該側箱體經由導通孔與所述主箱體聯通；所述主箱體的正側面以及所述主箱體的左右兩個側面的其中至少一個側面的上端，開設有數個排水凹口；所述主箱體的頂部配置有主箱體蓋板；所述側箱體頂面的近中央位置，開設有排漬孔；所述側箱體的頂部配置有側箱體蓋板。
2.如權利要求1所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述主箱體的左右兩個側面的外側、且在靠近所述主箱體底部的位置處，分別設置有所述側箱體；所述主箱體的正側面以及所述主箱體的左右兩個側面的上端，分別開設有數個排水凹口。
3.如權利要求1或2所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述側箱體與所述主箱體聯通用的導通孔的高度高於或等於所述主箱體的後側面上開設的排水孔的高度。
4.如權利要求1或2所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述主箱體內充對N、P營養元素具有較強吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
5.如權利要求3所述的農田排水排漬控制箱，其特徵在於所述主箱體內充對N、P營養元素具有較強吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
6.一種農田田面水自動控制系統，所述農田的四周由田埂圍繞，並且所述田埂中的其中之一緊靠排水溝渠，其特徵在於在該緊靠排水溝渠的田埂內，埋設有上述權利要求中任意之一所述的農田排水排漬控制箱，所述農田排水排漬控制箱的所述主箱體的所述後側面朝向所述排水溝渠，並使該後側面緊靠所述排水溝渠，同時所述後側面上開設的所述排水孔與所述排水溝渠導通。
7.如權利要求6所述的農田田面水自動控制系統，其特徵在於所述農田排水排漬控制箱的主箱體上的所述排水凹口的高度高出田面15cm而低于田埂5cm。
8.如權利要求6或7所述的農田田面水自動控制系統，其特徵在於所述田埂上種植有既具固土保堤作用又對N、P營養元素較強吸收能力的經濟植物。
全文摘要
本發明公開了一種農田排水排漬控制箱，由主箱體以及側箱體組成，主箱體的後側面上開設有排水孔，而主箱體的左右兩個側面的外側底部的位置處設置有側箱體，該側箱體經由導通孔與主箱體聯通，主箱體的正側面以及左右兩個側面的上端，開設有數個排水凹口，側箱體的頂面上開設有排漬孔，在主箱體和側箱體的頂部分別配置有蓋板。通過將上述農田排水排漬控制箱埋設在該緊靠排水溝渠的田埂內，並使主箱體的後側面朝向排水溝渠，同時使後側面上開設的排水孔與排水溝渠導通，就可以形成本發明的農田田面水自動控制系統。本發明合理的結構設計與安排能有效降低排水中N、P營養元素的負荷，在我國河網地區農業非點源汙染控制中具有廣泛的推廣和應用價值。
文檔編號A01G7/00GK1970891SQ20051009559
公開日2007年5月30日 申請日期2005年11月24日 優先權日2005年11月24日
發明者王建國, 楊林章, 單豔紅 申請人:中國科學院南京土壤研究所