具有組合式側板種植單元的農田生態排水溝渠的製作方法
2023-07-05 06:34:41 1
本實用新型涉及的是一種環境保護領域的技術，具體是一種防止溝渠土壤流失的具有組合式側板種植單元的農田生態排水溝渠。
背景技術：
農田排水溝渠是位於道路兩旁或田間用於農田排水(洩洪)的水道，其形成過程就是人類為滿足生產、生活安全保障等需要而人工挖掘的過水通道。傳統的全水泥板排水溝渠系統不能有效截留、去除農田降雨徑流中的汙染物質，不具備生物棲息地功能，景觀品質單一，不能形成良好的生態效應；目前開發的的圓形開孔水泥板生態排水溝渠在一定程度上克服了全水泥板排水溝渠的不足，但在使用2-3年後，由於排水衝刷及浸泡等作用，溝渠側面泥土通過圓孔逐漸流失，最終導致護板後泥土被掏空，大量泥土淤積溝渠底部，同時側面水生植物失去附著面，逐漸枯萎死亡，失去了溝渠構建初期的勃勃生機和淨化能力。
技術實現要素：
本實用新型針對現有技術結構不穩定、使用壽命短、溝渠容易淤積、維護清理不方便等缺陷，提出一種具有組合式側板種植單元的農田生態排水溝渠，具有簡便實用、結構穩定、避免側護板后土壤流失、對農田徑流汙染物淨化效果好以及具備良好的景觀效果等特點。
本實用新型是通過以下技術方案實現的：
本實用新型包括：設置於溝渠兩側邊坡用於種植草本植物的組合式側護板、設置於溝渠底部用於種植溼生植物的開孔底板、設置於農田排水口與農田生態排水溝渠相接處的集水井以及設置於溝渠末端的擋水牆；所述的組合式側護板包括：降漬孔、護板外框和PVC植生格柵，其中：降漬孔位於護板外框下部，PVC植生格柵設置於護板外框內。
所述的擋水牆是指：在生態排水溝渠末端設置的高10～30釐米的小型水壩，土壤就地夯築，從而保持溝內水位，維持溝渠植物正常生長。
技術效果
與現有技術相比，本實用新型選取過水能力強、對氮磷汙染物截除效率高的水生、溼生植物及合理的搭配方式，構建生態溝渠的植物體系，能有效降低有效截留、去除農田徑流中氮、磷等汙染物質，恢復生物多樣性，營造良好的溝渠溼地生態系統。同時，相對現有的一般圓孔型生態排水溝渠，本實用新型可以有效解決一般圓孔排水溝渠側板後被掏空、水土流失等問題，提高生態溝渠水土保持能力，更好的營造植物生境，延長溝渠使用壽命，提供更好的農田徑流汙染淨化效果，同時建立更完善的農業景觀，對於農田徑流汙染防治及農田生態系統保持具有更為重要的意義。
附圖說明
圖1為組合式生態排水溝渠護板結構圖；
圖中：a為三視圖；b為剖視圖；c為植生格柵示意圖；
圖2為集水井與生態排水溝渠交接處(進水口)斷面示意圖；
圖3為生態排水溝渠出水端(擋水牆)斷面示意圖；
圖中：側護板1、底板2、擋水牆3、集水井4、PVC植生格柵5、降漬孔6、護板外框7、底板種植孔8、碎石層10、草本植物11、溼生植物12、種植孔13。
具體實施方式
如圖1～圖3所示，本實施例包括：設置於溝渠兩側邊坡用於種植草本植物11的側護板1、設置於溝渠底部用於種植溼生植物12的帶有底板種植孔8的底板2、設置於溝渠末端的擋水牆3以及設置於農田排水口與農田生態排水溝渠相接處的集水井4；所述的側護板1包括：降漬孔6、護板外框7和PVC植生格柵5，其中：降漬孔6位於護板外框7下部，PVC植生格柵5設置於護板外框7內。
如圖1所示，所述的PVC植生格柵5為帶有種植孔13的格柵結構，該格柵的外圍尺寸為40釐米*50釐米(寬*高)。
所述的種植孔13呈菱形、六邊形孔或百葉窗型，種植孔面積為4-9平方釐米，種植孔位於PVC植生格柵5內的深度為5釐米，斜度30-45°。
如圖2所示所述的溝渠兩側邊坡與護板之間設有碎石層10，該碎石層設置在側護板的降漬孔6的後部，可避免土壤從降漬孔流失。
所述的碎石層的直徑10釐米，其中的碎石位於中間部分為3-5釐米粒徑，位於外圍部分依次為2-4及1-2釐米粒徑。
所述的集水井為下沉式長方體結構，長度為1.5-2米，寬度為1.0-1.2米，深度為0.8-1.0米，磚砌後內壁粉刷平整。
所述的草本植物是指：麥冬、高羊茅、黑麥草中的一種或其組合。
所述的溼生植物是指：美人蕉、蘆葦、水蔥、黃菖蒲、水竹或千屈菜中的一種或其組合，每叢植物間距0.5米，該溼生植物，位於底板上且沿徑流水在生態排水溝渠中的流向，呈S型依次混和交替設置。
所述的擋水牆是指：在生態排水溝渠末端設置的高10～30釐米的小型水壩，土壤就地夯築，從而保持溝內水位，維持溝渠植物正常生長。
本裝置通過以下方式具體實現：
步驟1)對施工現場進行初步整理，拆除農田排水溝渠的原混凝土護坡及底板。
步驟2)在農田排水口和生態排水溝渠交接處設置集水井。
步驟3)對排水溝渠邊坡進行放坡處理，在溝底及邊坡處理基礎上，在側板下部小孔對應位置放置碎石層，然後在邊坡進行加固處理。
步驟4)在溝渠內種植淨化植物，並在生態排水溝渠末端設置擋水牆，使得徑流水經生態排水溝渠淨化後入河。
通過對上述實施例進行了為期2年的監測，結果表明利用本實用新型構建的生態排水溝渠系統對徑流水SS去處率達到90％以上，對氮、磷養分的去處率達到35％以上。同時，2年運行結果發現，PVC植生格柵中土壤不外流。結果證明本實用新型能有效避免溝壁土壤流失，降低徑流汙染物的入河量，減輕地表水環境汙染負荷。
上述具體實施可由本領域技術人員在不背離本實用新型原理和宗旨的前提下以不同的方式對其進行局部調整，本實用新型的保護範圍以權利要求書為準且不由上述具體實施所限，在其範圍內的各個實現方案均受本實用新型之約束。