耕地蓄水防洪防旱增加地下水補給系統工程的製作方法

2023-05-28 15:17:06 1

專利名稱：耕地蓄水防洪防旱增加地下水補給系統工程的製作方法
耕地蓄水防洪防旱增加地下水補給系統工程
本發明為農業工程和水利工程技術。
由於氣候變暖，全球近年暴雨特大暴雨成災，抗禦洪水成為各國各級政府的經常性工 作。每年為抗洪的臨時投入十分巨大，為江河修堤築壩的工程量極大。
我國的洪澇災害主要發生在東南沿海和湘、鄂、皖各省，每年的直接經濟損失在1000
億元以上。防治洪水災害的有效方法是耕地蓄水。
千百年來，我國已在山區建造了大量梯田。在六、七十年代，北方旱田區修建的梯田 遍及各地。但這些古今梯田的作用，主要為防止水土流失，沒有考慮到眾多梯田蓄降水以
防山洪和河洪的巨大作用。建議加高堤壩和排水口高度，當地在降水(暴雨)lOOmm以上 時也不致於產生地面逕流，將降水溜留在原地，通過土壤的滲透補給地下水。
在平原地區無梯田的概念，但它也有一些地形起伏，也可建梯田蓄水，只是需經水準 測量才能將大地按高程分片，然後築堤。
在水田區，應創造和普及稻田養殖環境。在江南，己有人毀稻田挖塘養魚，可見這在 經濟上是合算的。把高程相近的水田塊合併，構築0.5m以上的深溝(蓄水魚溝)，寬度視 築堤所需土量而定。魚溝是魚類穩定的棲息場所，稻田則是在有水時魚類取食(吃雜草和 蟲類)的地方。每塊稻田的洩水口 (門)設調水板、柵欄和標尺，以防魚類逃逸和準確控 制稻田蓄水量(水深或水位)。在平常，稻田保持最適宜的水位。在暴雨將來臨前，可將 稻田水放幹。在暴雨來時，將調水板適度下調以蓄水，蓄水高度以不影響作物正常生長為 準，但必定高於平常水位。這樣，即使大暴雨也不必洩水，當地就不會有洪水。魚類養殖 有利水稻增產、稻戶增收，這是稻農多年經驗，推行起來不會有阻力。
現在推行耕地蓄水防洪是很有條件的拖拉機、推土機和挖掘機等多已普及，整平、 挖溝、築堤的效率很高；氣象預報特別是大範圍降水的準確率極高；通訊系統完備。可在 每l一幾個行政村配l個農民兼職的管水員，及時將洩水、蓄水的要求通知農戶。現在有 很多農業專業戶，他們種植的耕地多，科技素質也高，必有實施的積極性。必要時也可對 耕地蓄水工程進行補貼。
對排水困難、易發生內澇的地區和乾旱地區，可建立太陽能風能排灌站，將電併網， 夜間建長明燈以誘殺害蟲和增加作物的光合作用。有了上述措施，暴雨淹城現象就可避 免。2006年颱風"碧利斯"造成閩、湘等城市出現不同程度的內澇。2007年7月一場特大暴雨使重慶主城區多處積水，49個城鎮被淹。今年7月初的大暴雨使昆明成為中國威 尼斯。對這種情況各方人士提出各種對策，然而它們沒有這裡介紹的方法簡易有效。實際 上1998年幾乎遍及全國的洪水，若我國的16億農田當時蓄水，它就可免災。
本發明在水田地區是這樣實施的如說明書附圖
。其左為上高程稻田的耕作層(水平 黑線)，右為下高程稻田耕作層，中為高程居中的稻田。在中高程稻田的剖面中，1為耕 作層，2為耕作層頂面。3為正常情況(苗期)的水位。4為育穗期的正常水位。5為水稻 的安全水位(在此水位以下，不影響水稻正常生長)。6為控水板，可上提，下插控制水 位。7為水位標尺，可反映稻田2、 3、 4、 5和高於5的水位。8為防魚柵，為防止魚類逃 逸。9為深水溝，深在lm土，為貯水護魚溝，當水淺、放幹時，魚類可在溝棲息；有水時 則在稻株間遊動覓食，為稻株除草和蟲，並起耕耘和施肥作用。10為下遊田埂的洩水口 的最低高程，它與耕作層頂面2為同一高程。
為起到防暴雨成洪水作用，水稻田的蓄水應是區域性的。為此，至少應在1 幾個縣 範圍內統一行動；每1 幾個村應設管水員。管水員根據天氣預報的降水情況和稻苗生長 階段通知各農戶調控稻田水位。當有大暴雨來臨前，管水員將控水板調到2、或3的位置 (視稻株生長期而定)。在非暴雨前，不必事先將水放盡，因有3至4、 5的水位差，它所 蓄水量足以使當地沒有洪水。
對山區梯田和平原旱田， 一般只需將每塊耕地的低高程方向的土堤修建完整，溢水口 提高到積水時在半天內積水下滲殆盡為準。
我國有16億畝耕地，若將它們貯存的水位提高50mm，我國各河流就沒有洪水；若連 續多天有暴雨，由於不可能各地都連續暴雨，它們引起的洪峰將顯著降低，只是低洪峰、 較長期的低洪峰而已，不會成災。所以各地現有江堤河岸已經足夠高，抗洪能力己有富裕， 今後可將投入修堤的資金用於耕地蓄水工程。現在由於地下水超採而形成的降落漏鬥將恢 復至原水位，沿海海水入侵陸地地下水的情況也將被扭轉，我國淡水短缺現狀將很快改觀。 由於地下水幾乎全部下滲，土壤溼透，地下水位升高，作物有充足水分，將生長得更好， 農戶收入增加；各地區特別是乾旱地區的氣候將有所改善，增加了平常的相對溼度，風沙 災害和空氣中粉塵將明顯減少，有利於人民健康。
權利要求
1. 耕地蓄水防洪防旱增加地下水補給系統工程的特徵如下a. 將山地、旱地和水田的耕地都用於蓄大氣降水；b. 使山地、旱地大氣降水補給地下不，使水田區的降水延遲排水，總效為降低洪峰；c. 蓄水高度以不影響作物生長為限，適時調控；d. 增加山地、旱地的土壤含水量，有利作物生長；e. 增加乾旱地區的空氣相對溼度，減少沙塵，有利人民健康；f. 使各地由於超採而引起的地下水位下降，得以恢復。
2. 根據權得要求1所述特徵，使山區、平原、旱地和水田區的耕地都建成梯 田。
3. 根據權得要求l所述特徵，山地、旱地和水田區的田埂修建完善，都具有 蓄水功能。
4. 根據權得要求1所述特徵，在水田挖深溝蓄水養魚並設可調控水位、防魚 逃脫的溢水口，有水位標尺、控水板和防魚柵。
5. 根據權得要求1所述特徵，根據天氣預報和作物生長階段，調控水田水位。
6. 根據權得要求1所述特徵，農村設管水員，通知水田區的耕地農戶按要求 排水和蓄水。
7. 根據權得要求l所述特徵，將水田蓄水與漁業養殖相結合。
全文摘要
耕地蓄水防洪防旱和增加地下水補給系統工程包括對現有山地梯田的改造與完善，所有山地、旱地和水田區的耕地建成梯田，主要是按高程劃分成塊，沿等高線建田埂，使山區和平原耕地具有攔蓄大氣降水，使降水有足夠時間下滲補給地下水，提高地下水位，溼潤土壤，促使作物更好生長，減少或消除地表徑流，降低和延緩洪峰；使水田區的降水在田埂溢水口的控制下排水和蓄水，即使在大暴雨的情況下也不會出現洪峰；在連續幾天降暴雨時洪峰也較低，不致造成災害。乾旱區空氣相對溼度增大，可減少沙塵，有利健康。田埂邊的魚溝，可使稻魚豐收。在大小河流的流域內全面實施耕地蓄水，就可使流域內沒有洪峰；現有堤壩的高度和抗洪能力就足以保證區內安全，可免建堤壩的投資。
文檔編號A01K61/00GK101418551SQ200810211949
公開日2009年4月29日 申請日期2008年9月11日 優先權日2008年9月11日
發明者楊嘉昱, 鍾顯亮, 黃福元 申請人:鍾顯亮