一種土工格室型生態溝渠的製作方法
2023-08-02 19:38:46 2
專利名稱：一種土工格室型生態溝渠的製作方法
技術領域：
本發明屬於農田排灌系統領域，涉及一種農田生態攔截渠道，特別涉及一種土工格室型生態溝渠，用於減少水土流失，控制農業非點源汙染，保持農田生態多樣性與動植物棲息地。
背景技術：
農田灌排水溝渠是農田生態系統重要組成部分，不僅能夠吸附農田徑流輸出的氮、磷等營養物質，也是小型動物極為重要的棲息地和避難場所。生態溝是一種新型生態工程學技術，主要由工程措施和植物系統兩部分組成。針對當前農村小型溝渠進排水功能單一、溝渠結構破壞顯著以及硬質化趨勢加速等現象，生態溝遵循生態學原理，在保證土水、土氣交換和生態結構不破壞前提下，通過工程措施適當加大護坡和護底強度，構建穩定生態系統，通過植物吸收和土壤吸附等作用，發揮淨化水質和攔截汙染物的功能。因此，生態溝具有生態功能完整、汙染物截留率高、景觀悅目、護坡高效的特點。但是，目前現有的生 態溝渠建造複雜，且不適合在廣泛的農村大面積的推廣應用，因此，需要研髮結構簡單、適宜農村推廣應用的生態溝渠。
發明內容
本發明的目的是提供一種土工格室型生態溝渠，解決現有的生態溝渠建造複雜，且不適合在廣泛的農村大面積的推廣應用的問題。本發明通過以下技術方案來實現一種土工格室型生態溝渠，其特徵在於該溝渠的橫截面呈梯形，溝渠的邊坡上覆蓋一層渡塑鐵絲網，渡塑鐵絲網上覆蓋有網狀格室；網狀格室內栽種護坡植物，溝渠底部栽種溼生植物。所述的網狀格室由高密度聚乙烯(High Density Polyethylene,簡稱HDPE)寬帶焊接而成。所述的高密度聚乙烯寬帶厚度為I. 5mm,高度為5cm。所述的高密度聚乙烯寬帶用U型不鏽鋼釘固定在邊坡上。所述的護坡植物選自高羊茅、狗牙根、看麥娘、野胡蘿蔔中的一種或幾種。所述的溼生植物選自水芹、荊三稜、慈姑、美人蕉中的一種或幾種。採用上述技術方案的積極效果
本發明具有以下優點
1、土工格室型生態溝渠具有極好的護坡固土效果，能有效避免土壤流失，防止溝渠崩
塌；
2、土工格室型生態溝渠施工方便，安裝快捷，後期維護簡便；
3、高強度的HDPE寬帶構成的土工格室性能穩定，抗紫外線、耐酸鹼腐蝕、抗磨壓，可發揮長期護坡效果；
4、土工格室型生態溝渠成本低廉，僅為全水泥封閉溝渠的三分之一左右，適合大規模推廣應用，同時可適用於各類型的溝渠；
5、土工格室可避免表土剝蝕，蓄積土壤養分，有利於植物生長繁衍，能有效保持生態系統多樣性；
6、土工格室型生態溝渠植物優化後可種植部分經濟植物與景觀植物，提供溝渠利用價值，美化周邊景觀環境，提供植物生長平臺，淨化水質。
圖I是本發明的結構示意 圖2是圖I中邊坡的俯視 圖3是本發明對氮、磷汙染攔截效果圖。 圖中，I渡塑鐵絲網、2網狀格室、3護坡植物、4溼生植物。
具體實施例方式下面結合通過實施例和試驗例對本發明的技術方案做進一步說明，但不應理解為對本發明的限制
實施例一
圖I是本發明的結構示意圖，圖2是圖I中邊坡的俯視圖，結合圖I、圖2所示，一種土工格室型生態溝渠，該溝渠的橫截面呈梯形，溝渠的邊坡上覆蓋一層渡塑鐵絲網1，渡塑鐵絲網上覆蓋有網狀格室2。渡塑鐵絲網I主要用於對溝渠的邊坡土層進行固定，網狀格室2具有固定的作用，同時用於栽種植物。網狀格室2內栽種護坡植物3，溝渠底部栽種溼生植物4。實踐中，護坡植物3選自高羊茅、狗牙根、看麥娘、野胡蘿蔔中的一種或幾種，用於加固溝渠邊坡。溼生植物4選自水芹、荊三稜、慈姑、美人蕉中的一種或幾種，用於吸收氮、磷等營養物質，同時防止底部土壤流失。作為本發明的進一步改進，網狀格室2由高密度聚乙烯寬帶焊接而成。高密度聚乙烯寬帶厚度為I. 5mm，高度為5cm。高密度聚乙烯寬帶用U型不鏽鋼釘固定在邊坡上。這種網狀格室上下伸縮自如，運輸時可縮疊起來，使用時張開，性能非常穩定，抗紫外線、耐酸鹼腐蝕、抗磨壓，使用時間長。較用水泥或者方磚隔開的網狀格室，施工更加方便，安裝更加快捷，且適應長期使用。本發明的生態溝渠的實施方法包括如下步驟
I、對溝渠進行整形。將溝渠整成有規則的梯形，溝渠底部寬度一般不小於O. 5 m，平整邊坡鬆動土壤，修齊兩邊溝渠邊坡，邊坡坡角在15-75度之間；然後清除溝底鬆動土壤，將溝渠底部表面修平。2、鋪設坡面土壤固定網。將一層渡塑鐵絲網按坡度平整鋪設於溝渠兩邊坡面；鐵絲網長為100m，寬為1-1. 5m，渡塑鐵絲粗2mm，其中外層渡塑厚O. 5mm ;鐵絲網性狀為正四邊形、孔徑長3cm，寬2cm ;渡塑鐵絲網用長20cm，粗3mm的U型不鏽鋼釘固定於坡面土壤中，U型不鏽鋼釘固定密度為每平方米4-6個。3、安裝土工格室。將厚I. 5mm，高5cm HDPE寬帶覆蓋於渡塑鐵絲網上，根據溝渠坡面長度自由拉伸成橢圓狀，用U型不鏽鋼筋固定於溝渠坡面與渡塑鐵絲網形成整體，U型不鏽鋼釘固定密度為每平方米4-6個。
4、邊坡植物優化。沿坡頂至坡底對土工格室內均勻噴灑約Imm厚細土，撒種高羊茅、狗牙根、看麥娘和野胡蘿蔔等本土護坡固土能力較強的植物草種。在不降雨條件下每隔2天用噴霧器人工澆水，促進植物萌發生長。5、底部植被種植。土工格室安裝後，選擇水芹、荊三稜、慈姑和美人蕉等吸汙能力強的本土溼生植物，栽種在平整後的底部，用於吸收氮、磷等營養物質，同時防止底部土壤流失。6、後期維護。定期收割溝渠坡面與坡底植物可食用的溼生植物；其他一年生植物在冬季定期清理地上層枯枝萎杆，保持溝渠流水暢通。試驗例一
圖3是本發明對氮、磷汙染攔截效果圖。在蘇州貢湖金墅灣水源保護區步金橋村農田區構建土工格室型生態溝渠，邊坡採用渡塑鐵絲網與土工格室護坡，邊坡與溝渠底部 栽種溼生植物。溝渠建成2個月後，邊坡已形成穩定的護坡植被，底部溼生植物生長良好，生態溝渠結構穩定。與原有溝渠相比，土工格室型生態溝渠植物多樣性明顯上升，對氮、磷汙染物消減率達40%以上，水體懸浮物含量下降50%以上。
權利要求
1.一種土工格室型生態溝渠，其特徵在於該溝渠的橫截面呈梯形，溝渠的邊坡上覆蓋一層渡塑鐵絲網(1)，渡塑鐵絲網上覆蓋有網狀格室(2);網狀格室(2)內栽種護坡植物(3),溝渠底部栽種溼生植物(4 )。
2.根據權利要求I所述的土工格室型生態溝渠，其特徵在於所述的網狀格室(2)由高密度聚乙烯寬帶焊接而成。
3.根據權利要求2所述的土工格室型生態溝渠，其特徵在於所述的高密度聚乙烯寬帶厚度為I. 5mm，高度為5cm。
4.根據權利要求2所述的土工格室型生態溝渠，其特徵在於所述的高密度聚乙烯寬帶用U型不鏽鋼釘固定在邊坡上。
5.根據權利要求I所述的土工格室型生態溝渠，其特徵在於所述的護坡植物(3)選自高羊茅、狗牙根、看麥娘、野胡蘿蔔中的一種或幾種。
6.根據權利要求I所述的土工格室型生態溝渠，其特徵在於所述的溼生植物(4)選自水芹、荊三稜、慈姑、美人蕉中的一種或幾種。
全文摘要
本發明涉及一種土工格室型生態溝渠，該溝渠的橫截面呈梯形，溝渠的邊坡上覆蓋一層渡塑鐵絲網(1)，渡塑鐵絲網上覆蓋有網狀格室(2)；網狀格室(2)內栽種護坡植物(3)，溝渠底部栽種溼生植物(4)。本發明的生態溝渠用於減少水土流失，控制農業非點源汙染，保持農田生態多樣性與動植物棲息地，美化周邊景觀環境，提供植物生長平臺，淨化水質，並且施工方便，安裝快捷，後期維護簡便。
文檔編號E02B13/00GK102900060SQ20121045974
公開日2013年1月30日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者王曉龍, 丁士明, 錢子俊 申請人:中國科學院南京地理與湖泊研究所