[发明专利]一种用于坡地水田农业面源污染的生态治理结构

说明书

本发明涉及一种用于坡地水田农业面源污染的生态治理结构，其包括生态排水单元、陂塘单元以及生态鱼塘单元，所述生态排水单元包括分排水沟、主排水沟、设置在分排水沟与主排水沟之间的第一闸板、设置在主排水沟内用于分段的第二闸板，所述陂塘单元包括第一坡塘、第二坡塘、第三坡塘，所述第三坡塘与所述生态鱼塘单元相连通，所述生态鱼塘单元的排水回灌入所述水田中。本发明将生态排水、陂塘和生态鱼塘三项单元结构加以完善并有机结合为一整套系统，有效地解决了水田农业面源污染问题，使得农田排水及雨水径流污染物得到有效削减，并利用净化后的污水发展生态渔业，而鱼塘排水又回灌于水田，最终形成完整的生态农业链。

技术领域

本发明涉及生态环境领域，特别是涉及一种用于坡地水田农业面源污染的生态治理结构，尤其适用于坡地水田的农业面源污染生态治理与循环利用。

背景技术

农业面源污染主要是指农业生产活动中农田的土壤泥沙颗粒、氮磷营养盐、农药、秸秆、农膜及其他有机或无机污染物质，在灌溉或降水过程中，通过农田排水、农田地表径流和地下渗漏，使得污染物进入水体，造成的水环境污染。近年来，农业面源污染已经成为我国水环境的主要污染源之一，处理好农业面源污染是水环境治理的关键。我国南方降雨充沛，大面积的水田主要集中于南方，是水稻的主要生产地区，由于降雨量大，水田排水量高，使得南方水田面源污染防治显得尤为重要。

农田排水沟一般布设在坡面截水沟的两端或较低的一端，用以排除截水沟不能容纳的地表径流。然而天然排水沟易淤积泥沙导致发臭，并且边坡容易坍塌，安全性能差；采用混凝土横断面衬砌的排水沟尽管其抗冲刷能力强，但它失去了生态功能和景观效果，植物不能在其中生长并且没有拦截泥沙的功能。当农田排水直接排入水塘、湿地或河流中时，大量的泥沙会带来堵塞以及污染问题。

陂塘是古人为了解决干旱季节的农业灌溉问题，在自然湖泽的基础上利用起伏的山势围堤筑坝，进而形成的一种农田水利设施。近年来城市化日趋稳定，生态意识得以被唤醒，陂塘景观的功能不能再局限于蓄水、灌溉、发电等小型水库的功能，而应在水文调蓄、面源污染控制、生态系统修复以及生物多样性保护等多方面的生态系统服务功能受到重视。陂塘系统具有建造运行成本低、耗能小、污染物去除率高、出水水质好、操作简单等优点，但其长久以来受到退化和堵塞问题使得该技术的推广受到限制，其中颗粒物是其堵塞的主要原因。

南方利用稻田水面养鱼的生态农业已屡见不鲜，然而该技术的在应用中也存在众多问题：(1)稻田施肥与喷洒农药对鱼的生存安全有严重威胁，有些农药喷洒后会在鱼体中富集，进而对食用该鱼的人们造成危害；(2)稻田所施肥料，一般只有40％氮营养物质左右能够被植物利用，其他氮素均溶于水中排出，而氨氮和亚硝态氮十分不利于鱼类的生长，对稻田养鱼带来困扰；(3)水稻在种植期间，对灌水深度及时间有严格的要求，植株分蘖期宜浅灌，当分蘖达一定数量时，应排干田水和晒田，控制其继续分蘖，而至伸长期和孕穗期均需较大水量，当稻田浅灌和晒田时，稻田中鱼类则难以生存。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，利用坡地地势，将生态排水单元、陂塘单元和生态鱼塘单元加以完善并有机结合为一整套系统，形成一种用于坡地水田农业面源污染的生态治理结构，用以解决坡地水田农业面源污染治理问题，并将净化后的水用于鱼塘养殖，而鱼塘排出水则可继续用于水田灌溉，形成完整的生态农业链。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于坡地水田农业面源污染的生态治理结构，包括生态排水单元、陂塘单元以及生态鱼塘单元，所述生态排水单元包括设置在每块水田下侧的分排水沟、与所述分排水沟相连的主排水沟、设置在分排水沟与主排水沟之间的第一闸板、设置在主排水沟内用于分段的第二闸板，所述陂塘单元包括设置在所述主排水沟末端相连的第一坡塘、设置在水田沿坡下游的第二坡塘、与所述第一坡塘相连的第三坡塘，所述第三坡塘与所述生态鱼塘单元相连通，所述生态鱼塘单元的排水回灌入所述水田中。