[发明专利]一种削减农田径流冲击和面源污染的改良生态田埂的构建方法

说明书

本发明公开了一种削减农田径流冲击和面源污染的改良生态田埂的构建方法，包括：增高和加宽田埂埂体尺寸，改良田埂结构和形状；在田埂埂体中布设具有不同功能作用的拦截层，其中靠近农田一侧的为铁炭填料层，中间的为沸石层，远离农田一侧的为生物碳层；在田埂顶部及外侧部种植具有不同生态功能的植物，其中田埂顶部种植草本氮磷富集植物和草本固土植物，田埂外侧部种植草本氮磷富集植物。本发明所述的生态田埂一方面能够使农田径流得到有效阻滞，起到保持水土，阻控面源污染物外泄的作用；另一方面能够使侧渗面源污染物得到有效去除，起到削减农业面源污染的作用。

所属技术领域

本发明涉及的是一种削减农田径流冲击和面源污染的改良生态田埂的构建方法，属于污水处理领域。

背景技术

随着人们对粮食与食品需求的不断增长，耕地高强度利用及水土流失引起地力衰退，使农田肥料及农药的投入逐年增多，由此导致农业面源污染日益加剧。肥料及农药主要是通过水、土迁移进入水体，田埂作为农田环境的重要组成部分，能够从源头上拦截和分散地表径流、降低径流速度，同时减弱其携带土壤的能力，削弱了地表径流侵蚀能力，有效保持水土的同时阻滞了肥料及农药的迁移，实现了对面源污染的阻控。因此，不断建立和完善新型生态田埂的构建方法对于降低农业面源污染、保护流域水体安全具有重要的意义。

鉴于此背景，相关环境保护领域和农业技术领域的研究也在不断发展。例如CN103410118A申请公开了一种降低稻田面源污染侧渗的生态田埂，通过在地面以下构建一种包含砾石带、生物炭带和粘土带的生态田埂，以解决现有田埂不能同时满足提高稻田利用效率和有效防止侧渗所带来的水分和养分损失的问题，然而这种方法无法对农田地表径流起到阻控作用。又如CN103270832A申请公开了一种利用生物田埂控制农田氮磷面源污染的方法，利用田埂将农田封闭，布设一个进水口和一个排水口，在不同类型的田埂上根据不同的时间段种植不同的植物，利用生物田埂对氮磷的截留作用，改善区域生态环境，抵御水土流失，保护农田环境安全，然而上述方法没有对田埂结构进行改良且田埂中不具有填料，仅依靠生物作用无法保证田埂对氮磷的去除效果。再如CN104094692A申请公开了一种降低坡耕地面源污染的生物炭改良生态田埂的方法，使生态田埂的整体布局沿坡面俯瞰方向，缓冲带间隔均匀，过滤带呈棋盘式交互排列，这种方法可以提高坡耕地对营养物质和水分的利用效率并防止地表径流、潜流所引起的泥沙下泻迁移和重金属及有机物污染物污染的问题，但是这种方法仅适合于坡耕地，没有对田埂结构进行改良无法有效阻滞较大地表径流，田埂中的填料单一无法有效去除径流中的污染物。

发明内容

本发明的目的是提供一种削减农田径流冲击和面源污染物的改良生态田埂的构建方法，有效阻滞农田径流和去除农业面源污染物，从源头上控制农业面源污染。

本发明是通过如下技术方案实现的：

本发明提供一种削减农田径流冲击和面源污染物的改良生态田埂的构建方法，包括增高和加宽田埂埂体尺寸、在田埂埂体中布设具有不同功能作用的拦截层、在田埂顶部及外侧部种植具有不同生态功能植物。

进一步地，所述田埂埂体是在原有田埂的基础上，根据实际情况，对田埂进行加固，通过增高和加宽的方式，使得埂体呈梯形。

特别地，田埂埂体的上宽为40-50cm，下宽为80-100cm，高为40-60cm，其中从地平面向上20-40cm范围内为田埂埂体下部，田埂埂体下部向上10-20cm范围内为田埂埂体上部。

进一步地，所述的田埂埂体的布设方式：埂体下部布设功能填料层，沿远离农田方向，依次布设5-15cm的土壤层、10-30cm的铁炭填料层、10-15cm沸石层、10-15cm生物炭层、5-15cm土壤层；埂体上部布设10-20cm的种植土壤层。

特别地，所述埂体下部功能填料层的搭建方式：保留埂体两侧土壤层，将埂体中间部分挖除，使用秸秆和树枝将埂体挖深部分分隔为3个区域，分别填入铁炭填料、沸石和生物炭。