[实用新型]防止面源污染物扩散的农田生态拦截系统

说明书

本实用新型公开了一种防止面源污染物扩散的农田生态拦截系统，旨在解决大面积集约化作物生产区域内土壤氮磷养分流失以及氮磷面源污染物扩散的技术问题。生态拦截系统包括设置在待拦截田块排水侧且与排水水流方向相垂直的至少一条拦截沟、设置于所述拦截沟内的混合物料层、位于所述混合物料层之上的覆土层；所述混合物料层由农作物秸秆或/和废弃尾菜、腐熟剂组成；生态拦截方法包括以下步骤：挖设拦截沟；铺设废弃农作物秸秆或废弃尾菜，然后施撒腐熟剂形成混合物料层；在混合物料层覆土，整平，耙实形成覆土层，在覆土层上打孔至混合物料层以形成通气孔，浇水，即成。本实用新型能够防止水土流失、净化地表径流、消纳废弃农作物。

技术领域

本实用新型涉及农田生态技术领域，具体涉及一种防止面源污染物扩散的农田生态拦截系统。

背景技术

在蔬菜生产中，有些菜农为追求经济收益，施肥量会大大超出作物生长的需求量，而一旦进行大水灌溉或遭遇强降水后，土壤中所富集的氮磷养分以及生产区域内氮磷面源污染物就会随地表径流迁移到周围环境中，不仅造成耕地中营养成分的流失，也会造成周边水体环境污染加剧。在我国部分地区，肥料淋洗与径流造成了周围水体硝酸盐污染，其地表和地下径流水体硝酸盐含量已超过50 mg/L饮水国际标准，最高值甚至高达300 mg/L。

另一方面，在蔬菜种植区内，会产生大量的废弃的尾菜。根据统计资料、现场调查、历史文献查询等方法，估算出仅黄淮海地区的尾菜量总量就高达1400万吨，其中山东尾菜产量最多，约为416万吨；进一步根据尾菜量及养分情况，可估算出尾菜中总氮、总磷含量，黄淮海地区尾菜中所含总氮量约52万吨、总磷量约6万吨，而这些尾菜中的氮、磷资源利用率仅为1%-10%，造成巨大的资源浪费。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种防止面源污染物扩散的农田生态拦截系统，以解决大面积集约化作物生产区域内土壤氮磷养分流失以及氮磷面源污染物扩散的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种防止面源污染物扩散的农田生态拦截系统，包括设置在待拦截田块排水侧且与排水水流方向相垂直的至少一条拦截沟、设置于所述拦截沟内的承载有常规腐熟剂的混合物料层、位于所述混合物料层之上的覆土层；所述混合物料层由农作物秸秆或废弃尾菜组成。

优选的，所述拦截沟为狭长型沟渠，其长度匹配于对应的待拦截田块的长度或宽度，上宽30-40 cm，底宽20-30 cm，深25-35 cm，所述混合物料层的厚度为20-25cm，所述覆土层的厚度为5-10cm（所覆土与地面齐平）。如果秸秆本身体积较大或秸秆本身含水量低、质量较轻，如辣椒、油菜、小麦、水稻秸秆等，铺设到距地表5-10cm，大概用量1kg/m；如果秸秆本身水分大，重量沉，如白菜、大葱、大蒜，经压块镇压填埋铺设到距地表5-10cm，大概用量2kg/m；秸秆等农业废弃物铺入后，距地面至少5-10cm，撒入腐熟剂后覆土齐平地面，压实，然后每隔3m向下打1-2个通气孔。

进一步的，在所述覆土层上设置一定数量的贯穿至混合物料层的通气孔，所述通气孔每隔3米设1-2个。

优选的，所述拦截沟距待拦截田块排水侧边缘2-3m处设置。

进一步的，还包括平行设置在所述拦截沟外侧的近农田边缘处的护坡植物带，或/和种植在所述覆土层上的护坡植物带。

进一步的，可将农作物秸秆或/和废弃尾菜压断；对于木质素较低蔬菜秸秆废弃物（如白菜、葱蒜、甘蓝尾菜），如所含水分过高（挤压出水），可通过秸秆压块机进行初步挤压、打断，留长度为10-15cm，所用腐熟剂可选用市售产品；对于木质素较高蔬菜秸秆废弃物（如辣椒、油菜秸秆），压断后长度为20-30cm，最好选用含芽孢杆菌、白腐菌、黄杆菌、酵母菌、链霉菌和纤维单胞菌等的市售腐熟剂；对于水稻、小麦秸秆，其秸秆水分较低，木质素低，纤维素较高，秸秆较细长，可直接铺入拦截沟中，不用压断；腐熟剂能消除尾菜残留农药、病虫等有害物带来的环境风险。