一种削减农田氮磷流失的生态围护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种削减农田氮磷流失的生态围护装置，包括基质框和曝气装置；所述基质框根据在沟渠中放置位置分为第一、第二和第三基质框；所述第一、第二和第三基质框的上表面安装有上浮板，所述第一、第三基质框的下底面还安装下浮板；所述上、下浮板分别开有孔洞Ⅰ和孔洞Ⅱ，所述孔洞Ⅱ与孔洞Ⅰ的位置在垂直投影面上交错排开；所述每个孔洞Ⅰ下方均设置有盆体，所述盆体内装填混合土壤基质；所述孔洞Ⅰ和孔洞Ⅱ中分别种植蔬菜类挺水植物和水草类沉水植物。本实用新型专利技术经济实用，通过改善基质框在沟渠中布局，增设具有交错排布孔洞的上、下浮板和种植不同的水生植物来直接或间接加大该生态围护装置对水流中氮磷的削减作用。

An ecological enclosure device to reduce the loss of nitrogen and phosphorus in farmland

【技术实现步骤摘要】
一种削减农田氮磷流失的生态围护装置
本技术涉及农业非点源污染控制领域，具体涉及一种削减农田氮磷流失的生态围护装置。
技术介绍
了解到申请号为CN201620126707.1的现有技术公开了一种农田沟渠减少氮磷流失的生态沟系统，具有结构紧凑、利用效果好的特点，包括沟渠内设置的基质框、铺设于基质框底部的混合基质和在混合基质中种植的水生植物；通过将基质框按一定的间隔安置在农田排水沟渠中，以控制生态沟渠中水生植物的分布格局，既可综合土壤基质中生物炭与水生植物对氮、磷的削减作用，又能控制生态沟水生植物的分布格局，不至于因水生植物面积减小而降低生态沟削减氮、磷的效应。但现有技术中，基质框分布格局的不合理，使得绝大部分水流会绕开基质框通过，不能给予框中植物对水流中氮、磷充分吸收的时间，从而导致该系统对沟渠中氮磷的削减效果大大降低；且关于水生植物在基质框中的如何布局也不够明确，再一次导致了氮磷削减效果的减弱。
技术实现思路
为解决上述问题，本技术提供了一种削减农田氮磷流失的生态围护装置，该装置通过改变基质框在沟渠中的布局和植物在基质框中的布局来加大水流路径，以便框中植物能够尽可能充分地吸收水中多余的氮磷物质。为实现上述目的，本技术采取的技术方案为：一种削减农田氮磷流失的生态围护装置，包括设置在水面的植物基质框和安装在沟渠内部的曝气装置；所述基质框为框架结构，位于沟渠内且沿水流方向间隔分布，其框架的前后左右均连接有绳索，所述基质框的上表面安装有上浮板，所述上浮板上开有呈多列间隔排布的孔洞Ⅰ，所述每个孔洞Ⅰ下方均对应设置有生物绳编织的盆体，所述盆体内装填混合土壤基质；所述曝气装置中设置有曝气管道，所述曝气管道连接有风机。优选地，所述沟渠截面为倒梯形，所述基质框可以多排放置，并根据在河道内的放置位置分为右直角梯形的第一基质框、矩形的第二基质框和左直角梯形的第三基质框，这样的设置使得所述基质框能够适用于不同宽度范围的沟渠河道。优选地，所述第一基质框和第三基质框的底面安装有下浮板，所述下浮板上开有多个孔洞Ⅱ，所述孔洞Ⅱ与孔洞Ⅰ的位置在垂直投影面上交错排开。增设的下浮板可以种植沉水植物，以此来加大对水中氮磷的削减力度。优选地，所述上浮板的孔洞Ⅰ中种植挺水植物。优选地，所述下浮板的孔洞Ⅱ中种植沉水植物。优选地，所述沟渠两侧基质框中的挺水植物为水生蔬菜，具体为夏季种植空心菜，秋冬种植水芹菜，方便农户根据季节变换收割食用。优选地，所述孔洞Ⅱ中种植的沉水植物为水草，具体为马来眼子菜，主要是考虑沟渠底部的种植环境下种植水草可以减少农户下水劳作。与现有技术相比，本技术的有益效果是：该技术通过改变沟渠中基质框和框中植物的布局方式来加大水流路径，提高对水中氮磷的削减量；通过改变基质框的形状来适应沟渠的倒梯形截面形状，以便更好的控制水流路径；通过在基质框的上、下面安装上、下浮板来种植不同的水生植物，进一步加大对氮磷的吸收量；通过在上浮板中开设多列间隔排布的孔洞Ⅰ以及在下浮板中开设与孔洞Ⅰ在垂直投影面的位置上交错排开的孔洞Ⅱ来使得植物间隔种植，充分接触水流，并吸收其中富余氮磷；通过在基质框的前后左右连接绳索来实现对沟渠中基质框位置的固定；通过利用生物绳制作种植植物的独立盆体来满足保存内部土壤基质的同时又能够吸收水中氮磷物质。附图说明图1为本技术的主视图；图2为本技术的俯视图；图3为本技术另一个实施例的俯视图；图4为第一基质框、第二基质框和第三基质框的左视图；图5为带有上、下浮板的第一基质框和第三基质框的主视图；图6为带有上浮板的第二基质框的主视图；图7是上浮板和下浮板的俯视图。其中，1-基质框、2-曝气装置、11-上浮板、12-下浮板、13-盆体、14-第一基质框、15-第二基质框、16-第三基质框、11a-孔洞Ⅰ、12a-孔洞Ⅱ、21-曝气管道、22-风机。具体实施方式为了使本技术的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。实施例1：如图1所示，本技术包括设置在水面的植物基质框1和安装在沟渠内部的曝气装置2；如图1和图4-图7所示，所述基质框1为框架结构，位于沟渠内且沿水流方向间隔分布，其框架的前后左右均连接有绳索，所述基质框1的上表面安装有上浮板11，所述上浮板11上开有呈多列间隔排布的孔洞Ⅰ11a，所述每个孔洞Ⅰ11a下方均对应设置有生物绳编织的盆体13，所述盆体13内装填混合土壤基质；如图1所示，所述曝气装置2中设置有曝气管道21，所述曝气管道21连接有风机22。如图2和图4所示，所述沟渠截面为倒梯形，所述基质框1两排放置，并根据在河道内的放置位置分为右直角梯形的第一基质框14和左直角梯形的第三基质框16。如图5和图6所示，所述上浮板11的孔洞Ⅰ11a中种植挺水植物。所述沟渠两侧的第一基质框14和第二基质框16中的挺水植物为水生蔬菜，具体为夏季种植空心菜，秋冬种植水芹菜，方便农户根据季节变换收割食用。该技术的具体应用过程如下：首先，给基质框1中上浮板11的孔洞Ⅰ11a中种植水生蔬菜，具体根据季节区分，夏季为空心菜，秋冬则为水芹菜；然后按照沟渠宽度，选择基质框1的排布数为两排，按照上排是第一基质框14，下排是第三基质框16，水流方向(图中带箭头的线条表示水流方向)上呈间隔分布，垂直水流方向上交错分布的排布方式放置在沟渠中，并用四根绳索将其位置固定，当水流经过该生态围护装置时，基质框1的排布方式延长了水流路径，渠水通过生物绳编织的盆体13渗入植物中去，使得生物绳和框中植物都能够尽可能充分的吸收水中的氮磷；最后，不定期的开启曝气装置2对渠底进行深层曝气来补充氧，使得水与沟渠底泥之间经常保持有氧状态，从而抑制底泥中磷的释放。实施例2：与实施例1的不同之处在于：如图3和图4所示，所述沟渠截面为倒梯形，所述基质框1三排放置，并根据在河道内的放置位置分为右直角梯形的第一基质框14、矩形的第二基质框15和左直角梯形的第三基质框16；所述第一基质框14和第三基质框16的底面安装有下浮板12，所述下浮板12上开有多个孔洞Ⅱ12a，所述孔洞Ⅱ12a与孔洞Ⅰ11a的位置在垂直投影面上交错排开；所述下浮板12的孔洞Ⅱ12a中种植沉水植物；所述孔洞Ⅱ12a中种植的沉水植物为水草，具体为马来眼子菜。通过增设下浮板12来种植水草类的沉水植物，加大对水中氮磷削减力度的同时也减少了农户进入沟渠底部下水劳作的工作量。最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种削减农田氮磷流失的生态围护装置，其特征在于：包括设置在水面的植物基质框(1)和安装在沟渠内部的曝气装置(2)；/n所述基质框(1)为框架结构，位于沟渠内且沿水流方向间隔分布，其框架的前后左右均连接有绳索，所述基质框(1)的上表面安装有上浮板(11)，所述上浮板(11)上开有呈多列间隔排布的孔洞Ⅰ(11a)，所述每个孔洞Ⅰ(11a)下方均对应设置有生物绳编织的盆体(13)，所述盆体(13)内装填混合土壤基质；/n所述曝气装置(2)中设置有曝气管道(21)，所述曝气管道(21)连接有风机(22)。/n

【技术特征摘要】
1.一种削减农田氮磷流失的生态围护装置，其特征在于：包括设置在水面的植物基质框(1)和安装在沟渠内部的曝气装置(2)；
所述基质框(1)为框架结构，位于沟渠内且沿水流方向间隔分布，其框架的前后左右均连接有绳索，所述基质框(1)的上表面安装有上浮板(11)，所述上浮板(11)上开有呈多列间隔排布的孔洞Ⅰ(11a)，所述每个孔洞Ⅰ(11a)下方均对应设置有生物绳编织的盆体(13)，所述盆体(13)内装填混合土壤基质；
所述曝气装置(2)中设置有曝气管道(21)，所述曝气管道(21)连接有风机(22)。


2.如权利要求1所述的削减农田氮磷流失的生态围护装置，其特征在于：所述沟渠截面为倒梯形，所述基质框(1)可以多排放置，并根据在河道内的放置位置分为右直角梯形的第一基质框(14)、矩形的第二基质框(15)和左直角梯形的第三基质框(16)。


3....

【专利技术属性】
技术研发人员：张恒军，贾燕，朱李华，魏东洋，
申请(专利权)人：生态环境部华南环境科学研究所，
类型：新型
国别省市：广东;44