一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113728879A(43)申请公布日2021.12.03(21)申请号202110925310.4(22)申请日2021.08.12(71)申请人中国科学院南京土壤研究所地址210008江苏省南京市玄武区北京东路71号(72)发明人张雨禾庄舜尧(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司32200代理人唐循文(51)Int.Cl.A01G20/00(2018.01)A01G24/10(2018.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带(57)摘要一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，属于农田氮磷面源污染控制领域。其包括水土挡板、缓流沟、地埂式竹生物质炭可渗透反应墙、植被过滤带；所述的水土挡板设置于坡耕地地块两侧，地埂式竹生物质炭可渗透反应墙和植被过滤带设置于坡耕地下部。本发明能够在在不影响坡耕地正常生产功能的情况下，减少坡耕地的氮磷流失总量，以达到坡耕地保水保肥，减少环境污染的目的。CN113728879ACN113728879A权利要求书1/1页1.一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：包括水土隔板（1）、缓流沟（2）、地埂式竹生物质炭可渗透反应墙（4）和植被过滤带（3）；所述的水土隔板（1）设置于坡耕地地块两侧，地埂式竹生物质炭可渗透反应墙（4）设于水土隔板（1）的下游，缓流沟（2）设于水土隔板（1）和地埂式竹生物质炭可渗透反应墙（4）之间，植被过滤带（3）设置于地埂式竹生物质炭可渗透反应墙（4）的地域上部。2.根据权利要求1所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述水土隔板（1）位于坡耕地两侧，且沿面源污染流向呈漏斗状设置，汇聚地表径流和壤中流。3.根据权利要求2所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述水土隔板（1）由宽度为1.2m的不锈钢板组成，长度为10m；水土隔板沿板厚2.5mm，由上而下逐渐减薄，隔板下沿为厚度1.0mm的薄片刀口。4.根据权利要求1所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述缓流沟（2）宽度10‑15cm，深度为10cm。5.根据权利要求1所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述地埂式竹生物质炭可渗透反应墙填充材料为粒径0.3‑0.5cm的竹生物质炭或粒径0.5‑1cm的火山岩中的至少一种，其中竹生物质炭的比表面积不小于150m2/g。6.根据权利要求1所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述地埂式竹生物质炭可渗透反应墙的埋设深度为0.8‑1m，以坡耕地耕层深度为准，宽度为0.3‑0.4m。7.根据权利要求1所述坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，其特征在于：所述植被过滤带种植植物为黑麦草或皇竹草。2CN113728879A说明书1/4页一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带技术领域[0001]本发明属于阻控农田氮磷面源污染领域，具体涉及一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带。背景技术[0002]随着现代社会发展和人口数量增长，人类对于农业的需求也在逐年提高。在农业生产活动中，人们为了提高粮食作物产量，使用大量化肥和农药。施用氮肥磷肥等化学肥料可以增加农田土壤中氮(N)和磷(P)等养分含量，但施用的化学肥料中的氮、磷含量通常高于农作物所需的水平，肥料的过量施用极易造成耕地(尤其是在坡耕地中)养分流失和利用率降低，并且导致水质恶化等问题，形成农业氮磷面源污染。[0003]目前对于农业氮磷面源污染的阻控研究，主要集中在“产‑流‑汇”3个部分。针对这3个部分的研究，国内外的相关研究人员提出了相应的3类技术：第一类是从农业面源污染的源头着手，进行农业精准施肥，提高农作物对化肥的利用效率，减少进入农田土壤中的氮磷总量；第二类是在氮磷面源污染向附近水体传递过程中的截留控制技术，通过对污染物扩散机理的研究，采取相应的措施如生态沟渠、植被过滤带等，对面源污染进行阻控；还有一类就是针对污染末端进行处理，对面源污染的终端场所，采用包括生态浮床、植物滤床等水生植物净化技术等，以减少末端污染的危害，其中的过程拦截技术地埂式可渗透反应墙因具有占地面积小、拦截效果良好以及扰动小等特点，目前备受关注，但各类现有这类阻控技术，因介质容量有限，且存在二次污染的问题，故拦截效果有限。发明内容[0004]解决的技术问题：本发明提供一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，以解决坡耕地系统中水土流失型氮磷面源污染的问题。[0005]技术方案：一种坡耕地农田氮磷面源污染的复合拦截带，包括水土隔板、缓流沟、地埂式竹生物质炭可渗透反应墙和植被过滤带；所述的水土隔板设置于坡耕地地块两侧，地埂式竹生物质炭可渗透反应墙设于水土