[實用新型]一種農田中防止養分流失的碳壩

有效

• 申請號: 201520475579.7
• 申請日: 2015-07-06
• 公開（公告）號: CN205024652U
• 公開（公告）日: 2016-02-10
• 發明（設計）人: 雷寶坤;續勇波;陳安強;毛妍婷;唐艷芬
• 申請（專利權）人: 云南省農業科學院農業環境資源研究所
• 主分類號: E02B11/00
• 分類號: E02B11/00;E02B3/10;C02F3/32;A01G1/00
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司 11453
• 代理人: 李中強

技術領域

本實用新型公開了一種農田中防止養分流失的碳壩，屬于農田保護和再生領域。

背景技術

土壤中碳、氮是土壤質量的核心，是土壤肥力的物質基礎，是植物養分的重要來源。土壤中碳、氮不僅決定著土壤中養分循環和轉化，而且也是這些養分元素最重要的“庫”和“源”。土壤有機碳的數量和質量影響著土壤性質、過程和行為，在維持土壤質量、控制養分和污染物的生物有效性中起著重要的作用。土壤有機碳又在全球碳循環和氣候變化中起著關鍵的作用。土壤中碳素是植物生長所必需的營養元素，是土壤生產力的重要限制性因素。土壤中碳循環將影響到其他重要的生物地球化學循環，乃至全球環境變化。在過去的幾百年中，人類活動向全球陸地碳循環中輸人了雙倍的碳量，已經引起了全球碳超載及一系列的環境問題。

傳統的農業用地對土壤中的碳素都沒有進行吸收和固定，這樣的農田在施肥之后營養物質十分充足，容易使植物生長過剩，同時植物生長后期容易營養不良，影響到作物的產量等。農田中的碳元素具有流動性，隨著水流的流動會導致農田中碳元素缺失，一方面需要不斷地向農田中施肥，以保證碳元素均衡，另一方面，碳具有吸附作用，碳元素流失的同時也帶走部分其他元素，不利于作物的生長，元素流失會改變土壤的性質，使土壤不利于種植。

為了減少人為碳排放、增加土壤碳貯存延長土壤碳的固定時間等問題，就必須了解農田中有機碳庫的庫容及其動態變化過程，培育土壤碳庫意義重大，不僅可以大幅度減少二氧化碳的排放，為減緩全球氣候變暖做出貢獻，而且也是農牧業的重要基礎建設。

發明內容

為了克服背景技術中存在的問題，本實用新型提供了一種農田中防止養分流失的碳壩，采用在田塊內部0-30cm表層土壤中垂直設置表土碳壩格柵，在田塊地下50cm處設置底土碳壩吸盤，同時在農田排水處設置排水口碳壩導槽，設置在表土碳壩格柵、底土碳壩吸盤和排水口碳壩導槽內的碳壩材料對農田水流中的氮磷元素具有吸收固定作用，同時在裝置上種植氮磷富集植物，植物的根系進入碳壩材料中，吸收由碳壩材料所吸收固定的氮磷元素，供給自身生長，通過植物吸收再生，達到循環的目的，保證植物各個階段的正常生長，減少農業化肥的使用，保護微生物環境，保護土壤結構。

為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種農田中防止養分流失的碳壩，所述的農田中防止養分流失的碳壩包括表土碳壩格柵1、底土碳壩吸盤2、排水口碳壩導槽3、田塊4；所述的表土碳壩格柵1位于田塊4內部，垂直設置在0-30cm表層土壤中，底土碳壩吸盤2位于田塊4地下50cm處，放置在表土碳壩格柵1之間，排水口碳壩導槽3位于田塊4的最終排水位置。

所述的表土碳壩格柵1包括碳壩格柵前立面5、格柵方格網袋6、粗粒碳壩材料7、碳壩再生濾網8、石英砂層9、氮磷富集植物10、碳壩格柵后立面11、細粒碳壩材料12；所述的碳壩格柵前立面5和碳壩格柵后立面11上設置有格柵方格網袋6，設置在碳壩格柵前立面5上的格柵方格網袋6內填充粗粒碳壩材料7，設置在碳壩格柵后立面11上的格柵方格網袋6內填充細粒碳壩材料7，碳壩格柵前立面5和碳壩格柵后立面11的上部設置有碳壩再生濾網8，碳壩再生濾網8上部設置有石英砂層9，石英砂層9上種植有氮磷富集植物10。

所述的底土碳壩吸盤2包括粗粒碳壩材料7、氮磷富集植物10、細粒碳壩材料12、培養基質13、底土碳壩吸盤排水口14、斜面體下段15、隔離網16、斜面體上段17、碳壩再生立柱18；所述的底土碳壩吸盤2由斜面體下段15和斜面體上段17構成，斜面體下段15和斜面體上段17通過隔離網16分隔，斜面體上段17內設置有粗粒碳壩材料7，斜面體下段15內設置有細粒碳壩材料12，粗粒碳壩材料7和細粒碳壩材料12上設置有碳壩再生立柱18，碳壩再生立柱18內設置有培養基質13，所述的氮磷富集植物10種植在碳壩再生立柱18上，底土碳壩吸盤排水口14設置在斜面體下段15的下角處。