[發明專利]一種利用生物炭減少農田排水溝渠氮磷流失的方法

在審

• 申請號: 201610090623.1
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105706691A
• 公開（公告）日: 2016-06-29
• 發明（設計）人: 卓慕寧;李定強;謝真越;韋高玲
• 申請（專利權）人: 廣東省生態環境與土壤研究所
• 主分類號: A01G1/00
• 分類號: A01G1/00;A01B79/00;A01B79/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 任重

技術領域

本發明涉及農業非點源污染控制領域，更具體地，涉及一種利用生物炭減少農田 排水溝渠氮磷流失的方法。

背景技術

珠江三角洲平原區土地肥沃，是廣東省重要的農產品生產基地，區內農田排水溝 渠縱橫密布，在土地復種指數高和短歷時暴雨頻繁的條件下，土壤氮、磷極易隨農田排水流 失，最終進入河涌水體，造成水體富營養化。已有研究表明，利用水生植物構建生態溝渠，可 以明顯降低溝渠水體中的氮、磷濃度。但由于珠江三角洲平原區地下水位較高，在雨季汛期 農田常發生漬澇問題，如果將水生植物直接種植在溝渠中，那么在經過一段時間生長后水 生植物往往會布滿整條溝渠。而若溝渠中水生植物生長過于茂密，則易發生排水不暢、加劇 農田漬澇的問題。而且隨著時間的推移，溝渠底泥氮、磷不斷積累，生態溝對氮、磷的削減效 應也大為降低。

發明內容

本發明針對利用水生植物構建生態溝渠方面存在的上述技術缺陷，提供一種利用 生物炭減少氮磷流失的方法，是一種新的利用水生植物構建生態溝渠方法。

本發明的目的通過以下技術方案予以實現：

提供一種利用生物炭減少農田排水溝渠氮磷流失的方法，包括以下步驟：

S1.設置基質框，所述基質框與農田溝渠兩側中的至少一側保留一定寬度；在所述基質 框設置便于溝渠水流正常通過的孔隙；

S2.在所述基質框中底部鋪設礫石（細礫石），然后填入由土壤基質和生物炭組成的混 合基質；

S3.在混合基質中移栽水生植物苗；

S4.將基質框置于農田排水溝渠，基質框距溝渠兩側保留一定寬度的距離，農田排水溝 渠中按照常規排水，在常規排水過程中實現減少氮磷的流失。

優選地，所述基質框與農田溝渠兩側中分別保留一定寬度以利溝渠水流通暢。進 一步優選地，步驟S1所述基質框的寬度控制在農田排水溝渠寬度的2/3～3/4。基質框體積 不宜過大，以方便操作和水流通過為宜，本發明經長期大量實驗總結發現，將框的寬度控制 在溝寬的3/4時效果最佳。

優選地，步驟S1所述孔隙為條帶狀孔隙。所述孔隙可以設置于框體周邊和/或底 部。以便溝渠水流可正常通過。

進一步地，所述條帶狀孔隙設置于框體周邊和底部。

進一步地，所述條帶狀孔隙的寬度按照礫石顆粒大小確定，以礫石不從基質框中 掉落為標準。

優選地，所述礫石的粒徑為1～2cm，所述條帶狀孔隙的寬度為0.8～1.2cm。

優選地，所述礫石的鋪設采用平鋪的的方式，平鋪的厚度優選3～5cm。

優選地，步驟S2所述土壤基質和生物炭的混合比例按照生物炭占土壤基質重量的 為2%～8%確定，進一步優選地，所述生物炭占土壤基質重量的8%。

優選地，步驟S2所述混合基質的裝填厚度為15～20cm。

優選地，步驟S3所述水生植物苗為挺水植物苗，優選梭魚草、菖蒲和/或鳶尾。進一 步地，可以在溝渠的上半段基質框中種植鳶尾，下半段基質框中種植梭魚草或菖蒲。優選 地，本發明方法在挺水植物苗長至15cm的時候移栽入混合基質。

優選地，步驟S4所述的基質框距溝渠兩側保留一定寬度的距離可以為10～30cm， 以利溝渠水流通暢。

本發明所述基質框的長度視溝渠的長度而定，優選按照基質框長度為溝渠長度的 1/2的比例設置基質框的尺寸。

優選地，所述基質框系統為根據農田溝渠長度方向設置的若干個基質框構成；采 用若干個基質框時，優選按照基質框系統總長度為溝渠長度的1/2的比例設置基質框的尺 寸和數量。

根據農田溝渠的寬度和操作的方便，可以設置多排并列設置的基質框。如果設置 多排基質框，靠近溝渠兩側的基質框距溝渠兩側保留一定寬度的距離為10～30cm。

進一步優選地，所述若干基質框系統中，基質框與基質框之間長度和/或寬度方向 的間隔為40cm。

所述基質框內種植的水生植物視生長情況可適時收割。

本發明的有益效果如下：