CN109098148A - 一种构建环保水渠的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种构建环保水渠的方法，该方法通过在渠道表面浇筑混凝土层，在渠道侧面的混凝土层的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块，在混凝土层和阻流块的表面涂覆泥沙浆面，待泥沙浆面干硬后，在混凝土层上的通孔内种植草皮，草皮和混凝土层之间留有的缝隙用混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、种子和河沙或细土混合而成，该建造方法简单、环保效果明显、四季常绿、使用年限长，并且适宜推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种水渠结构，具体是一种使用结缕草及秧草构建环保水渠的方法。
背景技术
水渠是解决农田灌溉、排水、降渍和防洪的设施，可调节农田水分状况、保持水土；其建筑规模小，但分布范围较广、数量众多，常用的形式有土渠及水泥渠。
水渠有用于排污的水沟，有用于雨天排水的水渠，也有用于水利农田灌溉的水渠等，这些水渠水沟有一个共同的特点，那就是都是采用混凝土砖砌结构建成。优点是技术成熟，很多人都会做，技术要求不高。缺点是建设过程周期长、成本高、需要人工多，建设期间易受天气影响，需要开挖较大的建设施工场地，容易被破坏，不易维护，不能重复利用，拆除相当麻烦，易破坏原有的土地环境等。水渠建设改变了原有的地形地貌，农业生态环境中生境条件恶化、水土流失严重、生物多样性下降、农业面源污染严重、水体自净能力下降等问题日益严重。目前也有一些生态环保型的探索，如种植水生植物如芦苇、菖蒲、美人蕉等及少数木本植物如柳树、桃叶珊瑚等。但已有的植物生态沟渠对污染物的过滤等生态功能作用不明显，或存在种植难度大、成活率低、美学效应低等问题。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足,本发明提供了一种结缕草及秧草构建环保水渠的方法，该建造方法简单、环保效果明显、四季常绿、使用年限长，是一种适宜推广的环保型水渠。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种构建环保水渠的方法，它包括以下步骤：
步骤一：挖建水渠将其修整为规则渠道，在渠道的表面浇筑混凝土层，在渠道侧面的混凝土层上设有均匀排布的通孔；
步骤二：待渠道表面浇筑的混凝土层干硬后，在渠道侧面的混凝土层的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块，位于混凝土层中部位置的阻流块将渠道侧面的混凝土层分成上侧面和下侧面；
步骤三：待阻流块干硬后，在混凝土层和阻流块的表面涂覆泥沙浆面；
步骤四：待泥沙浆面干硬后，在混凝土层上的通孔内种植草皮，草皮和混凝土层之间留有的缝隙用混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为6g/m2～8g/m2，种子和河沙的质量比为15:10～15:15；
步骤五：待用混合河沙将缝隙填满后立即对其浇透水并用力压实，然后用竹签插入草皮进行固定并连续7～10天保持表层土壤湿润即可。
作为本发明的进一步优选，步骤一中所述的渠道的截面是顶部宽度大于底部宽度的梯形。
作为本发明的进一步优选，步骤一中所述的混凝土层的厚度为15cm～20cm。
作为本发明的进一步优选，步骤二中所述的阻流块的长度和渠道的长度相同，阻流块的高度为5cm～8cm。
作为本发明的进一步优选，步骤三中所述的泥沙浆面的厚度为2cm～3cm。
作为本发明的进一步优选，所述的泥沙浆面是通过水泥、黄沙和水搅拌均匀得到，所述的水泥、黄沙和水的比例为1:2.5:0.6～1:3:0.7。
作为本发明的进一步优选，步骤四中草皮和混凝土层之间的缝隙为0.5cm～1cm。
作为本发明的进一步优选，所述的上侧面上的通孔内设的混合河沙是由复合肥、秧草种子和河沙或细土混合而成，下侧面上的通孔内设的混合河沙是由复合肥、结缕草种子和河沙或细土混合而成。
作为本发明的进一步优选，所述的秧草种子的播种时间为9月中旬至10月下旬，结缕草种子的播种时间为4月中旬至6月中旬。
作为本发明的进一步优选，所述的秧草种子和结缕草种子的播量均为8g/m2～12g/m2。
结缕草属植物是禾本科画眉草亚科的多年生暖季型草本。由于其具有广泛的土壤适应性，较强的抗性(耐贫瘠、耐旱、涝)、极耐耐粗放管理、寿命长、节能环保等特性，由于其具有非常发达的地下根茎系统，根系深度可达2米左右，扩展性慢，对大田作物负面影响小是优良生态环保型植物建植材料。
秧草属一至二年生草本植物，花期为5月，结种量大，种子成熟后可自然脱落，当年秋季可萌发，故可多年连续生长，其茎平卧或倾斜，具有发达的地下须根系统。性喜冷凉，耐寒性强，对土壤适应性较强，江苏大部分地区自然生态下可正常生长，既可食用，也可肥田。
有益效果：本发明所述的一种构建环保水渠的方法，与现有技术相比，具有以下优点：
(1)在泥土渠道上浇筑混凝土层，对原有层面高差的找平，并且对泥土渠道起到一个保护作用；
(2)在混凝土层和阻流块的表面涂覆泥沙浆面，保证了渠道外观的一个平整度和观感度；
(3)上侧面的通孔内种植秧草，下侧面的通孔内种植结缕草，交替种植，一年四季常绿；
(4)渠道侧面的混凝土层上设有均匀排布的通孔，将拥有发达的地下根茎系统的秧草和结缕草种植在通孔内，使渠道的使用年限延长，并且该渠道适宜推广，净化农田水源效果好。
附图说明
图1为渠道的全剖视图；
图2为渠道侧面的局部视图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例一
本发明所述的一种构建环保水渠的方法，它包括以下步骤：
步骤一：如图1、图2所示，挖建水渠将其修整为规则渠道1，渠道1的截面是顶部宽度大于底部宽度的梯形，在渠道1的表面浇筑混凝土层2，混凝土层2的厚度为15cm，在渠道1侧面的混凝土层2上设有均匀排布的通孔21；
步骤二：待渠道1表面浇筑的混凝土层2干硬后，在渠道1侧面的混凝土层2的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块3，位于混凝土层2中部位置的阻流块3将渠道1侧面的混凝土层2分成上侧面22和下侧面23，阻流块3的长度和渠道1的长度相同，阻流块3的高度为5cm；
步骤三：待阻流块3干硬后，在混凝土层2和阻流块3的表面涂覆泥沙浆面，泥沙浆面的厚度为2cm，所述的泥沙浆面是通过水泥、黄沙和水搅拌均匀得到，水泥、黄沙和水的比例为1:2.5:0.6；
步骤四：待泥沙浆面干硬后，在混凝土层2的上侧面22上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有0.5cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、秧草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为6g/m2，种子和河沙的质量比为15:10，秧草种子的播种时间为9月中旬，播量均为8g/m2；
在混凝土层2的下侧面23上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有0.5cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、结缕草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为6g/m2，种子和河沙的质量比为15:10，结缕草种子的播种时间为4月中旬，播量均为8g/m2。
步骤五：待用混合河沙将缝隙填满后立即对其浇透水并用力压实，然后用竹签插入草皮进行固定并连续7天保持表层土壤湿润即可。
实施例2
本发明所述的一种构建环保水渠的方法，它包括以下步骤：
步骤一：如图1、图2所示，挖建水渠将其修整为规则渠道1，渠道1的截面是顶部宽度大于底部宽度的梯形，在渠道1的表面浇筑混凝土层2，混凝土层2的厚度为18cm，在渠道1侧面的混凝土层2上设有均匀排布的通孔21；
步骤二：待渠道1表面浇筑的混凝土层2干硬后，在渠道1侧面的混凝土层2的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块3，位于混凝土层2中部位置的阻流块3将渠道1侧面的混凝土层2分成上侧面22和下侧面23，阻流块3的长度和渠道1的长度相同，阻流块3的高度为6cm；
步骤三：待阻流块3干硬后，在混凝土层2和阻流块3的表面涂覆泥沙浆面，泥沙浆面的厚度为2.5cm，所述的泥沙浆面是通过水泥、黄沙和水搅拌均匀得到，水泥、黄沙和水的比例为1:2.8:0.65；
步骤四：待泥沙浆面干硬后，在混凝土层2的上侧面22上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有0.8cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、秧草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为7g/m2，种子和河沙的质量比为15:12，秧草种子的播种时间为10月上旬，播量均为10g/m2；
在混凝土层2的下侧面23上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有0.8cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、结缕草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为7g/m2，种子和河沙的质量比为15:12，结缕草种子的播种时间为5月中旬，播量均为10g/m2。
步骤五：待用混合河沙将缝隙填满后立即对其浇透水并用力压实，然后用竹签插入草皮进行固定并连续8天保持表层土壤湿润即可。
实施例3
本发明所述的一种构建环保水渠的方法，它包括以下步骤：
步骤一：如图1、图2所示，挖建水渠将其修整为规则渠道1，渠道1的截面是顶部宽度大于底部宽度的梯形，在渠道1的表面浇筑混凝土层2，混凝土层2的厚度为20cm，在渠道1侧面的混凝土层2上设有均匀排布的通孔21；
步骤二：待渠道1表面浇筑的混凝土层2干硬后，在渠道1侧面的混凝土层2的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块3，位于混凝土层2中部位置的阻流块3将渠道1侧面的混凝土层2分成上侧面22和下侧面23，阻流块3的长度和渠道1的长度相同，阻流块3的高度为8cm；
步骤三：待阻流块3干硬后，在混凝土层2和阻流块3的表面涂覆泥沙浆面，泥沙浆面的厚度为3cm，所述的泥沙浆面是通过水泥、黄沙和水搅拌均匀得到，水泥、黄沙和水的比例为1:3:0.7；
步骤四：待泥沙浆面干硬后，在混凝土层2的上侧面22上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有1cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、秧草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为68g/m2，种子和河沙的质量比为15:15，秧草种子的播种时间为10月下旬，播量均为12g/m2；
在混凝土层2的下侧面23上的通孔21内种植草皮，草皮和混凝土层2之间留有1cm的缝隙，该缝隙通过混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、结缕草种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为8g/m2，种子和河沙的质量比为15:15，结缕草种子的播种时间为6月中旬，播量均为12g/m2。
步骤五：待用混合河沙将缝隙填满后立即对其浇透水并用力压实，然后用竹签插入草皮进行固定并连续10天保持表层土壤湿润即可。
实验对比
例1
1、试验地概况
试验地位于江苏省句容市江苏农林职业技术学院农博园内，田地选择面积在1000m2以上，田中小麦-水稻的轮作。
2、渠道类型设置
2014年5月进行水渠改造，渠道设3种类型：A土渠(人工开挖后修整为规则渠道，高40cm，底宽50cm)、B水泥渠(混凝土渠道为混凝土浇筑的15cm厚的C20混凝土池壁，池壁表层刷2cm厚的1:2.5水泥砂浆面层)、C环保渠(按本发明方法结缕草及秧草环保水渠，5月种植沟叶结缕草草皮，10月进行秧草波总)。
3、样品采集与处理
于2016年7月起每隔四个月对三种渠道水样进进行取样分析。每次从东向西按排水方向分别取上、中、下各3水样进行混合。
4、测定方法
将收集的水样经0.45μm玻璃纤维滤膜过滤，供化学分析。
TN(总N)含量及有效磷含量采用FIAStar 5000型自动流动注射分析仪测定；金属元素含量采用国产的TAS-990AFG型原子吸收分光光度计测定。
5、结果分析
表1不同类型水渠中水样全氮(TNmg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 1.03 | 5.32 | 8.04 | 7.35 | 5.43 |
| B | 1.33 | 6.58 | 9.27 | 8.19 | 5.89 |
| C | 0.85 | 4.21 | 6.35 | 5.22 | 4.21 |
由上表可看出，不同时间由于农田施氮量的不同水样中的全氮含量有所变化，三种水渠也统一的变化趋势，2016年7月最低，2017年3月最高。在同一时间点内，TN含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田N素对水体的污染。
表2不同类型水渠中水样有效磷(APmg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 0.082 | 0.074 | 0.053 | 0.175 | 0.137 |
| B | 0.084 | 0.091 | 0.055 | 0.214 | 0.179 |
| C | 0.062 | 0.075 | 0.038 | 0.136 | 0.098 |
由上表可看出，不同时间由于农田施施肥及雨量的不同水样中的全氮含量有所变化，三种水渠也统一的变化趋势，2016年3月最低，2017年7月最高。在同一时间点内，TN含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田有效磷对水体的污染。
表3不同类型水渠中水样COD(mg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 15.78 | 19.33 | 20.33 | 23.14 | 18.17 |
| B | 17.23 | 20.13 | 38.03 | 69.02 | 19.21 |
| C | 10.34 | 15.12 | 16.47 | 15.31 | 14.22 |
但各类水体中COD浓度与植物生长周期及小麦秸杆还田后，在种植水稻淹水的条件下分解释放有机质有关，有机质随降雨和农田排水进入渠道中。
在同一时间点内，COD含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田有机质对水体的污染。
例2
1、试验方法
C环保渠(2014年6月播种种植青岛结缕草)，其它与例一相同。
2、结果分析
表1不同类型水渠中水样全氮(TNmg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 1.03 | 5.32 | 8.04 | 7.35 | 5.43 |
| B | 1.33 | 6.58 | 9.27 | 8.19 | 5.89 |
| C | 0.83 | 4.19 | 6.30 | 5.28 | 4.26 |
由上表可看出，不同时间由于农田施氮量的不同水样中的全氮含量有所变化，三种水渠也统一的变化趋势，2016年7月最低，2017年3月最高。在同一时间点内，TN含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田N素对水体的污染。
表2不同类型水渠中水样有效磷(APmg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 0.082 | 0.074 | 0.053 | 0.175 | 0.137 |
| B | 0.084 | 0.091 | 0.055 | 0.214 | 0.179 |
| C | 0.066 | 0.071 | 0.032 | 0.135 | 0.094 |
由上表可看出，不同时间由于农田施施肥及雨量的不同水样中的全氮含量有所变化，三种水渠也统一的变化趋势，2016年3月最低，2017年7月最高。在同一时间点内，TN含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田有效磷对水体的污染。
表3不同类型水渠中水样COD(mg/L)的动态变化
| 2016.07 | 2016.11 | 2017.03 | 2017.07 | 2017.11 | |
| A | 15.78 | 19.33 | 20.33 | 23.14 | 18.17 |
| B | 17.23 | 20.13 | 38.03 | 69.02 | 19.21 |
| C | 10.12 | 15.46 | 16.45 | 15.18 | 14.30 |
但各类水体中COD浓度与植物生长周期及小麦秸杆还田后，在种植水稻淹水的条件下分解释放有机质有关，有机质随降雨和农田排水进入渠道中。
在同一时间点内，COD含量均为C<A<B，由此可见本方法C可有效阻止农田有机质对水体的污染。
上述实施方式只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种构建环保水渠的方法，其特征在于，它包括以下步骤：
步骤一：挖建水渠将其修整为规则渠道(1)，在渠道(1)的表面浇筑混凝土层(2)，在渠道(1)侧面的混凝土层(2)上设有均匀排布的通孔(21)；
步骤二：待渠道(1)表面浇筑的混凝土层(2)干硬后，在渠道(1)侧面的混凝土层(2)的顶部、中部和底部分别用混凝土浇筑得到阻流块(3)，位于混凝土层(2)中部位置的阻流块(3)将渠道(1)侧面的混凝土层(2)分成上侧面(22)和下侧面(23)；
步骤三：待阻流块(3)干硬后，在混凝土层(2)和阻流块(3)的表面涂覆泥沙浆面；
步骤四：待泥沙浆面干硬后，在混凝土层(2)上的通孔(21)内种植草皮，草皮和混凝土层(2)之间留有的缝隙用混合河沙填满，所述的混合河沙是由复合肥、种子和河沙或细土混合而成，复合肥的施用量为6g/m2～8g/m2，种子和河沙的质量比为15:10～15:15；
步骤五：待用混合河沙将缝隙填满后立即对其浇透水并用力压实，然后用竹签插入草皮进行固定并连续7～10天保持表层土壤湿润即可。
2.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：步骤一中所述的渠道(1)的截面是顶部宽度大于底部宽度的梯形。
3.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：步骤一中所述的混凝土层(2)的厚度为15cm～20cm。
4.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：步骤二中所述的阻流块(3)的长度和渠道(1)的长度相同，阻流块(3)的高度为5cm～8cm。
5.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：步骤三中所述的泥沙浆面的厚度为2cm～3cm。
6.根据权利要求5所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：所述的泥沙浆面是通过水泥、黄沙和水搅拌均匀得到，所述的水泥、黄沙和水的比例为1:2.5:0.6～1:3:0.7。
7.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：步骤四中草皮和混凝土层(2)之间的缝隙为0.5cm～1cm。
8.根据权利要求1所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：所述的上侧面(22)上的通孔(21)内设的混合河沙是由复合肥、秧草种子和河沙或细土混合而成，下侧面(23)上的通孔(21)内设的混合河沙是由复合肥、结缕草种子和河沙或细土混合而成。
9.根据权利要求8所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：所述的秧草种子的播种时间为9月中旬至10月下旬，结缕草种子的播种时间为4月中旬至6月中旬。
10.根据权利要求9所述的一种构建环保水渠的方法，其特征在于：所述的秧草种子和结缕草种子的播量均为8g/m2～12g/m2。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104088256A (zh) * | 2014-07-25 | 2014-10-08 | 上海嘉洁生态科技有限公司 | 一种安全和生态化的输水渠道及其护砌方法 |
| CN104404920A (zh) * | 2014-10-15 | 2015-03-11 | 广东省生态环境与土壤研究所 | 一种梯形生态框架沟渠 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181228 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |