CN113016567A - 一种用于水稻提质增效的灌溉系统 - Google Patents

一种用于水稻提质增效的灌溉系统 Download PDF

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Abstract

一种用于水稻提质增效的灌溉系统，它涉及一种用于水稻灌溉的系统。本发明的目的是要解决现有水稻田灌溉水中含有重金属，影响水稻产量和品质及无法控制每个水稻田中灌溉水量的问题。一种用于水稻提质增效的灌溉系统包括灌溉水进水口、灌溉水排水口、灌溉水总进水渠、灌溉水总排水渠、灌溉水分进水渠、灌溉水分排水渠、水稻池进水口、水稻池排水口、灌溉水处理装置、围挡、污染水源进水管和灌溉水出水管。使用方法：污染水源进入到灌溉水处理装置中，依次通过负载钴锰的多孔沸石层、表面含有锰催化剂的多孔沸石层和承托层，得到灌溉水。本发明可提高水稻的质量，增加效益。本发明可获得一种用于水稻提质增效的灌溉系统。

Description

一种用于水稻提质增效的灌溉系统
技术领域
本发明涉及一种用于水稻灌溉的系统。
背景技术
随着我国工农业生产的迅速发展、含重金属的废水排放量逐年增加，这些污染的水体进入到江河胡泊，这些受污染的水体流入农田、土壤中对植物生长、发育有不良影响，进而影响动物、人体健康。研究表明，重金属具有亲脂性、高富集性和难降解性，进入水体后容易在水生生物体内积累，并随着生物营养级的升高而增大，增加重金属的潜在危害。水稻是我国大面积栽培的粮食作物，过量的重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量累积，影响水稻产量、品质及整个农田生态系统，因此，随着水稻田重金属污染问题日益严重，由此造成土壤生产力下降，农产品污染与生态环境破坏等严重问题，已成为阻碍农业生产持续、高效发展的主要因子之一，更为严重的是土壤中的这些有毒重金属可通过水稻吸收，并可通过食物链危及动物和人类的健康。
发明内容
本发明的目的是要解决现有水稻田灌溉水中含有重金属，影响水稻产量和品质及无法控制每个水稻田中灌溉水量的问题，而提供一种用于水稻提质增效的灌溉系统。
一种用于水稻提质增效的灌溉系统包括灌溉水进水口、灌溉水排水口、灌溉水总进水渠、灌溉水总排水渠、灌溉水分进水渠、灌溉水分排水渠、水稻池进水口、水稻池排水口、灌溉水处理装置、围挡、污染水源进水管和灌溉水出水管；
水田内设置有多排水稻池，利用围挡将成排设置的水稻池分割成多个水稻种植区；水稻种植区的四周均利用围挡围住，灌溉水分进水渠和灌溉水分排水渠间隔设置在多排水稻池之间；与灌溉水分进水渠和灌溉水分排水渠垂直的水田内设有灌溉水总进水渠和灌溉水总排水渠，且灌溉水总进水渠与灌溉水分进水渠连通，灌溉水总排水渠与灌溉水分排水渠连通，灌溉水总进水渠与灌溉水分排水渠相邻处使用围挡围住，灌溉水总排水渠与灌溉水分进水渠相邻处使用围挡围住；
每个水稻种植区相对的围挡上均设有水稻池进水口和水稻池排水口，且水稻池进水口设置在灌溉水分进水渠一侧，水稻池排水口设置在灌溉水分排水渠一侧；
在灌溉水总进水渠的外侧设有灌溉水进水口，在灌溉水总排水渠的外侧设有灌溉水排水口；
所述的污染水源进水管的一端与灌溉水处理装置的上端连通，灌溉水处理装置的底端与灌溉水出水管的一端连通，灌溉水出水管的另一端与灌溉水进水口连通；
所述的灌溉水处理装置内从下往上依次设有承托层和表面含有锰催化剂的多孔沸石层和负载钴锰的多孔沸石层；
所述的表面含有锰催化剂的多孔沸石层是按照以下方法制备的：
一、制备负载钴锰的多孔沸石：
①、向温度为50℃～70℃的果糖无水乙醇溶液中加入尿素、MnCl2·6H2O和CoCl2·6H2O，再在室温下搅拌反应1h～3h，得到含有钴锰的果糖溶液；
②、将多孔沸石颗粒加入到含有钴锰的果糖溶液中，再放入水热反应釜中，在200℃～220℃下反应10h～20h，最后取出干燥，得到负载钴锰的多孔沸石；
所述的负载钴锰的多孔沸石层是按照以下方法制备的：
Ⅰ、制备表面含有锰催化剂的多孔沸石：
将壳聚糖加入到柠檬酸/柠檬酸钠溶液中，得到壳聚糖溶液；将多孔沸石浸入到壳聚糖溶液中0.5h～1h，得到负载有壳聚糖的多孔沸石；
Ⅱ、将负载有壳聚糖的多孔沸石浸入到高锰酸钾/NaOH溶液中1h～3h，取出后晾干，再浸入到氯化锰/次氯酸钠溶液中30min～40min，取出后得到表面含有锰催化剂的多孔沸石。
本发明的优点：
一、本发明设置灌溉水处理装置，灌溉水处理装置能去除污染水源中的重金属，避免了污染水源灌溉水稻，重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量累积，影响水稻产量、品质及整个农田生态系统；
二、本发明制备了表面含有锰催化剂的多孔沸石层和负载钴锰的多孔沸石层，污染水源中的重金属经过含有锰催化剂的多孔沸石层和负载钴锰的多孔沸石层时能够有效去除，其中，镉、铜、镍、铅、铬和汞的去除率均高于95％；
三、本发明设置多个水稻种植区，每个水稻种植区的四周都使用围挡围住，围挡使用钢筋加固，且单独设有水稻池进水口和水稻池排水口，可根据水稻种植区内水稻的品种和涨势，单独控制水稻种植区内的灌溉水量，同时可以避免灌溉水和肥料的流失，可以根据水稻种植区水稻品种的不同施加灌溉水和肥料，达到因地制宜，因作物制宜的目的；
四、如果雨水的降水量过大，超过了水稻的需要，可以打开水稻池排水口，将雨水排出；
五、本发明简单，可有效去除灌溉水中的重金属，使水稻达到提质增效的目的，保证了人类的健康。
本发明可提高水稻的质量，增加效益。本发明可获得一种用于水稻提质增效的灌溉系统。
附图说明
图1为实施例一所述的用于水稻提质增效的灌溉系统的结构示意图；
图2为灌溉水处理装置的内部结构示意图。
具体实施方式
以下实施例进一步说明本发明的内容，但不应理解为对本发明的限制。在不背离本发明实质的情况下，对本发明方法、步骤或条件所作的修改和替换，均属于本发明的范围。
具体实施方式一：本实施方式一种用于水稻提质增效的灌溉系统包括灌溉水进水口1、灌溉水排水口2、灌溉水总进水渠3、灌溉水总排水渠4、灌溉水分进水渠5、灌溉水分排水渠6、水稻池进水口7、水稻池排水口8、灌溉水处理装置9、围挡10、污染水源进水管13和灌溉水出水管14；
水田内设置有多排水稻池，利用围挡10将成排设置的水稻池分割成多个水稻种植区；水稻种植区的四周均利用围挡10围住，灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6间隔设置在多排水稻池之间；与灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6垂直的水田内设有灌溉水总进水渠3和灌溉水总排水渠4，且灌溉水总进水渠3与灌溉水分进水渠5连通，灌溉水总排水渠4与灌溉水分排水渠6连通，灌溉水总进水渠3与灌溉水分排水渠6相邻处使用围挡10围住，灌溉水总排水渠4与灌溉水分进水渠5相邻处使用围挡10围住；
每个水稻种植区相对的围挡上均设有水稻池进水口7和水稻池排水口8，且水稻池进水口7设置在灌溉水分进水渠5一侧，水稻池排水口8设置在灌溉水分排水渠6一侧；
在灌溉水总进水渠3的外侧设有灌溉水进水口1，在灌溉水总排水渠4的外侧设有灌溉水排水口2；
所述的污染水源进水管13的一端与灌溉水处理装置9的上端连通，灌溉水处理装置9的底端与灌溉水出水管14的一端连通，灌溉水出水管14的另一端与灌溉水进水口1连通；
所述的灌溉水处理装置9内从下往上依次设有承托层9-1和表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和负载钴锰的多孔沸石层9-3；
所述的表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2是按照以下方法制备的：
一、制备负载钴锰的多孔沸石：
①、向温度为50℃～70℃的果糖无水乙醇溶液中加入尿素、MnCl2·6H2O和CoCl2·6H2O，再在室温下搅拌反应1h～3h，得到含有钴锰的果糖溶液；
②、将多孔沸石颗粒加入到含有钴锰的果糖溶液中，再放入水热反应釜中，在200℃～220℃下反应10h～20h，最后取出干燥，得到负载钴锰的多孔沸石；
所述的负载钴锰的多孔沸石层9-3是按照以下方法制备的：
Ⅰ、制备表面含有锰催化剂的多孔沸石：
将壳聚糖加入到柠檬酸/柠檬酸钠溶液中，得到壳聚糖溶液；将多孔沸石浸入到壳聚糖溶液中0.5h～1h，得到负载有壳聚糖的多孔沸石；
Ⅱ、将负载有壳聚糖的多孔沸石浸入到高锰酸钾/NaOH溶液中1h～3h，取出后晾干，再浸入到氯化锰/次氯酸钠溶液中30min～40min，取出后得到表面含有锰催化剂的多孔沸石。
本实施方式的优点：
一、本实施方式设置灌溉水处理装置，灌溉水处理装置能去除污染水源中的重金属，避免了污染水源灌溉水稻，重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量累积，影响水稻产量、品质及整个农田生态系统；
二、本实施方式制备了表面含有锰催化剂的多孔沸石层和负载钴锰的多孔沸石层，污染水源中的重金属经过含有锰催化剂的多孔沸石层和负载钴锰的多孔沸石层时能够有效去除，其中，镉、铜、镍、铅、铬和汞的去除率均高于95％；
三、本实施方式设置多个水稻种植区，每个水稻种植区的四周都使用围挡围住，围挡使用钢筋加固，且单独设有水稻池进水口和水稻池排水口，可根据水稻种植区内水稻的品种和涨势，单独控制水稻种植区内的灌溉水量，同时可以避免灌溉水和肥料的流失，可以根据水稻种植区水稻品种的不同施加灌溉水和肥料，达到因地制宜，因作物制宜的目的；
四、如果雨水的降水量过大，超过了水稻的需要，可以打开水稻池排水口，将雨水排出；
五、本实施方式简单，可有效去除灌溉水中的重金属，使水稻达到提质增效的目的，保证了人类的健康。
本实施方式可提高水稻的质量，增加效益。本实施方式可获得一种用于水稻提质增效的灌溉系统。
具体实施方式二：本实施方式与具体实施方式一不同点是：所述的水稻种植区的长为6m～10m、宽为5m～7m。其它步骤与具体实施方式一相同。
具体实施方式三：本实施方式与具体实施方式一或二之一不同点是：所述的围挡10的材质为塑料或金属板。其它步骤与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四：本实施方式与具体实施方式一至三之一不同点是：所述的污染水源进水管13上设有第一水泵11和单向阀门，所述的灌溉水出水管14上设有第二水泵12和单向阀门。其它步骤与具体实施方式一至三相同。
具体实施方式五：本实施方式与具体实施方式一至四之一不同点是：所述的水稻池进水口7设置在离地面7cm～12cm的围挡10上，且安装有独立的进水球阀，控制进水量；所述的水稻池排水口8设置在离地面5cm～9cm的围挡10上，且安装有独立的排水球阀，控制排水量。其它步骤与具体实施方式一至四相同。
具体实施方式六：本实施方式与具体实施方式一至五之一不同点是：所述的灌溉水分进水渠5的宽度为30cm～50cm，所述的灌溉水分排水渠6的宽度为30cm～50cm，且灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6为相邻两排水稻池公用。其它步骤与具体实施方式一至五相同。
具体实施方式七：本实施方式与具体实施方式一至六之一不同点是：所述的承托层9-1为石英砂或鹅卵石；所述的承托层9-1、表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和负载钴锰的多孔沸石层9-3的高度比为(1～2):(1～2):(1～2)。其它步骤与具体实施方式一至六相同。
具体实施方式八：本实施方式与具体实施方式一至七之一不同点是：步骤一①中所述的果糖无水乙醇溶液中果糖的浓度为100mg/mL～300mg/mL；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与CoCl2·6H2O的摩尔比为(0.1～5):1；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O的质量与果糖无水乙醇溶液的体积比为1g:(40mL～100mL)；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与尿素的质量比为50:1。其它步骤与具体实施方式一至七相同。
具体实施方式九：本实施方式与具体实施方式一至八之一不同点是：步骤Ⅰ所述的柠檬酸/柠檬酸钠溶液中柠檬酸的浓度10mmol/L，柠檬酸钠的浓度为15mmol/L；步骤Ⅰ所述的壳聚糖的质量与柠檬酸/柠檬酸钠溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)；步骤Ⅱ中所述的高锰酸钾/NaOH溶液中高锰酸钾的浓度为1mol/L～2mol/L，NaOH的浓度为0.2mol/L～0.5mol/L；步骤Ⅱ中所述的氯化锰/次氯酸钠溶液中氯化锰的浓度为0.01mg/L～8mg/L，次氯酸钠的浓度为0.01mg/L～8mg/L；步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与高锰酸钾/NaOH溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)；步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与氯化锰/次氯酸钠溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)。其它步骤与具体实施方式一至八相同。
具体实施方式十：本实施方式是一种用于水稻提质增效的灌溉系统的使用方法是按照以下步骤完成的：
一、污染水源通过污染水源进水管13进入到灌溉水处理装置9中，依次通过负载钴锰的多孔沸石层9-3、表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和承托层9-1，得到灌溉水；灌溉水通过灌溉水出水管14进入到灌溉水进水口1中；
步骤一中所述的负载钴锰的多孔沸石层9-3的空床接触时间为10min～30min，表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2的空床接触时间为10min～30min；
二、灌溉水流入到灌溉水总进水渠3中，再流入到灌溉水分进水渠5中，打开水稻池进水口7进行灌溉，灌溉结束后，关闭水稻池进水口7，如果灌溉水过多，将水稻池排水口8打开，灌溉水再通过水稻池排水口8流出，流入到灌溉水分排水渠6中，再汇集到灌溉水总排水渠4中，多余的灌溉水从灌溉水排水口2流出。
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例一：结合图1～图2说明本实施例，本实施例一种用于水稻提质增效的灌溉系统包括灌溉水进水口1、灌溉水排水口2、灌溉水总进水渠3、灌溉水总排水渠4、灌溉水分进水渠5、灌溉水分排水渠6、水稻池进水口7、水稻池排水口8、灌溉水处理装置9、围挡10、污染水源进水管13和灌溉水出水管14；
水田内设置有多排水稻池，利用围挡10将成排设置的水稻池分割成多个水稻种植区；水稻种植区的四周均利用围挡10围住，灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6间隔设置在多排水稻池之间；与灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6垂直的水田内设有灌溉水总进水渠3和灌溉水总排水渠4，且灌溉水总进水渠3与灌溉水分进水渠5连通，灌溉水总排水渠4与灌溉水分排水渠6连通，灌溉水总进水渠3与灌溉水分排水渠6相邻处使用围挡10围住，灌溉水总排水渠4与灌溉水分进水渠5相邻处使用围挡10围住；
每个水稻种植区相对的围挡上均设有水稻池进水口7和水稻池排水口8，且水稻池进水口7设置在灌溉水分进水渠5一侧，水稻池排水口8设置在灌溉水分排水渠6一侧；
在灌溉水总进水渠3的外侧设有灌溉水进水口1，在灌溉水总排水渠4的外侧设有灌溉水排水口2；
所述的污染水源进水管13的一端与灌溉水处理装置9的上端连通，灌溉水处理装置9的底端与灌溉水出水管14的一端连通，灌溉水出水管14的另一端与灌溉水进水口1连通；
所述的灌溉水处理装置9内从下往上依次设有承托层9-1和表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和负载钴锰的多孔沸石层9-3；
所述的水稻种植区的长为8m、宽为6m；
所述的围挡10的材质为钢板；
所述的污染水源进水管13上设有第一水泵11和单向阀门，所述的灌溉水出水管14上设有第二水泵12和单向阀门；
所述的水稻池进水口7设置在离地面8cm的围挡10上，且安装有独立的进水球阀，控制进水量；所述的水稻池排水口8设置在离地面7cm的围挡10上，且安装有独立的排水球阀，控制排水量；
所述的灌溉水分进水渠5的宽度为50cm，所述的灌溉水分排水渠6的宽度为50cm，且灌溉水分进水渠5和灌溉水分排水渠6为相邻两排水稻池公用；
所述的承托层9-1为石英砂或鹅卵石；所述的承托层9-1、表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和负载钴锰的多孔沸石层9-3的高度比为1:1:1.2；
所述的表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2是按照以下方法制备的：
一、制备负载钴锰的多孔沸石：
①、向温度为50℃的果糖无水乙醇溶液中加入尿素、MnCl2·6H2O和CoCl2·6H2O，再在室温下搅拌反应2h，得到含有钴锰的果糖溶液；
步骤一①中所述的果糖无水乙醇溶液中果糖的浓度为300mg/mL；
步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与CoCl2·6H2O的摩尔比为2:1；
步骤一①中所述的MnCl2·6H2O的质量与果糖无水乙醇溶液的体积比为1g:60mL；
步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与尿素的质量比为50:1；
②、将多孔沸石颗粒加入到含有钴锰的果糖溶液中，再放入水热反应釜中，在210℃下反应15h，最后取出干燥，得到负载钴锰的多孔沸石；
所述的负载钴锰的多孔沸石层9-3是按照以下方法制备的：
Ⅰ、制备表面含有锰催化剂的多孔沸石：
将壳聚糖加入到柠檬酸/柠檬酸钠溶液中，得到壳聚糖溶液；将多孔沸石浸入到壳聚糖溶液中0.5h～1h，得到负载有壳聚糖的多孔沸石；
所述的柠檬酸/柠檬酸钠溶液中柠檬酸的浓度10mmol/L，柠檬酸钠的浓度为15mmol/L；
步骤Ⅰ所述的壳聚糖的质量与柠檬酸/柠檬酸钠溶液的体积比为1g:30mL；
Ⅱ、将负载有壳聚糖的多孔沸石浸入到高锰酸钾/NaOH溶液中2h，取出后晾干，再浸入到氯化锰/次氯酸钠溶液中35min，取出后得到表面含有锰催化剂的多孔沸石；
步骤Ⅱ中所述的高锰酸钾/NaOH溶液中高锰酸钾的浓度为1mol/L，NaOH的浓度为0.3mol/L；
步骤Ⅱ中所述的氯化锰/次氯酸钠溶液中氯化锰的浓度为2mg/L，次氯酸钠的浓度为0.5mg/L；
步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与高锰酸钾/NaOH溶液的体积比为1g:30mL；
步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与氯化锰/次氯酸钠溶液的体积比为1g:30mL。
实施例二：利用实施例一中所述的灌溉水处理装置9去除重金属的验证：
配制污染水源，使污染水源中镉、铜、镍、铅、铬和汞的浓度均为1mg/L；将污染水源通过污染水源进水管13进入到灌溉水处理装置9中，依次通过负载钴锰的多孔沸石层9-3、表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2和承托层9-1，得到灌溉水；
所述的负载钴锰的多孔沸石层9-3的空床接触时间为20min，表面含有锰催化剂的多孔沸石层9-2的空床接触时间为25min。
检测灌溉水中镉、铜、镍、铅、铬和汞的浓度，检测结果表明，使用灌溉水处理装置9处理后，镉的去除率为96％，铜的去除率为98％，镍的去除率为99％，铅的去除率为96.5％，铬的去除率为99.6％，汞的去除率为98.4％。
由此可知，实施例一所述的灌溉水处理装置9能去除污染水源中的重金属，避免了污染水源灌溉水稻，重金属在水稻的根、茎、叶以及籽粒中大量累积，影响水稻产量、品质及整个农田生态系统，由此可知，利用灌溉水处理装置9能够提高水稻的质量。
实施例三：实施例一中得到的灌溉水通过灌溉水出水管14进入到灌溉水进水口1中，灌溉水流入到灌溉水总进水渠3中，再流入到灌溉水分进水渠5中，打开水稻池进水口7进行灌溉，灌溉结束后，关闭水稻池进水口7，如果灌溉水过多，将水稻池排水口8打开，灌溉水再通过水稻池排水口8流出，流入到灌溉水分排水渠6中，再汇集到灌溉水总排水渠4中，多余的灌溉水从灌溉水排水口2流出。
本实施例可根据水稻种植区内水稻的品种和涨势，单独控制水稻种植区内的灌溉水量，同时可以避免灌溉水和肥料的流失，可以根据水稻种植区水稻品种的不同施加灌溉水和肥料，达到因地制宜，因作物制宜的目的。本实施例设置多个单独的水稻种植区，与大片水稻种植区相比，相同面积下本实施的水稻产量可增加5％，肥料节省了8％，达到了增效的目的。

Claims (10)

1.一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于一种用于水稻提质增效的灌溉系统包括灌溉水进水口(1)、灌溉水排水口(2)、灌溉水总进水渠(3)、灌溉水总排水渠(4)、灌溉水分进水渠(5)、灌溉水分排水渠(6)、水稻池进水口(7)、水稻池排水口(8)、灌溉水处理装置(9)、围挡(10)、污染水源进水管(13)和灌溉水出水管(14)；
水田内设置有多排水稻池，利用围挡(10)将成排设置的水稻池分割成多个水稻种植区；水稻种植区的四周均利用围挡(10)围住，灌溉水分进水渠(5)和灌溉水分排水渠(6)间隔设置在多排水稻池之间；与灌溉水分进水渠(5)和灌溉水分排水渠(6)垂直的水田内设有灌溉水总进水渠(3)和灌溉水总排水渠(4)，且灌溉水总进水渠(3)与灌溉水分进水渠(5)连通，灌溉水总排水渠(4)与灌溉水分排水渠(6)连通，灌溉水总进水渠(3)与灌溉水分排水渠(6)相邻处使用围挡(10)围住，灌溉水总排水渠(4)与灌溉水分进水渠(5)相邻处使用围挡(10)围住；
每个水稻种植区相对的围挡上均设有水稻池进水口(7)和水稻池排水口(8)，且水稻池进水口(7)设置在灌溉水分进水渠(5)一侧，水稻池排水口(8)设置在灌溉水分排水渠(6)一侧；
在灌溉水总进水渠(3)的外侧设有灌溉水进水口(1)，在灌溉水总排水渠(4)的外侧设有灌溉水排水口(2)；
所述的污染水源进水管(13)的一端与灌溉水处理装置(9)的上端连通，灌溉水处理装置(9)的底端与灌溉水出水管(14)的一端连通，灌溉水出水管(14)的另一端与灌溉水进水口(1)连通；
所述的灌溉水处理装置(9)内从下往上依次设有承托层(9-1)和表面含有锰催化剂的多孔沸石层(9-2)和负载钴锰的多孔沸石层(9-3)；
所述的表面含有锰催化剂的多孔沸石层(9-2)是按照以下方法制备的：
一、制备负载钴锰的多孔沸石：
①、向温度为50℃～70℃的果糖无水乙醇溶液中加入尿素、MnCl2·6H2O和CoCl2·6H2O，再在室温下搅拌反应1h～3h，得到含有钴锰的果糖溶液；
②、将多孔沸石颗粒加入到含有钴锰的果糖溶液中，再放入水热反应釜中，在200℃～220℃下反应10h～20h，最后取出干燥，得到负载钴锰的多孔沸石；
所述的负载钴锰的多孔沸石层(9-3)是按照以下方法制备的：
Ⅰ、制备表面含有锰催化剂的多孔沸石：
将壳聚糖加入到柠檬酸/柠檬酸钠溶液中，得到壳聚糖溶液；将多孔沸石浸入到壳聚糖溶液中0.5h～1h，得到负载有壳聚糖的多孔沸石；
Ⅱ、将负载有壳聚糖的多孔沸石浸入到高锰酸钾/NaOH溶液中1h～3h，取出后晾干，再浸入到氯化锰/次氯酸钠溶液中30min～40min，取出后得到表面含有锰催化剂的多孔沸石。
2.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的水稻种植区的长为6m～10m、宽为5m～7m。
3.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的围挡(10)的材质为塑料或金属板。
4.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的污染水源进水管(13)上设有第一水泵(11)和单向阀门，所述的灌溉水出水管(14)上设有第二水泵(12)和单向阀门。
5.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的水稻池进水口(7)设置在离地面7cm～12cm的围挡(10)上，且安装有独立的进水球阀，控制进水量；所述的水稻池排水口(8)设置在离地面5cm～9cm的围挡(10)上，且安装有独立的排水球阀，控制排水量。
6.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的灌溉水分进水渠(5)的宽度为30cm～50cm，所述的灌溉水分排水渠(6)的宽度为30cm～50cm，且灌溉水分进水渠(5)和灌溉水分排水渠(6)为相邻两排水稻池公用。
7.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于所述的承托层(9-1)为石英砂或鹅卵石；所述的承托层(9-1)、表面含有锰催化剂的多孔沸石层(9-2)和负载钴锰的多孔沸石层(9-3)的高度比为(1～2):(1～2):(1～2)。
8.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于步骤一①中所述的果糖无水乙醇溶液中果糖的浓度为100mg/mL～300mg/mL；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与CoCl2·6H2O的摩尔比为(0.1～5):1；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O的质量与果糖无水乙醇溶液的体积比为1g:(40mL～100mL)；步骤一①中所述的MnCl2·6H2O与尿素的质量比为50:1。
9.根据权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统，其特征在于步骤Ⅰ所述的柠檬酸/柠檬酸钠溶液中柠檬酸的浓度10mmol/L，柠檬酸钠的浓度为15mmol/L；步骤Ⅰ所述的壳聚糖的质量与柠檬酸/柠檬酸钠溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)；步骤Ⅱ中所述的高锰酸钾/NaOH溶液中高锰酸钾的浓度为1mol/L～2mol/L，NaOH的浓度为0.2mol/L～0.5mol/L；步骤Ⅱ中所述的氯化锰/次氯酸钠溶液中氯化锰的浓度为0.01mg/L～8mg/L，次氯酸钠的浓度为0.01mg/L～8mg/L；步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与高锰酸钾/NaOH溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)；步骤Ⅱ中所述的负载有壳聚糖的多孔沸石的质量与氯化锰/次氯酸钠溶液的体积比为1g:(20mL～30mL)。
10.如权利要求1所述的一种用于水稻提质增效的灌溉系统的使用方法，其特征在于一种用于水稻提质增效的灌溉系统的使用方法，是按照以下步骤完成的：
一、污染水源通过污染水源进水管(13)进入到灌溉水处理装置(9)中，依次通过负载钴锰的多孔沸石层(9-3)、表面含有锰催化剂的多孔沸石层(9-2)和承托层(9-1)，得到灌溉水；灌溉水通过灌溉水出水管(14)进入到灌溉水进水口(1)中；
步骤一中所述的负载钴锰的多孔沸石层(9-3)的空床接触时间为10min～30min，表面含有锰催化剂的多孔沸石层(9-2)的空床接触时间为10min～30min；
二、灌溉水流入到灌溉水总进水渠(3)中，再流入到灌溉水分进水渠(5)中，打开水稻池进水口(7)进行灌溉，灌溉结束后，关闭水稻池进水口(7)，如果灌溉水过多，将水稻池排水口(8)打开，灌溉水再通过水稻池排水口(8)流出，流入到灌溉水分排水渠(6)中，再汇集到灌溉水总排水渠(4)中，多余的灌溉水从灌溉水排水口(2)流出。
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