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一种可以保护生态环境的线性排水沟

发布时间:
2021/10/18
【摘要】:
在土地综合整治、高标准农田建设和乡村产业振兴建设中,往往需要修建或改建排灌沟渠,进行科学的排灌。目前,我国大部分沟渠都是用石头和硬混凝土填充和排水的。衬砌施工不仅大大提高了渠道输水效率,而且对农田生态环境构成威胁。为了降低糙率,提高输水能力,渠坡一般设计成光滑的。此外,坡度一般较陡,甚至采用U形断面的线性排水沟。但也给灌区生物的正常活动带来了很大的不便,甚至直接导致灌区生物多样性的减少。灌区现有逃

在土地综合整治、高标准农田建设和乡村产业振兴建设中,往往需要修建或改建排灌沟渠,进行科学的排灌。目前,我国大部分沟渠都是用石头和硬混凝土填充和排水的。衬砌施工不仅大大提高了渠道输水效率,而且对农田生态环境构成威胁。为了降低糙率,提高输水能力,渠坡一般设计成光滑的。此外,坡度一般较陡,甚至采用U形断面的线性排水沟。但也给灌区生物的正常活动带来了很大的不便,甚至直接导致灌区生物多样性的减少。灌区现有逃生路线多从衬砌技术和衬砌材料入手,如在沟壁上设置逃生管,采用植物型防渗封堵技术等。虽然这在一定程度上解决了成年蛙、蟾蜍、蛇的迁徙问题,但对蛙、蟾蜍等水生或两栖动物的繁殖和幼虫迁徙仍构成很大威胁。此外,农作物使用的化肥/农药会产生不同程度的农田面源污染,尤其是丘陵地区。如何有效解决农田面源污染一直是农业领域的技术难点。

鉴于背景技术中存在的问题,技术人员研发提供一种线性排水沟。为了达到上述目的,该线性排水沟采用以下技术方案。一种线性排水沟,包括排水沟主体,排水沟主体由间隔设置的硬化沟和育苗池组成,育苗池底部为天然土面,育苗池底部低于硬化沟底部;育苗池的两侧设置有生物通道1和生物通道2,生物通道1的前部和生物通道2的后部相对设置,在生物通道1的前部和生物通道2的后部之间的育苗池中设置有天然石材,作为育苗池中陆生生物的迁移路径,天然石材的顶部高于育苗池的水位;育苗池内还设置有块石,相邻块石之间切割水生植物。育苗池两侧生物通道周边采用砂浆砌筑边墙,砂浆砌筑边墙为排水沟边墙的一部分。育苗池溢流区设置挡水埂,靠近砌筑侧墙种植树木。育苗池两侧的生物通道采用生态砖铺设的缓坡。一生物通道和二生物通道的斜坡相对设置,生态砖之间的空隙中设置有草本植物。生物通道宽度60mm,坡比1:2,单块生态砖规格为0.3*0.6m苗圃池设置在水流较缓的沟段。挡水坎的顶部高于育苗池下游硬化沟的底部,使挡水坎与育苗池下游硬化沟形成阶梯状结构。挡水杆的顶部是弯曲的。天然石材多排,不同排相邻天然石材交错排列。同一排相邻的天然石头之间有常绿水生植物,常绿水生植物的顶部靠近天然石头的顶部。当常绿水生植物长得太高时,可以通过人工修剪进行养护;当常绿水生植物生长过于旺盛时,可以人工拔除。

上述线性排水沟有以下有益效果:1、该线性排水沟不仅可以实现青蛙、蟾蜍、蛇等成虫的跨沟迁徙。还能辅助水生生物的繁殖和栖息,方便陆生昆虫和幼虫的迁徙,兼顾农田的排灌功能和生物功能;2、该线性排水沟解决了青蛙、蜗牛、田鼠、蛇等陆源昆虫和幼虫掉入排水沟内的逃逸率和洄游率低的问题,可通过自然石块、拦石、纵横交错的水生植物和养护池内的生物通道逃逸至安全地带,逃逸和洄游成功率高;3、解决了水生或两栖幼虫洄游率低、成虫繁殖率低的问题。保育池内长期蓄水为青蛙产卵繁殖提供条件,稳定的水生环境为蝌蚪生长提供条件,保育池内的天然石块、石块和生物通道为幼蛙迁徙降落提供条件。除天敌和自世代外,青蛙在一个繁殖周期内可达到90%左右的繁殖成活率和洄游率;4、该线性排水沟可以大大减少农业面源污染,维持农田生态系统结构和功能的平衡,对保护生态环境具有重要意义。


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