專利名稱：一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于農田灌排基礎設施技術領域，尤其涉及一種可持續利用的稻田生態灌排基礎設施技術和布局。
背景技術：
我國的稻田普遍存在著灌排小區。這些灌排小區是由灌溉渠、田埂和排水溝圍成的。現存的灌溉渠多數是土質的，也有混凝土硬質化的；前者的灌水口是根據農事需要臨時挖就的，后者的灌水口是固定的；在封堵灌水口時，常采用土或土袋。在實際應用中存在如下問題一是土質灌溉渠灌水效率低，二是灌水口開啟或封堵時，費工費力。現存的田埂主要用于灌溉目的，在實際生產中存在的問題是未能發揮其生產和 生態功能。CN200410014935. I公開了一種農田生態攔截渠道系統，該系統在實際應用中，存在如下問題一是溝壁和溝底上的孔單元尺寸較小，從而影響植物的正常生長；二是孔單元的間距較大，從而影響植物的生物量及其對農田排水中氮磷的攔截效率。CN200510095596. 9公開了一種農田排水排潰控制箱，該控制箱在稻田實際應用中，存在如下問題一是側箱體不僅需要占用一定的土地，也需要投入較多的人力物力財力，而且更重要的是由于側箱體排潰孔朝上而經常被農田中的雜物和流失的土壤堵塞，清理時費時費力；二是在稻田需要曬田時，排空稻田田面水較繁瑣；三是不能根據需要靈活調節稻田田面水；四是未考慮主箱體底部與其下土壤之間的土一水間的有益物質交換(氮、磷等營養元素和生物)。總之，稻田排灌小區作為稻田極其重要的組成單元，在稻田可持續利用中具有舉足輕重的作用，但在構建可持續利用的稻田生態排灌小區方面，目前無論在單項技術還是集成技術上還存在諸多不足。
發明內容發明目的本實用新型針對目前我國稻田普遍存在的排灌小區在單項排灌技術與設施及其配置與布局上存在的若干問題，提供一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區。技術方案一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，由生態灌水渠道、生態田埂、生態攔截排水溝道、稻田、生態分水閘和生態排水排潰控制裝置組成，所述生態灌水渠道的橫斷面為“U”形，其壁采用混凝土硬質化，在靠稻田一側的壁上設有灌水管道；所述生態田埂的橫斷面為梯形；所述生態攔截排水溝道的橫斷面為梯形，其側壁和底部采用混凝土板材硬質化，所述混凝土板材上分布有多個長方形孔洞；所述稻田是一個由生態灌水渠道、生態田埂和生態排水溝道圍成的區域；所述生態分水閘為楔式閘板式閘閥節制閘，設于灌水管道上；所述生態排水排潰控制裝置由箱體和擋板組成，所述箱體的頂部高出稻田田面且對外開放，所述箱體的底部低于稻田田面且其上分布著孔，所述箱體的前側壁上沿設有節制閘，前側壁靠近下沿的部位設有排潰孔，所述箱體的后側壁靠近下沿的部位設有排水孔；所述擋板可拆卸的設于排潰孔上。所述生態灌水渠道上的灌水管道位于生態灌水渠道靠稻田一側的中間處，其底部與田面處于同一水平面。所述生態田埂上種植有植物。所述生態攔截排水溝道壁和底上的長方形孔洞內種植有植物。所述生態排水排潰控制裝置位于生態攔截排水溝道靠稻田一側的中間處。所述生態排水排潰控制裝置的底部孔的分布密度為占箱體底部面積的50%。所述生態排水排潰控制裝置的排潰孔位于箱體前側壁左右的中間處，其底部比箱體底部高。所述生態排水排潰控制裝置的節制閘位于箱體前側壁左右的中間處，其頂部與箱體的上沿平齊，其底部與田面平齊。所述生態排水排潰控制裝置的排水孔的底部高于箱體底部，并與生態攔截排水溝·道連通。所述生態排水排潰控制裝置的擋板封堵排潰孔時密封。所述稻田實行植稻一麥/油輪作。有益效果利用本實用新型，實現了稻田排灌小區的生態化和可持續利用，具有以下有益效果一是通過使用生態分水閘，節約了灌水成本，提高了灌水效率。二是通過對田埂的改造和利用，發揮了田埂的生產與生態功能。三是通過對原農田生態攔截渠道系統的改進，提高了原農田生態攔截渠道系統中植物的生物量及其對農田排水中氮磷的攔截效率。四是通過對原農田排水排潰控制箱的改進，減少了人力物力財力的投入、土地的占用和清理的成本；增強了對稻田田面水控制的靈活性；增加了箱體底部與其下土壤之間的土一水間的有益物質交換(氮、磷等營養元素和生物)。
圖I為一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區的組成結構示意圖，圖中I為生態灌水渠道，2為生態田埂，3為生態攔截排水溝道，4為稻田，5為生態分水閘，6為生態排水排潰控制裝置。圖2為生態灌水渠道的橫斷面示意圖。圖3為生態田埂的橫斷面示意圖。圖4為生態攔截排水溝道的橫斷面示意圖。圖5為生態攔截排水溝道的縱斷面示意圖。圖6為生態分水閘的示意圖。圖7為生態排水排潰控制裝置的結構示意圖，圖中7為箱體，8為擋板，9為節制閘，10為排潰孔，11為排水孔。圖8為生態排水排潰控制裝置中節制閘的結構示意圖，圖中12為閘門，13為箱體前側壁。圖9為一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區的尺寸示意圖。圖10為生態灌水渠道的橫斷面尺寸示意圖，圖中14為田埂，15為田面。圖11為生態分水閘的尺寸示意圖。圖12為生態田埂的橫斷面尺寸示意圖。圖13為生態攔截排水溝道的橫斷面尺寸示意圖。[0030]圖14為生態排水排潰控制裝置中箱體的尺寸示意圖，圖中16為田面高度。圖15為生態排水排潰控制裝置中節制閘的尺寸示意圖。圖16為生態排水排潰控制裝置中擋板的尺寸示意圖。
具體實施方式
以下具體實施方式
不以任何形式限制本實用新型的技術方案，凡是采用等同替換或等效變換的方式所獲得的技術方案均落在本實用新型的保護范圍。實施例I一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，由生態灌水渠道I、生態田埂2、生態攔截排水溝道3、稻田4、生態分水閘5和生態排水排潰控制裝置6組成(圖I)。所述生態灌水渠道的橫斷面是一個50cmX 50cm (上寬X高)的“U”形(圖10)，渠道壁采用混凝土硬質化，在稻田一側的壁上設置一個直徑為30cm的灌水管道，管道的底部與田面處于同一水平面,在灌水管道上設置35cmX 35cm的生態分水閘(圖1、10、11)。所述生態田埂的橫斷面是一個40cmX60cmX30cm (上寬X底寬X高)梯形(圖12)，在其上部種植植物。所述生態攔截排水溝道的橫斷面為一個160cmX50cmX IlOcm (上寬X底寬X高)梯形(圖13)，溝道的側壁和底部采用其上分布有多個16cmX8cm長方形空洞的混凝土板材硬質化，在長方形空洞內種植植物。所述稻田是一個由生態灌水渠道、生態田埂和生態排水溝道圍成的100mX20m(長X寬)長方形區域(圖9)，在該區域內實行稻一麥/油輪作。所述生態排水排潰控制裝置由箱體7和擋板8組成(圖7)，所述箱體是一個40cmX30cmX45cm(長X寬X高)長方體(圖14)，位于生態攔截排水溝道一側的稻田內，其上部對外開放，用于自動控制稻田田面水；其底部上分布著6個孔洞(圖14)，孔的分布密度為50%，該孔洞與其下的土壤相通，為箱體中的排水和土壤生物提供交換通道；其上沿高出稻田田面15cm (圖14)，不讓因降雨產生的水分隨意流失浪費；其前側壁設有節制閘9和排潰孔10，其后側壁設有排水孔11 (圖7);所述排潰孔是一個20CmX20Cm的正方形，位于箱體前側壁左右的中間處，其底部高出箱體底部5cm (圖14)，利用該排潰口排出種麥/油菜期間土壤中的潰水；所述節制閘是一個20cmX 15cm的楔式閘板式閘閥(圖15)，位于箱體前側壁左右的中間處，其頂部與箱體的上沿平齊，其底部與田面平齊(圖14)，利用該節制閘既可在稻田曬田時排空田面水又可根據需要靈活調節稻田田面水；所述排水孔是一個直徑為20cm的圓孔，圓孔的底部高出箱體底部5cm (這有利于沉降排水中的泥沙以及進行物質交換，圖14)，該排水孔通過排水管與生態攔截排水溝道相通；所述擋板是一個25cmX25cm的正方形活動板(圖16)，在種稻期間利用該擋板將排潰孔密封。實施例2一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，由生態灌水渠道I、生態田埂2、生態攔截排水溝道3、稻田4、生態分水閘5和生態排水排潰控制裝置6組成，所述生態灌水渠道的橫斷面為“U”形，其壁采用混凝土硬質化，在靠稻田一側的壁上設有灌水管道；所述生態田埂的橫斷面為梯形；所述生態攔截排水溝道的橫斷面為梯形，其側壁和底部采用混凝土板材硬質化，所述混凝土板材上分布有多個長方形孔洞；所述稻田是一個由生態灌水渠道、生態田埂和生態排水溝道圍成的區域；所述生態分水閘為楔式閘板式閘閥節制閘，設于灌水管道上；所述生態排水排潰控制裝置由箱體7和擋板8組成，所述箱體的頂部高出稻田田面且對外開放，所述箱體的底部低于稻田田面且其上分布著孔，所述箱體的前側壁上沿設有節制閘9，前側壁靠近下沿的部位設有排潰孔10，所述箱體的后側壁靠近下沿的部位設有排水孔11 ;所述擋板8可拆卸的設于排潰孔上。所述生態灌水渠道上的灌水管道位于生態灌水渠道靠稻田一側的中間處，其底部與田面處于同一水平面。所述生態田埂上種植有植物。所述生態攔截排水溝道壁和底上的長方形孔洞內種植有植物。所述生態排水排潰控制裝置位于生態攔截排水溝道靠稻田一側的中間處。所述生態排水排潰控制裝置的底部孔的分布密度為占箱體底部面積的50%。所述生態排水排潰控制裝置的排潰孔位于箱體前側壁左右的中間處，其底部比箱體底部高。所述生態排水排潰控制裝置的節制閘位于箱體前側壁左右的中間處，其頂部與箱體的上沿平齊，其底部與田面平齊。所述生態排水排潰控制裝置的排水孔的底部高于箱體底部，并與生態攔截排水溝道連通。所述生態排水排潰控制裝置的擋板封堵排潰孔時密封。·
權利要求1.一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，由生態灌水渠道(I)、生態田埂(2)、生態攔截排水溝道(3)、稻田(4)、生態分水閘(5)和生態排水排潰控制裝置(6)組成，其特征在于所述生態灌水渠道的橫斷面為“U”形，其壁采用混凝土硬質化，在靠稻田一側的壁上設有灌水管道；所述生態田埂的橫斷面為梯形；所述生態攔截排水溝道的橫斷面為梯形，其側壁和底部采用混凝 土板材硬質化，所述混凝土板材上分布有多個長方形孔洞；所述稻田是一個由生態灌水渠道、生態田埂和生態排水溝道圍成的區域；所述生態分水閘為楔式閘板式閘閥節制閘，設于灌水管道上；所述生態排水排潰控制裝置由箱體(7)和擋板(8)組成，所述箱體的頂部高出稻田田面且對外開放，所述箱體的底部低于稻田田面且其上分布著孔，所述箱體的前側壁上沿設有節制閘(9)，前側壁靠近下沿的部位設有排潰孔(10)，所述箱體的后側壁靠近下沿的部位設有排水孔(11);所述擋板(8)可拆卸的設于排潰孔上。
2.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態灌水渠道上的灌水管道位于生態灌水渠道靠稻田一側的中間處，其底部與田面處于同一水平面。
3.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態田埂上種植有植物。
4.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態攔截排水溝道壁和底上的長方形孔洞內種植有植物。
5.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置位于生態攔截排水溝道靠稻田一側的中間處。
6.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置的底部孔的分布密度為占箱體底部面積的50%。
7.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置的排潰孔位于箱體前側壁左右的中間處，其底部比箱體底部高。
8.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置的節制閘位于箱體前側壁左右的中間處，其頂部與箱體的上沿平齊，其底部與田面平齊。
9.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置的排水孔的底部高于箱體底部，并與生態攔截排水溝道連通。
10.根據權利要求I所述的一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，其特征在于所述生態排水排潰控制裝置的擋板封堵排潰孔時密封。
專利摘要一種基于可持續利用的稻田生態灌排小區，由生態灌水渠道、生態田埂、生態攔截排水溝道、稻田、生態分水閘和生態排水排漬控制裝置組成，生態灌水渠道在靠稻田一側的壁上設有灌水管道；生態田埂的橫斷面為梯形；生態攔截排水溝道的橫斷面為梯形，混凝土板材上分布有多個長方形孔洞；生態分水閘為楔式閘板式閘閥節制閘，設于灌水管道上；生態排水排漬控制裝置由箱體和擋板組成。本實用新型合理的結構設計和安排不僅能有效降低稻田的排水量和排水中N、P營養元素的負荷，而且能降低灌水成本和提高灌水效率，在我國稻田具有廣泛的推廣和應用價值。
文檔編號A01G25/00GK202787198SQ201220462470
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月12日 優先權日2012年9月12日
發明者王建國, 單艷紅, 潘杰華, 呂寒, 巢軍委, 戴敏 申請人:中國科學院南京土壤研究所