CN112830642A - 用于防治农田面源污染的新型生态沟渠*** - Google Patents

用于防治农田面源污染的新型生态沟渠*** Download PDF

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CN112830642A CN202110308158.5A CN202110308158A CN112830642A CN 112830642 A CN112830642 A CN 112830642A CN 202110308158 A CN202110308158 A CN 202110308158A CN 112830642 A CN112830642 A CN 112830642A
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邴海健
祝贺
吴艳宏
刘广龙
王昌全
林超文
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Abstract

本申请提供的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，涉及农田面源污染防治技术领域。在本申请中，新型生态沟渠***包括毛渠‑沉塘结构、第一硬化沟渠结构、多个目标水生植物物体和目标吸附填充材料。毛渠‑沉塘结构与目标农田连通。第一硬化沟渠结构与毛渠‑沉塘结构通过第一阀门可连通设置。多个目标水生植物物体分别设置于毛渠‑沉塘结构和第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该毛渠‑沉塘结构和该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质。目标吸附填充材料设置于第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质。基于上述设置，可以改善现有农田面源污染防治技术中存在的防治效果较差的问题。

Description

用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***
技术领域
本申请涉及农田面源污染防治技术领域，具体而言，涉及一种用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***。
背景技术
农业面源污染(Rural non-point source pollution，是指农村生活和农业生产活动中，溶解的或固体的污染物，如农田中的土粒、氮素、磷素、农药、重金属、农村禽畜粪便与生活垃圾等有机或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入受纳水体，如河流、湖泊、水库、海湾等，从而引起的污染)已成为农田土壤和水体的重要污染源，因此，运用生态沟渠控制技术在农业面源污染的源头原位处理以减少水体中富营养化物质(如氮、磷等)含量，具有重要意义。其中，农田沟渠是农业面源污染物随农业污水排入下游河流、湖泊的通道，是农田生态***的重要组成部分。生态沟渠则是在原有沟渠基础上构建的具有湿地性质的新型农业面源污染控制措施，通过对沟渠进行合理配置，可以增强生态沟渠对富营养化物质的拦截能力，同时，可以增加生态沟渠的水质净化能力。
但是，经发明人研究发现，在现有的农田面源污染防治技术中，存在着对农业面源污染的防治效果较差的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，以改善现有农田面源污染防治技术中存在的防治效果较差的问题。
为实现上述目的，本申请实施例采用如下技术方案：
一种用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，包括：
毛渠-沉塘结构，该毛渠-沉塘结构与目标农田连通；
第一硬化沟渠结构，该第一硬化沟渠结构与所述毛渠-沉塘结构通过第一阀门可连通设置，其中，该第一阀门用于控制所述目标农田流出至该毛渠-沉塘结构的水流是否流至该第一硬化沟渠结构；
多个目标水生植物物体，该多个目标水生植物物体分别设置于所述毛渠-沉塘结构和所述第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该毛渠-沉塘结构和该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质；
目标吸附填充材料，该目标吸附填充材料设置于所述第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述目标水生植物物体包括美人蕉、野生风车草和狐尾藻。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述目标吸附填充材料包括颗粒状的油菜秸秆生物炭；
其中，所述油菜秸秆生物炭的粒径为0.2-0.5mm。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述油菜秸秆生物炭设置于尼龙网袋内，该尼龙网袋设置于所述第一硬化沟渠结构中在第一方向上的末端；
其中，所述第一方向为所述第一硬化沟渠结构中水流的方向。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述尼龙网袋的长度为700mm、宽度为480mm、孔径为0.125mm。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，还包括：
多个生态浮床，该多个生态浮床分别设置于所述毛渠-沉塘结构和所述第一硬化沟渠结构，且所述目标水生植物物体分别设置于该多个生态浮床；
其中，所述生态浮床包括网状结构浮床和设置有漂浮组件的环状结构浮床，该网状结构浮床用于设置狐尾藻，该环状结构浮床用于设置根系定植的水生植物物体，该水生植物物体包括旱伞草和美人蕉。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，还包括：
第二硬化沟渠结构，该第二硬化沟渠结构与所述第一硬化沟渠结构通过第二阀门可连通设置；
其中，所述第二阀门用于控制所述第一硬化沟渠结构中的水流是否流至所述第二硬化沟渠结构，且在该第二硬化沟渠结构为多个时，多个该第二硬化沟渠结构通过第三阀门级联可连通设置。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述毛渠-沉塘结构、所述第一硬化沟渠结构和所述第二硬化沟渠结构的占地面积之和与所述目标农田的占地面积之间的比例，大于或等于3％且小于或等于5％。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，还包括：
溢流堰结构，该溢流堰结构设置于所述第一硬化沟渠结构和所述第二硬化沟渠结构中，用于增加水流在该第一硬化沟渠结构和该第二硬化沟渠结构中的停留时间；
其中，所述溢流堰结构为多个。
在本申请实施例较佳的选择中，在上述用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***中，所述溢流堰结构的一端设置于所述第一硬化沟渠结构的底部、另一端沿靠近该第一硬化沟渠结构的顶部的方向延伸；
其中，所述第一硬化沟渠结构的深度为0.6m，所述溢流堰结构的高度为0.12m。
本申请提供的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，通过毛渠-沉塘结构、第一硬化沟渠结构、目标水生植物物体和目标吸附填充材料的配合设置，可以对目标农田中流出的水流中的富营养化物质进行有效的吸收，从而提高对农田面源污染的防治效果，进而改善现有农田面源污染防治技术中存在的防治效果较差的问题，具有较高的实用价值。
为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
图1为本申请实施例提供的新型生态沟渠***的应用示意图。
图2为本申请实施例提供的新型生态沟渠***的结构示意图。
图3为本申请实施例提供的生态浮床的结构示意图。
图4为本申请实施例提供的组件本体的结构示意图。
图5为本申请实施例提供的第一连接管道的分解示意图。
图标：100-新型生态沟渠***；110-毛渠-沉塘结构；120-第一硬化沟渠结构；130-目标水生植物物体；140-目标吸附填充材料；150-溢流堰结构；160-第二硬化沟渠结构；171-组件本体；1711-第一连接管道；1711a-第一子管道；1711c-限位结构；1711b-第二子管道；1711d-限位孔；1712-第二连接管道；1713-第三连接管道；1714-第四连接管道；172-弹性承载件；173-通孔；200-目标农田。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例只是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
如图1所示，本申请实施例提供了一种用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***100。其中，该新型生态沟渠***100包括毛渠-沉塘结构110、第一硬化沟渠结构120、目标水生植物物体130和目标吸附填充材料140。
详细地，所述毛渠-沉塘结构110与目标农田200连通，使得该目标农田200中的水流可以流动至该毛渠-沉塘结构110。所述第一硬化沟渠结构120与所述毛渠-沉塘结构110通过第一阀门可连通设置，该第一阀门用于控制所述目标农田200流出至该毛渠-沉塘结构110的水流是否流至该第一硬化沟渠结构120。所述目标水生植物物体130为多个，该多个目标水生植物物体130分别设置于所述毛渠-沉塘结构110和所述第一硬化沟渠结构120，用于吸收流经该毛渠-沉塘结构110和该第一硬化沟渠结构120的水流中的富营养化物质(如含氮、磷的物质)。所述目标吸附填充材料140设置于所述第一硬化沟渠结构120，用于吸收流经该第一硬化沟渠结构120的水流中的富营养化物质。
基于此，通过毛渠-沉塘结构110、第一硬化沟渠结构120、目标水生植物物体130和目标吸附填充材料140的配合设置，可以对目标农田200中流出的水流中的富营养化物质进行有效的吸收，从而提高对农田面源污染的防治效果，进而改善现有农田面源污染防治技术中存在的防治效果较差的问题。
第一方面，对于所述毛渠-沉塘结构110需要说明的是，该毛渠-沉塘结构110的具体结构形式不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述毛渠-沉塘结构110可以是指，将所述目标农田200中的水流引导至所述第一硬化沟渠结构120的小渠道，且在引导水流的过程中可以实现对水流的沉淀处理。
又例如，在另一种可以替代的示例中，所述毛渠-沉塘结构110可以由两个部分构成，如毛渠结构和沉塘结构。其中，该毛渠结构是指，用于将所述目标农田200中的水流引导至该沉塘结构的小渠道。该沉塘结构是指，用于对该毛渠结构中流出的水流进行沉淀处理的塘体结构。
可选地，在一种具体的应用示例中，在所述目标农田200为45m*50m时，所述毛渠结构的横截面(垂直于长度方向的截面)可以为矩形，且该毛渠结构的尺寸可以为宽1.5m、深1.0m、长45m。
可选地，在一种可以替代的示例中，所述毛渠-沉塘结构110靠近所述目标农田的位置，可以形成斜坡面。并且，在该斜坡面还可以铺设鹅卵石。如此，可以充分降低该毛渠-沉塘结构110中的水流速度，增加水流在该毛渠-沉塘结构110中的停留时间。
第二方面，对于所述第一硬化沟渠结构120需要说明的是，该第一硬化沟渠结构120的具体结构形式不受限制，可以根据实际应用需求选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述第一硬化沟渠结构120的横截面(垂直于长度方向的截面)可以为倒梯形。
可选地，在一种具体的应用示例中，在前述应用示例(所述目标农田200为45m*50m)的基础上，所述第一硬化沟渠结构120的尺寸可以为上底宽0.6m、下底宽0.4m、深0.6m、长80m。
可选地，所述第一硬化沟渠结构120的具体构成不受限制。
例如，在一种可以替代的示例中，所述第一硬化沟渠结构120可以基于生态透水砖铺设而成。其中，考虑所述生态透水砖的透水系数和所述生态透水砖中钙离子和铁离子的释放速率在本实施例的应用中的需求，所述生态透水砖的孔径可以小于1mm。
并且，在上述示例的基础上，作为一种可以替代的示例，在所述生态透水砖上还可以铺设一层多孔陶粒，形成陶粒层。其中，该陶粒层的厚度可以为10-15cm，且该多孔陶粒的粒径可以为15-18mm。
在上述示例的基础上，作为一种可以替代的示例，在所述陶粒层上还可以铺设一层天然斜发沸石，形成沸石层。其中，该沸石层的厚度可以为12-18cm，且该天然斜发沸石的粒径可以为6-8mm。
第三方面，对于所述目标水生植物物体130需要说明的是，该目标水生植物物体130的具体类型不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，经过本申请的发明人的研究发现，美人蕉、野生风车草和狐尾藻具有生物量大、氮磷吸收能力强的特点，因而，所述目标水生植物物体130可以包括美人蕉、野生风车草和狐尾藻中的一种或多种。
其中，为了便于所述目标水生植物物体130的设置，在本实施例中，所述新型生态沟渠***100还可以包括多个生态浮床。基于此，该多个生态浮床可以分别设置于所述毛渠-沉塘结构110和所述第一硬化沟渠结构120，且所述目标水生植物物体130分别设置于该多个生态浮床。
第四方面，对于所述目标吸附填充材料140需要说明的是，该目标吸附填充材料140的具体类型不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述目标吸附填充材料140可以包括颗粒状的油菜秸秆生物炭，所述油菜秸秆生物炭的粒径为0.2-0.5mm。
其中，为了便于油菜秸秆生物炭的设置，在本实施例中，所述新型生态沟渠***100还可以包括尼龙网袋。基于此，所述油菜秸秆生物炭可以设置于尼龙网袋，且该尼龙网袋可以设置于所述第一硬化沟渠结构120中。
并且，为了提高所述油菜秸秆生物炭对水流中的富营养化物质的吸收效果，所述尼龙网袋设置于所述第一硬化沟渠结构120中在第一方向上的末端该第一方向为所述第一硬化沟渠结构120中水流的方向。
可选地，所述尼龙网袋的具体尺寸大小不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述尼龙网袋的长度可以为700mm、宽度可以为480mm、孔径可以为0.125mm。
在上述示例的基础上，为了提高对水流中的富营养化物质的吸收效果，在本实施例中，结合图2，所述新型生态沟渠***100还可以包括多个溢流堰结构150。
其中，在一种示例中，部分所述溢流堰结构150设置于所述第一硬化沟渠结构120中第一方向上的末端，用于增加水流在该第一硬化沟渠结构120中的停留时间。并且，所述第一方向为所述第一硬化沟渠结构120中水流的方向。
可选地，所述溢流堰结构150的具体结构不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述溢流堰结构150的一端设置于所述第一硬化沟渠结构120的底部、另一端沿靠近该第一硬化沟渠结构120的顶部的方向延伸(也就是说，可以沿重力的相反方向延伸)。其中，所述第一硬化沟渠结构120的深度可以为0.6m(其他参数可以参照前述的示例)，所述溢流堰结构150的高度可以为0.12m。
在上述示例的基础上，为了提高对水流中的富营养化物质的吸收效果，在本实施例中，所述新型生态沟渠***100还包括第二硬化沟渠结构160。
其中，所述第二硬化沟渠结构160与所述第一硬化沟渠结构120可以通过第二阀门可连通设置。也就是说，所述第二阀门用于控制所述第一硬化沟渠结构120中的水流是否流至所述第二硬化沟渠结构160。
并且，在所述第二硬化沟渠结构160为多个时，多个该第二硬化沟渠结构160通过第三阀门级联可连通设置，用于依次对所述第一硬化沟渠结构120流出的水流中的富营养化物质进行吸收处理。
可以理解的是，每一个所述第二硬化沟渠结构160也可以设置有所述溢流堰结构150。
可以理解的是，每一个所述第二硬化沟渠结构160的具体结构可以参照前文对所述第一硬化沟渠结构120的解释说明，在此不再一一赘述。
其中，在所述第二硬化沟渠结构160为一个时，该第二硬化沟渠结构160的长度可以为45m，且该第二硬化沟渠结构160的其它参数可以与所述第一硬化沟渠结构120的参数相同。
在上述示例的基础上，为了使得所述毛渠-沉塘结构110、所述第一硬化沟渠结构120和所述第二硬化沟渠结构160能够对目标农田200的水流中的富营养物质进行有效的吸收处理，所述毛渠-沉塘结构110、所述第一硬化沟渠结构120和所述第二硬化沟渠结构160的占地面积之和与所述目标农田200的占地面积之间的比例，可以大于或等于3％且小于或等于5％。
可选地，在上述示例中，所述生态浮床的具体结构不受限制，可以根据实际应用需求进行选择。
例如，在一种可以替代的示例中，所述生态浮床包括网状结构浮床和设置有漂浮组件的环状结构浮床，该网状结构浮床用于设置狐尾藻，该环状结构浮床用于设置根系定植的水生植物物体，该水生植物物体包括旱伞草和美人蕉。
结合图3，所述网状结构浮床可以包括组件本体171和弹性承载件172。其中，所述组件本体171包括首尾连接的四个连接管道，所述弹性承载件172设置于所述四个连接管道围合形成的平面空间内，并与所述四个连接管道固定连接，所述弹性承载件172开设有用于放置植物的通孔173。进一步地，所述四个连接管道中至少两个位置相对的连接管道为可伸缩结构，所述可伸缩结构用于调整所述组件本体171的尺寸，以调整所述弹性承载件172的面积。进一步地，所述弹性承载件172还可以用于对组件本体171在不同尺寸状态下进行固定。
如此设计，通过设置可伸缩的连接管道，能够实现对生态浮床的尺寸的调整，从而使得生态浮床能够灵活适应不同的地域场景，无需针对不同的地域场景配置多个尺寸的生态浮床。
在本实施例中，结合图4，所述组件本体171可以包括：第一连接管道1711、第二连接管道1712、第三连接管道1713和第四连接管道1714。所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714首尾连接。所述第一连接管道1711和所述第三连接管道1713的位置相对，所述第二连接管道1712和所述第四连接管道1714的位置相对。
在设置可伸缩结构时，可以采用以下三种实施方式中的其中一种进行。
第一种实施方式，将所述第一连接管道1711和所述第三连接管道1713设置为可伸缩结构。
第二种实施方式，将所述第二连接管道1712和所述第四连接管道1714设置为可伸缩结构。
第三种实施方式，将所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714为可伸缩结构。
在实际应用时，所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714的材质可以相同。例如，所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714可以为PVC管。此外，若所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714均为可伸缩结构，所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714的结构也可以类似，因此以下仅对第一连接管道1711进行进一步说明。
在本实施例中，结合图5，所述第一连接管道1711可以包括第一子管道1711a和第二子管道1711b。所述第一子管道1711a的一端套设于所述第二子管道1711b、另一端与所述第二连接管道1712连接，所述第二子管道1711b远离所述第一子管道1711a的一端与所述第四连接管道1714连接。其中，所述第一子管道1711a与所述第二子管道1711b活动连接。这样可以实现第一连接管道1711的长短调整，从而通过所述第一连接管道1711、所述第二连接管道1712、所述第三连接管道1713和所述第四连接管道1714之间的配合实现生态浮床的尺寸的调整。
进一步地，所述第一子管道1711a套设于所述第二子管道1711b内的一端设置有限位结构1711c，所述第二子管道1711b用于套设所述第一子管道1711a的一端设置有限位孔1711d。其中，所述限位结构1711c的尺寸大于所述限位孔1711d的尺寸。如此设计，限位结构1711c和限位孔1711d之间的互相配合能够避免第一子管道1711a从第二子管道1711b中脱离。
在一个可替换的实施例中，所述第一子管道1711a和所述第二子管道1711b的截面形状为圆形。
在上述示例的基础上，作为一种可以替代的示例，在所述网状结构浮床上还可以设置有太阳能发电装置、电机和船桨。其中，所述太阳能发电装置用于基于太阳能进行发电，并基于形成的电能驱动所述电机转动，使得该电机带动所述船桨转动，进而使得该网状结构浮床在所述毛渠-沉塘结构110和所述第一硬化沟渠结构120中沿平行于水平面的方向匀速缓慢运动，如此，可以充分保证设置于该网状结构浮床的所述目标水生植物物体130可以均匀地对流经所述毛渠-沉塘结构110和所述第一硬化沟渠结构120的水流中的富营养化物质进行吸收。
并且，在上述示例中，所述网状结构浮床上还可以设置升降结构，如此，可以使得所述网状结构浮床沿重力方向进行升降。基于此，一方面可以提高对水流中的富营养化物质进行吸收的能力，另一方面还可以通过调整升降高度，以满足具体的灌溉和排水需求(如此，还可以在所述网状结构浮床上设置水位传感器，以检测沟渠中的水量，使得配置的控制器可以基于该水量对该升降结构进行控制)。
其中，控制所述升降结构的升降，可以基于控制气囊中气体量以控制升降结构的浮力，从而实现网状结构浮床在水中的升降(对于所述环状结构浮床中的漂浮组件可以参照此示例)。
进一步地，在上述示例的基础上，在所述生物炭饱和之后，还可以将该生物炭设置于所述目标农田，使得可以实现循环利用，提高资源利用率。
并且，上述新型生态沟渠***100在一种具体的应用示例中如下：
在水稻种植季，田面水TP(总磷)平均浓度为0.58mg L-1(劣V类)，且以颗粒态磷污染风险最高，田面水经新型生态沟渠***100处理后，TP平均浓度下降至0.17mg L-1(III类，符合地表水环境质量标准GB3838-2002)；田面水NH4 +-N平均浓度为1.18mg L-1(IV类)，营养盐污染风险高，田面水经新型生态沟渠***100处理后，水体NH4 +-N平均浓度下降至0.21mgL-1(II类)。
综上所述，本申请提供的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***100，通过毛渠-沉塘结构110、第一硬化沟渠结构120、目标水生植物物体130和目标吸附填充材料140的配合设置，可以对目标农田200中流出的水流中的富营养化物质进行有效的吸收，从而提高对农田面源污染的防治效果，进而改善现有农田面源污染防治技术中存在的防治效果较差的问题，具有较高的实用价值。并且，本申请提供的新型生态沟渠***100可以基于已有的农田灌排***改造形成，使得可以不用大面积侵占农田面积，且相较于对农田排水进行集中处理的方案，可以使得运行成本降低。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，包括：
毛渠-沉塘结构，该毛渠-沉塘结构与目标农田连通；
第一硬化沟渠结构，该第一硬化沟渠结构与所述毛渠-沉塘结构通过第一阀门可连通设置，其中，该第一阀门用于控制所述目标农田流出至该毛渠-沉塘结构的水流是否流至该第一硬化沟渠结构；
多个目标水生植物物体，该多个目标水生植物物体分别设置于所述毛渠-沉塘结构和所述第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该毛渠-沉塘结构和该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质；
目标吸附填充材料，该目标吸附填充材料设置于所述第一硬化沟渠结构，用于吸收流经该第一硬化沟渠结构的水流中的富营养化物质。
2.根据权利要求1所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述目标水生植物物体包括美人蕉、野生风车草和狐尾藻。
3.根据权利要求1所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述目标吸附填充材料包括颗粒状的油菜秸秆生物炭；
其中，所述油菜秸秆生物炭的粒径为0.2-0.5mm。
4.根据权利要求3所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述油菜秸秆生物炭设置于尼龙网袋，该尼龙网袋设置于所述第一硬化沟渠结构中在第一方向上的末端；
其中，所述第一方向为所述第一硬化沟渠结构中水流的方向。
5.根据权利要求4所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述尼龙网袋的长度为700mm、宽度为480mm、孔径为0.125mm。
6.根据权利要求1所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，还包括：
多个生态浮床，该多个生态浮床分别设置于所述毛渠-沉塘结构和所述第一硬化沟渠结构，且所述目标水生植物物体分别设置于该多个生态浮床；
其中，所述生态浮床包括网状结构浮床和设置有漂浮组件的环状结构浮床，该网状结构浮床用于设置狐尾藻，该环状结构浮床用于设置根系定植的水生植物物体，该水生植物物体包括旱伞草和美人蕉。
7.根据权利要求1所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，还包括：
第二硬化沟渠结构，该第二硬化沟渠结构与所述第一硬化沟渠结构通过第二阀门可连通设置；
其中，所述第二阀门用于控制所述第一硬化沟渠结构中的水流是否流至所述第二硬化沟渠结构，且在该第二硬化沟渠结构为多个时，多个该第二硬化沟渠结构通过第三阀门级联可连通设置。
8.根据权利要求7所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述毛渠-沉塘结构、所述第一硬化沟渠结构和所述第二硬化沟渠结构的占地面积之和与所述目标农田的占地面积之间的比例，大于或等于3％且小于或等于5％。
9.根据权利要求7所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，还包括：
溢流堰结构，该溢流堰结构设置于所述第一硬化沟渠结构和所述第二硬化沟渠结构中，用于增加水流在该第一硬化沟渠结构和该第二硬化沟渠结构中的停留时间；
其中，所述溢流堰结构为多个。
10.根据权利要求9所述的用于防治农田面源污染的新型生态沟渠***，其特征在于，所述溢流堰结构的一端设置于所述第一硬化沟渠结构的底部、另一端沿靠近该第一硬化沟渠结构的顶部的方向延伸；
其中，所述第一硬化沟渠结构的深度为0.6m，所述溢流堰结构的高度为0.12m。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114230105A (zh) * 2021-12-27 2022-03-25 南京大学 一种利用强化自然灌排沟渠削减农田面源污染的方法

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