【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于生態環境，具體涉及一種適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋及施工方法。
技術介紹
1、溝渠，是農田排水系統的重要組成部分，是農田地表徑流及部分滲流匯入湖泊、河流的通道。具有底泥、生長有水生植物的農田排水溝渠一般被稱為生態溝渠。生態溝渠內具有的植物-底泥-微生物系統，使得在水流緩慢的基流期，溝渠能夠發揮與濕地相似的功能。
2、在生態溝渠中，經泥沙攔截、植物吸收和微生物分解等作用，能夠有效降低徑流中攜帶的氮、磷濃度，達到“三清除”(清除垃圾、淤泥、雜草)和“三攔截”(攔截污水、泥沙、漂浮物)的作用。
3、中國是世界上化肥施用量最多的國家之一，但一直以來，農田中氮、磷肥的利用率卻不高，經相關研究統計約為30％～35％和10％～20％。被施用在農田中的氮、磷肥，未被作物吸收利用的部分會因降雨和滲漏等途徑進入地表水和地下水，從而造成污染。而農業非點源污染的控制措施主要分為源頭控制和末端治理，其中源頭控制最為有效。在源頭控制中，植物緩沖帶、人工濕地、生態溝渠等是最常見的幾種做法。其中的生態溝渠，由于建設成本低、污染去除效率高，更適合在農村地區推廣應用。
4、我國大部分農田在農業生產過程中產生的退水，已成為農業面源污染進入水體中的重要路徑。而我國農田間的退水溝渠一般以傳統土渠或硬化溝渠為主，這兩種形式的溝渠系統都只注重到其排水的功能效果，對固體懸浮物、氮和磷的截留作用收效甚微。構建生態溝渠的兩大基礎是基質和植物。針對普通農田土質排水溝渠的生態化改造就需從這兩方面入手，使其在排水的同時具備水體凈
5、目前常見的普通農田土質排水溝渠的生態化改造，主要采取的是植草空心磚全覆蓋硬化結合水生植物種植的方式進行處理，但這種半硬化溝體處理方式比較適合于水流量大、常水深較大的大型溝渠(寬度2m以上)，對小型土質溝渠(寬度1-2m)上述改造方式則存在由于溝渠渠壁坡度過大難以采用空心磚覆蓋的困難。而如果采取覆蓋水泥毯或混凝土覆蓋的方式進行硬化，則只能作為排水溝渠而不能起到生態溝渠的作用。目前對于小型溝渠的生態化改造，主要是從溝底基質著手，選用砂土、礫石等透水性好，價格低廉的材料，此外也可添加吸附性強或利于微生物生長的基質，例如沸石及火山巖等。基質的鋪設厚度應滿足植物種植的要求，一般以大于20cm為宜，以保證植物的根系有足夠的生長空間。但這種方式，比較適合對小型溝體已硬化溝渠進行改造，因為與硬化溝渠相比，小型土質溝渠存在水流攜帶泥沙較多、易滲水、易生長雜草等現象，導致泥沙堵塞基質、滲水嚴重導致枯水期水位過低、雜草淤塞溝渠等問題，不適合對小型土質溝渠生態化改造。
6、為應對上述問題，本專利技術擬結合生態袋技術與普通農田土質排水溝渠特點，研發一種新型的普通農田土質小型排水溝渠改造用生態袋及利用所述生態袋改造普通農田土質排水溝渠為高效生態溝渠的方法。
技術實現思路
1、本專利技術目的在于提供一種適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋。
2、本專利技術的目的還在于一種利用上述生態袋進行土質溝渠溝底生態化改造的施工方法。
3、本專利技術的上述第一個目的可以通過以下技術方案來實現：一種適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，包括生態種植袋、生態厭氧袋和用于固定所述生態種植袋與生態厭氧袋的生態袋固定件；
4、所述生態種植袋的袋體上設有均勻的植物生長孔，所述生態種植袋的袋體內設有生態種植袋填充物；
5、所述生態厭氧袋的袋體上設有均勻的換水孔，所述生態厭氧袋的袋體內設有生態厭氧袋填充物；
6、所述生態袋固定件包括彎板、入土錨桿、固定件、入土錨桿孔和生態袋卡桿，所述入土錨桿和入土錨桿孔為多個且均勻分布于所述彎板的長軸中線上，所述入土錨桿通過所述入土錨桿孔將所述彎板壓入農田土質溝渠的溝底中并采用所述固定件固定，所述生態袋卡桿為多個且均勻分布于所述入土錨桿孔之間；
7、所述生態袋固定件沿農田土質溝渠縱向依次鋪設，相鄰兩列生態袋固定件交錯設置，相鄰兩列生態袋固定件之間以及同一列中相鄰兩生態袋固定件之間設有間隙；
8、所述生態厭氧袋沿農田土質溝渠縱向依次鋪設于所述生態袋固定件上并通過所述生態袋卡桿固定；所述生態種植袋沿農田土質溝渠縱向依次鋪設于相鄰一列所述生態袋固定件上并通過所述生態袋卡桿固定，相鄰兩列生態袋固定件上所述生態厭氧袋和所述生態種植袋交替分布。
9、優選地，所述生態種植袋為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為20-30cm，袋壁厚2mm。
10、更佳地，所述生態種植袋為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為20cm，袋壁厚2mm。
11、優選地，所述植物生長孔的孔徑為1-2cm，孔間距為2-4cm。
12、更佳地，所述植物生長孔的孔徑為1cm，孔間距為3cm.
13、優選地，所述生態種植袋填充物由纖維類徹底腐熟園林廢棄物或農業生產廢棄物與粗砂組成，所述徹底腐熟園林廢棄物或纖維類農業生產廢棄物與粗砂的干重質量份配比為1：2-1：3，更佳地，所述徹底腐熟園林廢棄物或纖維類農業生產廢棄物與粗砂的干重質量份配比為1：2。
14、優選地，所述生態厭氧袋為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為10-15cm，袋壁厚2mm。
15、更佳地，所述生態厭氧袋為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為10cm，袋壁厚2mm。
16、優選地，所述換水孔的的孔徑為0.5-1cm，孔間距為1-2cm。
17、更佳地，所述換水孔的的孔徑為0.5cm，孔間距為1cm。
18、優選地，所述生態厭氧袋填充物是粒徑為0.5～1cm的木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物，所述木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物在填充前，在密閉環境內進行至少12小時70℃～120℃缺氧條件碳化處理，使廢棄物表面生物炭化。
19、更佳地，所述生態厭氧袋填充物是粒徑為0.5～1cm的木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物，所述木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物在填充前，在密閉環境內進行12小時70℃～120℃缺氧條件碳化處理，使廢棄物表面生物炭化。
20、優選地，所述彎板是一塊整體呈瓦片狀的彎板，其長度為50cm，寬度為10-15cm，厚度為1-2cm，剖面呈圓弧形，弧口朝上。
21、更佳地，所述彎板是一塊整體呈瓦片狀的彎板，其長度為50cm，寬度為10cm，厚度為1cm，剖面呈圓弧形，弧口朝上。
22、優選地，所述入土錨桿的長度為50cm，直徑為2cm，為土層非預應力全長錨固式摩擦型錨桿，其入土端呈長橢圓形。
23、優選地，所述固定件為卡筍，其直徑為3cm，可滑動設于所述入土錨桿上并將所述彎板固定于農田土質溝渠溝底。
24、優選地，所述入土錨桿和入土錨桿孔為三個，所述入土錨桿孔的孔徑與入土錨桿直徑相同，孔間距為20cm。
25、優選地，所述生態袋卡桿為四個，所述生態袋卡桿的桿長為10cm，直本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，包括生態種植袋(1)、生態厭氧袋(2)和用于固定所述生態種植袋(1)與生態厭氧袋(2)的生態袋固定件(3)，
2.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述生態種植袋(1)為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為20-30cm，袋壁厚2mm，所述植物生長孔(11)的孔徑為1-2cm，孔間距為2-4cm，所述生態種植袋填充物(12)由纖維類徹底腐熟園林廢棄物或農業生產廢棄物與粗砂組成，所述徹底腐熟園林廢棄物或纖維類農業生產廢棄物與粗砂的干重質量份配比為1：2-1：3。
3.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述生態厭氧袋(2)為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為10-15cm，袋壁厚2mm，所述換水孔(21)的的孔徑為0.5-1cm，孔間距為1-2cm，所述生態厭氧袋填充物(22)是粒徑為0.5～1cm的木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物，所述木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物在填充前，在密閉環境內進行至少12小時70℃～120℃缺氧
4.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述彎板(31)是一塊整體呈瓦片狀的彎板，其長度為50cm，寬度為10-15cm，厚度為1-2cm，剖面呈圓弧形，弧口朝上，所述入土錨桿(32)的長度為50cm，直徑為2cm，為土層非預應力全長錨固式摩擦型錨桿，其入土端呈長橢圓形，所述固定件(33)為卡筍，其直徑為3cm，可滑動設于所述入土錨桿(32)上并將所述彎板(31)固定于農田土質溝渠溝底，所述入土錨桿(32)和入土錨桿孔(34)為三個，所述入土錨桿孔(34)的孔徑與入土錨桿(32)直徑相同，孔間距為20cm，所述生態袋卡桿(35)為四個，所述生態袋卡桿(35)的桿長為10cm，直徑為1cm，桿間距為10cm。
5.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，相鄰兩列生態袋固定件(3)中軸線之間的間隙的距離為28-35cm，同一列中相鄰兩生態袋固定件(3)之間的間隙的距離為10-15cm。
6.一種利用權利要求1-5任一項所述生態袋進行土質溝渠溝底生態化改造的施工方法，其特征在于，包括以下步驟：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(S1)中將原土層進行疏松后的厚度為10-15cm。
8.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(S4)中所述生態袋間隔區的距離為50-100cm。
9.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(S4)中所述碎石的粒徑為4-6cm。
10.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，步驟(S4)中所述碎石的厚度為平齊所述生態種植袋(1)的上表面。
...【技術特征摘要】
1.一種適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，包括生態種植袋(1)、生態厭氧袋(2)和用于固定所述生態種植袋(1)與生態厭氧袋(2)的生態袋固定件(3)，
2.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述生態種植袋(1)為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為20-30cm，袋壁厚2mm，所述植物生長孔(11)的孔徑為1-2cm，孔間距為2-4cm，所述生態種植袋填充物(12)由纖維類徹底腐熟園林廢棄物或農業生產廢棄物與粗砂組成，所述徹底腐熟園林廢棄物或纖維類農業生產廢棄物與粗砂的干重質量份配比為1：2-1：3。
3.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述生態厭氧袋(2)為長條圓管袋，其長度為2-4米，直徑為10-15cm，袋壁厚2mm，所述換水孔(21)的的孔徑為0.5-1cm，孔間距為1-2cm，所述生態厭氧袋填充物(22)是粒徑為0.5～1cm的木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物，所述木質化園林廢棄物或木質化農業廢棄物在填充前，在密閉環境內進行至少12小時70℃～120℃缺氧條件碳化處理，使廢棄物表面生物炭化。
4.根據權利要求1所述的適用于土質溝渠溝底生態化改造的生態袋，其特征在于，所述彎板(31)是一塊整體呈瓦片狀的彎板，其長度為50cm，寬度為10-15cm，厚度為1-2cm，剖面呈圓弧形，弧口朝...
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