专利名称：农田排水排渍控制箱以及田面水自动控制系统的制作方法
技术领域：
本发明属于农田排水技术领域，涉及一种农田排水排渍控制箱以及采用该农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统。
背景技术：
水环境污染是世界各国普遍存在的环保问题。造成水环境污染的污染源可分为点源污染和非点源污染，其中，非点源已成为水环境的首要污染源，并逐渐得到各国政府环境保护部门的高度重视。
据文献报道非点源污染量占总污染量的三分之二，而农业活动对非点源污染的贡献率高达75％。随着我国经济社会的快速发展，水环境污染呈现普遍和日益严重的发展态势，目前我国水环境污染的核心问题是水体的N、P富营养化。因此，有效控制农田N、P营养元素对受纳水体的污染已成为控制农业非点源污染研究方面的重要内容。
许多研究表明，生态技术是解决非点源污染的根本途径之一。非点源污染治理的生态技术主要通过控制农村生态系统的物质平衡和物质流动途径控制污染物的流失。治理措施可分为源头污染控制和径流污染控制两大类。目前径流污染控制的生态技术主要有人工水塘、植被缓冲带、湿地系统等；控制农业区源头污染的生态技术主要有生态农业和生态施肥技术、水土保持技术等。其中人工水塘技术是欧美国家控制非点源污染的主要生态方法，也是一种非常有效的方法。但由于人工水塘技术需占用较大的土地面积，因此难以在人多地少的我国进行大面积推广应用。
在我国河网地区，农田普遍存在田埂、田间排水排渍口。其中，田埂主要用于灌溉目的，而田间排水排渍口是根据农事需要临时挖就的，这些田间排水排渍口存在的主要问题一是需要时临时挖就，费工费时；二是排水时，带走了大量泥沙，增加了N、P营养元素的污染负荷；三是不能有效控制农田田面水。
总之，目前农田普遍存在的田埂和田间排水排渍口在控制农业非点源污染中没有发挥应有的作用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种农田排水排渍控制箱以及采用该农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统，其主要是针对农业非点源污染问题，特别是农田排水中的N、P营养元素，用于控制农田排水量及其N、P营养元素的负荷。
本发明的上述目的是这样实现的一种农田排水排渍控制箱，由主箱体以及侧箱体组成，其特征在于所述主箱体的后侧面上开设有排水孔；所述主箱体的左右两个侧面的其中至少一个侧面的外侧、且在靠近所述主箱体底部的位置处，设置有所述侧箱体，并且该侧箱体经由导通孔与所述主箱体联通；所述主箱体的正侧面以及所述主箱体的左右两个侧面的其中至少一个侧面的上端，开设有数个排水凹口；所述主箱体的顶部配置有主箱体盖板；所述侧箱体顶面的近中央位置，开设有排渍孔；所述侧箱体的顶部配置有侧箱体盖板。
本发明所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述主箱体的左右两个侧面的外侧、且在靠近所述主箱体底部的位置处，可以分别设置有所述侧箱体；所述主箱体的正侧面以及所述主箱体的左右两个侧面的上端，可以分别开设有数个排水凹口。
本发明所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述侧箱体与所述主箱体联通用的导通孔的高度最好高于或等于所述主箱体的后侧面上开设的排水孔的高度。
本发明所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述主箱体内可以充填对N、P营养元素具有较强吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
一种农田田面水自动控制系统，所述农田的四周由田埂围绕，并且所述田埂中的其中之一紧靠排水沟渠，其特征在于在该紧靠排水沟渠的田埂内，埋设有上述权利要求中任意之一所述的农田排水排渍控制箱，所述农田排水排渍控制箱的所述主箱体的所述后侧面朝向所述排水沟渠，并使该后侧面紧靠所述排水沟渠，同时所述后侧面上开设的所述排水孔与所述排水沟渠导通。
本发明所述的农田田面水自动控制系统，其特征在于，所述农田排水排渍控制箱的主箱体上的所述排水凹口的高度最好高出田面15cm而低于田埂5cm。
本发明所述的农田田面水自动控制系统，其特征在于所述田埂上可以种植有既具固土保堤作用又对N、P营养元素较强吸收能力的经济植物。
利用本发明提供的农田排水排渍控制箱以及采用该农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统，不仅能有效控制农田田面水，有利于田面水中N、P营养元素的循环利用以及提高田面水的利用率，减少农田排水中N、P营养元素的负荷和排水的数量，降低农业生产成本，同时可以充分利用原有的农田田埂、排水排渍口，解决了生态工程占地较多的问题。
由于在所述田埂上种植有对N、P营养元素具有较强吸收能力的经济植物，所以既可以降低排水中N、P营养元素的负荷，还能起到固土保堤的作用。
通过加高原有田埂减少了农田的排水量，使田面水中的N、P营养元素在农田内部进一步循环利用，从而降低了农田排水中N、P营养元素的总负荷。
由于在所述主箱体内充对N、P吸附较强且易形成生物模的吸附材料，所以既进一步降低了排水中N、P的负荷，又自动控制了农田田面水，也降低了排水水速、沉降了泥沙。
同时本发明具有工程造价与维护成本低、操作维护简单、控污效果好、易于大面积推广应用等特点。
下面结合具体实施例及其附图对本发明提供的农田排水排渍控制箱以及采用该农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统作进一步详细说明。
图1为农田排水排渍控制箱结构示意图；图2为农田田面水自动控制系统田埂的横断面示意图；图3为采用了农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统的示意图。
具体实施例方式
参照图1，其为农田排水排渍控制箱结构示意图。在主箱体3的顶部具有数个排水凹口2，所述数个排水凹口2具体开设在主箱体3的正侧面以及主箱体3的左右两个侧面的上端，主箱体3的后侧面上开设有排水孔6，主箱体3的左右两个侧面的外侧、且在靠近主箱体3底部的位置处，设置有侧箱体7，该侧箱体7经由导通孔8与主箱体3联通，在侧箱体7顶面的近中央位置开设有排渍孔5，在主箱体3的顶部以及侧箱体的顶面上，分别配置有主箱体盖板1以及侧箱体盖板4。从图1中可以看出侧箱体7与主箱体3联通用的导通孔8稍高于主箱体3的后侧面上开设的排水孔6。
在本实施例中，主箱体3是一个长×宽×高＝40cm×40cm×100cm的长方体混凝土箱体，副箱体7是一个长×宽×高＝20cm×20cm×30cm的长方体混凝土箱体，主箱体3的后侧面上开设的排水孔6距主箱体3底面的高度为20cm，侧箱体7底面的高度高出主箱体3底面的高度20cm。
参照图2，其为农田田面水自动控制系统田埂的横断面示意图。从图2中可以看出在田埂9的顶部11以及侧部10均种植有植物12，所述植物12可以是多年生的或一年生的经济植物，所述植物12最好对N、P营养元素具有较强的吸收能力。
参照图3，其为采用了农田排水排渍控制箱的田面水自动控制系统的示意图。从图3中可以看出农田的四周由田埂9围绕，其中的一条田埂9紧靠排水沟渠13，该紧靠排水沟渠13的田埂9是如图2所示的横断面为梯形的田埂，将该紧靠排水沟渠13的田埂9中原有的若干排水排渍口内分别设置如图1所示的农田排水排渍控制箱14，或者也可以在该紧靠排水沟渠13的田埂9内的若干适宜位置处，分别埋设如图1所示的农田排水排渍控制箱14，所述农田排水排渍控制箱的主箱体3的后侧面朝向排水沟渠13，并使主箱体3的后侧面紧靠排水沟渠13，同时使后侧面上开设的排水孔6与所述排水沟渠13导通。在本实施例中，农田排水排渍控制箱的主箱体3上开设的排水凹口2的高度为高出田面15cm而低于田埂5cm。
权利要求
1.一种农田排水排渍控制箱，由主箱体以及侧箱体组成，其特征在于所述主箱体的后侧面上开设有排水孔；所述主箱体的左右两个侧面的其中至少一个侧面的外侧、且在靠近所述主箱体底部的位置处，设置有所述侧箱体，并且该侧箱体经由导通孔与所述主箱体联通；所述主箱体的正侧面以及所述主箱体的左右两个侧面的其中至少一个侧面的上端，开设有数个排水凹口；所述主箱体的顶部配置有主箱体盖板；所述侧箱体顶面的近中央位置，开设有排渍孔；所述侧箱体的顶部配置有侧箱体盖板。
2.如权利要求1所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述主箱体的左右两个侧面的外侧、且在靠近所述主箱体底部的位置处，分别设置有所述侧箱体；所述主箱体的正侧面以及所述主箱体的左右两个侧面的上端，分别开设有数个排水凹口。
3.如权利要求1或2所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述侧箱体与所述主箱体联通用的导通孔的高度高于或等于所述主箱体的后侧面上开设的排水孔的高度。
4.如权利要求1或2所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述主箱体内充对N、P营养元素具有较强吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
5.如权利要求3所述的农田排水排渍控制箱，其特征在于所述主箱体内充对N、P营养元素具有较强吸收能力且易形成生物模的吸附材料。
6.一种农田田面水自动控制系统，所述农田的四周由田埂围绕，并且所述田埂中的其中之一紧靠排水沟渠，其特征在于在该紧靠排水沟渠的田埂内，埋设有上述权利要求中任意之一所述的农田排水排渍控制箱，所述农田排水排渍控制箱的所述主箱体的所述后侧面朝向所述排水沟渠，并使该后侧面紧靠所述排水沟渠，同时所述后侧面上开设的所述排水孔与所述排水沟渠导通。
7.如权利要求6所述的农田田面水自动控制系统，其特征在于所述农田排水排渍控制箱的主箱体上的所述排水凹口的高度高出田面15cm而低于田埂5cm。
8.如权利要求6或7所述的农田田面水自动控制系统，其特征在于所述田埂上种植有既具固土保堤作用又对N、P营养元素较强吸收能力的经济植物。
全文摘要
本发明公开了一种农田排水排渍控制箱，由主箱体以及侧箱体组成，主箱体的后侧面上开设有排水孔，而主箱体的左右两个侧面的外侧底部的位置处设置有侧箱体，该侧箱体经由导通孔与主箱体联通，主箱体的正侧面以及左右两个侧面的上端，开设有数个排水凹口，侧箱体的顶面上开设有排渍孔，在主箱体和侧箱体的顶部分别配置有盖板。通过将上述农田排水排渍控制箱埋设在该紧靠排水沟渠的田埂内，并使主箱体的后侧面朝向排水沟渠，同时使后侧面上开设的排水孔与排水沟渠导通，就可以形成本发明的农田田面水自动控制系统。本发明合理的结构设计与安排能有效降低排水中N、P营养元素的负荷，在我国河网地区农业非点源污染控制中具有广泛的推广和应用价值。
文档编号A01G7/00GK1970891SQ20051009559
公开日2007年5月30日 申请日期2005年11月24日 优先权日2005年11月24日
发明者王建国, 杨林章, 单艳红 申请人:中国科学院南京土壤研究所