一种农田中防止养分流失的碳坝的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型公开了一种农田中防止养分流失的碳坝，属于农田保护和再生领域。
【背景技术】
[0002]土壤中碳、氮是土壤质量的核心，是土壤肥力的物质基础，是植物养分的重要来源。土壤中碳、氮不仅决定着土壤中养分循环和转化，而且也是这些养分元素最重要的“库”和“源”。土壤有机碳的数量和质量影响着土壤性质、过程和行为，在维持土壤质量、控制养分和污染物的生物有效性中起着重要的作用。土壤有机碳又在全球碳循环和气候变化中起着关键的作用。土壤中碳素是植物生长所必需的营养元素，是土壤生产力的重要限制性因素。土壤中碳循环将影响到其他重要的生物地球化学循环，乃至全球环境变化。在过去的几百年中，人类活动向全球陆地碳循环中输人了双倍的碳量，已经引起了全球碳超载及一系列的环境问题。
[0003]传统的农业用地对土壤中的碳素都没有进行吸收和固定，这样的农田在施肥之后营养物质十分充足，容易使植物生长过剩，同时植物生长后期容易营养不良，影响到作物的产量等。农田中的碳元素具有流动性，随着水流的流动会导致农田中碳元素缺失，一方面需要不断地向农田中施肥，以保证碳元素均衡，另一方面，碳具有吸附作用，碳元素流失的同时也带走部分其他元素，不利于作物的生长，元素流失会改变土壤的性质，使土壤不利于种植。
[0004]为了减少人为碳排放、增加土壤碳贮存延长土壤碳的固定时间等问题，就必须了解农田中有机碳库的库容及其动态变化过程，培育土壤碳库意义重大，不仅可以大幅度减少二氧化碳的排放，为减缓全球气候变暖做出贡献，而且也是农牧业的重要基础建设。
【发明内容】
[0005]为了克服【背景技术】中存在的问题，本实用新型提供了一种农田中防止养分流失的碳坝，采用在田块内部0-30cm表层土壤中垂直设置表土碳坝格栅，在田块地下50cm处设置底土碳坝吸盘，同时在农田排水处设置排水口碳坝导槽，设置在表土碳坝格栅、底土碳坝吸盘和排水口碳坝导槽内的碳坝材料对农田水流中的氮磷元素具有吸收固定作用，同时在装置上种植氮磷富集植物，植物的根系进入碳坝材料中，吸收由碳坝材料所吸收固定的氮磷元素，供给自身生长，通过植物吸收再生，达到循环的目的，保证植物各个阶段的正常生长，减少农业化肥的使用，保护微生物环境，保护土壤结构。
[0006]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0007]—种农田中防止养分流失的碳坝，所述的农田中防止养分流失的碳坝包括表土碳坝格栅1、底土碳坝吸盘2、排水口碳坝导槽3、田块4 ;所述的表土碳坝格栅1位于田块4内部，垂直设置在0_30cm表层土壤中，底土碳坝吸盘2位于田块4地下50cm处，放置在表土碳坝格栅1之间，排水口碳坝导槽3位于田块4的最终排水位置。
[0008]所述的表土碳坝格栅1包括碳坝格栅前立面5、格栅方格网袋6、粗粒碳坝材料7、碳坝再生滤网8、石英砂层9、氮磷富集植物10、碳坝格栅后立面11、细粒碳坝材料12 ;所述的碳坝格栅前立面5和碳坝格栅后立面11上设置有格栅方格网袋6，设置在碳坝格栅前立面5上的格栅方格网袋6内填充粗粒碳坝材料7，设置在碳坝格栅后立面11上的格栅方格网袋6内填充细粒碳坝材料7，碳坝格栅前立面5和碳坝格栅后立面11的上部设置有碳坝再生滤网8，碳坝再生滤网8上部设置有石英砂层9，石英砂层9上种植有氮磷富集植物10。
[0009]所述的底土碳坝吸盘2包括粗粒碳坝材料7、氮磷富集植物10、细粒碳坝材料12、培养基质13、底土碳坝吸盘排水口 14、斜面体下段15、隔离网16、斜面体上段17、碳坝再生立柱18 ;所述的底土碳坝吸盘2由斜面体下段15和斜面体上段17构成，斜面体下段15和斜面体上段17通过隔离网16分隔，斜面体上段17内设置有粗粒碳坝材料7，斜面体下段15内设置有细粒碳坝材料12，粗粒碳坝材料7和细粒碳坝材料12上设置有碳坝再生立柱18，碳坝再生立柱18内设置有培养基质13，所述的氮磷富集植物10种植在碳坝再生立柱18上，底土碳坝吸盘排水口 14设置在斜面体下段15的下角处。
[0010]所述的排水口碳坝导槽3包括粗粒碳坝材料7、石英砂层9、氮磷富集植物10、细粒碳坝材料12、槽体表面滤网19、出水口 20、水流21、二级碳坝导槽22、一级碳坝导槽溢流口 23、隔板24、一级碳坝导槽25、进水口 26 ;所述的排水口碳坝导槽3由一级碳坝导槽25和二级碳坝导槽22构成，所述的一级碳坝导槽25内填充粗粒碳坝材料7，二级碳坝导槽22内填充细粒碳坝材料12，在粗粒碳坝材料7和细粒碳坝材料12的上方设置有槽体表面滤网19，槽体表面滤网19的上表面为石英砂层9，所述的氮磷富集植物10种植在石英砂层9上，一级碳坝导槽25和二级碳坝导槽22之间通过隔板24隔离，一级碳坝导槽25的左下角处设置有进水口 26，水流21通过进水口 26进入一级碳坝导槽25内，所述的一级导槽溢流口 23设置在隔板24的上部，出水口 20设置在二级碳坝导槽22的右下角处。
[0011 ] 作为优选，所述的表土碳坝格栅1结构中，碳坝格栅前立面5和碳坝格栅后立面11为带方格孔的硬质材料构成，方格孔与格栅方格网袋6大小相同，格栅方格网袋6内填充碳坝材料后通过压条固定在碳坝格栅前立面5和碳坝格栅后立面11上。
[0012]作为优选，所述的粗粒碳坝材料7和细粒碳坝材料12的成分构成为炭化生物质，同时混合相当于炭化生物质重量2%的生石灰和相当于炭化生物质重量0.5%的硝化抑制剂，所述的粗粒碳坝材料7的粒径为0.8cm，细粒碳坝材料12的粒径为0.2cm。
[0013]本实用新型的有益效果:
[0014]本实用新型采用在田块内部0_30cm表层土壤中垂直设置表土碳坝格栅，在田块地下50cm处设置底土碳坝吸盘，同时在农田排水处设置排水口碳坝导槽，设置在表土碳坝格栅、底土碳坝吸盘和排水口碳坝导槽内的碳坝材料对农田水流中的氮磷元素具有吸收固定作用，同时在装置上种植氮磷富集植物，植物的根系进入碳坝材料中，吸收由碳坝材料所吸收固定的氮磷元素，供给自身生长，通过植物吸收再生，达到循环的目的，保证植物各个阶段的正常生长，减少农业化肥的使用，保护微生物环境，保护土壤结构。
【附图说明】
[0015]图1为本实用新型的结构示意图；
[0016]图2为本实用新型中表土碳坝格栅的结构示意图；
[0017]图3为本实用新型中底土碳坝吸盘的结构示意图；
[0018]图4为本实用新型中排水口碳坝导槽的结构示意图。
[0019]图中1-表土碳坝格栅、2-底土碳坝吸盘、3-排水口碳坝导槽、4-田块、5-碳坝格栅前立面、6-格栅方格网袋、7-粗粒碳坝材料、8-碳坝再生滤网、9-石英砂层、10-氮磷富集植物、11-碳坝格栅后立面、12-细粒碳坝材料、13-培养基质、14-底土碳坝吸盘排水口、15-斜面体下段、16-隔离网、17-斜面体上段、18-碳坝再生立柱、19-槽体表面滤网、20-出水口、21-水流、22- 二级碳坝导槽、23- —级碳坝导槽溢流口、24-隔板、25- —级碳坝导槽、26-进水口。
【具体实施方式】
[0020]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
[0021]如图1所示，一种农田中防止养分流失的碳坝，所述的农田中防止养分流失的碳坝包括:表土碳坝格栅1、底土碳坝吸盘2、排水口碳坝导槽3、田块4、碳坝格栅前立面5、格栅方格网袋6、粗粒碳坝材料7、碳坝再生滤网8、石英砂层9、氮磷富集植物10、碳坝格栅后立面11、细粒碳坝材料12、培养基质13、底土碳坝吸盘排水口 14、斜面体下段15、隔离网16、斜面体上段17、碳坝再生立柱18、槽体表面滤网19、出水口 20、水流21、二级碳坝导槽22、一级碳坝导槽溢流口 23、隔板24、一级碳坝导槽25、进水口 26。
[0022]所述的表土碳坝格栅1位于田块4内部，垂直设置在0_30cm表层土壤中，底土碳坝吸盘2位于田块4地下50cm处，放置在表土碳坝格栅1之间，排水口碳坝导槽3位于田块4的最终排水位置。
[0023]所述的表土碳坝格栅1包括碳坝格栅前立面5、格栅方格网袋6、粗粒碳坝材料7、碳坝再生滤网8、石英砂层9、氮磷富集植物10、碳坝格栅后立面11、细粒碳坝材料12 ;所述的碳坝格栅前立面5和碳坝格栅后立面11上设置有格栅