农田防渗型生态渠道的构建方法与流程

本发明涉及灌溉渠道的技术领域，尤其是涉及一种农田防渗型生态渠道的构建方法。

背景技术：

我国是个水资源严重短缺的国家，但农业灌溉用水的浪费现象却十分严重。由于农田水利设施标准低、不配套、老化、灌溉方式落后和管理不善等原因，全国农业灌溉水的有效利用率只有40%左右，仅为发达国家的一半。因此，农田灌溉渠道防渗要求是十分重要的任务，特别是在水资源稀缺的干旱地区。

但是，目前灌区渠道中生物多样性下降、农业面源污染严重、水体自净能力下降等问题日益突出，传统灌区工程措施是否符合生态健康要求也越来越引起人们的关注。对于半干旱性和干旱性地区渠道，一方面要考虑下渗引起的水资源损失，另一方面也要创造适宜的水生生物生长环境，维持渠道内的生态系统完整性，保持一定的自净能力。

现有的农业灌溉防渗渠道一般采用混凝土浇制，仅具有防渗功能，况且混凝土渠道使用一段时间后容易出现开裂现象，进而影响其防渗功能，同时渠道的生态系统遭到破坏，特别是城郊结合部区域的景观功能大为降低。随着生态政策的实施推进和生态灌区建设、城市生态景观营造迫切需要，对农田灌溉的渠道进行防渗和生态改造构建，是未来的技术发展趋势。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种农田防渗型生态渠道的构建方法，该渠道具有防渗作用，同时维持渠道内和整个农田区域的生态系统完整性。

本发明的上述发明目的是通过以下技术方案得以实现的：

农田防渗型生态渠道的构建方法，包括有以下构建步骤：

1）根据农田的原有地形条件设计渠道的纵向走向路线，采用人工或机械方式开挖至渠道横截面的设计尺寸，并对开挖后的渠底及两侧边坡进行平整和夯实作业；

2）在完成平整和夯实作业后的渠道内依次铺设网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格，棉麻布层是由3～5层棉麻布叠置而成，每层棉麻布之间垫置有壤土，且棉麻布层的总厚度为60～80mm，网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格的两侧边缘分别延伸至渠道两侧边坡的坡顶，并用开挖的土方进行覆盖压实；

3）渠道内铺设完成网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格后，沿渠道纵向方向上等间距布置过渡斜板，相邻的两个过渡斜板之间为交叉排布，过渡斜板的下端放置于渠底的塑料网格上，过渡斜板的上端抵靠于一侧边坡的塑料网格上；

4）测量两个相邻的过渡斜板之间的纵向间距为a，并将渠道内过渡斜板按顺序依次进行标记，以完成生态渠道长度测绘的标定作业；

5）渠道的两侧边坡上种植挺水植物，两侧边坡的坡顶上种植草坪，渠道的渠底上种植沉水植物，即完成构建生态渠道。

通过采用上述技术方案，渠道内依次铺设网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格，通过塑料网格和网格布双重的支护作用，使得防水膜紧密贴合于渠道的渠底、两侧边坡上，同时棉麻布层、塑料网格起到保护防水膜的作用，防水膜可以有效地防止渠道的渗漏现象；利用交叉排布的过渡斜板分别支撑于渠道的两侧边坡，使渠道的两侧边坡能经受住流水冲刷，不会产生滑坡现象，同时过渡斜板的两端可以用于支撑固定网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格；渠道内塑料网格中所种水生植物以及塑料网格的空穴结构为微型生物提供了生长环境和栖息场所，也提供了生物挂膜的条件，同时可以通过拦截、吸收和降解等作用对污染物质进行净化，改善输送水体水质。渠道的纵向方向上等间距布置过渡斜板，如果有小型动物不慎掉入渠道内，可以通过过渡斜板翻越渠道以脱离危险，避免了沟渠存在而造成农田的生物隔绝现象，从而构成了完整水生生物系统。

本发明进一步设置为，所述渠道的横截面为梯形断面，其深度为0.8～1m，渠底的宽度为0.5～1m，渠顶的宽度为1.2～1.8m。

通过采用上述技术方案，渠道的横截面为梯形断面，同时渠道采用合适的尺寸，使得渠道流水更加顺畅，同时渠道的边坡不易出现滑坡的现象。

本发明进一步设置为，所述过渡斜板内沿其宽度方向开设有多个通水孔，过渡斜板的上表面沿其长度方向设有多个台阶面。

通过采用上述技术方案，过渡斜板具有多个通水孔，一方面便于流水从通水孔通过，另一方面通水孔也可为微型生物提供生长环境和栖息场所，过渡斜板上表面的多个台阶面作为翻越渠道的通道，从而构成了完整农田生态系统。

本发明进一步设置为，所述过渡斜板表面为多孔结构。

通过采用上述技术方案，渡斜板表面的多孔结构为微型生物提供了生长环境和栖息场所，也提供了生物挂膜的条件。

本发明进一步设置为，所述防水膜为pvc防水透气膜、聚乙烯防水膜或聚氨酯防水膜。

通过采用上述技术方案，采用pvc防水透气膜、聚乙烯防水膜或聚氨酯防水膜具有较高的整体强度，同时透气膜的使用成本降低。

本发明进一步设置为，所述塑料网格的网孔中塞入有培植袋，培植袋内装有掺杂植物种子的营养土。

通过采用上述技术方案，塑料网格的网孔作为培植袋的栽培空间，由于棉麻布层具有蓄水功能，在枯水季节时，可以为植物提供必要的水分。

本发明进一步设置为，所述步骤2）中相邻两个防水膜的边缘处之间相互搭接后，采用热熔连接方式实现相邻两个防水膜的边缘处相密封连接。

通过采用上述技术方案，采用热熔连接方式实现相邻两个防水膜的边缘处相密封连接，使得渠道内的防水膜形成整体，以起到防渗功能。

本发明进一步设置为，所述两个防水膜的边缘处之间热熔连接的热熔温度控制在250～280℃。

通过采用上述技术方案，两个防水膜的边缘处在该温度区间进行热熔工艺，连接处更加紧密。

综上所述，本发明与现有技术相比有益技术效果：

本发明的渠道内依次铺设网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格，通过塑料网格和网格布双重的支护作用，使得防水膜紧密贴合于渠道的渠底、两侧边坡上，同时棉麻布层、塑料网格起到保护防水膜的作用，防水膜可以有效地防止渠道的渗漏现象；利用交叉排布的过渡斜板分别支撑于渠道的两侧边坡，使渠道的两侧边坡能经受住流水冲刷，不会产生滑坡现象，同时过渡斜板的两端可以用于支撑固定网格布、防水膜、棉麻布层、塑料网格；渠道内塑料网格中所种水生植物以及塑料网格的空穴结构为微型生物提供了生长环境和栖息场所，也提供了生物挂膜的条件，同时可以通过拦截、吸收和降解等作用对污染物质进行净化，改善输送水体水质。渠道的纵向方向上等间距布置过渡斜板，如果有小型动物不慎掉入渠道内，可以通过过渡斜板翻越渠道以脱离危险，避免了沟渠存在而造成农田的生物隔绝现象，从而构成了完整水生生物系统；

本发明的过渡斜板具有多个通水孔，一方面便于流水从通水孔通过，另一方面通水孔也可为微型生物提供生长环境和栖息场所，过渡斜板上表面的多个台阶面作为翻越渠道的通道，从而构成了完整农田生态系统；

本发明的塑料网格的网孔作为培植袋的栽培空间，由于棉麻布层具有蓄水功能，在枯水季节时，可以为植物提供必要的水分。

附图说明

图1是本发明的农田防渗型生态渠道的断面示意图。

图2是本发明的农田防渗型生态渠道的俯视图。

附图标记：1、渠道，2、渠底，3、边坡，4、坡顶，5、网格布，6、防水膜，7、棉麻布层，8、塑料网格，9、过渡斜板，91、通水孔，92、台阶面，10、土方。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

参照图1、图2，为本发明公开的一种农田防渗型生态渠道的构建方法，包括有以下构建步骤：

1）根据农田的原有地形条件设计渠道1的纵向走向路线，采用人工或机械方式开挖至渠道1横截面的设计尺寸，渠道1的横截面为梯形断面，其深度为0.8～1m，渠底2的宽度为0.5～1m，渠顶的宽度为1.2～1.8m，并对开挖后的渠底2及两侧边坡3进行平整和夯实作业；

2）在完成平整和夯实作业后的渠道1内依次铺设网格布5、防水膜6、棉麻布层7、塑料网格8，棉麻布层7是由3～5层棉麻布叠置而成，每层棉麻布之间垫置有壤土，且棉麻布层7的总厚度为60～80mm，网格布5、防水膜6、棉麻布层7、塑料网格8的两侧边缘分别延伸至渠道1两侧边坡3的坡顶4，并用开挖的土方10进行覆盖压实，防水膜6为pvc防水透气膜、聚乙烯防水膜或聚氨酯防水膜；

3）渠道1内铺设完成网格布5、防水膜6、棉麻布层7、塑料网格8后，沿渠道1纵向方向上等间距布置过渡斜板9，相邻的两个过渡斜板9之间为交叉排布，过渡斜板9的下端放置于渠底2的塑料网格8上，过渡斜板9的上端抵靠于一侧边坡3的塑料网格8上，过渡斜板9内沿其宽度方向开设有多个通水孔91，过渡斜板9的上表面沿其长度方向设有多个台阶面92，过渡斜板9表面为多孔结构；

4）测量两个相邻的过渡斜板9之间的纵向间距为a，并将渠道1内过渡斜板9按顺序依次进行标记，以完成生态渠道1长度测绘的标定作业；

5）渠道1的两侧边坡3上种植挺水植物，两侧边坡3的坡顶4上种植草坪，渠道1的渠底2上种植沉水植物，塑料网格8的网孔中塞入有培植袋，培植袋内装有掺杂植物种子的营养土，即完成构建生态渠道1。

其中，步骤2）中的相邻两个防水膜6的边缘处之间相互搭接后，采用热熔连接方式实现相邻两个防水膜6的边缘处相密封连接，两个防水膜6的边缘处之间热熔连接的热熔温度控制在250～280℃。

本实施例的实施原理为：通过塑料网格8和网格布5双重的支护作用，使得防水膜6紧密贴合于渠道1的渠底2、两侧边坡3上，同时棉麻布层7、塑料网格8起到保护防水膜6的作用，防水膜6可以有效地防止渠道1的渗漏现象；利用交叉排布的过渡斜板9分别支撑于渠道1的两侧边坡3，使渠道1的两侧边坡3能经受住流水冲刷，不会产生滑坡现象，同时过渡斜板9的两端可以用于支撑固定网格布5、防水膜6、棉麻布层7、塑料网格8；渠道1内塑料网格8中所种水生植物以及塑料网格8的空穴结构为微型生物提供了生长环境和栖息场所，也提供了生物挂膜的条件，同时可以通过拦截、吸收和降解等作用对污染物质进行净化，改善输送水体水质。渠道1的纵向方向上等间距布置过渡斜板9，如果有小型动物不慎掉入渠道1内，可以通过过渡斜板9翻越渠道1以脱离危险，避免了沟渠存在而造成农田的生物隔绝现象。过渡斜板9具有多个通水孔91，一方面便于流水从通水孔91通过，另一方面通水孔91也可为微型生物提供生长环境和栖息场所，过渡斜板9上表面的多个台阶面92作为翻越渠道1的通道，从而构成了完整水生生物系统和农田生态系统。

本具体实施方式的实施例均为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。