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農(nóng)田地下排水設(shè)計方法

文檔序號:2220431閱讀:1749來源:國知局
專利名稱:農(nóng)田地下排水設(shè)計方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種農(nóng)田地下排水方法,利用密實狀稻草或麥秸填埋于矩形斷面地下排水溝中,以格田為單元形成聯(lián)通、穩(wěn)定的地下排水通道,并在每一個格田設(shè)置一個排水出口,將農(nóng)田地下水排出,以實現(xiàn)農(nóng)田降潰的目的。該發(fā)明方法特別適用于我國南方地區(qū)潰害田治理,屬于農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)
農(nóng)田地下排水是指將農(nóng)田中過多的土壤水和地下水排除,改善土壤的水、肥、氣、熱關(guān)系,以利于作物生長的人工措施。無論水田還是旱地均有地下排水問題,特別是我國南方地區(qū),降雨一般集中在4 8月,經(jīng)常是強降雨過程帶來的地面積水剛剛排完,地下水 位還未來得及下降,新一輪降雨又來臨,從而導(dǎo)致地下水位持續(xù)較高,形成了先澇后潰的局面。澇潰災(zāi)害是農(nóng)田低產(chǎn)的主要原因之一,而農(nóng)田地下排水技術(shù)是治理農(nóng)田潰害的主要措施。農(nóng)田地下排水技術(shù)有暗管排水、豎井排水,其中暗管排水的結(jié)構(gòu)型式主要有暗管和鼠道等。采用暗管排水措施,具有不占用土地,方便耕作,能保證排水深度和有利于管理維修的優(yōu)點,缺點是工程建設(shè)一次性投資大,使用建筑材料多,易堵塞老化;鼠道是以拖拉機為動力牽引鼠道犁擠壓土壤形成無防護(hù)洞道排水,其優(yōu)點是投資小,施工方便,缺點是使用壽命較短;豎井排水即布設(shè)井群抽汲地下水,適于透水性較好的土層,可較大幅度地調(diào)控地下水位,缺點是需耗費能源,不適用于南方地區(qū)的農(nóng)田地下排水。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述各種農(nóng)田地下排水技術(shù)的各自缺陷,設(shè)計一種易于操作、造價低廉、綜合利用、技術(shù)可行的農(nóng)田地下排水方法。本發(fā)明的技術(shù)方案是一種農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于在格田內(nèi)沿灌水方向設(shè)置縱向布置的地下排水溝,并在縱向布置的地下排水溝末端采用橫向布置的地下排水溝連通,其中地下排水溝的深度為O. 8 I. 2m,沿水流方向的比降為1/500 1/1000,地下排水溝內(nèi)鋪滿稻草或麥秸填充物,用略小于溝寬寬度的石碾沿溝來回碾壓3 5次,碾壓后分層填土壓實;在橫向布置的地下排水溝中間位置設(shè)置總排水管,并將總排水管的排水口置于農(nóng)溝內(nèi)。所述的縱向布置的地下排水溝兩端分別距農(nóng)渠、農(nóng)溝邊緣2 3m,縱向布置的地下排水溝間距L為10 15m ;橫向布置的地下排水溝與農(nóng)溝平行,沿農(nóng)溝田埂的內(nèi)側(cè)布置,并與縱向布置的地下排水溝聯(lián)通。所述的地下排水溝斷面為矩形,地下排水溝的溝寬為O. 5 m,所述的橫向布置的地下排水溝沿水流方向比降1/500。在壓實的稻草或麥秸上分層覆土?xí)r,每回填O. 2m 土層用石碾碾壓一遍,逐層填土碾壓,最后一次回填土高出地面O. 2 O. 3m。
總排水管為PVC塑料管,總排水管的直徑80 100mm,總排水管后端與橫向布置的地下排水溝中點連接,管底口高于地下排水溝溝底5cm,管口伸入密實狀稻草或麥秸填充物IOcm,總排水管前端與排水口連接,排水口處設(shè)閘閥。本發(fā)明農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,包括縱向矩形斷面地下排水溝和橫向矩形斷面地下排水溝、密實狀稻草或麥秸填充物、總排水管和排水口,其中縱向矩形斷面地下排水溝垂直于農(nóng)溝,兩端分別距農(nóng)渠、農(nóng)溝邊緣2 3m,各縱向矩形斷面地下排水溝間距L為10 15m ;橫向矩形斷面地下排水溝與農(nóng)溝平行,沿農(nóng)溝田埂的內(nèi)側(cè)布置,并與縱向矩形斷面地下排水溝聯(lián)通;總排水管后端與橫向地下排水溝中部連接,前端與排水口連接,排水口出口處設(shè)閘閥,以控制排水流量。在縱向矩形斷面地下排水溝和橫向矩形斷面地下排水溝內(nèi)填埋密實狀稻草或麥秸,以形成聯(lián)通、穩(wěn)定的地下排水通道,將農(nóng)田地下水從排水口排至農(nóng)溝。本發(fā)明的優(yōu)點和效果在于能夠利用密實狀的稻草或麥秸埋填于地下排水溝中,以形成穩(wěn)定的地下排水通道,且密實狀的稻草或麥秸具有良好的透水性、透氣性、耐腐性,在排除多余地下水的同時,稻草或麥秸的空隙可改善土壤通氣透水狀況,達(dá)到節(jié)省投資、排水增產(chǎn)的效果。具體體現(xiàn)在開挖的地下排水溝經(jīng)平整后填充密實狀的稻草或麥秸,當(dāng)農(nóng)田土壤中土壤水分過多時,可滲透至此排水通道,并由通道排至田外排水溝,稻草或麥秸在地下有良好的耐腐性,經(jīng)壓實后可與地下排水溝組合成穩(wěn)定可靠的排水通道,能夠迅速的降低農(nóng)田地下水位。目前對作物秸桿尚無有效的處理方法,秸桿焚燒產(chǎn)生了污染環(huán)境及安全等問題,而且破壞了地表有益微生物,對增加土壤肥力作用不大,而本發(fā)明直接利用田間廢棄的稻草或麥秸為排水材料,無需任何處理即可就地利用,對作物秸桿利用提供了很好的途徑,既解決了農(nóng)田降潰問題,又增加了農(nóng)田的有機質(zhì)含量。


圖1一本發(fā)明一種農(nóng)田地下排水設(shè)計方法平面布置圖。圖2—矩形斷面地下排水溝橫斷面圖。圖3—地下排水溝排水口示意圖。圖中1為縱向矩形斷面地下排水溝、2為橫向矩形斷面地下排水溝、3為總排水管、4為排水口、5為閘閥、6為農(nóng)渠、7為農(nóng)溝、8為田埂、9為水流方向、10為密實狀稻草或麥秸填充物、11為矩形斷面排水溝橫斷面線、12開挖及回填線、13為回填土。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖,對本發(fā)明作詳細(xì)說明
如圖1所示,本發(fā)明農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,主要是通過在格田內(nèi)設(shè)置地下排水溝排水,其中地下排水溝包括縱向矩形斷面地下排水溝I和橫向矩形斷面地下排水溝2,在縱向矩形斷面地下排水溝I和橫向矩形斷面地下排水溝2內(nèi)鋪設(shè)有密實狀稻草或麥秸填充物10,在密實狀稻草或麥秸填充物10內(nèi)連接有總排水管3,總排水管3的末端連接排水口 4。其中縱向矩形斷面地下排水溝I垂直于農(nóng)溝7,兩端距農(nóng)渠6、農(nóng)溝7邊緣2 3m,各縱向矩形斷面地下排水溝I間距L ;橫向矩形斷面地下排水溝2與農(nóng)溝7平行,沿農(nóng)溝田埂8的內(nèi)側(cè)布置,并與縱向矩形斷面地下排水溝I聯(lián)通;總排水管3后端與橫向地下排水溝2中部連接,前端與排水口 4連接,排水口 4出口處設(shè)閘閥5,以控制排水流量。在縱向矩形斷面地下排水溝I和橫向矩形斷面地下排水溝2內(nèi)填埋密實狀稻草或麥秸10,以形成聯(lián)通、穩(wěn)定的地下排水通道,將農(nóng)田地下水從排水口 4排至農(nóng)溝7。如圖1、2、3所示,在農(nóng)田格田內(nèi),沿垂直于農(nóng)溝7方向,每間隔L為10 15m挖深O. 8 I. 2米的縱向矩形斷面地下排水溝1,在本實施例中,排水溝的深度為lm。溝兩端分別距農(nóng)渠6、農(nóng)溝7邊緣2 3m,溝寬一般與小型挖掘機抓斗的寬度一致,如人工開挖,溝寬不小于O. 5m,沿水流方向9的比降為1/500 1/1000,再沿農(nóng)溝田埂8的內(nèi)側(cè),平行于農(nóng)溝7開挖同樣結(jié)構(gòu)的橫向矩形斷面地下排水溝2,沿水流方向9的比降為1/500,使縱向矩形斷面地下排水溝I與橫向矩形斷面地下排水溝2聯(lián)通,挖完后平整地下排水溝坡面,使其具有一定強度以保持結(jié)構(gòu)穩(wěn)定;人工均勻、連續(xù)的將稻草或麥秸沿水流方向鋪滿地下排水溝內(nèi),用略小于溝寬寬度的石碾沿溝壓實來回碾壓3 5次后分層覆土 ;在壓實的稻草或麥秸上分層覆土?xí)r,每回填O. 2m 土層用石碾碾壓一遍,逐層填土碾壓,最后一次回填土 13需高出地面O. 2 O. 3m以待沉降;總排水管3為PVC塑料管,其直徑80 100mm,管底口高于地下排水溝溝底5cm,總排水管3后端與橫向地下排水溝2中部連接,并伸入密實狀稻草或麥 秸填充物10中10cm,總排水管3前端與排水口 4連接,排水口 4處設(shè)閘閥5,以控制排水流量。當(dāng)農(nóng)田水過多時,多余水滲透至縱向矩形斷面地下排水溝I和橫向矩形斷面地下排水溝2中,通過溝中所填埋的密實狀稻草或麥秸填充物10匯流至總排水管3,并通過排水口閘閥5的開關(guān)使多余水從排水口 4排至農(nóng)溝7,以達(dá)到農(nóng)田排澇降潰的目的。初步測算,按照每畝小麥產(chǎn)麥秸400kg,每畝矩形斷面地下排水溝需26m3壓實麥秸計,該發(fā)明方法中每畝地下排水溝所需麥秸量約為10年的麥秸畝產(chǎn)量,每畝土方開挖量為65m3??梢娫摪l(fā)明不僅可有效地解決澇潰農(nóng)田地下排水問題,而且實現(xiàn)了就地取材、綜合利用,工程投資造價低廉。
權(quán)利要求
1.一種農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于在格田內(nèi)沿灌水方向設(shè)置縱向布置的地下排水溝,并在縱向布置的地下排水溝末端采用橫向布置的地下排水溝連通,其中地下排水溝的深度為O. 8 I. 2m,沿水流方向(9)的比降為1/500 1/1000,地下排水溝內(nèi)鋪滿稻草或麥秸填充物(10),用略小于溝寬寬度的石碾沿溝來回碾壓3 5次,碾壓后分層填土壓實;在橫向布置的地下排水溝中間位置設(shè)置總排水管(3),并將總排水管的排水口(4)置于農(nóng)溝(7)內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于所述的縱向布置的地下排水溝兩端分別距農(nóng)渠(9)、農(nóng)溝(7)邊緣2 3m,縱向布置的地下排水溝間距L為10 15m ;橫向布置的地下排水溝與農(nóng)溝(7)平行,沿農(nóng)溝(7)田埂⑶的內(nèi)側(cè)布置,并與縱向布置的地下排水溝聯(lián)通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于所述的地下排水溝斷面為矩形,地下排水溝的溝寬為O. 5 m,所述的橫向布置的地下排水溝沿水流方向(9)比 降 1/500。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于在壓實的稻草或麥秸上分層覆土?xí)r,每回填O. 2m 土層用石碾碾壓一遍,逐層填土碾壓,最后一次回填土( 13)高出地面O. 2 O. 3mο
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,其特征在于總排水管(3)為PVC塑料管,總排水管(3)的直徑80 100mm,總排水管(3)后端與橫向布置的地下排水溝中點連接,管底口高于地下排水溝溝底5cm,管口伸入密實狀稻草或麥秸填充物(10) IOcm,總排水管(3 )前端與排水口( 4)連接,排水口( 4)處設(shè)閘閥(5 )。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種農(nóng)田地下排水設(shè)計方法,在格田內(nèi)沿灌水方向設(shè)置縱向布置的地下排水溝,并在縱向布置的地下排水溝末端采用橫向布置的地下排水溝連通,其中地下排水溝的深度為0.8~1.2m;地下排水溝內(nèi)鋪滿稻草或麥秸填充物,并用石碾沿溝來回碾壓3~5次,碾壓后逐層填土壓實;在橫向布置的地下排水溝中間位置設(shè)置總排水管,并使其出口置于農(nóng)溝內(nèi),將多余的農(nóng)田地下水排出。本發(fā)明方法可有效解決南方地區(qū)農(nóng)田降漬問題,改善農(nóng)田土壤水汽比例、增加地溫,同時對秸稈綜合利用提供了簡便易行的操作方法,與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明利用純天然稻草或麥秸,就地取材、施工簡單、造價低廉,節(jié)約材料和用地,排水效果明顯,并有助于糧食增收,可大面積推廣應(yīng)用。
文檔編號E02B11/00GK102888829SQ201210434958
公開日2013年1月23日 申請日期2012年11月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月5日
發(fā)明者俞雙恩, 于智恒 申請人:河海大學(xué)
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