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    • 专利摘要:
    本实用新型提供了一种生态海绵土壤系统，包括：位于挖掘地面的底部的水田基地平整层；气囊沙层，气囊沙层包括铺设在水田基地平整层上的原沙；透气保水层，透气保水层包括铺设在气囊沙层上的多个透气防渗毯、或连续铺设的透气防渗砂；施工保护层，施工保护层包括铺设在透气保水层上的保护填料；种植土壤层，种植土壤层包括回填在施工保护层上的种植土壤，保护填料将位于下方的透气保水层与位于上方的种植土壤层之间分隔。本实用新型解决了现有技术中的生态海绵土壤系统造成作物生长状况较差的问题。
    公开号:CN214339116U
    申请号:CN202021294615.7U
    申请日:2020-07-03
    公开日:2021-10-08
    发明作者:秦升益；宋为超
    申请人:Renchsand Eco Environment Protection Science And Technology Co ltd；
    IPC主号:A01G24-46
    专利说明:
    [n0001] 本实用新型涉及土壤系统技术领域，具体而言，涉及一种生态海绵土壤系统。
    [n0002] 现有的生态海绵土壤系统由于其结构问题，其会在稻田水体层和下部土壤之间形成厌氧层，而厌氧层的形成会植物根系生长，并且对稻田水体的溶解氧产生影响，而且水体容易生长绿苔，水质较差，不利于作物生长与环境保护，造成水稻生长状况较差的问题。
    [n0003] 本实用新型的主要目的在于提供一种生态海绵土壤系统，以解决现有技术中的生态海绵土壤系统造成作物生长状况较差的问题。
    [n0004] 为了实现上述目的，本实用新型提供了一种生态海绵土壤系统，包括：位于挖掘地面的底部的水田基地平整层；气囊沙层，气囊沙层包括铺设在水田基地平整层上的原沙；透气保水层，透气保水层包括铺设在气囊沙层上的多个透气防渗毯、或连续铺设的透气防渗砂；施工保护层，施工保护层包括铺设在透气保水层上的保护填料；种植土壤层，种植土壤层包括回填在施工保护层上的种植土壤，保护填料将位于下方的透气保水层与位于上方的种植土壤层之间分隔。
    [n0005] 进一步地，透气保水层包括透气防渗毯，生态海绵土壤系统还包括位于透气保水层和施工保护层之间的防渗补漏层，防渗补漏层包括铺设在透气防渗毯上的透气防渗砂，且透气防渗毯的搭接、针眼部位均铺设有透气防渗砂。
    [n0006] 进一步地，种植土壤层的种植面的高差小于3cm。
    [n0007] 进一步地，生态海绵土壤系统还包括位于挖掘地面一侧外的护坡砖和外田埂，以及位于挖掘地面相对的另一侧外的内田埂，且外田埂位于护坡砖和挖掘地面之间，且外田埂与透气防渗毯的结合处以及内田埂与透气防渗毯的结合处均设置有透气防渗砂。
    [n0008] 进一步地，生态海绵土壤系统还包括：上水过滤池，上水过滤池位于挖掘地面靠近外田埂的内侧边；溢流排水池，溢流排水池位于挖掘地面靠近内田埂的内侧边。
    [n0009] 进一步地，外田埂和内田埂的宽度为100-600mm。
    [n0010] 进一步地，外田埂和内田埂的上表面比种植土壤层的上表面高200-300mm。
    [n0011] 进一步地，挖掘地面挖掘的预定深度不小于50cm，原沙的厚度不小于50mm，且原沙的颗粒粒径不大于5mm，透气防渗毯的厚度不小于10mm，透气防渗砂的厚度不小于10mm，种植土壤的回填厚度不小于300mm。
    [n0012] 进一步地，透气防渗毯之间的搭接长度不小于300m，透气防渗砂在透气防渗毯的搭接部位的覆盖宽度不小于300mm，且厚度不小于10mm。
    [n0013] 进一步地，水田基地平整层的压实度不小于90％。
    [n0014] 进一步地，保护填料的厚度不小于50mm，且为河沙、草席、草帘、草毯或透气透水土工膜。
    [n0015] 应用本实用新型的技术方案，利用上述的生态海绵土壤系统，其中气囊沙层、透气保水层共同构成生态犁底层，其保水、保肥、保墒、透气、换热、调温等功能不亚于传统熟地水田，可以保证水稻稳产、高产需求，特别是透气保水层，接通了地气，使得水田在保水防渗的同时可保持一定的透气性，稻田水体层和下部土壤不会形成厌氧层，可促进植物根系生长，同时增加了稻田水体的溶解氧供应，使得田块水体溶解氧明显提高，水体不会生长绿苔，水质清澈，有利于作物生长与环境保护。并且气囊沙层和施工保护层分别位于透气保水层的下方和上方，从而对透气保水层起到保护作用，避免挖掘面上的不规则石块以及种植土壤回填等上部施工对透气保水层产生不良影响甚至破坏，保证透气保水层的作用的有效发挥。
    [n0016] 构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
    [n0017] 图1示出了本实用新型的生态海绵土壤系统的结构示意图；
    [n0018] 图2示出了图1中P处的放大图。
    [n0019] 其中，上述附图包括以下附图标记：
    [n0020] 10、气囊沙层；20、透气保水层；30、防渗补漏层；40、施工保护层；50、种植土壤层；60、护坡砖；70、外田埂；80、内田埂；90、上水过滤池；100、溢流排水池。
    [n0021] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
    [n0022] 需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。
    [n0023] 在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本实用新型。
    [n0024] 为了解决现有技术中的生态海绵土壤系统造成作物生长状况较差的问题，本实用新型提供了一种生态海绵土壤系统。
    [n0025] 如图1和图2所示一种生态海绵土壤系统，包括位于挖掘地面的底部的水田基地平整层、气囊沙层10、透气保水层20、施工保护层40和种植土壤层50，气囊沙层10包括铺设在水田基地平整层上的原沙；透气保水层20包括铺设在气囊沙层10上的多个透气防渗毯、或连续铺设的透气防渗砂；施工保护层40包括铺设在透气保水层20上的保护填料；种植土壤层50包括回填在施工保护层40上的种植土壤，保护填料将位于下方的透气保水层20与位于上方的种植土壤层50之间分隔。
    [n0026] 通过利用上述的生态海绵土壤系统，其中气囊沙层10、透气保水层20共同构成生态犁底层，其保水、保肥、保墒、透气、换热、调温等功能不亚于传统熟地水田，可以保证水稻稳产、高产需求，特别是透气保水层20，接通了地气，使得水田在保水防渗的同时可保持一定的透气性，稻田水体层和下部土壤不会形成厌氧层，可促进植物根系生长，同时增加了稻田水体的溶解氧供应，使得田块水体溶解氧明显提高，水体不会生长绿苔，水质清澈，有利于作物生长与环境保护。并且气囊沙层10和施工保护层40分别位于透气保水层20的下方和上方，从而对透气保水层20起到保护作用，避免挖掘面上的不规则石块以及种植土壤回填等上部施工对透气保水层20产生不良影响甚至破坏，保证透气保水层20的作用的有效发挥。
    [n0027] 本实施例的生态海绵土壤系统主要应用于梯田上。
    [n0028] 本实施例的透气保水层20由透气防渗毯铺设而形成，基于此，本实施例的生态海绵土壤系统还包括位于透气保水层20和施工保护层40之间的防渗补漏层30，防渗补漏层30包括铺设在透气防渗毯上的透气防渗砂，且透气防渗毯的搭接、针眼部位均铺设有透气防渗砂。种植土壤层50将透气保水层20和防渗补漏层30二者均与种植土壤层50分隔开来。这样，气囊沙层10、透气保水层20和防渗补漏层30三者共同构成生态犁底层，通过透气防渗毯和透气防渗砂形成了砂-毯复合结构，在二者的复合作用下，进一步接通了地气，使得水田在保水防渗的同时可保持一定的透气性，稻田水体层和下部土壤不会形成厌氧层，可促进植物根系生长，同时进一步增加了稻田水体的溶解氧供应，使得田块水体溶解氧明显提高，水体不会生长绿苔，水质清澈，有利于作物生长与环境保护。当然，若透气保水层20采用透气防渗砂，则可不铺设防渗补漏层30。
    [n0029] 优选地，种植土壤层50的种植面的高差小于3cm，从而使得种植土壤层50的种植面平整，由于与作物的种植生长。在实际施工时，在完成回填种植土壤形成种植土壤层50后，将种植土壤层50的种植面整平，并使种植面的高差小于3cm，利用黏土堆筑、整理成田埂，从而完成生态海绵水田垦造工艺，然后灌3-5cm高的水，浸泡24小时后带水找平种植面，并对漏点进行修补，通过上述方式对完成后的生态海绵土壤系统进一步修整，保证其质量符合要求。
    [n0030] 在本实施例中，生态海绵土壤系统还包括位于挖掘地面一侧外的护坡砖60和外田埂70，以及位于挖掘地面相对的另一侧外的内田埂80，且外田埂70位于护坡砖60和挖掘地面之间，通过护坡砖60配合外田埂70和内田埂80对生态海绵土壤系统进行保护，使得构筑在该梯田层的生态海绵土壤系统与其他高度层的梯田分隔开来，避免其被其他梯田影响，同时起到保水、保肥的作用。
    [n0031] 可选地，外田埂70和内田埂80一般为黏土砌筑而成，其宽度可以根据实际情况而定，一般而言，在构筑外田埂70和构筑内田埂80时，外田埂70构筑在靠近下坡的侧边，而内田埂80构筑在靠近上坡的侧边，外田埂70和内田埂80宽度优选为100-600mm，而且由于外田埂70和内田埂80要起到储水隔水作用，因而在构筑外田埂70和构筑内田埂80时，要使得外田埂70和内田埂80的上表面比种植土壤层50的上表面高，具体高度差可以根据实际情况而定，一般而言，外田埂70和内田埂80的上表面比种植土壤层50的上表面高200-300mm即可。同时为了实现透气防渗毯与外田埂70和内田埂80之间的有效配合，在外田埂70与透气防渗毯的结合处以及内田埂80与透气防渗毯的结合处均采用透气防渗砂，这样即可保证透气防渗毯和透气防渗砂的保水性能。
    [n0032] 透气防渗毯与硬物连接需要拐角时，基础层面应设置为斜坡或圆弧面，即内田埂80和外田埂70的底部拐角处设置成斜坡或圆弧面，且斜坡宽度或圆弧半径不小于300mm，而透气防渗毯的搭接部位不宜设在拐角处，搭接缝离拐角处不应小于500mm。
    [n0033] 需要说明的是，护坡砖60、外田埂70和内田埂80的构筑只需要在铺设透气防渗毯之前即可，其与水田基地平整层和气囊沙层10的铺设顺序可以根据实际情况进行相应设置，这是因为透气防渗毯在铺设时需要注意与外田埂70、内田埂80的底部之间的搭接，并且透气防渗砂还需要对该搭接处进行补漏，因此护坡砖60、外田埂70和内田埂80的构筑需要在铺设透气防渗毯之前进行。本实施例的气囊沙层10起到层间过渡、找平基底层的作用，并且具有一定的透气性，可以作为容纳气体的结构层，增加水田底部气体的含量。
    [n0034] 在本实施例中，生态海绵土壤系统还包括上水过滤池90和溢流排水池100，其中，上水过滤池90构筑在挖掘地面靠近外田埂70的内侧边，而溢流排水池100构筑在相对的另一侧，即构筑在挖掘地面靠近内田埂80的内侧边，上水过滤池90和溢流排水池100起到储水、滤水和排水作用，配合生态海绵土壤系统中部的主体结构实现水稻的种植。
    [n0035] 优选地，平整好的地面挖掘的预定深度不小于50cm，原沙的厚度不小于50mm，且原沙的颗粒粒径不大于5mm，透气防渗毯的厚度不小于10mm，透气防渗砂的厚度不小于10mm，种植土壤的回填厚度不小于300mm。通过上述设置一方面降低施工难度和施工时间，便于施工，提高施工效率，并且节约成本，另一方面使得各层充分发挥各自的作用，保证生态海绵土壤系统对作物生长的促进作用。
    [n0036] 在本实施例中，在铺设透气防渗毯时，位于水流上游的透气防渗毯应压在位于下游的透气防渗毯上面，透气防渗毯之间的搭接长度以及透气防渗毯与内田埂80和外田埂70的搭接长度不小于300m，优选为300mm～500mm，透气防渗砂均匀撒在透气防渗毯的搭接部位，且覆盖宽度不小于300mm，且厚度不小于10mm。如透气防渗毯发生破损，其破损部位所有面搭接都要在300mm以上，然后进行固定处理。并且透气防渗毯铺设时应考虑地面的下沉变形，必要时透气防渗毯可以在底部打皱1～2个，打皱长度为100mm左右。
    [n0037] 挖掘地面时，先将凸处表土层剥离，然后将土移往凹处，最后用剥离的表土加以覆盖、整平，每块水田高度差小于100mm；施工时削高填洼，平整土地；田块整理为填方时，需对填方分次压实。对挖掘的底面进行平整时，田面平整度小于5cm，没有树根、树枝、直径大于3cm以上的石块、土块等杂物，并对水田基地平整层进行压实处理，且压实度不小于90％。
    [n0038] 本实施例的防渗保护层采用的保护填料的厚度不小于50mm，且优选为河沙、草席、草帘、草毯或透气透水土工膜，一方面材料易得，成本较低，另一方面能够避免不规则的土石块对透气防渗毯和透气防渗砂产生的不良影响。
    [n0039] 在实际施工时，单个水田面积需要根据现场情况而定，水田面积过大施工接口多，水田易渗漏；水田面积过小田埂所占面积较大，导致水田面积小，造成浪费。
    [n0040] 需要说明的是，上述实施例中的多个指的是至少两个。
    [n0041] 从以上的描述中，可以看出，本实用新型上述的实施例实现了如下技术效果：
    [n0042] 1、解决了现有技术中的生态海绵土壤系统造成作物生长状况较差的问题；
    [n0043] 2、气囊沙层、透气保水层、防渗补漏层共同构成生态犁底层，其保水、保肥、保墒、透气、换热、调温等功能可以保证水稻稳产、高产需求；
    [n0044] 3、透气防渗毯和透气防渗砂的砂-毯复合作用，接通了地气，使得水田在保水防渗的同时可保持一定的透气性，稻田水体层和下部土壤不会形成厌氧层，可促进植物根系生长；
    [n0045] 4、增加了稻田水体的溶解氧供应，水体不会生长绿苔，水质清澈，有利于作物生长与环境保护，同期水稻生长状况明显看好。
    [n0046] 显然，上述所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
    [n0047] 需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。
    [n0048] 需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。
    [n0049] 以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
    权利要求:
    Claims (10)
    [0001] 1.一种生态海绵土壤系统，其特征在于，包括：
    位于挖掘地面的底部的水田基地平整层；
    气囊沙层(10)，所述气囊沙层(10)包括铺设在所述水田基地平整层上的原沙；
    透气保水层(20)，所述透气保水层(20)包括铺设在所述气囊沙层(10)上的多个透气防渗毯；
    施工保护层(40)，所述施工保护层(40)包括铺设在所述透气保水层(20)上的保护填料；
    种植土壤层(50)，所述种植土壤层(50)包括回填在所述施工保护层(40)上的种植土壤，所述保护填料将位于下方的所述透气保水层(20)与位于上方的所述种植土壤层(50)之间分隔；
    所述透气保水层(20)包括所述透气防渗毯，所述生态海绵土壤系统还包括位于所述透气保水层(20)和所述施工保护层(40)之间的防渗补漏层(30)，所述防渗补漏层(30)包括铺设在所述透气防渗毯上的透气防渗砂，且所述透气防渗毯的搭接、针眼部位均铺设有所述透气防渗砂。
    [0002] 2.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述种植土壤层(50)的种植面的高差小于3cm。
    [0003] 3.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述生态海绵土壤系统还包括位于所述挖掘地面一侧外的护坡砖(60)和外田埂(70)，以及位于所述挖掘地面相对的另一侧外的内田埂(80)，且所述外田埂(70)位于所述护坡砖(60)和所述挖掘地面之间，且所述外田埂(70)与所述透气防渗毯的结合处以及所述内田埂(80)与所述透气防渗毯的结合处均设置有所述透气防渗砂。
    [0004] 4.根据权利要求3所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述生态海绵土壤系统还包括：
    上水过滤池(90)，所述上水过滤池(90)位于所述挖掘地面靠近所述外田埂(70)的内侧边；
    溢流排水池(100)，所述溢流排水池(100)位于所述挖掘地面靠近所述内田埂(80)的内侧边。
    [0005] 5.根据权利要求3所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述外田埂(70)和所述内田埂(80)的宽度为100-600mm。
    [0006] 6.根据权利要求3所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述外田埂(70)和所述内田埂(80)的上表面比所述种植土壤层(50)的上表面高200-300mm。
    [0007] 7.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述挖掘地面挖掘的预定深度不小于50cm，所述原沙的厚度不小于50mm，且所述原沙的颗粒粒径不大于5mm，所述透气防渗毯的厚度不小于10mm，所述透气防渗砂的厚度不小于10mm，所述种植土壤的回填厚度不小于300mm。
    [0008] 8.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述透气防渗毯之间的搭接长度不小于300m，所述透气防渗砂在所述透气防渗毯的搭接部位的覆盖宽度不小于300mm，且厚度不小于10mm。
    [0009] 9.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述水田基地平整层的压实度不小于90％。
    [0010] 10.根据权利要求1所述的生态海绵土壤系统，其特征在于，所述保护填料的厚度不小于50mm，且为河沙、草席、草帘、草毯或透气透水土工膜。
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    同族专利:
    公开号 | 公开日
    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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    2021-10-08| GR01| Patent grant|
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