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节水用水-海绵城市应用新思路之海绵农田
2019-07-05 16:09:54

自去年起,“海绵城市”正式被写入首部国家级市政基础设施规划。随着海绵城市建设在各地的兴起,衍生出了很多其他概念,如:海绵机场、海绵小镇、海绵农田。海绵城市不再只是城市规划、城市建设领域的概念,也不仅仅细分到小区、建筑、公园绿地、道路排水和城市新区,对于一些你以前从未有过联想的领域,也开始产生关系,进入大众视野。

今天我们就来说一说“海绵农田”。

2017年中央一号文件公布提出深入推进农业供给侧结构性改革。文件指出,要在确保国家粮食安全的基础上,紧紧围绕市场需求变化,优化农业产业体系、生产体系、经营体系,提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率,促进农业向追求绿色生态可持续、更加注重满足质的需求转变。

农田作为城市生态系统中的“生产者”,因为需要人工灌溉而形成了高耗水、高耗能的“水资源消费者”。这种农田湿地、绿地建设模式对城市水资源、土地资源、人力物力等造成一定程度上的浪费。

对于农业生产工作来说,水是不可或缺的生产资源要素,提高对雨水的利用率,将会大大促进农业生产活动的进行。在这一时刻,结合海绵城市建设技术,对农田的进行辅助改良,让农田绿地作为海绵城市建设中的重要承载部分,除了满足生产粮食作物等生产资料,改善城市环境等传统功能外,其实还可以承担解决城市的雨水管理问题,即作为一个个大的绿色海绵体在“涝”时吸水,在“旱”时又可以释放水源。

 

一、何为海绵农田?

何为海绵农田?先看海绵城市的功能,海绵城市最主要功能是吸水和蓄水,充分发挥城市中的原有河流、湖泊、水库、湿地、坑塘、沟渠等海绵要素的作用,才能切实涵养水源,应对较大强度降雨,达到建设要求。对于“海绵农田”来说,就是要根据海绵城市的“渗、滞、蓄、净、用、排”六大目标进行统筹规划,将农田打造为可以与雨水进行吸收利用的生命体。收集的水资源经净化除了可以做灌溉用水还可以作为农产品加工中清洗等的用水。

 

二、海绵农田的四大显著优势

1、节地:蓄水池深埋地下2-3米,地上1米土层可种植及承载耕种设备,节约土地;

2、节能:雨水收集、输送、储存全过程采用无动力水处理技术,节约电能的消耗;

3、省时:由于工程选用的产品均为标准成型产品,例如成品的硅砂井砌块、透气防渗砂、透气防渗毯等,施工速度很快,施工周期短,与同规模混凝土类型工期相比,省时2/3;

4、环保:雨水经过设施设备的多级过滤、弃流分离、自然渗透、沉沙等处理,得到了净化,保证了较好的水质;蓄水池采用具有高效净水系统功能的蜂巢雨水收集系统,替代传统的高耗能生产的水泥钢筋建筑材料并能够保护土壤。

公司简介

 

 

仁创科技集团是国家雨洪综合利用示范单位,海绵城市建设联盟主席单位,合同节水产业创新联盟理事单位,海绵城市建设专家委员会成员单位。专业致力于海绵城市建设、黑臭水体治理、土地综合整治,是集投资、规划、设计、施工、运营于一体的生态环境综合治理运营商,工程遍及32个省市2000多项,并成功应用于奥运水立方、世博中国馆、G20峰会、雄安新区、北京新机场、北京行政副中心、绿色军营建设等国家重大建设工程。

 

应用案例
 

 

“生态海绵水田”种植情况

富阳经济开发区“生态海绵水田”改造前后对比

富阳杨清庙村“生态海绵水田”改造前后对比

富阳区新登镇“生态海绵水田”垦造现场

 

生态海绵水田核心产品

 

1. 透气防渗砂

把沙漠中的风积沙加工成“透气不透水”的生态保水材料—透气防渗砂,实现“以砂治沙”。该系列产品在保水的同时具有接通地气功能;防渗的同时具有呼吸功能,增加水体溶解氧,有利于植被生长,可广泛应用于沙漠种植、盐碱地改造等农林领域。

生泰®透气防渗砂

★透气防渗砂优势:

(1)透气性好。5cm厚度的砂的透气性为49,同等级粒径的原砂透气性为55,5cm土壤(常用种植土)透气性<10;

(2)防渗性能显著。2米高水压下,“透气防渗砂”的渗透速率<0.3 kg/m2/h;

(3)对环境无污染。其浸出毒性检测结果显示,有毒物、重金属均未检出;

(4)“透气防渗砂”为流态,堆积角小,施工方便。 

2. 透气防渗毯

以沙漠风积沙为原料,研制开发出一种新型环保透气防渗卷材——生泰透气防渗毯,透气防渗毯由两层土工合成材料之间夹封透气防渗砂,通过针刺复合而成,其防水结构更稳固,耐水压能力进一步提升,同时施工更便捷也可以适应各种有坡度的情况。具有良好的透气防渗性能,能有效增加水体溶解氧,长久保持水质,适用于旱地及盐碱地改造、高标准水稻田建设、沙漠绿化种植、屋顶防渗、河道湖泊防渗等工程。

 

透气防渗毯养鱼效果展示

3. 硅砂蜂巢雨水收集系统

雨水收集系统将雨水根据需求进行收集后,并对雨水进行处理达到符合设计使用标准的系统。收集的雨水经过过滤净化,可用于植被灌溉、道路冲洗、洗车等用途。在我国有些地区收集的雨水经过雨水系统的过滤净化以后可以达到饮用水标准。雨水收集系统在当代智能城市的建设中充当着重要的角色。仁创雨水专家收集系统不仅能够对雨水进行收集、净化、过滤和储存利用,而且主材料是沙漠里面的风积沙,这种材料无污染、无公害、环保节能还可以有效的净化水资源。

仁创雨水收集系统的原材料取自沙漠中的沙子,将人们视为危害的沙子变成了宝贵的资源。包括三个重要组成部分:

1.收集过滤——采用砂基透水砖、透水路缘石、滤水井收集过滤,收集到蓄水池中。

2.蓄水净化——采用透气保鲜技术,让雨水经过重重过滤以后新鲜储存起来。

3.渗透回补——超出雨水收集系统的容积时,多余的水回补地下水,实现水资源的循环利用。

 

生态海绵水田技术简介

 

“生态海绵水田”由“透气防渗砂”技术及“硅砂蜂巢结构地下隐形水库”集成,可收集存储净化雨水并循环利用,解决水稻种植水源问题,尤其为水源不足的地方提供有效解决方案。“生态海绵水田”可有效实现稻田温室气体减排、解决稻田水体外排的地表径流和稻田渗漏污染负荷等农业面源污染问题。可在保证建造高质量水田的基础上,从运营模式极大的缩短整个项目建设周期,以利于保证水田指标供应。

“生态海绵水田”落地解决方案

生态海绵水田专利荣誉

 

生态海绵水田技术构成 --上部水田

仁创“生态海绵水田”技术模式,创造性采用拥有自主知识产权的生态透气保水砂营造“透气不透水的生态犁底层”,形成优质水稻田,高效节水、保肥,透气增氧不烂根,增加了水稻生长的生命活力,不易产生病虫害.

生态海绵水田技术构成 --下部水田

仁创“生态海绵水田”技术模式,采用自有的“硅砂蜂巢储水净化”原创性发明技术,在水田下建造3-4米深的地下隐形水库,收集储存雨水,该项技术营造出“恒温、增氧、挂膜”的微环境,利于微生物生长,实现水体自净化,形成新水源,为上部水田供水并循环利用,既解决了荒坡、旱地水源难题,又可防止水土流失与洪涝灾害,并有效减少农业面源污染;从而在国内外首创出“地上水田+地下水库”循环链接的“生态海绵水田”技术模式。