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湿地农业技术精选(九篇)

湿地农业技术

第1篇:湿地农业技术范文

1“湿地农业”的提出

“湿地农业”的概念是在“湿地”概念的基础上发展起来的。多水(包括地下水、地表水)是湿地的基本特征。国际上提出湿地的概念,主要是鉴于该类自然资源对调节自然环境和保护生物物种的绝对重要性,即所谓“大地之肾”的特点提出来的,其核心是要加强对湿地的保护[6~7]。但对我国江汉平原乃至长江流域来讲,近600年来,已有大片的湿地被开垦成了以水稻田为主的人工湿地,该湿地的主要功能已转变成农业经营的基础条件、生产农产品的功能上来。在该地区农业经营中,除要保护好依然存在的部分自然湿地、发挥湿地的生物和生态功能外,农业的经营本身还或多或少受到本区湿地特征的影响,如何根据其特点进行农业经营、处理好湿地开发、利用与保护之间的关系,是湿地农业所要解决的关键问题。很早以前,我国劳动人民针对南方多雨的特点,在有效排水和农业利用上就创造了一套成功的方法,在珠江三角洲形成了著名的“桑基鱼塘”系统,在长江下游地区则有所谓“圩田”利用方式。而在长江中游的两湖平原,则是以湖垸形式的土地利用方式占优势。而且这部分地区在我国农产品生产上的地位十分突出。相对于我国北方干旱地区的干旱农业而言,我国南方湿地季风气候条件下湖泊湿地地区的湿地农业,还面临着一系列特有的问题与挑战。开展湿地农业研究意义十分重大[8~13]。

2江汉平原湿地农业的特点

在低湿地上之所以短期内发展了出色的农业,固然与人口压力密切相关,但也与其具有独特的优点息息相关。江汉平原地势平坦,土地肥沃;光热水资源丰富,雨热同季,宜于农作;交通发达,综合经济实力雄厚,湖北省综合经济实力百强县大都位于江汉平原地区之内。但是在20世纪50~80年代期间,江汉湖泊数量和面积急剧减少,耕地面积骤增,生态环境日益脆弱化。农业灾害,包括洪、涝、渍、干旱、病虫、冷热等日益严重,农业耕作和生活的设施水平与条件十分恶劣,农业的结构单一,劳动生产力与土地生产力徘徊不前,农业资源浪费严重,比较效益低下。形成了江汉平原湿地农业的基本背景[10,12]。江汉平原的湿地农业还具有一些具体特点。

2.1垸田特征

江汉平原湿地垦殖所产生的直接结果是大量垸田的产生。所谓垸田,就是人为地由湖边向湖心通过建立堤坝、排干湖水,建立相应的水利设施,即所谓“围湖造田”形成的农田。最后在地貌上就自然形成了一个个由人工开挖形成的水系相对独立的垸落。从大的方面来看,垸田由于开垦历史不同,所属各异,因而垸落与垸落之间形成各种人为的隔离和阻碍,道路和水系混乱,不利于农田作业以及灌溉、排水与行洪。每逢5~10年一遇的大雨,往往形成大面积内渍[1,14]。

垸田的另一特征是土壤长期接纳河流冲积物和湖渍物,因而表现为土体深厚、有机物丰富、土壤潜在肥力高但有效肥力低。由于其土地平整与水利设施大都不充分,因而排水不良。春季土壤升温慢,形成所谓“冷渍田”。此外,还有一部分低湖田表现为土壤粘粒成分含量高、土壤结构不良。从土壤营养上来看,该地区土壤严重缺磷和缺锌[4,15]。

2.2地貌和生态上的分异特征

江汉平原的农田多由湖泊开垦形成,在地貌和生态上呈现出有规律的变化。王克林等在对洞庭湖湿地进行探讨时指出了洞庭湖区具有碟形盆地圈带状立体景观结构的特点。并将该湿地归纳成3个圈次,即1)内环敞水带;2)中环季节性淹没带;3)外环渍水性淹没带[2,8]。蔡述明等在江汉平原四湖地区监利新兴垸进行的研究阐明了四湖地区“湖垸同体”,从湖边到湖心可分为9种农业利用地貌类型的规律[4]。我们通过对典型碟形洼地——高场示范区的剖析,观察到一个没有彻底完成垦殖过程的低湖地在多个土壤特征上(地下水位、土壤剖面结构、土壤机械构成、土壤营养、土壤温度和综合土地质量)存在明显的梯级递变,因而其适宜的农业利用价值也是不同的。

2.3灾害加剧与生态脆弱化特征

由于本地区独特的地理气候特点,近几十年来自然灾害的频率和程度日益加剧。主要灾害有洪灾、涝渍、干旱和病虫灾害等[16~18]。叶柏年等在分析湖北省旱涝发生情况时,论述了进入上世纪80年代以来,灾害日益加重,如1980、1982、1983、1991、1993、1995、1996、1998年均为特大洪涝年,每年因洪涝使农田成灾面积均超过66.7万hm的标准,平均两年就遇一次,其中1991年农作物受灾174.97万hm,农业损失55亿元。80年代与50年代相比,旱灾面积增加1.28倍,涝渍面积增加1.67倍。

王学雷等对江汉平原的生态脆弱性进行过专题论述[19]。除上述以洪涝为主体形成的各种自然灾害外,江汉平原还面临严重的生态脆弱化问题。包括,1)耕地面积日减,人口骤增,土地的承载压力越来越大;2)土壤有机质含量逐年下降,物理结构劣化,生产性能下降;3)生物多样性下降,时有暴发性或毁灭性病虫害发生;4)水体面积减小,湖水水质下降,渔农矛盾日渐突出;5)农业内部结构单一,农业经营比较效益低,农业经济再生产难以完成;6)农业设施老化,基本建设严重落后,农民生活得不到应有保障,等等,应该说湿地地区的农业面临着一系列严峻的挑战。

3湿地农业技术体系探讨

局部性、季节性水环境恶化是南方低湿地的一个带普遍性的问题。位于该地区的以湖泊为主体的自然湿地既是当地农业的重要环境,又在该地区整体的水资源调度和控制中发挥着越来越重要的作用。必须从整体上来认识南方低湿地区存在的各种问题,大力开展湿地农业技术研究(图1)。

附图

图1“湿地农业”构成图

3.1湿地农业关键技术的探讨

“九五”期间,我们对农业湿地中的主体——涝渍地合理开发利用技术进行了较深入的研究,关键技术包括:

(1)涝渍地农业小区综合整治开发规划与实施研究建立了两个分别代表典型“湖积地”和“冲积地”的涝渍地改良综合开发示范区,在示范区的综合整治与开发规划中提出了以“单元水系”为基本单位整治涝渍地的观点,将农田基本建设作为整治涝渍地的先决手段。规划中还引入了日本区域排水规划的数理模型与土地分析的“数量化理论Ⅰ”,实践证明上述两种方法对江汉平原湿地地区微地域特点的分析具有较好的适用性。研究还将高场示范区的开发模式总结为“农田整备+梯级开发”,岑河示范区的开发模式为“农田整备+优化模式”[22~24]。

(2)

涝渍地排水改良技术

湿地农业中农田的排水是一项关键技术[25~27]。研究开发和引进了适合于湿地农业小区排水的数学模型以及农道、沟渠、土地平整的工程技术参数。深入探讨了农田涝渍相随的作用过程和主要作物棉花、大豆、油菜在关键生育期的排渍标准和涝渍排水综合控制指标[28]。

(3)涝渍地土壤肥力特征及改良技术

选择典型地域对近20年来大范围的江汉平原湿地农田土壤肥力动态演替进行了分析和评价,采用土壤系统分类法,对涝渍地的土壤类型进行了重新划分,找出了不同类型涝渍土壤的特征与利用方法。探讨了涝渍地土壤的分布与肥力演变规律。

(4)适生生物种质资源的发现、引进与鉴定

对多种水生经济植物莲藕、芡实等的适宜特性进行了鉴定。发掘并开发了新鱼种——月鳢,继续扩大了对适宜于湿地的早熟西、甜瓜品种的筛选,选出适合于大面积推广的新品种“黄宝石”、甜瓜“丰甜1号”。引进筛选出“两优培九”和“丰两优1号”等品种作为湿地高产优质水稻换代“组合”。

(5)主要作物抗涝渍的机理及抗渍高产栽培

重点对水稻、油菜等作物不同抗(耐)性品种间差别产生的机理进行了探讨,并总结出一套本地区水稻的抗渍栽培技术体系。研究认为栽培上应重点抓好品种筛选和育苗技术两个环节[29]。

(6)涝渍地作物病虫草害的发生规律及综合防治技术

重点对涝渍地上易发生的稻飞虱、稻螟和纹枯病、白叶枯病的发生特点进行跟踪调查,以有效排水和节水灌溉为出发点,探讨了病虫草害综合防除策略。

(7)涝渍地生态环境异化评价及生态恢复技术

湿地环境异化程度在日益加重,环境异化的根源在于人类对湿地资源的过度和不合理的利用。环境治理策略既要注重缓解环境压力,也要注意照顾当前经济发展,要做到二者的良性互动。

(8)涝渍地高效农业模式研究

湿地良好的土壤潜在肥力和充裕的光、温、水等自然资源为本地区农业的主体产品开发和农田多熟制提供了十分难得的自然条件[5,30~32]。以“麦—瓜—稻”模式为基础,面对新的农村形势,新创了4种高效农业模式。这4种模式是系统针对本地区爽水型高产水田、旱田、农牧肥结合以及保护地栽培方式分别形成的,在生产中已得到迅速推广。

3.2湿地农业综合开发典型模式探讨

湿地农业模式总体上可分成农田高效农业模式,农林间(混)作模式,水体养殖模式,种养加一体化模式和碟形地域梯级开发模式等5类。每一类有若干种形式的模式。主要模式可以归结为如下几种:

(1)适宜于中小水面的分层混养模式;

(2)适宜于连片池塘的鱼、猪—禽复合混养模式;

(3)适宜于大中型水面的网箱养鱼与流水围栏精养模式;

(4)野生水生植物人工种植园模式;

(5)适宜于河滩湖滩季节性淹水带的耐渍经济植物模式;

(6)低湖田鱼—稻—藕共生模式;

(7)湖区生态公园观光农业模式;

(8)适宜于大面积低湖田的一季中稻模式;

(9)适宜于典型碟形洼地的梯级开发模式;

(10)适宜于高产爽水区的多种农田高效种植模式,包括:麦—瓜—豆—稻模式;油—瓜—稻模式;菜—甜瓜—杂交棉模式;大麦=玉米+绿豆—晚稻—畜禽模式。

优化模式的实施产生了良好的生态、经济和社会效益。其中经济效益尤为显著[3,5,33~36]。

3.3湿地农业的若干技术难题

纵观江汉平原过去几十年来的研究,湿地农业的技术研究多集中在点、区或者局部技术环节上,成绩很大但有所偏颇。今后应加强如下重大关键问题的研究。

(1)关于湿地农作区国土综合整治,即生产、泄洪和湖区水面面积的合理比例及其规划建设问题。进入20世纪90年代以后,湖泊面积还在继续减少,减少的部分主要用来作渔业养殖用。与低湖农田的利用方式相比,渔业养殖兼顾了蓄水、生产和调节生态环境等多方面功能,生态与经济效益显著,因而显示出较大的优越性。但江汉平原全域内土地面积如何在生产、泄洪和湖区水面之间分配出一个合理的比例,并通过具体地规划、布局(该布局还应该与相关的水利、农业设施相匹配),是今后湿地农业中必须要解决的一个首要问题。应该学习日本“土地改良区”的做法,大范围统一规划,整体分区建设;通过立法,集中来自于国家、地方和农业经营者的有效投资;规划与建设必须遵循统一的技术规范,做到资源的可持续利用与开发、保护的有机结合。

(2)关于拳头产业的选择与培育。要在减轻涝渍为害的同时,充分发挥湿地地区多水与土地肥沃的优势,培育特色产业,建立相应的优质、名牌商品基地。而这一方面恰好是江汉平原湿地农业过去的薄弱环节。具体来讲,需水较多的水稻、油菜,水生动物(鱼、鸭、鹅等)养殖,水生经济植物产品是本地区农业发展的潜在优势,但一直以来未形成相应的产业和产品优势,今后应重点研究其从基地化生产到加工、包装和销售一体化的技术,形成湿地农业的特色。

(3)关于恢复优美环境与确保食物安全。江汉平原的地理特点决定了该地区各种用水可能在不同区域之间产生多次循环使用,而且人畜饮水、农业灌溉用水与生活排水之间极易相互混杂。以水作媒介,农药、化肥及有机污染物容易得到迅速传播与分布,从而导致对环境的大面积污染,进而导致对农产品的污染。在江汉平原这个传统的农业集约区和国家农产品生产基地,如何保证农村广大土地以及农产品免遭污染,改善农业从业者的生产与生活环境,将是今后湿地农业技术体系中的一个难点。

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第2篇:湿地农业技术范文

关键词:农村生活污水;施工质量;堵塞;人工湿地模块化

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:16749944(2016)02004503

1引言

由于过去农村长期粗放式的发展,致使我国农村约59万个村庄面临严重的环境污染问题。在环境污染治理方面,生活垃圾处理仅占1/3,生活污水处理更是不到10%。 2015年环保部指出:在“十三五”期间全国将新增完成13万个建制村环境综合整治,农村水污染整治刻不容缓。目前,针对经济发展相对落后、技术水平有限的农村地区,我国应用的主要分散式处理技术有土地处理技术、人工湿地技术、厌氧生物处理技术、稳定塘技术、生物膜处理技术以及膜反应器[1~4]。其中,人工湿地作为一种成本低、灵活、易于管理维护的分散式污水处理设施而获得更多关注[2,5~7],这也给发展中国家的生活污水处理提供了理想的选择[8]。研究表明:人工湿地对有机污染物有较高的处理效率[9],出水可通过农业灌溉等方式回用[10]。

然而,相比于排放集中的城市生活污水,农村生活污水因人口居住分散具有排放分散、污水量小[11,12]的问题,施工队伍的施工水平难以保证人工湿地生活污水的处理效果,同时,堵塞后的维护问题是阻滞人工湿地推广应用的最大障碍[13,14]。因此,在借鉴国内外人工湿地先进处理技术的基础上,立足于中国国情,国内学者在人工湿地的施工质量、堵塞等方面做了诸多探索。

2农村生活污水分散式处理现状

2.1农村生活污水的污染现状及水质特征

20世纪80年代开始,我国农村水环境质量不断恶化,近几年每年生活污水排放量有80亿t。目前农村水环境问题主要表现在:①工业点源污染,乡镇企业和集约化养殖场布局不当、污染治理力度不够导致的污染;②农业面源污染,现代农业生产手段的过度使用带来的污染;③生活源污染,乡镇等农村聚居点因缺乏规划和环境管理滞后造成的污染。其中,生活污水因人口居住分散、经济基础薄弱、地形条件复杂[15]不便进行集中处理。

农村生活污水是指农村居住分散的居民生活过程中粪便及其冲洗水、洗浴污水和厨房污水等[16,17],还包括一些农村分散养殖过程中所产生的污水。农村生活污水含有机物质、氮磷营养物质、悬浮物及病菌等污染成分,各污染物排放质量浓度一般为: CODCr为250~400 mg/L,氨氮为40~60 mg/L,TP为2.5~5.0 mg/L。中国农村生活污水主要水质特征有以下几点:农村村镇人口较少,分布广泛且分散,大部分没有污水排放管网;农村生活污水浓度低,变化大;大部分农村生活污水的性质相差不大,水中基本上不含有重金属和有毒有害物质,含一定量的氮、磷,水质波动大,可生化性强;不同时段的水质不同;厕所排放的污水水质较差,但可进入化粪池用作肥料[18]。因此,根据农村生活污水的水质特点,适合用生物法进行处理。

2.2农村生活污水分散式处理现状

目前,在农村生活污水的治理过程中,分散式污水处理已成为国内外生活污水处理的一种理念和方法[19]。国外较早对于农村生活污水分散处理技术展开了相关研究,并积累了一定经验[20],形成了较为完善的体系。

我国从20世纪80年代开始开展生活污水分散式处理的研究工作,许多形式各异的无动力或微动力的低能耗型一体化污水处理装置得到应用。在我国农村常用的分散式污水处理工艺主要有:化粪池、沼气发酵、垂直流人工湿地、土地快速渗滤系统、高效藻类糖等以及上述各种工艺的组合[21~26]。例如,在上海针对相对落后的松江地区使用稳定塘、土壤入渗的人工湿地系统、稳定塘处理系统处理农村生活污水,展现出良好的可行性[27];朱海波等[28]在陕西关中农村采用水解酸化池和人工湿地组合工艺,并提出冬季运行管理技术要点,确保了污水处理效果的稳定。

然而,受到经济条件和环保意识的限制,农村生活污水整体处理率仍然很低[1]。人工湿地作为一种灵活、成本低的分散式污水处理措施同样面临施工质量、堵塞的问题,这限制了人工湿地的推广应用[13,14,29]。

3模块化人工湿地在处理农村生活污水

中的应用我国第一座人工湿地于1987年建成[30],随后约有450座人工湿地系统相继建立。截至2012年,人工湿地已占农村生活污水的20%。但是堵塞问题往往制约着人工湿地的推广应用[31];同时,处理农村分散式农村生活污水的问题在于,工程量太小,专业施工队伍参与的积极性不高,由村里的施工队施工的质量难以得到保证。人工湿地模块化是解决以上问题的可行思路,通过模块化和系列化实现施工过程的标准化,可以有效解决人工湿地基质堵塞后的快速更换及农村施工队伍专业化程度不高的问题。在我国,现有的人工湿地模块化设计思路主要有以下3种。

3.1单元型模块化人工湿地

将人工湿地分为一个独立的填料单元,两个单元可以交替运行实现人工湿地的轮休以解决堵塞问题。

张统等[32]公开了一种快速装配式人工湿地填料单元,系统自上而下包括,土壤层、隔土层、承托层、人工填料单元层、卵石承托层、防渗层(图1),工厂可进行批量生产,方便装配施工,组建的人工湿地污水处理系统生物量大,水力停留时间短,处理效果好,并且系统不易堵塞、可修复、运行费用低、土地可复用。

3.2筐篮型模块化人工湿地

筐篮型人工湿地是指在不影响人工湿地内部水流前提下用一定尺寸的外部网状结构将基质一块块框起来,筐篮直接的缝隙利于供氧,同时方便人工湿地的施工及后续维护。章北平等[33]发明了一种长、宽、高为100~1 000 mm的盒状无盖筐篮结构(图2),壁厚2~4 mm,外框上有多个穿孔,可实现规模生产,质量稳定,便于现场安装施工,所用模块有多种尺寸,可根据实际情况进行改装和拆卸,能够节省人力物力,降低成本。

3.3粘结型模块化人工湿地

粘结型模块化人工湿地是指在尽量不影响人工湿地基质处理污水的情况下,用粘结剂将基质粘结起来做成块状基质并应用于人工湿地的技术。尧平凡[34]针对垂直潜流人工湿地堵塞问题提出表层布水系统基质模块化的思想,即用骨料、水泥、水、减水剂为原材料制备成多孔混凝土砖块,堵塞时可以实现快速更换,在施工

上解决堵塞问题;王晟等[35]利用高炉渣、粉煤灰、水泥为粘结剂发明了小型人工湿地的模块结构,模块分为有管模块和无管模块,有管模块中含穿孔管用于输送污水,无管模块不含穿孔管在湿地中起支撑、蓄水和布水作用,模块由套网、轻质填充料和穿孔管组成,易于搬运安装,可由非专业施工队伍完成,应用于农宅房前屋院;曾丽璇等[36]将电厂废弃物粉煤灰作为人工湿地填料的材料,结合碎石、水泥和萘系高效减水剂根据正交实验得到所用碎石级配10~16 mm,粗骨料∶水泥∶粉煤灰∶水的质量比为1∶0.15~0.20∶0.05~0.1∶0.06~0.08,减水剂按水泥和粉煤灰总质量的1%~2%添加,并应用于水平潜流湿地取得比传统人工湿地更好的处理效果。Park等[37]在多孔混凝土净化污水的实验中得出:浸泡在污水中的多孔透水混凝土的多孔结构提供了适于微生物生长的生存环境,可以去除90%的总悬浮颗粒物、65%的总磷和80%的总氮。因此,将多孔混凝土应用于人工湿地基质有广阔的应用前景。

2016年1月绿色科技第2期

4结论与展望

基于模块化设计思路的人工湿地充分考虑了我国农村施工水平的实际情况,利用核心技术集中生产模块化产品,然后将其应用于农村分散式生活污水,不仅人工湿地施工质量得到保证,而且无需专业的施工队伍,日后对于人工湿地产生的堵塞问题也可根据堵塞周期进行定期统一的更换,有利于长时间的维护管理。

目前,在农村生活污水分散式处理方面人工湿地模块化产品还没有统一的制备标准,包括原材料的选取、尺寸的统一、制备的工序等。单元型模块化人工湿地尺寸较大,现场布置会受限制;筐篮型模块化人工湿地基质筐篮的孔隙尺寸及密度可能会影响人工湿地进水的流动状态;粘结型模块化人工湿地中的粘结剂会改变基质成分,需要对模块化人工湿地生活污水处理效果进行大量的理论实验研究,并与传统人工湿地处理效果作比较,确保模块化人工湿地的可行性,为将来人工湿地在农村生活污水分散式处理中的推广提供参考价值。

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第3篇:湿地农业技术范文

[关键词]人工湿地处理技术;农村;污染治理

中图分类号:X592 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0382-01

引言:目前,新农村建设已经成为我国社会主义建设的重点关注内容,新农村建设步伐不断加快,人民生活水平不断提高。随着人们生活方式的改变,农村产生越来越多污染,且主要污染为生活污水。目前,农村在污水治理上没有采取有效措施,大量污水直接排入河流或自然下渗,对农村河流和地下水造成了非常严重的污染。根据农村污染现状及治理现状,选择科学合理的污染处理技术非常重要,本文在此探讨人工湿地处理技术在农村污染治理中的应用。

1.人工湿地和人工湿地处理技术

1.1 人工湿地

湿地是一个单独的生态系统,它具有提供食物、原料和多种资源的功能。湿地在全球生态平衡的保持中扮演着一个重要的角色。湿地生态系统有利于保护生物多样性,对当地气候有一定的调节作用。在防灾方面,湿地能够保护水土、涵养水源,对缓解水旱灾害的作用非常突出。人工湿地是一种污水处理生态工程技术,人们基于湿地对污水的净化功能,建造并实现对污水处理的监督控制,整个污水处理过程发生了物理、化学和生物三层作用,能够得到较好的污水净化效果。目前,人工湿地按照水流方式分,主要分为表面流湿地和潜流湿地。

1.2 人工湿地处理技术

人工湿地处理技术通过基质、植物和微生物相互之间发生作用实现污水的净化。首先,湿地中的基质、植物和微生物能够有效截留、沉淀和吸收有机物。其次,污水中存在大量的氮,湿地能够通过硝化机制、植物吸收和无机氮挥发将氮消除,通过一系列化学反应,实现脱氮过程。再次,污水中含有大量的无机磷元素,能够被湿地中的植物吸收,人们在通过割除植物去除磷。最后,污水中的重金属能通过基质和植物进行消除,实现污水的净化。人工湿地处理技术具有非常强的污水处理效果,维护和管理工作进行方便,通过较小的投入就能够获得较大的生态收益。

2.农村污染及治理现状

2.1 农村污染现状

农村污染最为严重的就是生活污水污染问题。随着我国国民经济水平的不断提高,新农村建设步伐不断加快,人民生活质量逐步提升。但随之而来的,人们在生活中制造的生活污水剧增。由于政府将环境治理的重心放在城市地区,导致农村地区污染迟迟得不到治理。根据统计,农村地区主要污染为生活污水污染,生活污水主要由生活洗涤用水、厨房污水、养殖污水、冲厕污水和垃圾渗滤液构成。根据我国农村的分布特点,村与村之间分布过于分散,污水排放管道难以形成网络。据国家建设部数据显示,高达95%的农村没有污水处理和排放系统,大量农村污水被排入河流、空地、农田和地下,对农村土地和水资源造成非常严重的污染。

2.2 农村污染治理现状

当前我国农村污染治理现状不容乐观。新农村建设步伐速度过快,人民生态意识的形成跟不上生活水平的提高,导致农村污染治理受人们意识所限。并且,在新农村建设过程中,经济投入有限,分配到农村环境保护方面的资金有限,导致农村没有经济能力负担起污染治理的费用。此外,政府对农村地区的不合理规划也导致农村地区污染治理进程落后。综合实际状况,可以将农村污染治理落后的原因归咎于资金问题、环保意识问题、政府规划问题和农村管理问题四个方面,而这也正是处理农村污染需要重点改进的内容。

3.人工湿地处理技术在农村污染治理中的应用

3.1 复合垂直流人工湿地技术

复合垂直人工湿地技术首先适用于海南,通过大量的推广实践发现,复合垂直流人工湿地技术能够有效净化农村污染,并创造客观的经济效益。基于不断的深入研究和实验,中国科学院水生生物研究做发明了这一技术,具备强大的系统净化功能,将劣质水源处理成为达标的排放水源。复合垂直流人工湿地技术能够将农村污水收集到一起进行集中处理,如果农村地形地貌过于复杂,或者农村之间距离过远,也可根据实际需要进行分散处理。该人工湿地处理技术具有高度稳定性,不仅在夏季这种有利于有机物分解的时节能够取得良好的效果,在冬季也能较好地完成污染治理目标。人工湿地处理技术的一个优点就是投资和运行费用低,复合垂直流人工湿地技术也是如此。该技术的运用在单位投资成本上非常低,远远低于污水处理厂的运行成本,并且复合垂直人工湿地技术的管理和维护非常简单,不需要安排过多的人员进行看管,一兼职管理人员即可。

3.2 组合式人工湿地处理技术

组合式人工湿地处理技术的关键就是物理、生物和人工湿地的有效结合。该技术如下进行:污水排入格栅井中,由格栅井灌入隔油池,将污水中的油渍隔离,而后对沉淀池进行调解,再通过厌氧消化池、生物滤池和填料池将其排入人工湿地中,最后将处理好的水源排入沟渠。在投资方面,组合式人工湿地处理技术不需要在居住区外建设大量管道,导致资源浪费,从而节省资金。组合式人工湿地建设没有固定要求,可以根据具体情况选择合建或分建,有效利用田地中的闲置地,能够有效避免浪费农田。在组合式人工湿地建设过程中,在湿地栽植观赏性植物,既提高了农村地区的绿化覆盖程度,又增加了农村地区的特色景观。在人工湿地这一环节的水就已经达到较好的水质效果了,该水源水质已经达标,人们可以将人工湿地水源用作灌溉水源,用于景观水体,甚至可以直接排入河流中或渗入地下,不对环境造成任何污染。组合式人工湿地处理技术能够有效处理农村污染,净化农村生活环境。

4.结语

湿地被称为“地球之肺”,可见湿地对环境的净化作用是如何的强大。新农村建设中加快农村经济建设固然重要,但维护农村生态环境,保障农民的生活和耕作环境更为重要。人工湿地处理技术具有投资成本小,处理污染效果好的特点,能够适用于广大农村地区,帮助人们实现农村污染治理,建设生态环境优美的新农村。

参考文献

第4篇:湿地农业技术范文

关键词:处理现状;工艺;农村生活污水

中图分类号:X703 文献标识码:A

前言

长期以来,对农村生活污染重视不足,缺乏有效的农村生活污水治理技术和管理手段,导致大量未经处理的农村生活污水的随意排放,已造成大范围水体受到污染,使水污染形势日益严重,广大农村的水环境污染问题日显突出。全国90%以上的村庄没有污水收集和处理系统,大部分生活污水未经任何处理任意向环境排放,造成周边地表水、地下水的严重污染。

1 我国农村生活污水特点

我国农村地区相对居住人口较少,分布广而且分散,生活污水水质水量波动性大,排水管网很不健全;村镇经济力量薄弱;缺乏污水处理专业人员[1]。我国在农村生活污水处理技术方面的研究,主要针对这些现状特点,选择的处理工艺应满足抗冲击负荷能力强、宜就近单独处理、建设费用低、运行费用低、操作管理简单等要求[2]。

与城市生活污水相比较,农村生活污水具有自身特色:分散性;无统一污水收集管网;以家庭生活污水为主。

2 几种农村生活污水处理工艺的比较

农村生活污水处理技术多种多样,在实际应用较多的主要有:厌氧处理系统、土地处理系统、人工湿地处理系统、稳定塘及小型一体化设备处理系统等。

2.1 厌氧沼气处理系统

生活污水厌氧沼气池是采用厌氧发酵技术和兼性生物过滤技术相结合的方法,在厌氧条件下将生活污水中的有机物分解转化成甲烷、二氧化碳和水,达到净化处理生活污水的目的,并实现资源化利用。沼气池作为污水资源化单元,其副产品沼渣和沼液是含有多种营养成分的优质有机肥,如果直接排放会对环境造成严重的污染,可回用到农业生产中,或后接污水处理单元进一步处理。

该技术适用于单户或联户的分散处理,如果有畜禽养殖、蔬菜种植和果林种植等产业,可形成适合不同产业结构的沼气利用模式。

2.2 人工湿地

对于居住分散的农村地区,若进行污水集中处理,不仅铺设管网难度大,而且处理费用高,不适合经济水平相对较低的农村地区。因此,可采用小型人工湿地处理工艺进行农村生活污水的处理。该工艺可就地处理分散型生活污水,有较强的适应性,投资少,运行费用低,无需专人管理,处理效果受气候影响小,且卫生条件好,无恶臭。

人工湿地主要通过内设填料和植物的共同作用来完成对污水的净化过程。根据水流方式的不同,人工湿地可分为表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地3种。湿地的面积、填料的选择和植物的生长情况直接影响人工湿地的处理效率。

植物的选择应根据当地气候特点和进出水水质等因素确定,使植物在不同季节交替生长,保证湿地系统的常年正常运行。常用作人工湿地系统的植物有水葫芦、水芹菜、睡莲、荷花、马蹄莲、美人蕉、香蒲、灯心草、菖蒲等。如图1所示。

图1 人工湿地原理图

2.3 稳定塘

稳定塘是经过人工修整,设有围堤和防渗层的池塘,通过塘内水生生态系统的自然生物净化功能使污水得到净化。为实现经济效益或环境效益,塘内可种植经济植物或观赏性水生植物,可美化环境,但必须及时打捞衰败植物;也可放养水生生物,产生一定的经济效益。稳定塘对COD、总氮、总磷的去除率分别在60%、30%、20%~30%。系统维护简单,运行费用低。稳定塘易孳生蚊蝇,应尽量远离居民点。需定期清掏底泥并处理,做好塘底和四壁的防渗。其处理效果受气温变化影响较大,在北方寒冷地区不宜采用。

2.4 小型一体化污水处理装置

农村生活污水小型一体化污水处理装置一般为一体化地埋式设备,包括地埋箱体、污水提升泵、污泥回流泵、生化处理成套设备(可采用SBR、MBR、CASS 等工艺)、供氧风机以及自控装置。小型一体化污水处理装置具有占地面积小,抗冲击能力强,维护管理方便,模块化设计,运行方式灵活等优点,并可实现全面自控,基本实现无人管理状态下的自动运行。

目前小型一体化污水处理装置采用的工艺多种多样,但其建设吨水投资较高,不适宜在经济水平较低的地区使用。

3 结语

农村水污染问题伴随着各湖泊的污染的日益严重才逐渐被重视。在对农村生活污水进行处理时,各地区因地制宜,酌情选择,依据农村的经济实力和技术力量,选择高效率、低能耗、低成本的工艺。据资料,广州周边农污治理项目业已大规模开展,主要采取厌氧+人工湿地的处理方式,目前在实施方面取得了较好的进展。

参考文献

[1] 蒋克彬, 彭松, 张小海,等.农村生活污水分散式处理技术及应用[M].北京:中国建筑工业出版社,2009.

第5篇:湿地农业技术范文

1.1精准农业

精准农业是以知识与信息作为核心,对各类作物的管理和生产进行全面优化的一种精细化生产方式[1]。精准农业应用了GPS(全球定位系统)、RS(遥感技术)以及GIS(地理信息系统)等技术。这些技术能够帮助人们定量地获得各田区对作物生长和生产产生影响的各类信息,从而展开科学调控,以最低投入获得最大收益,在改善环境的基础上对农业资源加以充分运用。

1.2传感器

传感器在设施园艺工作应用较为广泛,主要是对一些重要参数加以检测和控制。其中最为重要的参数包括以下方面。①图像。借助摄像器械对各种作物生长变化展开连续记录,帮助农户对图像展开分析,并对病虫害进行监测。②温度。利用铂电阻、热敏电阻及热电偶等,对植物各处温度进行监测,监测范围达-20~80℃。③营养液。对硝酸根、钾、钙等离子进行连续、准确测定,上述3种离子标准浓度范围分别为3~600mg/L、0.4~1000mg/L、0.4~400mg/L。④湿度。以铂电阻通风干湿表测量温室湿度,用热传导湿度计与负压计测量土壤湿度,用高分子膜阻容湿敏元件测量小试管或组织培养室的湿度。⑤二氧化碳浓度。生产单位一般选择气体热传导二氧化碳浓度仪展开测量,而科研单位一般选择二氧化碳红外气体分析仪展开测量。⑥风速。用热偶微风表测量各设施中的风速。⑦光照。通常采用光量子计、照度计及日射计等。

1.3网络通信

①信息服务。借助网络将各类信息和服务提供给农业生产部门,主要目的是确保生产部门及农户能够在第一时间收获经营、市场、地理、技术、资源及气候等信息,为生产决策提供参考,提升市场竞争力。例如,应用电子摄像机观察作物生长状况,将观测数据信息及时通过网络传输给相关专家,进行远程分析和诊断。②远程监控。电子远程监控可以帮助人们集中或分散地管理温室,简化了管控流程,减少了风险。有关部门可以借助局域网连接远端服务器,形成网络管理系统,远程管控大型温室群。

1.4自动控制

①施肥、灌溉。水培养液循环设施可以根据标准配方混合肥料,通过泵将其打进相应槽中混合。喷灌设施对水压进行自动控制,对喷嘴进行调整。②通风。通过马达对侧窗、天窗等进行控制,实现自动启闭,确保获得充足的自然通风。③控制温度。借助自动冷水喷淋设施,对温室侧面和顶面进行喷淋降温。借助暖风机、地热、透明薄膜等,进行自动加温。④光照。用高压钠灯或荧光灯等,对温室进行自动补光。

2电子技术在设施农业中应用需研究的关键技术

2.1采后处理

采后处理技术是实现产品商业价值的重要技术,常用技术包括自动化包装、检测、清洗、分级、称重和整理等。

2.2专用传感器

在设施农业中,不同环境需求的传感器不同,应对专用传感器展开研究。例如,在控制温室环境时,应运用性能、精度都较高的温湿度传感器,因为其性能及精度会对控制作物生长环境产生直接影响。

2.3温室节能

我国很多地区冬夏分明,在温室控制方面会消耗很多能源,导致成本持续升高。有关部门应对热交换系统、双层充气膜覆盖及温室蓄热墙等展开进一步研究,同时深入开发、利用生物能、太阳能等新能源,充分提升其应用效益。

3结束语

第6篇:湿地农业技术范文

【关键词】农业温室 单片机 监控 温湿度

我国是个农业大国,农业生产技术装备水平与劳动生产率水平均较低,农业基础设施薄弱,随着科技的进步,做为以农业为基础的生产大国来说,农业生产现代化水平的不断发展,将是引导生产发展的主要因素,尤其是自动化控制水平在农业生产中越来越受到重视。在现代化农业种植生产中,以农业温室为代表的现代农业设施发挥着巨大的作用。在农业温室中的温度、湿度等相关参数直接关系到蔬菜等农作物的生长周期,温室环境的变化与农作物的发芽、生长、光合作用等密切相关。因此,对于农业温室内环境温度、湿度等参数进行检测和控制,是实现优质、高产、高效地进行农作物栽培的重要保证。

当前我国大多数农业温室对温度、湿度的检测与控制还停留在人工管理阶段,特别是在冬季,昼夜温差较大,温湿度控制精度很低并且不够及时,很容易造成蔬菜等农作物生长缓慢,不仅浪费了人力资源,而且还极大的降低了生产的收益,造成经济损失。为了提高农业温室的自动化控制水平和生产效率,更科学合理地调节温室内的温度、湿度等参数,更有利于农作物生长,因此必须大力发展农业温室温湿度监控系统。

1 系统技术原理与性能指标

1.1 系统技术原理

以单片机为控制核心的农业温室温、湿度数据采集与控制系统,能够对农业温室大棚温、湿度进行有效地检测与控制。根据农作物种植的需求,设计适合于现代设施农业用的多参数监控系统,主要包括温度和湿度等参数的监控和调节功能,该系统具有检测精度高、使用方便、成本低和工作稳定等特点。不仅可以应用在农业温室,大棚,花窖,也可以用于其他需要恒温恒湿的场合,具有非常广泛的应用前景。

1.2 系y技术性能指标

实现基本功能:温、湿度参数显示;温、湿度检测;声光报警;键盘设置;系统调节装置;A/D转换等。主要技术参数温度检测范围为-10℃到+85℃之间,测量的温度精度约为±0.5℃;湿度检测范围为输出模拟电压信号0-3V,湿度测量范围10% - 95%RH;测量分辨率为16 bit;输出为单总线数据信号;显示方式温湿度均为三位液晶显示;

1.3 系统硬件设计框图

该系统采用开关电源作为系统的供电方式,在单片机总体控制下,具有温、湿度参数检测;通过键盘实现参数基本信息输入,当温、湿度等相关参数超限时,实现声光报警显示,同时通过光电耦合装置来实现温湿度自动调节。系统总体构成如图l所示。

2 硬件电路及关键设备

2.1 单片机控制器选择

该系统采用单片机作为数据处理单元,温、湿度传感器等相关参数经过A/D转换后经单片机处理,进行数据显示、报警及控制输出。单片机选用AT89S52型单片机,这种单片机兼容性强,结构简单,运行可靠,信价比较高,能完成相关控制及处理。

2.2 温度传感器电路设计

温度测量采用DS18B20型温度传感器,该传感器采用单总线接口,采用的是1-Wire总线协议方式,即在一根数据线实现数据的双向传输,能够满足农业作物环境的温度精度要求。采用DS18B20设计的温度参数采集模块,如图2所示。

2.3 湿度传感器电路设计

湿度采集模块采用了CHTM-02NA型湿度传感器,模拟电压信号通过单片机的PC1口进行A/D转换,如图3所示。

2.4 液晶显示模块

显示模块采用的是RTl2864M汉字图形点阵液晶显示模块。该模块可显示汉字及图形,其内置8192个中文汉字(16×16点阵),128个字符(8 X 16点阵)及64×256点阵显示RAM(GDRAM)。显示模块可以实时显示当前的温度和湿度,也可显示设定的温度和湿度,显示结果更加方便直观。

2.5 光电耦合模块

该执行单元由光电耦合元件控制输出继电器组成,当温、湿度值超过设定的参数限值时.单片机控制相应的工作单元继电器动作,由继电器接通相应执行机构调整温、湿度等。

2.6 报警模块

当温、湿度等参数超过限制值时,系统会启动声音、光、显示等报警环节,提醒操作人员注意。

2.7 其他辅助电路

硬件部分还包括其他辅助电路,如键盘电路、复位电路等。其他参数的测量,可以根据实际的需要进行增减,如CO2浓度测量可采用MG811型传感器,测量范围为350―10000ppm,输出模拟电压30-50mV。外部DC电压给H-H端加热元件加热,当其表面温度足够高时,MG811元件相当于一个电池,其AB两端会输出电压信号,根据该电压信号的大小可测量CO2浓度。如光照度测量可采用光电池,光电池是一种利用光生伏特效应制成的光电转换器件,通过将光信号转变为电信号来检测待测量。针对LED对作物的补光照射的优势,开发光照采集系统和光谱范围可调的光照控制系统,可以方便地应用在不同类型的植物补光场合。

3 系统软件设计

该系统软件采用C语言设计,主要设计了主程序、显示程序模块、数据采集模块和执行程序模块。系统上电后,主程序先完成系统初始化,然后再初始化传感器,使传感器工作。主程序调用数据采集模块读取传感器的数据,并调用显示模块在液晶显示器上显示。数据处理程序对采集来的数据与设定的限值进行比较,若温湿度在设定的限值范围内,返回重新读取数据。如此进行循环;若超出限值范围,则使相应的输出继电器动作,使执行机构调整温湿度,然后再返回重新读取数据(主程序流程框图见图4)。

4 结论

系统监控的目的是要为农作物的生长创造适宜的温、湿度等优化的环境条件,调节农作物生长过程和成熟上市时间,以获得更好的经济效益。农业温室温湿度监控系统可以对温室的温湿度进行实时采集。当温室内的温湿度超限时,实现报警的同时,该系统还可实现自动调节,使温湿度控制在正常范围内。从而实现对作物生长环境的智能化控制和温室作物的科学管理,实现资源的优化配置。系统硬件部分采用AT89S52单片机和温湿度传感器,采用液晶显示器显示数据,控制输出采用输出继电器控制执行机构实现对温湿度的控制。

参考文献

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作者简介

马东(1975-),男,辽宁省辽阳市人。沈阳理工大学自动化与电气工程学院高级实验师。研究方向为智能仪器仪表、计算机测控。

第7篇:湿地农业技术范文

关键字:“东桑西移”蚕区 蚕病 防控 对策

中图分类号:$88-9 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)03(a)-0090-02

宜州市位于桂西北,有种桑养蚕的历史[1],2000年起其承载国家“东桑西移”的战略转移,桑蚕产业发展讯速,连续十年保持全国最大桑蚕生产县级市的称号[2]。多批次交叉养蚕是宜州养蚕的主要模式,劳动力的欠缺使消毒防病工作没做到位,蚕茧有量而无法达到优质,难以缫制高品位生丝;农民对病死蚕和蚕沙的处理不当导致蚕病发生相当普遍,宜州市发展桑蚕产业面临着诸如蚕沙污染环境、污染等许多严峻问题[4],蚕沙中的大量细菌、真菌和病毒甚至微孢子都是造成养蚕环境污染和桑园污染的病源,如果不及时采取防控措施,随着养蚕时间的增加,病原不断积累,蚕病有可能在这些蚕区流行暴发,造成养蚕业毁灭性损失[3]。该文分析了宜州当前蚕病发生的状况及原因,提出综合防治的对策。

1 蚕病发生的原因

1.1 高温多湿的气侯条件容易使蚕体质下降,滋长病原,是导致蚕病发生的客观因素

桑蚕适宜生长的温度因蚕期不同而异,小蚕为26~27℃,相对湿度为85%~90%:大蚕为23~25℃,相对湿度为65%~70%[4];而处于35℃的不良温度条件时,桑蚕新陈代谢紊乱,激素分泌失调,体质下降,从而引起发育不良而延长龄期,对病害的抵抗力低;据调查,宜州50%的小蚕共育点,95%养蚕户蚕室没有控温调湿设施,对各蚕期没有采取相应的调控温湿的措施。为追求经济利益,增加养蚕批次,每年3月中旬至11月下旬养12至13批蚕,有些交叉饲养每年高达20批,不良气温在蚕期经常出现。在宜州不利气温对蚕的生长不利和引发蚕病的时间段较多,没有引起蚕农和相关部门的重视,如早春、晚秋低温,春季连续多湿,夏季高温多湿等,根据2006~2007年的气象资料,3月中下旬,连续低10℃的2006年有4d,2007年有6d,最低温度只有6.8℃,2010年至4月底,出现持续低温,使第一批小蚕无法按正常的时间发育,一般延长到27d,故发病率很高,一张蚕种只收20斤蚕茧,除了10月和11月偶尔有平均湿度低于65%,养蚕期平均湿度均>70%,6~7月份,平均温度分别均高于25℃,连续出现不适合养蚕的低温或高湿,与按标准温湿度养蚕相距很大,导致家蚕体质下降或利于病原菌滋长繁殖[3]。

1.2 养蚕过程中粗放的饲养管理,导致病原严重污染养蚕环境

蚕农不提青不分批,养蚕批次太多,大小蚕共室,没有统一的蚕沙处理池,不及时处理好蚕沙,乱抛病蚕,用病蚕来喂养家禽家畜,或倒进鱼塘、河流中,乱堆放蚕沙,把蚕沙直接倒到桑园里,使各种病原进一步扩散,污染养蚕环境和桑叶,加剧了病原的反复传播;人蚕共室,桑叶贮放在养蚕室内,增加了病原污染桑叶给蚕食下反复感染的机会;没有专门的蚕房,大部分是旧房利用或楼房没有加温、通风、排湿设施;蚕具用了多年如方格蔟未进行严格的消毒处理,致使病原长期滞留在室内外养蚕环境中。为了增加蚕茧斤两给蚕添加饲料,造成蚕体质下降,抗病能力低等。

1.3 防病意识淡薄,消毒工作不规范、不彻底

蚕农掌握科学养蚕知识有限,缺乏蚕病及防病知识,消毒工作不规范、不彻底,如没做到进门前鞋、脚消毒,给桑前洗手等,用熟石灰粉进行消毒,只在蚕前消毒一次;蚕病发生后不知所措,盲目用药。为追求经济利益,养蚕批次多,规模大,造成劳动力严重不足,忽视“蚕病以防为主”的原则,不愿或不能在消毒防病工作投入,不消毒、少用药或不用药,对蚕病危害任其自然。所以蚕农的消毒、防病意识还远不能满足提高蚕茧产量、提高蚕茧质量的要求,同时没有严格按操作流程作业。

1.4 蚕种、蚕药市场混乱,质量得不到保证

经随机抽取蚕药检测发现,宜州市的蚕药大部分是假药,有的盲目夸大药效,有的是国家早就明令禁止生产的药,有些根本没有药效;蚕饲料横行市场;另外蚕种市场管理无序,由于养蚕规模扩大,蚕种供应不足,一些商贩从外地调入蚕种,导致蚕种质量参差不齐,有些品种根本不适合宜州饲养,所以出现,伪劣蚕药和蚕种导致出现不结茧,蚕病死蚕增多,严重污染养蚕环境。

蚕药使用存在很大的问题,滥用抗生素等添食药物,不重视蚕前消毒,对养蚕环境病原微生物的存在存在侥幸心理,或试图病害发生后使用抗生素药物进行控制, 加上不法商人的推波助澜作用,病害不仅没有得到有效的控制,往往导致更加严重的损失。抗生素虽然可以在防治细菌病害中发挥作用,但对病毒病没起抑制作用,与消毒剂相比这种作用相对太小。另外宜州蚕区在湿度较大,如过多添食药物会造成蚕座内湿度过高,还引起真菌病的流行。

1.5 桑园管理不善

劳动力短缺导致桑园管理不善,施肥、杀虫不及时造成病虫害严重;桑园密植,生长周期短,交叉养蚕造成过度采摘桑叶,影响到桑叶的质量和产量,使蚕的体质差,抗病力减弱;蚕区杀虫不统一,害虫没有被彻底消灭,增加了野外昆虫与家蚕之间的病原交叉传染的机会,蚕病发生增多。

1.6 专业技术人员少,科学养蚕点蚕区的防控体系

宜州市把种桑养蚕作为农业的重要支柱来抓,蚕茧收入是农民增收的主要渠道,桑园面积每年以数万亩增长,2006年已发展桑园24万亩,年饲养量超过85万张,产鲜茧突破3万吨,养蚕户数达9万户36万人,占农村人口约70%。从全国其他省市的桑蚕生产历史和现状看,桑蚕产业发展到一定规模要有稳定的技术力量支撑,上世纪80年代全国产茧超过100万担的浙江、江苏、广东、四川为全国四大蚕区,分别有浙江大学、华南农学院、西南农学院、江苏苏州桑蚕专科学校的桑蚕专业为该省的桑蚕业培养专业人才,为蚕业生产稳步发展的提供技术保证,而广西目前却没有相应的院校培养桑蚕方面的人才。桑蚕产业技术人才缺乏制约着茧丝绸业的发展,主要是种桑养蚕技术人才短缺,制丝专业人员断层,纺织机械专业人员缺乏,种桑养蚕技术人才是桑蚕业产业人才的基础。养蚕是一个技术较高的养殖业,但广西的大部分蚕农的技术跟不上产业的快速发展,目前蚕农大多是文化程度低,对种桑养蚕技术匮乏,由于桑蚕专业技术人员少,蚕农得不到指导就只能乱养,管理不善导致蚕病暴发,蚕茧质量差而造成减产,有的甚至颗粒无收,蚕农的养蚕积极性受到打击,缫丝的原料得不到质量上的保证,不能产出优质的白厂丝,价格上不去,企业效益受严重损失。虽然当前广西桑蚕技术人才大多是1978年到1996年18年间广西大学桑蚕专业培养出来的大学生,但人数有限,仍无法满足广西桑蚕业的迅速发展需要。如宜州市2007年桑园面积17 600 hm2,从事桑蚕生产的专业技术人员只有l0余人,桑园面积与技术人员的比例约为1 760:1,而江浙等蚕区桑园面积与技术人员的比例一般是666:1,因而宜州市桑蚕专业技术人员还严重不足。由于科学养蚕技术普及不够,技术培训、指导工作滞后,造成蚕农的科学养蚕意识薄弱,蚕病发生后得不到相应指导,从而使蚕农无所是从,不能采取有效措施,造成蚕病更加严重。

2 减少蚕病危害的对策和措施

针对宜州目前的现状,要减少蚕病的危害,提高蚕茧产量与质量,在现有规模基础上,合理安排养蚕批次,避开气象灾害期养蚕,提高主动防病的意识,采用省力化轻简化养蚕技术,解放劳动力,使蚕茧从量的增加向质的提高转变,从以下几个方面着手。

2.1 推广省力化、轻简化养蚕设备和技术,做好小蚕共育工作,提高饲养大蚕的管理水平

加强饲养管理,改善环境条件,增强蚕体抗病力和抗逆力,选育适于全年饲养的“两广二号”和适于春秋饲养的“桂蚕二号”的抗病蚕品种;合理布局,合理催青运种、适时收蚁、推行小蚕共育、方格簇、自动上簇省力化技术,做到人蚕分室,蚕具专一使用;建立小蚕专用桑园,养好小蚕;保证大蚕用桑与环境条件的相互调节,高温干旱季节,不能湿叶长期储藏,因此,应减少给桑量,增加给桑次数,多撒石灰等干燥材料,加强通风排湿,减少蚕病发生;加强眠起处理、提青分批、彻底淘汰迟眠弱体小蚕、防止带病蚕混育感染。调节气象环境,适温适湿饲养。小蚕要防低温干燥,大蚕要防高温多湿,春蚕和晚秋蚕气温低,必须加温补湿,夏秋蚕期高温多湿,要以降温排湿为重点,蚕室内要放干湿温度计,按照1~2龄温度为26~27℃,干湿差0.5℃:3龄温度为24~25℃,干湿差2℃,4~5龄温度为23~25℃,干湿差2.5℃的要求调节好各蚕期蚕室内的温湿度,预防蚕病的发生。

2.2 摸索适合当地养蚕模式的消毒防病方法

加强消毒工作,消灭病原体,切断传染源头,把消毒工作贯穿于养蚕生产全过程。蚕前做好蚕室、贮桑室及其养蚕环境的消毒工作,蚕室、贮桑室做到“扫、洗、刮、两消、刷白”,选用高效广谱的消毒药物严格按使用方法进行操作,药量要用足,喷洒要均匀,不留死角。重视对蚕期中消毒和蚕期后回山消毒,饲养中严格分批提青,隔离与淘汰弱小蚕和病蚕,采用新鲜石灰粉、灭僵灵等按规范进行蚕体蚕座消毒,减少蚕座内相互传染的机会,控制病毒病、真菌病的危害,用消毒药物进行回山消毒,切断病原垂直传播途径。认真处理好病蚕、蚕沙、蚕具等污染源,每个蚕户配备1~2个装有新鲜石灰粉的消毒缸,注意观察蚕的动态、情况,发现弱小蚕和病蚕应立即拾出,投入消毒缸内,然后统一深埋处理。蚕沙要及时清理,统一建蚕沙处理池,实行蚕沙统一密闭发酵处理,多年使用的蔟具,不能使用的应立即烧毁,还可继续使用的应将游丝清除后,经日光暴晒,熏烟消毒后,将其整理好集中保存在室内备用,养蚕前将养蚕周围大环境统一消毒。建立健全防病卫生制度,抓好蚕病发生后的应急措施:例如发现病毒病要及时拾出病蚕,每天用新鲜石灰粉或灭僵灵进行蚕座消毒,至该病得到控制为止,还应建立蚕病早期诊断机制,使病毒病等能早发现,早采取措施。

2.3 正确选用蚕用药物防治控制蚕病的发生与蔓延

规范蚕种及蚕药市场;根据蚕药的性能、当地蚕病发生情况、养蚕的技术水平、设备条件以及气候等因素综合考虑用药,以对症、安全、药效稳定、便于使用为原则。目前有些药物的防治效果得到大家的公认,如灭蚕蝇防治蝇蛆病,克蚕菌胶囊等抗生素类药防治细菌病,其他蚕病只能立足于消毒预防,所以应加强科普宣传力度,积极引导蚕农实施以消毒为主的蚕病综合防治策略,把蚕病防治技术与饲养管理有效地结合起来。福尔马林、蚕用消毒净、消杀精等是高效广谱消毒剂,可用于蚕室蚕具或叶面消毒,灭僵灵用于蚕体蚕座消毒。蚕用蜕皮激素溶液可作为生理调节剂药。蚕桑技术专业人员应通过向广大蚕农推荐合法蚕药和推广科学使用蚕药技术,不断提高蚕农控制养蚕流行病的技术和提高蚕茧生产水平。

2.4 健全技术人才培养机制,建立重点蚕区的蚕病防控预警体系

针对桑蚕技术人才严重缺乏的现状,健全技术人才培养机制,以科技厅广西特派员项目为契机,逐步解决人才短缺的问题:通过聘请区内外蚕桑技术专家为技术顾问;通过引进、培养当地桑蚕方面的技术人才;整合蚕办、农业局、科技局、科协、蚕种站、以及学校、各乡镇农业服务中心、蚕桑生产企业等相关部门各方面力量,建立蚕病检测平台及蚕病防控体系,成立市级蚕业技术机构,协调合作。加大财力和物力的投入,推广运用桑蚕新品种、新技术,培训县、乡、村三级蚕桑技术人员。充分利用报纸、广播电视、科技资料等信息渠道,开展种桑养蚕技术的普及推广,定期培训蚕农养蚕技术,定点跟踪养蚕大户、蚕病易发户、小蚕共育户等特定养蚕对象进行重点培训。

“东桑西移”后的新蚕区蚕病的发生情况与原因和老蚕区有相似之处,蚕病的防控可以借鉴他们的经验[4-8],宜州市是养蚕量最多,发展最快的蚕区,蚕病防治应在政府领导和组织下,提高技术水平,因地适宜,有针对性采取综合防病措施,使宜州蚕桑业健康稳步发展。

参考文献

[1] 广西壮族自治区宜州市地广志编纂委员会.宜州市志[M].南宁:广西人民出版社,1997.

[2] 沈兴家.广西蚕丝业现状分析和可持续发展对策建议[J].中国蚕业,2010(3):1-6.

[3] 覃h,李楠,陈保善.宜州市蚕病发生现状及防治对策[J].安徽农业科学,2008,36(27):11826-11829.

[4] 祁广军.“东桑西移”背景下广西蚕丝业发展实证研究[D].北京:中国农业大学,2013.

[5] 康国平,钟馗,黄可威.浅谈蚕病防治工作的现状与对策[J].中国蚕业,2006,27(1):87-88.

[6] 毕立辉.广西当前主要蚕病与防治[J].广西蚕业,2005,25(4):10-13.

[7] 莫永.玉林市常见蚕病的发生与防治[J].广东蚕业,2009(3):23-25.

第8篇:湿地农业技术范文

关键词:大棚蔬菜;种植技术;防治措施

中图分类号:S626 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161033075

进入21世纪以来,我国农业发展结构开始出现变化,为了调整产业类型,增加农民收入,利用大棚生产蔬菜已经非常普遍。不过据农业生产者反映,很多地区由于技术阻碍,导致大棚蔬菜病虫害严重,治理起来难度较大,甚至影响蔬菜的质量。对此,要分析大棚蔬菜在实际种植过程中遇到的问题,并提出切实可行的对策予以解决,实现绿色蔬菜的供应。

1 大棚蔬菜种植技术常见的问题

1.1 有毒有害气体影响

顾名思义,大棚蔬菜种植是在棚内进行的,在生长过程中难免会出现有毒、有害气体,如氮气、二氧化碳等等。这些有害气体会导致内部调节问题,当肥力过剩或预防不到位的时候,就会导致内部遭遇腐蚀,出现根部溃烂现象,最终降低蔬菜产量。

1.2 低温、冻害影响

大棚蔬菜种植面临的最严峻的问题之一就是低温和冰冻的影响,尤其是在寒冷的北方,冬季时期温度下降非常快,大棚内温度也很低,无法为蔬菜提供一个良好的生产环境,冻害问题时有发生,不利于蔬菜的正常生长。

1.3 棚内湿度不适宜

蔬菜健康生长对温度、湿度都有很高的要求,大棚内部空气不流通,很容易导致湿气集聚,这时就必须做好长期监控,对大棚进行除湿。但是由于技术问题和控制问题,无法保证棚内湿度合理适宜,会阻碍蔬菜的健康成长。

2 提高大棚蔬菜种植技术的有效措施

2.1 采用大棚无公害蔬菜种植技术

所谓无公害蔬菜就是指严格按照无公害蔬菜生产安全标准和栽培技术生产的无污染的优质蔬菜。为促进大棚蔬菜产业发展就必须采用无公害蔬菜种植技术。应合理建造大棚,由于大棚都是用塑料搭建的,能通过光照来获取热能,因此在建造大棚时必须选择合理地形,最好是在四周无建筑、地势开阔且平坦的地方;在施肥中应以有机肥为主,其他肥料为辅,生长期不应施肥,在采收前8d 应停止施肥,减少硝酸盐带来的危害。

2.2 宣传大棚蔬菜种植的科学知识

大棚种植对内部管理、温度、湿度都有非常高的要求,在大棚种植过程中必须控制好各项数据。而大棚蔬菜产业发展也与农民的种植技术密切相关,政府部门必须加强宣传,做好知识传播,邀请专家和教授对种植及技术进行讲解,聘请技术人员到当地进行考察,根据地区环境、土壤状况传播农业知识,并对病虫害预防开展系统讲解,对新出现的药物做好传播,从而提高农民的种植技术,更好地预防病虫危害。

2.3 加强对大棚蔬菜病虫害的科学防治

为促进大棚蔬菜产业有效发展,必须加强病虫害的科学防治。在越冬期可采用波美石硫合剂稀释液喷或涂枝干,或者在地面喷硫磺粉,一般每70m2使用25~30g。生长期则可喷洒保护剂,根据农药种类,经常更换农药种类,间隔5~20d 施药1次,连施2~5 次。在病虫害盛发时可喷洒15%粉锈凝1000倍液,3 亿CFU/克哈茨木霉菌300倍液、2%抗霉菌素水剂200倍液、10%多抗霉素1000~1500 倍液。

2.4 加大资金投入

大棚蔬菜种植不是一个简单的过程,需要大量资金做支撑,政府要给予一定的支持,帮助农民解决生产投资上遇到的问题。例如,政府要鼓励农民采用新技术,改造大棚材质,全民推行无公害的技术,并配备专业的科技队伍和农业人员,坚持做好土地流转工作,扩大宣传规模,打入国际市场,促进蔬菜质量的提高。

3 结束语

大棚蔬菜种植是人民生活必不可少一部分,也是种植技术的根本,不同于一般的生产,大棚种植对温度、湿度、气体都有很高的要求,仅仅掌握生产技术是远远不够的。对此,国家和政府必须做好宣传工作,推行病虫害治理方法,加大资金投入鼓励农民做好种植,并推广新技术和新知识,采用大棚无公害蔬菜种植技术做好生产,确保蔬菜良好种植,实现绿色健康生产。

参考文献

[1]黄达晓,严瑞元.探讨如何提高大棚蔬菜种植技术[J].花卉,2015(15):7-8.

第9篇:湿地农业技术范文

关键词:农村生活污水 人工湿地 去除机理 应用

近年来,农村水污染、水环境恶化状况越来越严重,污染事故时有发生,不仅对粮食造成减产,而且直接威胁着广大农村地区农民的身体健康。由于大量生产和生活的废弃物未经处理直接排入水体,公共卫生设施跟不上发展的需要,从而导致农村饮用水源大多受到污染。农村水环境既是农村大地的脉管系统,对雨、洪、旱、涝起着调节作用,又是农业生产的生命之源。因此,保护好农村水环境是保障农业生产发展的基础。

1、南方地区农村生活污水现状及特点

1.1农村排水现状

南方地区农村各村社居住分布范围广且分散,室内卫生设施较为齐全,居民生活污水通常是散排或排至20~40mm宽度不等的排水明沟或暗渠,最终排至鱼塘或者灌溉渠。

1.2农村生活污水基本特点

农村生活污水主要为冲厕污水和洗衣、洗米、洗菜、洗澡废水。污水中主要成分是生活废料和人的排泄物,因其含有大量的营养盐及细菌、病毒,容易造成地表水及地下水的污染。随着农村生活水平的不断提高,新农村建设的推进,农村生活污水的排放量逐渐增加。若村中污水不经处理直接排放,农村水污染将越来越严重。

2、人工湿地污水处理技术

2.1人工湿地处理生活污水的机理

人工湿地对污水的处理综合了物理、化学和生物三种作用。人工湿地运行稳定后,填料表面和植物根系中生长了大量的微生物形成生物膜,污水流经时,SS被填料及根系阻挡截留,有机质通过生物膜的吸附及同化、异化作用而得以去除。湿地床层中因植物根系对氧的传递释放,使其周围的微环境中依次呈现出好氧、缺氧和厌氧状态,保证了废水中的氮、磷不仅能被植物及微生物将营养成分直接吸收,还可以通过硝化、反硝化作用及微生物对磷的过量积累作用从废水中去除,最后通过湿地基质的定期更换或湿地植物收割使污染物最终从系统中去除。

2.1.1有机物去除

人工湿地显著特点之一是对有机物有较强的处理能力。不溶性有机物通过湿地的沉淀、过滤可以很快从废水中截留下来,被微小生物加以利用;可溶性有机物则可通过生物膜的吸附及微生物的代谢过程被去除。研究表明:在进水浓度较低情况下,人工湿地对BOD5的去除率可达85%~95%。CODcr去除率可大于80%,城市污水通过湿地处理后,出水BOD5在10mg/L左右。试验还表明:不溶性BOD5(约占总BOD5的50%左右)和CODcr在进水5m的距离内可迅速地被去除;约90%的SS在进水10m以内得以去除。

2.1.2湿地脱氮

人工湿地处理系统对氮的去除作用包括基质的吸附、过滤、沉淀以及氨的挥发、植物的吸收和微生物硝化和反硝化作用。一部分NH4-N可转化成NH3后,以气态的形式挥发到大气中。微生物的硝化、反硝化作用对氮的去除起重要作用。根据根区法理论,由于人工湿地植物中根毛的输氧,根区附近湿地土壤中连续出现好氧、缺氧、厌氧状态,硝化反应和反硝化反应可以同时完成。另外,对硝化反应有抑制作用的是NH3-N、重金属、氰化物及有机物,人工湿地对这些物质也有一定的去除作用。

2.2湿地植物的选择

湿地植物作为人工湿地系统的核心部分,其选择直接影响污水的处理效果,湿地植物选择应遵循以下原则:(1)均为多年生植物,在南方地区均为全年常绿,无需反复种植,收割管理容易;(2)均具有良好的环境适应能力和耐污能力,生长迅速,容易成活;(3)根系均较为发达,并都具有较好的污染物去除效果;(4)各种植物具备一些独有特点,能够互相有机搭配。结合人工湿地植物选择原则,筛选出适合南方农村地区的湿地植物种类,如风车草、再力花、美人蕉、菖蒲、香蒲等植被。

3、人工湿地应用实例

本案例位于我国广东省佛山市三水区某自然村,该村在2010年3月建成人工湿地系统,采用了“水解酸化+人工湿地”的处理工艺,设计处理综合污水量为80m3。

3.1工艺流程

本工程由截污系统工程和污水处理系统工程组成。

截污系统包括截污管道和污水截流井。村内污水通过原有排水管道流入砖砌污水截流井,经DN400UPVC截污管道截流进入格栅池;暴雨时,雨水通过截流井上的溢流孔溢出至池塘。

污水处理系统由预处理系统及人工湿地组成。

预处理系统包括格栅、调节池、水解酸化池。村内污水进入格栅池滤除大块垃圾、重力分离大颗粒悬浮物,再经调节池均匀水质水量后由潜污泵压力输送进入水解酸化池。水解酸化池中布置有组合生物填料,利用微生物厌氧消化的水解、酸化阶段,将污水中的非溶解态有机物截留并逐步转变为溶解态有机物,提高污水的可生化性,利于后续人工湿地中微生物降解和植物吸收过程的进行。水解酸化池出水经配水管重力自流进人工湿地前端。

人工湿地系统由两级潜流人工湿地组成。本项目两级潜流人工湿地采用碎石及复合陶粒做填料,在其表面种植了风车草、美人蕉、菖蒲、香蒲等湿地植物。

3.2处理效果

该村生活污水经过人工湿地系统处理后,CODcr、BOD5、SS、氨氮、总磷的去除率分别达到79.6%、82%、88.7%、68%、75%,出水水质可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918---2002)二级标准。

3.3主要技术指标

调节池HRT≥4h 水解酸化池HRT=6h

人工湿地面积300m2 湿地植物种植密度8-10株/m2

3.4主要设备

污水提升泵:采用潜污泵,功率0.75kw,一用一备

3.5工程运行情况

项目经调试后于2010年7月开始投入使用。已连续稳定运行2年半。目前,污水站实际处理水量为50-60立方/日,实际进水COD在250-300mg/L,出水COD平均在50-60 mg/L。人工湿地系统稳定,在经历低温季节后,湿地植物生长恢复迅速,无需补种。

3.6效益分析

项目建成并投入使用后,项目每年实现COD减排4.32吨,有效改善农村生态环境。项目低能耗、低运营投入的工艺特点不仅实现了低碳减排的环境效益,而且使本系统更易于在广大经济欠发达的农村地区进行推广应用,响应并促进国家有关农村环境保护政策的贯彻落实。项目结合生态塘及岸坡进行生态景观改造,将项目打造成为悠闲绿地形式的景观亮点,实现了美化生活环境的社会效益。

4、结束语

通过研究本案例的结果表明:人工湿地系统对于分散式农村生活污水的 CODcr、BOD5、SS、氨氮和总磷的去除效果显著。同时,一次投资费用较小,运行稳定,无动力,维护管理方便。因此,人工湿地非常适合在我国南方农村地区推广。

参考文献:

[1] 杨俊,龚琴红.人工湿地在我国农村生活污水治理中的应用(J).农业环境与发展,2007,24(2):71-74.