T-JAASS 128-2024 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范

ICS65.060.35CCSZ05JAASSTechnicalspecificationforecologicalconstructionofhighstandardfarmlandIT/JAASS128—2024前言 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4建設(shè)原則 5設(shè)計(jì)要求 26建設(shè)要求 27管護(hù)要求 5附錄A（資料性）凈化植物的選擇 6附錄B（資料性）氮磷去除填料 7參考文獻(xiàn) 8T/JAASS128—2024本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請(qǐng)注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專(zhuān)利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識(shí)別專(zhuān)利的責(zé)任。本文件由江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院提出。本文件由江蘇省農(nóng)學(xué)會(huì)歸口。本文件起草單位：江蘇省農(nóng)業(yè)科學(xué)院、中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所、南京大學(xué)、南京農(nóng)業(yè)大學(xué)。本文件主要起草人：段婧婧、薛利紅、聞學(xué)政、俞映倞、楊柳燕、張志勇、何世穎、閔炬、吳迪、楊林章。1T/JAASS128—2024高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)規(guī)范本文件規(guī)定了高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)的原則、設(shè)計(jì)要求、建設(shè)要求和管護(hù)要求。本文件適用于江蘇省太湖流域高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)，其他水環(huán)境敏感區(qū)域或重點(diǎn)防控區(qū)域農(nóng)田排灌系統(tǒng)的生態(tài)化建設(shè)參照?qǐng)?zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T41222—2021土壤質(zhì)量農(nóng)田地表徑流監(jiān)測(cè)方法GB50288灌溉與排水工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)NY/T3823田溝塘協(xié)同防控農(nóng)田面源污染技術(shù)規(guī)范DB32/T4263—2022太湖沿湖地區(qū)稻田清潔生產(chǎn)技術(shù)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田well-facilitatedfarmland田塊平整、集中連片、設(shè)施完善、節(jié)水高效、農(nóng)電配套、宜機(jī)作業(yè)、土壤肥沃、生態(tài)優(yōu)好、抗災(zāi)能力強(qiáng)，與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)方式相適應(yīng)的旱澇保收、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)的耕地。[來(lái)源：GB/T30600—2022，3.1]3.2灌排單元irrigationanddrainageunit由一座泵站和配套的輸水農(nóng)渠組成的，具備完整的輸水、配水、灌水、排水的工程系統(tǒng)。3.3排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)eco-constructionofirrigationanddrainagesystem對(duì)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，以及為提升高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田生態(tài)服務(wù)功能對(duì)溝渠、塘浜進(jìn)行的生態(tài)化改造。3.4生態(tài)溝渠ecologicalditch通過(guò)合理配置植物群落、調(diào)控微生物種群、增加氮磷吸附凈化填料等技術(shù)措施，以及設(shè)置攔截堰、透水壩、沉沙井等輔助性工程設(shè)施，增強(qiáng)對(duì)農(nóng)田水土流失的攔截與凈化能力的溝渠。3.5生態(tài)濕地塘ecologicalwetlandpond由天然洼地或匯水區(qū)改造而成，具有豐富的生物多樣性與穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，且能夠調(diào)蓄水量與凈化農(nóng)田排水的濕地或塘浜。3.6農(nóng)田排水凈化緩沖區(qū)purificationbufferzoneforfarmlanddrainage在農(nóng)田排水入河前或剛排入河浜的位置所建造的，裝填高效氮磷吸附填料并種植水生植物的凈化緩沖區(qū)域。4建設(shè)原則2T/JAASS128—20244.1因地制宜原則。在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)的基礎(chǔ)上，因地制宜，優(yōu)先對(duì)已有灌排水系（溝渠、塘堰、河道）進(jìn)行疏通連接，提升其攔截凈化農(nóng)田排水中氮磷等污染物的能力。4.2建管并重原則。在原有排灌系統(tǒng)基礎(chǔ)上進(jìn)行排水系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)與提升；同時(shí)，對(duì)建成的排灌系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，保證排水持續(xù)通暢與農(nóng)田面源污染物的有效削減。4.3循環(huán)利用原則。充分利用泵、閘對(duì)生態(tài)濕地塘匯集的水資源進(jìn)行科學(xué)調(diào)度和管理，促進(jìn)農(nóng)田排水在灌排單元內(nèi)的有效蓄滯與循環(huán)利用。5設(shè)計(jì)要求5.1排灌系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)按照GB50288的要求進(jìn)行，沿農(nóng)田退水路徑建設(shè)生態(tài)溝渠與生態(tài)濕地塘（包括匯水塘、凈化區(qū)等）等生態(tài)工程（見(jiàn)圖1）。農(nóng)田灌溉渠道和排水渠道宜分開(kāi)。農(nóng)田排水經(jīng)排水溝渠引流匯入泵站所在的匯水區(qū)，生態(tài)溝渠優(yōu)先建設(shè)在主要排水溝渠上。5.2應(yīng)按NY/T3823的要求，在灌排單元的匯水區(qū)設(shè)置調(diào)控點(diǎn)，配置水閘和水泵，對(duì)生態(tài)濕地塘匯集的農(nóng)田排水進(jìn)行調(diào)蓄與循環(huán)利用。匯水塘容積根據(jù)需要服務(wù)的農(nóng)田面積確定，宜能容納該區(qū)域10年一遇暴雨地表徑流量的30%。降雨徑流量按照GB/T41222—2021中公式（3）進(jìn)行計(jì)算。匯水塘處應(yīng)設(shè)置提水泵站，優(yōu)先將蓄存的高濃度農(nóng)田排水回灌至農(nóng)田；匯水區(qū)后端建設(shè)生態(tài)濕地塘，對(duì)超過(guò)匯水塘調(diào)蓄容量的農(nóng)田排水進(jìn)行凈化后外排。5.3農(nóng)田排水直接由暗管排至河浜的，應(yīng)在入河前因地制宜建設(shè)凈化緩沖區(qū)，對(duì)排水進(jìn)行攔截凈化后再排放至河道。5.4工程設(shè)計(jì)使用年限應(yīng)不低于15年。圖1農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)化建設(shè)技術(shù)流程圖6建設(shè)要求6.1生態(tài)溝渠6.1.1建設(shè)位置與規(guī)模。生態(tài)溝渠宜利用原有溝渠進(jìn)行改建（見(jiàn)圖2）。每百畝（1畝=667㎡）農(nóng)田宜配置不少于200m的生態(tài)溝渠。6.1.2斷面結(jié)構(gòu)。生態(tài)溝渠斷面宜采用“上寬下窄”的梯形結(jié)構(gòu)，深度在0.5m～1.5m之間，寬度根據(jù)實(shí)際情況而定，上口寬度一般不小于1m（見(jiàn)圖3）。邊坡坡度根據(jù)土質(zhì)而定，按GB50288對(duì)土質(zhì)排水溝最小邊坡系數(shù)的要求執(zhí)行。溝底、溝壁為土質(zhì)，溝壁宜鋪設(shè)有孔穴的植草磚。6.1.3植物配置。溝渠植物宜選擇具有高效吸收氮磷且不影響溝渠正常排水的水生植物。溝壁植物以自然演替為主，人工輔助種植狗牙根（春夏季）、黑麥草（秋冬季）等；溝渠中可選擇多年生的景觀型挺水水生植物如梭魚(yú)草、鳶尾等，也可選擇經(jīng)濟(jì)型水生作物如水芹、茭白等，溝底水位較深的區(qū)域可搭配種植菹草、狐尾藻、金魚(yú)藻等沉水植物（見(jiàn)附錄A）。3T/JAASS128—2024圖2生態(tài)溝渠俯視圖圖3生態(tài)溝渠剖面圖6.1.4攔截堰結(jié)構(gòu)。在生態(tài)溝渠的中間或末端宜間隔一定距離配置磚砌體結(jié)構(gòu)的攔截堰，用以維持溝渠中一定的水位，高度20cm～30cm?；蛘哂蓛傻罃r截堰組成攔截凈化帶，兩道堰中間可根據(jù)長(zhǎng)度與保水深度，填裝氮磷吸附填料，如火山巖等并可搭配種植多年生挺水植物（見(jiàn)圖4）。6.1.5沉沙井。宜在生態(tài)溝渠中設(shè)置沉沙井促使排水中泥沙沉降，每條生態(tài)攔截溝渠在入河前宜建設(shè)1座以上。沉沙井宜設(shè)置在攔截堰、透水壩等構(gòu)筑物上游的位置；井深以30cm～50cm為宜，井寬不大于溝渠底寬，井長(zhǎng)因地制宜，井內(nèi)可填充有利氮磷去除的填料，也可定植濕生或水生植物。6.1.6工程施工。施工過(guò)程中，溝壁應(yīng)夯實(shí)后再鋪設(shè)植草磚，溝壁和溝底交界處應(yīng)用混凝土勾邊，溝壁應(yīng)每隔10m～20m設(shè)置混凝土垂直骨架，以增加生態(tài)溝渠的牢固度，防止坍塌。溝壁護(hù)坡材料與土壤間不應(yīng)襯砌或建不透水護(hù)面，可根據(jù)需要襯砌透水性能好且不影響植物正常生長(zhǎng)的土工布。溝壁種草時(shí)應(yīng)用細(xì)碎土壤將植草孔填平夯實(shí)后再撒播草籽或種植草皮。6.1.7硬質(zhì)溝渠生態(tài)化改造。對(duì)硬質(zhì)排水溝渠，可在溝渠中間隔配置攔截植物箱，箱體寬度窄于溝渠寬度，內(nèi)填裝氮磷高效吸附填料（見(jiàn)附錄B）并種植多年生氮磷高效吸附植物，如菖蒲、蓑衣草等（見(jiàn)圖5）。圖4攔截堰剖面圖4T/JAASS128—2024圖5攔截箱剖面圖6.2生態(tài)濕地塘6.2.1建設(shè)位置與規(guī)模。生態(tài)濕地塘宜由天然洼地或匯水區(qū)改造而成（見(jiàn)圖6），面積宜為農(nóng)田面積的1/60～1/40。6.2.2匯水塘建設(shè)。生態(tài)濕地塘的前端宜設(shè)置初期地表徑流匯水塘，深度2m～3m左右。匯水塘入口前宜設(shè)置分水閘、格柵、沉砂池等預(yù)處理系統(tǒng)，沉砂池采用級(jí)配卵石或砂石作為濾床，攔截進(jìn)水中的泥沙懸浮物及其他雜物等。6.2.3凈化區(qū)建設(shè)。生態(tài)濕地塘后端設(shè)置凈化區(qū)，凈化區(qū)深度宜1m～2m，匯水塘和凈化區(qū)之間設(shè)置溢流閘壩，匯水塘滿(mǎn)后經(jīng)溢流壩流入凈化區(qū)；溢流壩底部留有聯(lián)通孔，灌溉需要時(shí)可對(duì)匯水塘進(jìn)行補(bǔ)水。凈化區(qū)應(yīng)配置多年生、少維護(hù)、可高效去除氮磷的經(jīng)濟(jì)型或景觀型水生植物。水生植物的選取以本土植物為宜，見(jiàn)附錄A。6.2.4水位控制。生態(tài)塘設(shè)置排水管道與河道相連。大雨來(lái)臨前應(yīng)及時(shí)降低生態(tài)塘中的水位，為匯集凈化農(nóng)田徑流排水騰出庫(kù)容。6.2.5技術(shù)選擇。有條件的地方，生態(tài)濕地塘可和生態(tài)溝渠配合使用。圖6生態(tài)濕地塘6.3農(nóng)田排水凈化緩沖區(qū)6.3.1促沉凈化池。對(duì)于直排河道的暗管排口，如陸地有空間，宜在入河前建設(shè)促沉凈化池，按DB32/T4263—2022中圖F.1進(jìn)行設(shè)計(jì)。5T/JAASS128—20246.3.2兩級(jí)強(qiáng)化凈化緩沖區(qū)。如陸地沒(méi)有空間，應(yīng)利用排口周邊的河浜建設(shè)半圓形的兩級(jí)強(qiáng)化凈化緩沖區(qū)（見(jiàn)圖7），兩級(jí)緩沖區(qū)之間用木樁隔開(kāi)。第一級(jí)位于排口近緣內(nèi)圈，內(nèi)填高效氮磷吸附填料，并種植多年生挺水植物，如蘆葦、茭草等，或具有景觀功能且生物量大的挺水植物，如再力花或美人蕉等，攔截懸浮物和氮磷；外圈設(shè)置植物柵，種植氮磷高效凈化漂浮植物如狐尾藻、銅錢(qián)草等進(jìn)行深度凈化，植物選取見(jiàn)附錄A。6.3.3氮磷去除基質(zhì)。氮磷吸附填料宜采用對(duì)氮磷有較好吸附作用的沸石、火山巖、陶粒、生物炭及炭基強(qiáng)化吸附等材料或其組合，見(jiàn)附錄B。圖7兩級(jí)強(qiáng)化凈化緩沖區(qū)7管護(hù)要求7.1應(yīng)每年汛期來(lái)臨前對(duì)攔截植物箱和凈化緩沖區(qū)中的填料進(jìn)行清洗或者更換。生物炭基吸附材料可直接還田，沸石等吸附材料用清水反復(fù)清洗后可重復(fù)利用，清洗用水應(yīng)用于灌溉。7.2生態(tài)溝渠、生態(tài)濕地塘等生態(tài)工程應(yīng)定期進(jìn)行修補(bǔ)、維護(hù)。溝底淤積物超過(guò)10cm或雜草叢生，嚴(yán)重影響水流的區(qū)段，應(yīng)及時(shí)清淤，保證溝渠的容量和水生植物的正常生長(zhǎng)。生長(zhǎng)季水生植物生長(zhǎng)過(guò)密或過(guò)稀需要及時(shí)拔除或補(bǔ)種，維持一定的密度；冬季水生植物干枯時(shí)應(yīng)及時(shí)收割地上部枯黃部分，并進(jìn)行合理處置利用。7.3有條件的地方推薦建設(shè)排水水質(zhì)等監(jiān)測(cè)點(diǎn)，定期監(jiān)測(cè)評(píng)估高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田排灌系統(tǒng)生態(tài)建設(shè)效果。6T/JAASS128—2024（資料性）凈化植物的選擇表A.1給出了生態(tài)溝渠、生態(tài)濕地塘、凈化緩沖區(qū)等可選擇的凈化植物。表A.1凈化植物生長(zhǎng)特性和應(yīng)用場(chǎng)景（lm×lm）/蓬，每蓬10個(gè)9叢/㎡～16叢/㎡，3芽/叢~25株/m～40株/m3叢/㎡～12叢/㎡，5芽/叢~6叢/㎡～9叢/㎡，15芽/叢~2叢/㎡～4叢/㎡，5芽/叢~3叢/㎡～4叢