CN102839833B - 楼层立体式循环水种养生态温室 - Google Patents

Abstract

楼层立体式循环水种养生态温室，属于生态养殖技术领域。其包括具有三层或三层以上楼层结构的生态楼，所述生态楼内的上中下部分别设置植物种植室、特种水产养殖室和辅助鱼类养殖室，上述的植物种植室、特种水产养殖室和辅助鱼类养殖室通过设置的循环水管与地下沉淀集水池构成水路循环体。该生态温室是集水产养殖、作物种植和太阳能利用为一体的高效节能生态温室。

Description

楼层立体式循环水种养生态温室

技术领域

本发明属于生态养殖技术领域，具体涉及一种楼层立体式循环水种养生态温室。

背景技术

温室通常是指在露地作物不宜生长的季节或地区，利用特定的设施（调温、防雨、防虫等），人为创造出作物适宜生长的环境，以生产优质、高产、稳产的蔬菜、花卉、水果等产品的环控农业。现在，温室技术与农业生态技术相结合，形成了多种新型的模式，以解决人们在生产生活中出现的诸多问题。

比如中国专利申请号为02222917.5的生态温室模式，主要考虑和解决的是高海拔地区缺水少电、不同植物的光照要求问题，在控温和控制日照、收集雨水方面有较突出的特点。

有一种四位一体生态温室模式，是以沼气能源为核心，以日光温室为基本框架，把沼气池、猪(禽)舍、蔬菜栽培室都统统装入温室之中，使之多业结合，优势互补，在全封闭的状态下形成农业生产的循环系统，从而达到低成本、高效益的生产目的。比如中国专利申请号为98124574.9的多功能立体菜畜养殖设施，在解决和处理温室中作物的种植、畜禽养殖及其相互利用的问题上有许多独特创新。但此种生态温室仅考虑到畜禽养殖与蔬菜栽培的生态关系，未把水产养殖纳入到系统当中。

专利公开号为CN1171190的生态温室，它由具有作物栽培、畜禽饲养、水产养殖、养蚓育蛆、自动调控、人员居住、能源利用，苗种繁育及贮藏加工等功能的众多间室组成。考虑和部分解决了耕地的利用、水产畜禽作物等农产品的生产季节性、光能热能利用、普通土地种植的翻耕和除草、养殖废弃物的利用和处理等问题。但其主要缺点一是结构比较复杂，功能过于多样，不利于建造或改造，不利于有效管理使用及维护，因而不利于推广；其二是居住和生产混杂在一起，乍一看起似乎提高了效率和节约了能源，而实际上此温室环境并不适合人的居住，相反降低了人的生活质量。

中国专利申请号为99127263.3的多功能立体生态工程设施虽然思路独特，设施完备，功能全面，但其结构的复杂程度和建造的难度更高，成本巨大，普通百姓根本无法修建和使用。

总之，现有的温室模式或温室技术与农业生态技术相结合形成的一些新型模式，均存在这样或那样的缺陷或不足，未能较全面、较长远、较彻底地综合解决目前生产及生活中出现的突出紧要问题。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供楼层立体式循环水种养生态温室的技术方案，该生态温室是集水产养殖、作物种植和太阳能利用为一体的高效节能生态温室。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，包括具有三层或三层以上楼层结构的生态楼，所述生态楼内的上中下部分别设置植物种植室、特种水产养殖室和辅助鱼类养殖室，上述的植物种植室、特种水产养殖室和辅助鱼类养殖室通过设置的循环水管与地下沉淀集水池构成水路循环体。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述生态楼主体为钢筋水泥结构，楼层板为现浇或预制件结构，所述生态楼上部外侧墙为透明塑料或玻璃墙，所述生态楼中部和下部外侧墙为塑料泡沫芯保温墙，所述生态楼顶部设有透明保温材料构成的天棚。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述植物种植室包括通过水管连接的用于种植喜温、喜湿的水生或水培蔬菜、花卉、药材的植物种植床和调节水箱。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述特种水产养殖室包括通过水管连接的过滤池、消毒活化池和并联排列的用于养殖耐高密度、需水量少、商品价值高的特种水产品的特种水产品养殖池。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述辅助鱼类养殖室内并联或串联设置一组用于能利用特种水产养殖室排出的残饵、动物粪便及其他有机物质的鱼类的辅助鱼类养殖池。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述地下沉淀集水池设置于生态楼地下，所述地下沉淀集水池通过设置在生态楼上设置的集雨水管收集水。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述调节水箱通过设置的第一循环水管连接地下沉淀集水池，所述第一循环水管上设有水泵，所述植物种植床通过设置的第二循环水管连接特种水产养殖室中的过滤池。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述特种水产品养殖池通过设置的第三循环水管连接辅助鱼类养殖室中的辅助鱼类养殖池。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述过滤池上层为粒径1～2mm的细砂，中层为粒径3～4 mm的中砂，底层为粒径大于4mm的粗砂。

所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述辅助鱼类养殖池通过设置的第四循环水管连接地下沉淀集水池。

与现有技术相比，本发明不仅在采光、保温控温、防雨防虫的温室基本问题上有提高进步，而且重新定位、更加紧密地连接了作物栽培、畜禽饲养、水产养殖三者的生态互利共生关系；不仅在土地资源和空间的利用上更具特点，而且特别注重水资源的节约、利用和处理；既考虑到大幅度提高生产效益，更强调生态环境保护；在注重能源利用效率的同时，考虑到实际操作的可行性。因此，本发明理念更先进，考虑得更全面、长远，设计更加科学合理，结构更加简洁，制造或建造或改造都极为方便易行，可操作性更强，成本更低，能源利用效率更高，内外生态环境更佳，各种产品产量更大更稳，质量更好，经济效益、生态和社会效益更好。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图中：1-植物种植室；2-特种水产养殖室；3-辅助鱼类养殖室；4-地下沉淀集水池；5-水泵；6-第一循环水管；7-调节水箱；8-植物种植床；9-过滤池；10-消毒活化池；11-特种水产品养殖池；12-辅助鱼类养殖池；13-集雨水管；14-天棚；15-生态楼上部外侧墙；16-生态楼中部和下部外侧墙；17-第二循环水管；18-第三循环水管；19-第四循环水管。

具体实施方式

以下结合说明书附图来进一步说明本发明。

如图所示，楼层立体式循环水种养生态温室包括三层或三层以上生态楼，生态楼可用现成的民居楼房改建，也可以新建。生态楼最好坐北朝南，生态楼主体为钢筋水泥结构，楼层板为现浇或预制件结构，生态楼上部外侧墙15为透明塑料或玻璃墙，生态楼中部和下部外侧墙16为塑料泡沫芯保温墙，生态楼顶部设有透明保温材料构成的天棚14。生态楼每层均开有门、窗，设置照明、排风系统以确保整个温室系统稳定的通风、光照和保温。

生态楼内的上中下部分别设置植物种植室1、特种水产养殖室2和辅助鱼类养殖室3，上述的植物种植室1、特种水产养殖室2和辅助鱼类养殖室3通过设置的循环水管与地下沉淀集水池4构成水路循环体。循环水管包括第一循环水管6、第二循环水管17、第三循环水管18、第四循环水管19及设置于各个楼层中的水管。

以三层结构的生态楼为例，其顶层为植物种植室1，中层为特种水产养殖室2，下层为辅助鱼类养殖室3。

植物种植室1的顶部设置天棚14，天棚14为多拱形结构，天棚14由透明塑料材料制成，经济、轻便、采光且保温。天棚14下可根据需要设置遮阳网以便夏天适当遮阳降温。门窗安装纱网以防止虫害。植物种植室1包括植物种植床8和调节水箱7。植物种植床8可根据植物的特点或并联或串联，或立体或平面设置。每个植物种植床8内分别种植喜温、喜阳、喜湿的水生或水培植物如：蔬菜、花卉或药材，让它们充分利用太阳热能、光能，利用水及其携带的营养物质，并同时对水体起净化处理作用。调节水箱7设置在此层的北端一角，调节水箱7的水位高于所有植物种植床8的水位。该调节水箱7一端通过第一循环水管6和水泵5与地下沉淀集水池4相连，作为进水处，另一端通过水管与植物种植床8相连，作为出水处，为植物种植床8自动提供用水。调节水箱7通过浮球阀控制水泵5的开关以调节水位。向调节水箱7中添加水中缺少而植物需要的营养元素可以满足种植植物的正常生长。经植物种植床8利用处理过的水通过第二循环水管17自动流入位于二楼的特种水产养殖室2中的过滤池9中。

特种水产养殖室2包括一个过滤池9，一个消毒活化池10和数个并联排列的特种水产品养殖池11。

过滤池9设置在东南端一角，以砂石这种简单实用的物理方式过滤去除水中的大型生物和悬浮颗粒。上层放粒径为1-2mm的细砂，中层为粒径3-4 m的中砂，底层为粒径大于4mm粗砂并用聚乙烯网片和钻孔PVC管隔开沙石以集水。过滤池9的上端通过第二循环水管17连接植物种植床8，过滤池9的下端通过水管连接消毒活化池10，其进水即为植物种植床8的排水，其下端的出水即是消毒活化池10的进水。

消毒活化池10位于二楼东南角，水泥池构造，分别与过滤池9和特种水产品养殖池11通过水管相连。其内设紫外线臭氧杀菌消毒机或微生物制剂投放机，可以依特种水产养殖池对水质的实际需要进行杀菌消毒或投放微生态制剂以活化水质，抑制有害细菌。通过过滤池9和消毒活化池10的作用，循环水进行了有效处理后完全达到水产养殖的目的。

特种水产品养殖池11为水泥池或塑钢池，其面积大小及数量根据实际情况配置，其连接方式亦根据需要串联或并联。其布置方式可以立体设置或平面安排。这些池中主要养殖耐高密度、喜温、需水量少、商品价值高的特种水产动物以达到最高效益。首选的特种水产动物是龟（金钱龟、黄喉拟水龟等）、鳖（黄沙鳖、中华鳖、山瑞鳖等）、蛙（虎纹蛙、牛蛙等）、鳄、蟹、乌鳢、鳗及各种观赏鱼等。特种水产品养殖池11形成产生的废水及粪便残饵通过第三循环水管18均排入辅助鱼类养殖室3的辅助鱼类养殖池12。

辅助鱼类养殖室3内设数个并联或串联的辅助鱼类养殖池12。辅助鱼类养殖池12为水泥池或塑钢池。各池放养的鱼类，能直接、充分利用特种水产品养殖池11排出的残饵、动物粪便及其他有机物质，如罗非鱼、鲤鱼、鲮、胡子鲶等。在该室安装罗茨鼓风机，通过塑料管和气石给每个养殖池增氧曝气，一方面满足养殖鱼类的溶氧需要，另一方面促使好氧益生菌繁殖以分解有机质，降低水中氨氮等。通过初步处理和利用的水经第四循环水管19自动排入地下沉淀集水池4。

地下沉淀集水池4位于生态楼地下，砖砌结构，水泥抹面防渗漏。其一端上方与特种水产品养殖池12的排水管6和设置在生态楼上的集雨水管13相接，以进水。此端底面略深凹，以沉淀水中泥沙和其它悬浮颗粒。另一端通过水泵5和第一循环水管6与三楼的调节水箱7连接。地下沉淀集水池4密闭遮光，可以有效抑制杀灭有害藻类并助于厌氧益生菌生长繁殖而加速有机质分解，净化水体。因地下沉淀集水池4设置在地下，可以部分地获取地热，以保持水体温度相对稳定。

第一循环水管6、第二循环水管17、第三循环水管18、第四循环水管19及设置于各个楼层中的水管为PVC管，各处均有阀门，连接着调节水箱7、植物种植床8、过滤池9、消毒活化池10、特种水产品养殖池11、辅助鱼类养殖池12、形成一个封闭循环系统。每一环节的进水管即是上一环节的排水管。只需通过水泵5一次加压抽提，水流从地下沉淀集水池4进入调节水箱7后，依靠重力落差就会自动在上述各环节中循环流动。水及其所携带的物质在循环流动中得到有效利用和处理，同时在各环节中高效地产出多种产品。

经过上述结构特征、能源利用及水循环处理的详细说明，可以非常清楚地看出：本发明能大量节约土地和水资源，阳光和雨水得到了高效的利用；水在流动循环中，作为经济适用有效的载体，将各环节排放出的“废物”带到下一环节作为投入，使得系统中的“废弃物”多次循环利用，提高了能量的转换率和资源利用率。整个温室系统能高效地、不受天气和季节限制地进行生产。由于整个系统封闭，少受外界干扰，水质处理科学彻底，不使用农药、化肥和其它有害药物，所以产出的水产品或农产品产量大，质量好，特色鲜明，价值高，产生极大的经济效益。同时，水及其所携带的物质通过循环流动在每个环节中都得到了有效利用和处理，有效地防止了农业废弃物对农业生态环境的污染，减少了病原体的传播，其生态和社会效益尤其显著。本发明是一种效率极高、能耗极低、效益极大、结构简单、易于操作管理维护及推广使用的新型生态温室。

Claims (8)

1.楼层立体式循环水种养生态温室，包括具有三层或三层以上楼层结构的生态楼，所述生态楼内的上中下部分别设置植物种植室（1）、特种水产养殖室（2）和辅助鱼类养殖室（3），上述的植物种植室（1）、特种水产养殖室（2）和辅助鱼类养殖室（3）通过设置的循环水管与地下沉淀集水池（4）构成水路循环体，所述植物种植室（1）包括通过水管连接的用于种植喜温、喜湿的水生或水培蔬菜、花卉、药材的植物种植床（8）和调节水箱（7），所述调节水箱（7）通过设置的第一循环水管（6）连接地下沉淀集水池（4），所述第一循环水管（6）上设有水泵（5），所述植物种植床（8）通过设置的第二循环水管（17）连接特种水产养殖室（2）中的过滤池（9）。

2.如权利要求1所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述生态楼主体为钢筋水泥结构，楼层板为现浇或预制件结构，所述生态楼上部外侧墙（15）为透明塑料或玻璃墙，所述生态楼中部和下部外侧墙（16）为塑料泡沫芯保温墙，所述生态楼顶部设有透明保温材料构成的天棚（14）。

3.如权利要求1所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述特种水产养殖室（2）包括通过水管连接的过滤池（9）、消毒活化池（10）和并联排列的用于养殖耐高密度、需水量少、商品价值高的特种水产品的特种水产品养殖池（11）。

4.如权利要求1所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述辅助鱼类养殖室（3）内并联或串联设置一组用于能利用特种水产养殖室（2）排出的残饵、动物粪便及其他有机物质的鱼类的辅助鱼类养殖池（12）。

5.如权利要求1所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述地下沉淀集水池（4）设置于生态楼地下，所述地下沉淀集水池（4）通过设置在生态楼上设置的集雨水管（13）收集水。

6.如权利要求3所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述特种水产品养殖池（11）通过设置的第三循环水管（18）连接辅助鱼类养殖室（3）中的辅助鱼类养殖池（12）。

7.如权利要求3所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述过滤池（9）上层为粒径1～2mm的细砂，中层为粒径3～4 mm的中砂，底层为粒径大于4mm的粗砂。

8.如权利要求4所述的楼层立体式循环水种养生态温室，其特征在于所述辅助鱼类养殖池（12）通过设置的第四循环水管（19）连接地下沉淀集水池（4）。