CN106358888A - 种养一体化现代农场养殖生态系统及其工作方式 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种种养一体化现代农场养殖生态系统及其工作方式，其特征在于：包括水产养殖区（1）、水稻种植区（2）、畜禽养殖区（3）、稻田养殖区（4）和湿地养护区（5）。这种生态系统通过种养一体化生态模型构建，使两者有机结合，资源互补整合，相互促进，一方面提高了生产效率，另一重要方面就是通过这种资源循环利用，尽可能实现养殖（水产、畜禽）的零排放、零污染，从而实现经济、社会和生态三大效益的综合统一。目前国内在封闭式循环水养殖系统的研究开发方面已取得突破性进展,并继续朝着“零排放”的目标不懈努力。
Description
技术领域
本发明涉及一种种养一体化现代农场养殖生态系统及其工作方式，属于农业养殖技术领域。
背景技术
随着经济和社会的不断发展，当前我国正处于工业化和城镇化加速发展期，面临的资源和环境问题日益突出，国家在“十三五”规划中大力倡导发展低碳、绿色循环经济，鼓励建设大批符合循环经济要求的企业和项目。以种植业、养殖业为主体的第一产业，正向专业化、集约化、设施化的现代产业方向发展，并以低碳高效、绿色环保的可持续生态农业为发展方向。
目前许多农场或农业园区科技含量不高，一些新技术、新标准或新模式还停留在概念阶段，可示范性不强，可操作性不高，可推广性不多，作为农业、农场的主业，种植业、养殖业相互独立分割，生产布局规划缺乏科学性，不仅生产效率较低，很多还存在较为严重的资源浪费甚至环境污染问题，已不能适应现代经济、社会和生态环境的发展需求。
现有农业灌溉，可分固定式灌溉和移动式灌溉。移动式灌溉一般分人力移动灌溉和机械移动灌溉，人力移动灌溉需要大量劳动力，机械移动灌溉受地形、机械装备技术支撑等诸多条件影响，局限性很大且成本较高，移动灌溉最大的缺陷是需要移动路径，因此非生产性土地浪费较多，还极易在移动中破坏农作物；
而固定式灌溉只能在固定的只能对固定的地面进行灌溉，并且沿途需要设置更多的喷水管，所有喷水管一起喷水导致灌溉所需的成本较高。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种零污染、零排放，生产效率高，节省资源的种养一体化现代农场养殖生态系统及其工作方式。
本发明的目的是这样实现的：
一种种养一体化现代农场养殖生态系统，包括水产养殖区、水稻种植区、畜禽养殖区、稻田养殖区和湿地养护区，所述水产养殖区中的水通过补水管分别通到水稻种植区、畜禽养殖区、稻田养殖区中，并且每个补水管上均设有水泵，所述水稻种植区、畜禽养殖区、稻田养殖区分别通过排水管通到湿地养护区中，湿地养护区通过回流管道与水产养殖区相连，同时水稻种植区和稻田养殖区中设有灌溉系统，该灌溉系统包括水泵，并从水源中吸水输送到蓄水池中，所述蓄水池的出水管与肥料罐、农药罐的出料管汇集到一根管路上，并依次通过过滤器和主阀将水、肥料、农药输送到灌溉主管中，所述灌溉主管分别通过渗罐控制阀、喷罐控制阀连到渗罐支管、喷罐支管上，所述渗罐支管、喷罐支管上设置有渗罐微孔管、喷罐喷头，渗罐微孔管设于地下，喷罐喷头接在地表。
该种养一体化现代农场养殖生态系统中还设有自动控制系统，所述自动控制系统由信号传感装置、信号处理装置、电路触发控制装置组成，信号传感装置包括水量检测仪，电路触发控制装置由多种交流接触器组成，信号处理装置是计算机辅助中心，接受传感信号，进行简单编程后，能分析信号，处理信号，并发出指令触发电路控制系统，自动控制系统与水泵相连后可以达到开关各个区域水泵的目的。
所述水产养殖区中养殖特色水产，水稻种植区中种植有机大米，畜禽养殖区中养殖绿色无公害的动物，稻田养殖区为种植和养殖结合区，湿地养护区栽培经济植物，实现生态修复。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
这种种养一体化现代农场养殖生态系统将水产养殖、水稻种植、畜禽养殖有机结合，并改造建设低洼湿地区利用其生态净化、环境修复功能共同构建循环自净生态系统即零排放（封闭式循环水）养殖系统，从而实现对外零排放、零污染，其水资源、副产品等得到内部消化和循环利用。该生态体第模型即将水产养殖废水首先排放进入水稻种植区，其中的富营养化物质作为水稻的养分肥料被吸收（养殖池塘的塘泥可直接作为稻田的基肥），由种植区再排放入湿地修复养护区，利用湿地净化修复区的水生经济植物、滤食性鱼类和贝类，滤食、吸收、提取来自养殖、种植排放水体中的浮游生物、有机腐屑、有毒有害等富营养物质，由固化微生物分解、控制有害微生物，加快物质循环，形成一套净化稳定养殖用水的技术，达到养殖、种植用水循环利用，改善生态环境，三者之间的副产品或废物可在内部消化利用，从而尽可能地获得了最大的低碳、经济和生态效益。
这种生态系统通过种养一体化生态模型构建，使两者有机结合，资源互补整合，相互促进，一方面提高了生产效率，另一重要方面就是通过这种资源循环利用，尽可能实现养殖（水产、畜禽）的零排放、零污染，从而实现经济、社会和生态三大效益的综合统一。目前国内在封闭式循环水养殖系统的研究开发方面已取得突破性进展 ,并继续朝着“零排放”的目标不懈努力。
同时灌溉系统集渗溉系统和喷溉系统于一体的固定式灌溉，能发挥两种各自的特色，进行立体式灌溉。同时改进后的灌溉系统，能兼容液态施肥、液态施药。劳动生产率高、省劳力、运行成本低、占地少、喷溉效果好的特点，能很好的保护土地墒情，有利于农业生产。因而市场前景较好。
恒压自动控制系统的能自动开关水泵，无需专门值班人员，能更科学精确地确定增压时间，减少人力成本和提高劳动生产率。
它具体具有以下特点：
1、将固定式灌溉中的渗灌技术和喷灌技术融为一体，同时又能独立实施，本项目的关键在于精确计算管网布点，找到最优的设计方案，做到投资最少，效果最佳。
2、在蓄水池和过滤器间，分别悬浮连接一个由阀门控制的肥料罐和一个农药罐，可以根据实际需求，通过本系统施肥或施药。
2、集成了渗灌技术和喷灌技术，能实现立体式灌溉。
附图说明
图1为本发明种养一体化现代农场养殖生态系统的结构示意图。
图2为图1中水稻种植区和稻田养殖区的灌溉系统图。
其中：水产养殖区1、水稻种植区2、畜禽养殖区3、稻田养殖区4、湿地养护区5、补水管6、水泵7、排水管8、回流管道9、水泵10、蓄水池11、肥料罐12、农药罐13、过滤器14、主阀15、灌溉主管16、渗罐控制阀17、喷罐控制阀18、渗罐支管19、喷罐支管20、渗罐微孔管21、喷罐喷头22。
具体实施方式
如图1和图2，本发明涉及一种种养一体化现代农场养殖生态系统，包括水产养殖区1、水稻种植区2、畜禽养殖区3、稻田养殖区4和湿地养护区5，其中水产养殖区1用于养殖特色水产，水稻种植区2用于种植有机大米，畜禽养殖区3用于养殖绿色无公害的动物，稻田养殖区4为种植和养殖结合区，湿地养护区5用于栽培经济植物，实现生态修复。
所述水产养殖区1中的水通过补水管6分别通到水稻种植区2、畜禽养殖区3、稻田养殖区4中，并且每个补水管6上均设有水泵7，水泵7用于控制补水管6的启闭及开度，所述水稻种植区2、畜禽养殖区3、稻田养殖区4分别通过排水管8通到湿地养护区5中，通过湿地养护区5中的植物吸收、提取水中的杂质，达到生态自净修复，最后将无污染的水通过回流管道9流回水产养殖区1中。
该种养一体化现代农场养殖生态系统中还设有自动控制系统，所述自动控制系统由信号传感装置、信号处理装置、电路触发控制装置等组成，信号传感装置由水量检测仪等组成，电路触发控制装置由多种型号交流接触器等组成，信号处理装置是小型计算机辅助中心，接受传感信号，进行简单编程后，能分析信号，处理信号，并发出指令触发电路控制系统，自动控制系统与水泵相连后可以达到开关各个区域水泵的目的。
这种种养一体化现代农场养殖生态系统的具体工作方式为：
自动控制系统中的信号传感装置（水量检测仪）将在线实时检测到的各区域含水量信号传送至信号处理装置，信号处理装置通过设定程序，分析信号数据，与数据库数据比对，若某区域符合补水条件，发出弱电开机指令，电路触发控制装置接收开机指令后交流接触器闭合，主机电路由此接通，该区域的水泵工作，将水产养殖区中的水打到所需区域中使用，当水稻种植区、畜禽养殖区、稻田养殖区中的水排放到湿地养护区后，通过湿地养护区的植物吸收、提取，达到生态自净修复，最后将无污染的水通过回流管道流回水产养殖区。
同时水稻种植区2和稻田养殖区4中设有灌溉系统，该灌溉系统包括水泵10，并从水源中吸水输送到蓄水池11中，所述蓄水池11的出水管与肥料罐12、农药罐13的出料管汇集到一根管路上，并依次通过过滤器14和主阀15将水、肥料、农药输送到灌溉主管16中进行灌溉使用，可以根据实际需求，通过本系统施肥或施药。
所述灌溉主管16分别通过渗罐控制阀17、喷罐控制阀18连到渗罐支管19、喷罐支管20上，所述渗罐支管19、喷罐支管20上设置有渗罐微孔管21、喷罐喷头22，渗罐微孔管21设于地下，喷罐喷头22接在地表，这样就可以根据需要实行地上、地下的立体式灌溉，也可以选择通过渗灌控制阀17和喷灌控制阀18进行单一方式的灌溉。
Claims (4)
1.一种种养一体化现代农场养殖生态系统，其特征在于：包括水产养殖区（1）、水稻种植区（2）、畜禽养殖区（3）、稻田养殖区（4）和湿地养护区（5），所述水产养殖区（1）中的水通过补水管（6）分别通到水稻种植区（2）、畜禽养殖区（3）、稻田养殖区（4）中，并且每个补水管（6）上均设有水泵（7），所述水稻种植区（2）、畜禽养殖区（3）、稻田养殖区（4）分别通过排水管（8）通到湿地养护区（5）中，湿地养护区（5）通过回流管道（9）与水产养殖区（1）相连，同时水稻种植区（2）和稻田养殖区（4）中设有灌溉系统，该灌溉系统包括水泵（10），并从水源中吸水输送到蓄水池（11）中，所述蓄水池（11）的出水管与肥料罐（12）、农药罐（13）的出料管汇集到一根管路上，并依次通过过滤器（14）和主阀（15）将水、肥料、农药输送到灌溉主管（16）中，所述灌溉主管（16）分别通过渗罐控制阀（17）、喷罐控制阀（18）连到渗罐支管（19）、喷罐支管（20）上，所述渗罐支管（19）、喷罐支管（20）上设置有渗罐微孔管（21）、喷罐喷头（22），渗罐微孔管（21）设于地下，喷罐喷头（22）接在地表。
2.根据权利要求1所述的一种种养一体化现代农场养殖生态系统，其特征在于：该种养一体化现代农场养殖生态系统中还设有自动控制系统，所述自动控制系统由信号传感装置、信号处理装置、电路触发控制装置组成，信号传感装置包括水量检测仪，电路触发控制装置由多种交流接触器组成，信号处理装置是计算机辅助中心，接受传感信号，进行简单编程后，能分析信号，处理信号，并发出指令触发电路控制系统，自动控制系统与水泵（7）相连后可以达到开关各个区域水泵（7）的目的。
3.根据权利要求1所述的一种种养一体化现代农场养殖生态系统，其特征在于：所述水产养殖区（1）中养殖特色水产，水稻种植区（2）中种植有机大米，畜禽养殖区（3）中养殖绿色无公害的动物，稻田养殖区（4）为种植和养殖结合区，湿地养护区（5）栽培经济植物，实现生态修复。
4.一种种养一体化现代农场养殖生态系统的工作方式，其特征在于：自动控制系统中的信号传感装置将在线实时检测到的各区域含水量信号传送至信号处理装置，信号处理装置通过设定程序，分析信号数据，与数据库数据比对，若某区域符合补水条件，发出弱电开机指令，电路触发控制装置接收开机指令后交流接触器闭合，主机电路由此接通，该区域的水泵工作，将水产养殖区中的水打到所需区域中使用，当水稻种植区、畜禽养殖区、稻田养殖区中的水排放到湿地养护区后，通过湿地养护区的植物吸收、提取，达到生态自净修复，最后将无污染的水通过回流管道流回水产养殖区。
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