CN106718313A - 种养一体系统及种养一体方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种种养一体系统及种养一体方法，涉及农业建筑技术领域，以改善现有的种养一体模式中土地空间利用不足，生产效率和经济效益均偏低的技术问题。本发明提供的种养一体系统，包括至少两层生产区；其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通。该种养一体系统能够在同一建筑物内对竖直空间分层进行共同生产，实现对竖直空间的最大化利用，提高对单位面积土地的利用率，缓解农业用地不足的问题，还能够增加单位面积的产值，提高生产效率和经济效益，此外该系统内还能够实现资源循环互补供给。本发明主要应用于种养一体系统的构建中。
Description
技术领域
本发明涉及农业建筑技术领域，尤其是涉及一种种养一体系统及种养一体方法。
背景技术
“种养一体”指以农业生产为目的，将畜禽的养殖加入农业种植体系中，以达到促进生产的效果，结合发展农业和养殖业的一种生产模式。以这种模式构建的农业建筑系统称为种养一体系统。
现有技术中，种养一体模式通常是在较大范围的土地上，一部分区域实施农业种植，另一部分实施畜禽养殖。例如，对于一个占地100亩的场地，通常是划定其中的10亩地用于养牛，另外90亩地用于种植玉米，通过此种方式实现对场地的生产规划和利用。
然而，本申请的发明人发现，现有技术中的种养一体模式只是在水平空间上实现对土地的利用，不仅造成了空间的浪费，而且占地面积较多，生产工作的范围较大，容易造成生产效率和经济效益偏低的问题。
因此，如何提供一种种养一体系统及种养一体方法，能够最大化利用土地空间，提高生产效率和经济效益，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种种养一体系统及种养一体方法，以改善现 有的种养一体模式中土地空间利用不足，生产效率和经济效益均偏低的技术问题。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供的种养一体系统，包括至少两层生产区；其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通。
在本发明中，种养一体系统包括一层养殖生产区和多层种植生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；优选地，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，两层生产区之间通过升降机构运送物品；种植生产区种植作物，所述作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。
在本发明中，种养一体系统包括一层种植生产区和多层养殖生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；优选地，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，两层生产区之间通过升降机构运送物品；种植生产区种植作物，所述作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。
在本发明中，种植生产区内包括育苗室、种植室和作物包装室，种植室分别与育苗室及作物包装室相通；种植室内种植作物，所述作物还包括经济作物，育苗室用于作物的育苗，作物包装室用于经济作物的加工和包装处理。在本发明中，养殖生产区包括养殖室、发酵室和饲料加工室，养殖室分别与发酵室及饲料加工室相通；养殖室内养殖畜禽，发酵室用于将畜禽排泄的粪便制成肥料供作物施肥，饲料加工室用于将饲料作物加工为饲料供畜禽食用；饲料加工室与种植室之间、及发酵室与种植室之间均通过升降机构运送物品。
在本发明中，作物包装室包括净化间和包装间；净化间用于对经济作 物进行清洗处理，包装间用于对清洗后的经济作物进行包装。
在本发明中，种植室的侧壁为保暖墙壁和透光壁，顶部为以透光材料搭设的屋顶。
在本发明中，透光壁为阳光板、钢化玻璃板或普通棚膜。
在本发明中，相邻两层生产区之间设置楼板层。
相对于现有技术，本发明所述的种养一体系统的有益效果为：
本发明提供的种养一体系统，包括至少两层生产区；其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通。由此分析可知，本发明提供的种养一体系统中，由于包括至少两层生产区，因此能够在同一建筑物内通过对竖直空间分层进行共同生产，从而能够实现对竖直空间的最大化利用，提高对单位面积土地的利用率，还能够增加单位面积的产值，提高生产效率，进而能够提高经济效益，此外还能缓解农业用地不足的问题；由于至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通，因此能够实现种养一体生产，各层生产区之间互通便于资源循环互补供给，不仅能够减少劳动强度，还能够降低生产成本，提高生产效率和经济效益。与现有技术相比，本发明提供的种养一体系统能够充分利用竖直空间发展立体农业，实现对土地的高效利用，获得较高的经济效益，同时整个系统内互通相连，便于管理，能够减少劳动强度，提高生产效率，是一种高效循环发展的立体型生产系统。
本发明还提供一种采用如上所述的种养一体系统进行种养一体方法，包括以下步骤：(1)分层建设种植生产区和养殖生产区：至少建设两层生产区，其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区；各层之间相通；(2)在养殖生产区养殖畜禽，同时在种植生产区种植作物，作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的畜禽排泄的粪便用 于制备肥料。本发明方法步骤简单，该方法充分利用竖直空间发展立体农业，通过该方法构建的种养一体系统结构合理，能够实现对土地的高效利用，获得较高的经济效益，且能够实现资源循环互补供给，一地多用的有益效果。同时整个系统内相通，便于管理，还能够减少劳动强度，提高生产效率。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的一个方面，本发明提供一种种养一体系统，包括至少两 层生产区；其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通。
相对于现有技术，本发明所提供的种养一体系统的有益效果为：
所述种养一体系统，包括至少两层生产区；其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通。由此分析可知，本发明实施例提供的种养一体系统中，由于包括至少两层生产区，因此能够在同一建筑物内通过对竖直空间分层进行共同生产，从而能够实现对竖直空间的最大化利用，提高对单位面积土地的利用率，还能够增加单位面积的产值，提高生产效率，进而能够提高经济效益，此外还能缓解农业用地不足的问题；由于至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区，各层生产区之间相通，因此能够实现种养一体生产，各层生产区之间互通便于资源循环互补供给，不仅能够减少劳动强度，还能够降低生产成本，提高生产效率和经济效益。与现有技术相比，本发明实施例提供的种养一体系统能够充分利用竖直空间发展立体农业，实现对土地的高效利用，获得较高的经济效益，同时整个系统内互通相连，便于管理，能够减少劳动强度，提高生产效率，是一种高效循环发展的立体型生产系统。
此处需要补充说明的是，本发明除了包括至少一层种植生产区和养殖生产区外，还可以包括其它用途的生产区，例如，绿化生产区，其高度尽量达到绿化用地内植物生长所需高度，绿化生产区上方楼层中还可以建设其它有利于城市发展所需要的生产区，其内相应的可以种菜，可以免费供休闲娱乐，可以修建免费种植园，采摘园等，还可以承包生产。
为了实现降低生产成本，同时提高生产效率的目的，本发明实施例提供的种养一体系统中，包括一层养殖生产区和多层种植生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；种植生产区种植作物，作物包括饲料作物， 饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。实际生产时，在养殖生产区可以养殖畜禽，在其中一层种植生产区种植畜禽所需的饲料作物，其余层的种植生产区种植其它植物。饲料作物可以制备饲料喂养畜禽，畜禽排泄的粪便能够制备肥料，施用在种植生产区的土中，作为植物的养料，因此能够实现整个系统内资源循环互补供给的效果，节省购买饲料和肥料的费用，从而能够降低生产成本；同时，由于多层生产区共同进行生产，与单层养殖畜禽或单层种植作物相比，本发明实施例种养一体系统能够使生产效益加倍，实现较大程度的提高生产效率的效果。
为了实现便于管理，同时保证较高的生产效率的目的，本发明实施例提供的种养一体系统中，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，种植生产区和养殖生产区之间通过升降机构运送物品；种植生产区种植作物，作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。实际生产管理时，种植生产区生产的饲料作物制备成饲料，供给养殖生产区的动物食用，养殖生产区的动物产生的粪便制备成肥料，供给种植生产区的植物养分。由于种植生产区和养殖生产区之间通过升降机构运送物品，因此两层生产区之间能够实现便捷补给物资的效果，便于管理；同时两层生产区共同生产，因此能够实现系统内资源循环互补供给的效果，节省购买饲料和肥料的费用，从而能够降低生产成本，获得较高的生产率和经济效益。
此处需要补充说明的是，还可以对种养一体系统进行变通，例如，系统内可以均种植作物，也可以均养殖畜禽，各层生产区之间通过升降机构输送物品。通过这种在同一建筑物内分层共建共同生长的建筑模式，能够实现生产、加工到成品的一体化过程，系统内资源循环互补供给，能够降低总成本，提高生产效益。此外，分层共建的系统还能够实现对单位面积 土地的高效利用，对于缓解土地资源紧张，提高土地的产值具有重要意义。在满足建筑需求的情况下，还可以构建多层屋舍，增加复合生产项目，例如采摘园，从而进一步拓展农业建筑的应用。
本发明实施例提供的种养一体系统中，还可以包括一层种植生产区和多层养殖生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；优选地，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，两层生产区之间通过升降机构运送物品；种植生产区种植作物，作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。通过在种植生产区内种植的饲料作物，能够保证为各养殖生产区的动物提供饲料，通过在养殖生产区内养殖动物，动物排泄的粪便能够用于制备肥料，以提供种植生产区内的饲料作物生长所需的养分，因此能够实现系统内部资源循环互补供给，从而降低生产成本，提高经济效益。
为了合理规划种植生产区，实现植物从种植到生长再到成品出售一体化完成的目的，本发明实施例提供的种养一体系统，种植生产区内包括育苗室、种植室和作物包装室，种植室分别与育苗室及作物包装室相通；种植室内种植作物，作物除了包括饲料作物，还包括经济作物，育苗室用于作物的育苗，作物包装室用于经济作物的加工和包装处理。由于种植生产区包括育苗室、种植室和作物包装室，且种植室分别与育苗室及作物包装室相通，因此能够在育苗室进行育苗的操作，为种植室提供较佳的幼苗，能够保证种植室内作物的产量；种植室内种植饲料作物和经济作物，因此成熟收获后，饲料作物能够供给养殖生产区用于饲喂动物，经济作物可以直接在作物包装室内完成后续加工包装处理，得到成品，从而能够直接出售。整个种植生产区合理规划，有利于一体化进行管理。
此处需要补充说明的是，作物包装间可以构建在种植室旁边，位于饲 料加工间上方且与育苗室共建，避免占用种植室内的空间，也可以在与升降机构相邻的位置另设单独的空间。
此处需要补充说明的是，饲料作物为对应养殖室内动物食用的作物，典型但非限制性饲料作物为牧草、紫花苜蓿稗谷或苦荬菜。
此处还需要补充说明的是，实际种植时，种植室内可以通过立体密植方式种植作物，在竖直方向搭建多层种植架，每层种植架上密植作物。为了充分利用日光照射，较佳地，在种植架上可以沿南北方向搭设种植槽，种植槽内保证适宜的水分和肥料并密植作物。
为了养殖生产区与种植生产区的一体化生产的目的，本发明实施例提供的种养一体系统中，养殖生产区包括养殖室、发酵室和饲料加工室，养殖室分别与发酵室及饲料加工室相通；养殖室内养殖畜禽，发酵室用于将畜禽排泄的粪便制成肥料供作物施肥，饲料加工室用于将饲料作物加工为饲料供畜禽食用；饲料加工室与种植室之间、及发酵室与种植室之间均通过升降机构运送物品。由于养殖室分别与发酵室及饲料加工室相通，且饲料加工室与种植室之间、及发酵室与种植室之间均通过升降机构运送物品，因此种植室收获的饲料作物通过升降机构运送到饲料加工室内，在饲料加工室内加工成饲料后能够直接供给养殖室内的畜禽食用，养殖室内畜禽排泄的粪便能够直接进入发酵室内发酵制肥，然后通过升降机构将相应的肥料运送到种植生产区的种植室内，供给饲料作物和/或经济作物生长利用。从而通过上述过程能够养殖生产区与种植生产区的一体化生产，实现系统内资源循环互补供给的益处。
此处需要补充说明的是，养殖室内养殖的畜禽典型但非限制性为牛、羊、兔子或鸡等。配套设置的养殖畜禽的相应设施典型但非限制性为栅栏、食槽、饮水槽、排粪便沟渠、灯具、通风换气装置、暖风炉和温度计等设 施。
此处还需要补充说明的是，为了便于存放制备好的畜禽饲料，养殖生产区还可以建设饲料存储室，饲料存储室用于存放饲料，从而避免了饲料加工室生产出的饲料无处存放的不便，有利于进一步进行管理。
此处需要补充说明的是，为了改善发酵过程产生臭气容易对空气造成污染的问题，在发酵室内可以设置除臭装置。
为了方便对种植室内收获的经济作物进行加工处理，提高种植生产区的经济效益，本发明实施例提供的种养一体系统中，作物包装室包括净化间和包装间；净化间用于对经济作物进行清洗处理，包装间用于对清洗后的经济作物进行包装。由于作物包装间直接与种植室相通，因此种植室内收获的经济作物可以直接运到作物包装室内，在净化间内对经济作物进行清洗处理，在包装间内对清洗后的作物进行包装处理，最后制成待出售的产品，完成收获即净化并包装，出厂即可出售或食用的便捷生产过程，能够较方便地对种植室内收获的经济作物进行加工包装处理，从而节省了从种植到成品出售的中间远途运输的过程，降低了成本，进而能够提高种植生产区的经济效益。
为了保证种植生产区能够取得较好的经济效益，本发明实施例提供的种养一体系统中，种植室内的经济作物可以为蔬菜、瓜果或花卉。从而在保证提供足够的畜禽养殖所需的饲料作物的同时，种植的经济作物能够进一步提高种植生产区的经济效益。
此处需要补充说明的是，典型但非限制性经济作物为生菜、西红柿、青椒、甜瓜、草莓、葡萄、水仙、菌菇。
为了保证种植室内作物生长所需要的光照和温度条件，本发明实施例提供的种养一体系统中，种植室的侧壁为保暖墙壁和透光壁，顶部为以透 光材料搭设的屋顶。实际建设时，结合现有的养殖场或牧区的基础配置(如看护房、水电设施等)，以钢筋混凝土为基建基础构建养殖室和饲料加工室；在养殖室的上方建造种植室，种植室的西侧墙壁和北侧墙壁均构建为保暖墙壁，同时东侧墙壁和南侧墙壁均搭建为透光壁，顶部覆盖透光材料以搭建为能够透光的屋顶。由于西侧和北侧的保暖墙壁能够对种植室具有保温的效果，东侧和南侧的透光壁及由透光材料搭设的屋顶能够有利于种植室内充分接受阳光照射，因此种植室的结构能够为其中的作物生长提供所需的光照和温度。
此处需要补充说明的是，种植室的保暖墙壁指的是具有保温效果的墙壁，例如在普通墙板的内部设置保温棉层，保温棉层与普通墙板构成保暖墙壁。
此处还需要补充说明的是，为了进一步保证为作物生长提供适宜的光照和温度，种植室内还可以设置灯具和暖风炉，灯具可以是日光灯或者高压钠灯，从而能够为作物提供适宜的光照。
此处还需要补充说明的是，为了便于雨雪自动滑落，防止顶部积压雨雪容易损坏种植室的问题，种植室的屋顶可以是拱形屋顶。
为了保证种植室具有较佳的透光效果，本发明实施例提供的种养一体系统中，种植室的透光壁可以为阳光板、钢化玻璃板或普通棚膜。
此处需要补充说明的是，阳光板是一种以聚碳酸酯为主要原料制造的双层或多层结构板。阳光板的透光率能达到75－89％，其比较常见的厚度为4mm，6mm及8mm，具有耐撞击，防紫外线，重量轻，可弯曲和隔音效果好的优点。
此处还需要补充说明的是，使用普通棚膜时，需要在普通棚膜外覆盖保温毡子，以防止种植室内作物冬季时被冻伤，同时还要在普通棚膜内部 设置反光层，以增加作物获得光照的效果。反光层可以是由反光纸贴在普通棚膜内形成，在无阳光或阳光较弱时，反光层能够反射灯具的光照，从而有利于种植室内作物进行光合作用。
为了提供整个系统建筑的稳定性，本发明实施例提供的种养一体系统中，相邻两层生产区之间设置楼板层。实际建设时，结合现有的养殖场或牧区的基础配置(如看护房、水电设施等)，以钢筋混凝土为基建基础构建底层的养殖生产区的屋舍(如养殖室、饲料加工室等)，并在养殖生产区屋舍的顶部搭建楼板，形成楼板层，再在楼板层的上方构建种植生产区的屋舍(如种植室、育苗室和作物加工室等)。由于相邻两层生产区之间设置有楼板层，因此能够保证两层之间相应屋舍的稳定性和支撑强度，保证整个系统建筑的坚固耐用。
此处需要补充说明的是，楼板是一种分隔承重构件，能够把房屋在竖直方向分隔为若干层结构，同时将竖直方向的载荷通过墙体等传给地基。
本发明实施例还提供一种实施上述任一项所述的种养一体系统的种养一体方法，包括以下步骤：(1)分层建设种植生产区和养殖生产区：至少建设两层生产区，其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区；各层之间相通；(2)种养一体生产：在养殖生产区养殖畜禽，同时在种植生产区种植作物，该作物包括饲料作物，将禽畜排泄的粪便制成肥料为种植生产区施肥，种植生产区的饲料作物制备成饲料供养殖生产区的禽畜食用。
下面结合具体种养一体方法的实施例对工作过程进行具体说明：
首先分层建设种植生产区和养殖生产区，在地面建设第一层养殖生产区，在其顶部建设第二层种植生产区两层生产区之间设置楼板，加强坚固性和稳定性；然后在养殖生产区区建设养殖室、发酵室和饲料加工室，在 种植生产区内建设育苗室、种植室和作物包装室，养殖室内养殖牛羊等畜禽，相应畜禽排泄的粪便进入发酵室内发酵为肥料，所得到的肥料进入种植室内施入土壤，育苗室内对饲料作物和经济作物进行育苗，然后将所得相应作物的苗移植到种植室内，待饲料作物和经济作物收获后，将饲料作物送入饲料加工室加工为畜禽的饲料，将经济作物送入作物包装室，进行清洗和包装处理，得到处理好的产品。
本发明的方法步骤简单，该方法充分利用竖直空间发展立体农业，通过该方法构建的种养一体系统结构合理，能够实现对土地的高效利用，获得较高的经济效益，且能够实现资源循环互补供给，一地多用的有益效果，降低了生产成本。此外，出售经济作物能够进一步提高经济效益。综上所述，本发明能够实现整个系统的综合价值。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种种养一体系统，其特征在于，包括：至少两层生产区；
其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区；
各层生产区之间相通。
2.根据权利要求1所述的种养一体系统，其特征在于，包括一层养殖生产区和多层种植生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；
优选地，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，两层生产区之间通过升降机构运送物品；
种植生产区种植作物，所述作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。
3.根据权利要求1所述的种养一体系统，其特征在于，包括一层种植生产区和多层养殖生产区，各层生产区之间通过升降机构运送物品；
优选地，包括一层种植生产区和一层养殖生产区，两层生产区之间通过升降机构运送物品；
种植生产区种植作物，所述作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的动物排泄的粪便用于制备肥料。
4.根据权利要求2或3所述的种养一体系统，其特征在于，种植生产区内包括育苗室、种植室和作物包装室，种植室分别与育苗室及作物包装室相通；
种植室内种植作物，所述作物还包括经济作物，育苗室用于作物的育苗，作物包装室用于经济作物的加工和包装处理。
5.根据权利要求4所述的种养一体系统，其特征在于，养殖生产区包括养殖室、发酵室和饲料加工室，养殖室分别与发酵室及饲料加工室相通；
养殖室内养殖畜禽，发酵室用于将畜禽排泄的粪便制成肥料供作物施肥，饲料加工室用于将饲料作物加工为饲料供畜禽食用；
饲料加工室与种植室之间、及发酵室与种植室之间均通过升降机构运送物品。
6.根据权利要求4所述的种养一体系统，其特征在于，作物包装室包括净化间和包装间；净化间用于对经济作物进行清洗处理，包装间用于对清洗后的经济作物进行包装。
7.根据权利要求4所述的种养一体系统，其特征在于，种植室的侧壁为保暖墙壁和透光壁，顶部为以透光材料搭设的屋顶。
8.根据权利要求7所述的种养一体系统，其特征在于，透光壁为阳光板、钢化玻璃板或普通棚膜。
9.根据权利要求1－3任一项所述的种养一体系统，其特征在于，相邻两层生产区之间设置楼板层。
10.一种采用权利要求2－9任一项所述的种养一体系统进行种养一体方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)分层建设种植生产区和养殖生产区：至少建设两层生产区，其中，至少一层为种植生产区，且至少一层为养殖生产区；各层之间相通；(2)在养殖生产区养殖畜禽，同时在种植生产区种植作物，所述作物包括饲料作物，饲料作物用于制备饲料，养殖生产区的畜禽排泄的粪便用于制备肥料。
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