CN108157072A - 一种生态农业循环系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供生态农业循环系统包括农作物种植区、畜禽养殖区、沼气工程和大棚区，农作物种植区的粮食喂养殖区的畜禽，畜禽产生粪便进入的沼气工程产生沼气和沼气残渣，沼气用于生活饮食，沼气残渣与养殖污水经干湿分离后产生沼渣和沼液，沼液为冲施肥用于大棚区；农作物种植区的秸秆经秸秆炭化，形成秸秆炭、生物质燃气和木醋液，秸秆炭与沼渣混合形成有机肥是大棚区的底肥，生物质燃气作为大棚区的热源和气肥，木醋液用于大棚区土壤改良和灭菌剂；大棚区产生的尾菜残体发酵处理形成植物酵素，植物酵素稀释后为冲施肥还施于的大棚区。本发明以大棚区的供热和施肥为中心，将畜禽养殖、粮食种植的废物排放有结合，真正体现生态种植，零污染，零排放。
Description
技术领域
本发明属于农业生态种植技术领域，尤其是涉及一种生态农业循环系统。
背景技术
农业是人类赖以生存的第一产业，就中国而言，农业丰则基础强，农民富则国家盛，农业稳则社会安。因此农业历来受到国家的高度重视，尤其是改革开放以来，我国农业更是有了长足的发展，用不到世界几十分之一的耕地，养活了世界五分之一的人口。从20世纪50年代开始，随着我国经济的快速发展和人口的增加，对粮食的需求急剧增长，除了扩大耕地面积、推广良种外，大量使用农用化学物质成为增加粮食产量的主要手段。由于大量使用化学合成的化肥、生长调节剂、饲料添加剂等农用化学物质，使土壤结构持续遭到严重破坏，土壤有机质不断耗竭，土壤保水保肥能力大大下降，化肥施用量越来越大，形成恶性循环。同时，施于耕地的化肥只有少部分被植物吸收，大部分进入土壤和水体，对环境造成严重的面源污染。而且大量使用农用化学物质不可避免地对可食用农产品造成污染，农产品中的激素、抗菌素等化学物质对人体健康造成了严重威胁。
另一方面，当前我国农业与世界先进农业相比较，生产经营粗放、分散、落后，现代化程度不高，资源浪费严重，另外禽畜养殖业的发展过程中会带来大量的废弃物，造成环境的污染。虽然利用沼气发酵、堆肥等技术可以减缓禽畜养殖业的污染，但是依然不能杜绝废弃物的零排放零污染。因此研究开发一种生态农业循环系统，既可以提高农业生产的附加值，又能真正实现零污染零排放是很有必要的。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种生态农业循环系统，能够解决上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：
提供一种生态农业循环系统，包括农作物种植区、畜禽养殖区、沼气工程和蔬菜大棚区，
1)所述农作物种植区的粮食用来喂养所述畜禽养殖区的畜禽，畜禽产生的粪便进入所述的沼气工程，经沼气工程后产生沼气和沼气残渣，其中沼气用于生活饮食，沼气残渣连同养殖污水经干湿分离处理后产生沼渣和沼液，产生的沼液作为冲施肥用于所述的蔬菜大棚区；
2)所述农作物种植区的农作物秸秆进行秸秆炭化后，形成秸秆炭、生物质燃气和木醋液，其中秸秆炭与沼渣按比例混合形成生物有机肥作为所述蔬菜大棚区的底肥，其中生物质燃气作为所述蔬菜大棚区的热源和气肥，其中木醋液用于所述蔬菜大棚区的土壤改良或灭菌剂；
3)所述蔬菜大棚区产生的尾菜残体经发酵处理形成植物酵素，植物酵素经稀释后作为冲施肥还施于所述的蔬菜大棚区。
进一步的，所述的生物有机肥和沼液还可以作为农作物种植区的底肥和冲施肥。
进一步的，所述生物有机肥包括30-70份沼渣和10-30份秸秆炭。
进一步的，所述的生物质燃气中的热量用于平衡蔬菜大棚区的温度。
进一步的，所述的生物质燃气还可以作为所述蔬菜大棚区的气肥，提供给蔬菜大棚区的蔬菜光合作用所需的二氧化碳。
进一步的，所述养殖区产生的畜禽粪便在进入所述的沼气工程前需要进行沉淀处理，剔除其中的沙石或不能进行沼气发酵的无机成分。
进一步的，所述的尾菜残体制成植物酵素需要依次进行粉碎、添加植物酵素发酵微生物、加热发酵、酵素过滤四个工艺环节。
进一步的，所述的农作物秸秆碳化优选采用专门的炭化炉。
进一步的，所述的木醋液经提纯后可以单独包装成商品作为杀菌剂出售。
进一步的，所述的生态农业循环系统零排放。
本发明具有的优点和积极效果是：以蔬菜大棚区的供热和施肥为中心，将畜禽养殖、粮食种植的废物排放有机的结合在一起，真正体现生态种植，实现零污染，零排放。
附图说明
图1是本发明一种生态农业循环系统的系统结构示意图；
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。
如图1所示，本发明一种生态农业循环系统，包括农作物种植区、畜禽养殖区、沼气工程和蔬菜大棚区，
1)所述农作物种植区的粮食用来喂养所述畜禽养殖区的畜禽。在粮食种植区和蔬菜大棚区可以针对市场需求分类种植供居民食用的农作物和农业养殖农作物。供应居民食用的农作物和蔬菜可以经过筛选挑选出上市的出售产品，而剩余的农作物秸秆稻壳等可以用于加工畜禽饲料。对于直接用于畜禽饲养使用的粮食或蔬菜可以直接进行饲料加工，为养殖提供最新鲜营养的绿色饲料。畜禽的饲养中产生的粪便进入本实施例中所述的沼气工程环节，经沼气工程后产生沼气和沼气残渣，其中沼气作为一种可燃气体可以直接用于生活饮食燃料。沼气残渣连同养殖污水经干湿分离处理后产生沼渣和沼液，产生的沼液作为冲施肥用于所述的蔬菜大棚区。
2)所述农作物种植区的农作物秸秆进行秸秆炭化后，形成秸秆炭、生物质燃气和木醋液，其中秸秆炭与沼渣按比例混合形成生物有机肥作为所述蔬菜大棚区的底肥，其中生物质燃气作为所述蔬菜大棚区的热源和气肥，其中木醋液用于所述蔬菜大棚区的土壤改良或灭菌剂。
3)所述蔬菜大棚区产生的尾菜残体经发酵处理形成植物酵素，植物酵素经稀释后作为冲施肥还施于所述的蔬菜大棚区。
生物有机肥和沼液还可以作为农作物种植区的底肥和冲施肥。除用于循环系统自身使用以外，还可以进行包装加工储存等，用于销售存储备用等需求。生物有机肥包括30-70份沼渣和10-30份秸秆炭。按照这一比例进行混合的有机肥能够达到很好的肥效和产量。
生物质燃气的作用包括：1、生物质燃气的热量用于平衡蔬菜大棚区的温度。2、生物质燃气还可以作为所述蔬菜大棚区的气肥，提供给蔬菜大棚区的蔬菜光合作用所需的二氧化碳。
养殖区产生的畜禽粪便在进入所述的沼气工程前需要进行沉淀处理，剔除其中的沙石或不能进行沼气发酵的无机成分。
尾菜残体制成植物酵素需要依次进行粉碎、添加植物酵素发酵微生物、加热发酵、酵素过滤四个工艺环节。为实现自动化尾菜残渣形成植物酵素，我们也设计研发了一套自动制备设备，其大体制备过程：将需要处理的尾菜加入粉碎装置，启动粉碎装置进行粉碎。利用电机带动粉碎刀旋转，使尾菜被粉碎刀粉碎。粉碎完成后将粉碎后的尾菜加入发酵罐，通过进液管加入水和相应的菌类微生物以及催化剂，启动搅拌装置。在发酵时提高发酵罐内的压力，保持稳定适中的压力。当压力过高时，装置内可以开启排压阀，降低发酵罐内部的压力。当水位超过限定水位后，会通过溢流孔自动从溢流孔中流出。当发酵完成后从设备的排液管排出酵素和剩余液体，打开发酵罐的正面的排料门，清除残渣。
此外，农作物秸秆碳化优选采用专门的炭化炉。木醋液经提纯后可以单独包装成商品作为杀菌剂出售。
本发明以蔬菜大棚区的供热和施肥为中心，将畜禽养殖、粮食种植的废物排放有机的结合在一起，真正体现生态种植，实现零污染，零排放。同时对于尾菜的生物制备也加入到整个循环系统中，弥补了现有工艺中薄弱的一环，提高了整体利用效率。
以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
Claims (10)
1.一种生态农业循环系统，包括农作物种植区、畜禽养殖区、沼气工程和蔬菜大棚区，其特征在于：
1)所述农作物种植区的粮食用来喂养所述畜禽养殖区的畜禽，畜禽产生的粪便进入所述的沼气工程，经沼气工程后产生沼气和沼气残渣，其中沼气用于生活饮食，沼气残渣连同养殖污水经干湿分离处理后产生沼渣和沼液，产生的沼液作为冲施肥用于所述的蔬菜大棚区；
2)所述农作物种植区的农作物秸秆进行秸秆炭化后，形成秸秆炭、生物质燃气和木醋液，其中秸秆炭与沼渣按比例混合形成生物有机肥作为所述蔬菜大棚区的底肥，其中生物质燃气作为所述蔬菜大棚区的热源和气肥，其中木醋液用于所述蔬菜大棚区的土壤改良或灭菌剂；
3)所述蔬菜大棚区产生的尾菜残体经发酵处理形成植物酵素，植物酵素经稀释后作为冲施肥还施于所述的蔬菜大棚区。
2.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的生物有机肥和沼液还可以作为农作物种植区的底肥和冲施肥。
3.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述生物有机肥包括30-70份沼渣和10-30份秸秆炭。
4.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的生物质燃气中的热量用于平衡蔬菜大棚区的温度。
5.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的生物质燃气还可以作为所述蔬菜大棚区的气肥，提供给蔬菜大棚区的蔬菜光合作用所需的二氧化碳。
6.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述养殖区产生的畜禽粪便在进入所述的沼气工程前需要进行沉淀处理，剔除其中的沙石或不能进行沼气发酵的无机成分。
7.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的尾菜残体制成植物酵素需要依次进行粉碎、添加植物酵素发酵微生物、加热发酵、酵素过滤四个工艺环节。
8.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的农作物秸秆碳化优选采用专门的炭化炉。
9.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的木醋液经提纯后可以单独包装成商品作为杀菌剂出售。
10.根据权利要求1所述的一种生态农业循环系统，其特征在于：所述的生态农业循环系统零排放。
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