CN108207607A - 生态化海上农业种植系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种生态化海上农业种植系统，它解决了沿岸浅海区无法得到利用且生态破坏严重的问题，其能实现海上农业种植以及养殖，实现耕海牧渔的海洋利用状态，且能进一步改善沿岸近海区的海洋生态环境，其技术方案为：包括多组海上种植装置，每组海上种植装置均包括多个种植区，相邻种植区之间具有设定间隙，所述间隙处设置水生植物养殖部；所述农业种植系统还包括沼气发酵装置，沼气发酵装置通过管道和各种植区连通。

Description

生态化海上农业种植系统

技术领域

本发明涉及海上农业种植技术领域，特别是涉及一种生态化海上农业种植系统。

背景技术

目前，人类对海洋的利用均是掠夺式捕猎，而由于过度的海洋捕捞及近海污染，我国沿岸海域荒漠化日趋严重，渔业资源几近枯竭，我国已把恢复海上生态放在十分重要的地位，发展海洋农业，实现耕海牧渔已成为我国恢复海洋生态的一项重要工作。

目前对于海洋的利用多是采用网箱养殖、人工珊瑚礁、海上浮台等方式，但这些方式都是对于远海区的开发利用，对于沿岸浅海区这些方式并不适用，这就使得近海大湾区无法得到有效利用。而近岸大湾区，特别是像渤海湾这样的浅海区，其水浅、风浪小，且面积巨大，目前并没有任何措施可以利用这部分水域，造成极大浪费。而由于人类工业化和城市建设的日趋扩大，海域海岸线被大量的破坏和吞噬，近海区动植物出现了大面积的毁坏和消失，这继而使得海洋渔业资源减少，严重破坏了沿海大湾区的海洋生态环境。

综上所述，现有技术中对于沿岸浅海区无法得到利用且生态破坏严重的问题，尚缺乏有效的解决方案。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种生态化海上农业种植系统，其能实现海上农业种植以及养殖，实现耕海牧渔的海洋利用状态，且能进一步改善沿岸近海区的海洋生态环境；

进一步的，本发明采用下述技术方案：

生态化海上农业种植系统，包括多组海上种植装置，每组海上种植装置均包括多个种植区，相邻种植区之间具有设定间隙，所述间隙处设置水生植物养殖部；所述农业种植系统还包括沼气发酵装置，沼气发酵装置通过管道和各种植区连通。

进一步的，所述种植区包括底部浮力平台，底部浮力平台顶部设置弧形棚体，底部浮力平台和弧形棚体形成封闭式结构。

进一步的，所述底部浮力平台底部设置浮力体，底部浮力平台为无盖盒体结构，无盖盒体结构上种植农业作物。

进一步的，所述底部浮力平台下部设置启闭口与输入管连通，底部浮力平台上部设置启闭口与输出管连通。

进一步的，所述底部浮力平台上具有腔体，腔体内设置发热装置。

进一步的，所述弧形棚体包括呈网格状连接于底部浮力平台的棚架，棚架上覆透明材料构件，透明材料构件与底部浮力平台之间通过密封连接件相互连接。

进一步的，所述透明材料构件在种植区两侧部设置开口，开口处设置延伸软性结构件，延伸软性结构件可折叠封闭于开口处。

进一步的，所述种植区的弧形棚体内侧设置LED灯，LED灯与太阳能发电装置连接。

进一步的，多个所述种植区之间通过连接件连接成一体。连接件可以采用玄武岩纤维筋或用其他强力材料。

进一步的，所述种植区底部桩定或锚定于海底，且种植区可上浮于海面或下沉于海中。

进一步的，所述水生植物养殖部包括网格状承载体，与浮力体连接成为一体，网格状承载体上设置水生植物。

进一步的，所述农业种植系统还包括风力发电装置，风力发电装置与淡水净化装置连接，淡水净化装置的储存箱体通过管道与各种植区连通。

进一步的，所述农业种植系统还包括动物养殖部，动物养殖部设置于海上种植装置一侧，所述动物养殖部包括供动物栖息的棚架，所述棚架开口与水生植物养殖部相对。

进一步的，所述棚架还设置通道与沼气发酵装置连通。

进一步的，所述棚架底部还可设置养殖网箱。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的农业种植系统，设置无土栽培区种植区和海水动物植物养殖部，能够实现海上无土淡水农业种植，且其能实现海水动植物的养殖，进一步提高了对海洋自然生态的恢复力，且能实现水生植物的养殖，实施海洋海草床的修复与种植，可以对海洋近岸区的自然环境进行保护和修复；与海上风电配套的海水淡化装置、沼气发酵装置可以提供种植用淡水及发酵生成有机水肥，为种植区植物提供水肥、温度、光照，利于植物在不同季节生长，且无需人工操作。

本发明在种植区内设置发热装置，可以为植物提供必要的生长温度，能解决冬季无法生产的问题；设置的LED灯，可以利用太阳能为植物提供必要的光照，大大提升了植物的生存条件，更加有利于粮食种植和水产种苗育苗。

本发明将种植区弧形棚体的透明材料构件在两侧设置开口，可以实现为种植区植物通风，而透明材料构件在该开口处也可折叠封闭，以避免海水进入淡水农业种植槽造成损失。

本发明通过设置动物养殖部，养殖的动物在养殖部栖息，提高了动物养殖环境，并从水生植物养殖部获取食物，同时又给水生植物提供了养分，大规模养殖的海面禽类粪便又能进入沼气发酵装置发酵生成有机水肥提供给种植区植物，形成自然的生态循环，有利于恢复海洋生态环境；且动物养殖部和深水人工礁盘的设置，可以形成柔性挡浪堤为海上种植装置阻挡海浪攻击，给海上种植装置提供更有利的生长生存环境。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的农业种植系统示意图；

图2为海上种植装置的示意图；

图3为种植区的示意图；

图4为种植区的俯视图；

图5为水生植物养殖部的示意图；

图中，1海上种植装置，2种植区，3间隙，4沼气发酵装置，5管道，6底部浮力平台，7弧形棚体，8农业作物，9启闭口，10启闭口，11腔体，12发热装置，13棚架，14开口，15延伸软性结构件，16连接件，17浮力体，18网格状承载体，19风力发电装置，20淡水净化装置，21棚架，22养殖网箱。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在沿岸浅海区无法得到利用且生态破坏严重的问题，为了解决如上的技术问题，本申请提出了一种生态化海上农业种植系统。

本申请的一种典型的实施方式中，如图1-5所示，提供了一种生态化海上农业种植系统，包括多组海上种植装置1，每组海上种植装置1均包括多个种植区2，相邻种植区2之间具有设定间隙3，所述间隙3处设置水生植物养殖部；所述农业种植系统还包括沼气发酵装置4，沼气发酵装置4通过管道5和各种植区2连通。设置种植区和水生植物养殖部，能够实现海上农业种植，且其能实现水生植物的养殖，进一步提高了对海洋自然生态的恢复力，可以对海洋近岸区的自然环境进行保护和修复；沼气发酵装置可以利用沼气高温发酵生成有机水肥，为种植区植物提供肥料，利于其中植物生长，且无需人为操作。该生态化海上农业种植系统可设置于水深20米左右的近海。

所述农业种植系统还包括风力发电装置19，风力发电装置19与淡水净化装置20连接，淡水净化装置20的储存箱体通过管道与各种植区2连通。

所述种植区2包括底部浮力平台6，底部浮力平台6顶部设置弧形棚体7，底部浮力平台6和弧形棚体7形成封闭式结构。

底部浮力平台6底部设置浮力体17，可以实现自我重力承载。所述底部浮力平台6为无盖盒体结构，无盖盒体结构上种植农业作物8。农业作物可以为水稻等粮食作物。种植区可采用无土栽培技术。

所述底部浮力平台6下部设置启闭口9与输入管连通，底部浮力平台6上部设置启闭口10与输出管连通。淡水净化装置的淡水可通过输入管向种植区内输送水，为植物提供生长必须的水资源；沼气发酵装置发酵生成有机水肥可以通过输入管向种植区内输送肥料；过多的水或者污水可由输出管排出。

所述底部浮力平台6上具有腔体11，腔体11内设置发热装置12。发热装置可以采用碳纤维发热板，可以为植物提供必要的生长温度，能解决冬季无法生产的问题。

所述弧形棚体7包括呈网格状连接于底部浮力平台的棚架13，棚架13上覆透明材料构件，透明材料构件与底部浮力平台之间通过密封连接件相互连接；底部浮力平台的箱体上口与透明材料构件的卡槽形连接部，用有弹性的塑胶管密封。透明材料构件可以采用塑料篷布，既透光又密封，阳光可透过其为植物提供光照，且能给植物提供遮蔽场所阻挡外界风浪，类似农业大棚，属于温棚式水上种植，但其材料造价远远低于蔬菜大棚。

所述透明材料构件在种植区2两侧部设置开口14，开口14处设置延伸软性结构件15，延伸软性结构件15可折叠封闭于开口14处。在开口处可以实现为种植区植物通风，而在海浪侵袭时，又可以将延伸软性结构件折叠封闭，避免海浪破坏；延伸软性结构件15可以采用塑料材质，其折叠封闭可以采用在端部设置拉链的形式或者可以通过折叠后再设置夹子或弯扣等将其夹紧封闭。

所述种植区2的弧形棚体7内侧设置LED灯(未示出)，LED灯与太阳能发电装置连接。LED灯可以利用太阳能为植物提供必要的光照，大大提升了植物的生存条件，更加有利于粮食种植和水产种苗育苗。

多个所述种植区2之间通过玄连接件16连接成一体。连接件可以采用玄武岩纤维筋或用其他强力材料。

所述种植区2底部桩定或锚定于海底，且种植区2可上浮于海面或下沉于海中。种植区可以漂浮于海面，进行正常的农业耕作，在冬季或者需要躲避海浪灾害时，可以使其下沉进入海水中。采用桩定时，可以将种植区设置成在桩上滑动的方式，在需要下沉时，种植区沿桩下滑即可。采用锚定时，将浮体撤除，用锚定绳索将种植区拉动下沉。

所述水生植物养殖部包括网格状承载体18，与浮力体17连接成为一体，网格状承载体18上设置水生植物。网格状承载体可设置成利于植物生长的构件，网格状承载体吊设于海水中，其设置高度低于底部浮力平台的设置高度，并与两侧种植区下部的浮力体连接；网格状承载体养殖的水生植物可以为养殖动物提供饲料，还能净化海水环境，同时也可以作为水产种苗育苗槽，在育苗成功后将水生植物拉出，运至需要种苗的海域将其放下，继而生长形成海草床，利于恢复海洋生态环境。

所述农业种植系统还包括动物养殖部，动物养殖部设置于海上种植装置1一侧，所述动物养殖部包括供动物栖息的棚架21，所述棚架21开口与水生植物养殖部相对。所述棚架21还设置通道与沼气发酵装置4连通。

棚架可以为动物提供栖息地，且养殖动物可进入水生植物养殖部获取食物，动物粪便又能进入沼气发酵装置发酵生成有机水肥提供给种植区植物，形成自然的生态循环，解决水体净化问题。养殖动物可以为海水鸭、鹅等。

所述棚架21底部还可设置养殖网箱22。动物养殖部和养殖网箱设置于整个农业种植系统的远海侧，其二者可以形成柔性挡浪堤，为海上种植装置阻挡海浪攻击，给海上种植装置提供更有利的生长生存环境。

本发明各部件均采用防腐新材料制成。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.生态化海上农业种植系统，其特征是，包括多组海上种植装置，每组海上种植装置均包括多个种植区，相邻种植区之间具有设定间隙，所述间隙处设置水生植物养殖部；所述农业种植系统还包括沼气发酵装置，沼气发酵装置通过管道和各种植区连通。

2.如权利要求1所述的农业种植系统，其特征是，所述种植区包括底部浮力平台，底部浮力平台顶部设置弧形棚体，底部浮力平台和弧形棚体形成封闭式结构；多个所述种植区之间通过连接件连接成一体。

3.如权利要求2所述的农业种植系统，其特征是，所述底部浮力平台底部设置浮力体，底部浮力平台为无盖盒体结构，无盖盒体结构上种植农业作物；所述底部浮力平台下部设置启闭口与输入管连通，底部浮力平台上部设置启闭口与输出管连通；所述底部浮力平台上具有腔体，腔体内设置发热装置。

4.如权利要求2所述的农业种植系统，其特征是，所述弧形棚体包括呈网格状连接于底部浮力平台的棚架，棚架上覆透明材料构件，透明材料构件与底部浮力平台之间通过密封连接件相互连接。

5.如权利要求4所述的农业种植系统，其特征是，所述透明材料构件在种植区两侧部设置开口，开口处设置延伸软性结构件，延伸软性结构件可折叠封闭于开口处。

6.如权利要求2所述的农业种植系统，其特征是，所述种植区的弧形棚体内侧设置LED灯，LED灯与太阳能发电装置连接。

7.如权利要求3所述的农业种植系统，其特征是，所述种植区底部桩定或锚定于海底，且种植区可上浮于海面或下沉于海中；所述水生植物养殖部包括网格状承载体，网格状承载体与浮力体连接成为一体，网格状承载体上设置水生植物。

8.如权利要求1所述的农业种植系统，其特征是，所述农业种植系统还包括风力发电装置，风力发电装置与淡水净化装置连接，淡水净化装置的储存箱体通过管道与各种植区连通。

9.如权利要求1所述的农业种植系统，其特征是，所述农业种植系统还包括动物养殖部，动物养殖部设置于海上种植装置一侧，所述动物养殖部包括供动物栖息的棚架，所述棚架开口与水生植物养殖部相对。

10.如权利要求9所述的农业种植系统，其特征是，所述棚架还设置通道与沼气发酵装置连通；所述棚架底部还可设置养殖网箱。