CN111758665A - 一种种养结合型生态循环农业模式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种种养结合型生态循环农业模式,可以包括农户生活子系统、作物种植子系统、畜禽养殖子系统和厌氧发酵子系统;所述畜禽养殖子系统连接有收集池,所述收集池与所述厌氧发酵子系统通过管道连通,所述厌氧发酵子系统的废料排出口与所述作物种植子系统通过管道连接;所述厌氧发酵子系统一侧连接有沼气收集器,所述沼气收集器通过管道与所述农户生活子系统连通。本发明提供的种养结合型生态循环农业模式,使养殖废弃物得到有效利用,降低了环境污染,提高了农业生产附加值。
Description
技术领域
本发明涉及生态农业技术领域,特别是涉及一种种养结合型生态循环农业模式。
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
本发明的目的是提供一种种养结合型生态循环农业模式,以解决上述现有技术存在的问题,使养殖废弃物得到有效利用,降低环境污染,提高农业生产附加值。
为实现上述目的,本发明提供了如下方案:
本发明提供一种种养结合型生态循环农业模式,包括农户生活子系统、作物种植子系统、畜禽养殖子系统和厌氧发酵子系统;所述畜禽养殖子系统连接有收集池,所述收集池与所述厌氧发酵子系统通过管道连通,所述厌氧发酵子系统的废料排出口与所述作物种植子系统通过管道连接;所述厌氧发酵子系统一侧连接有沼气收集器,所述沼气收集器通过管道与所述农户生活子系统连通。
可选的,所述厌氧发酵子系统包括沼气发酵池,所述沼气发酵池上设置有气体出口、物料进口和废料排出口,废料排出口上设置有自动开关门,所述沼气发酵池的外围设置保温墙,所述保温墙上设置有沼液出口和沼渣出口,所述沼液出口连通有储液罐;所述气体出口与所述沼气收集器连通,所述物料进口与所述收集池通过管道连通。
可选的,所述物料进口内设置有输送绞龙,所述输送绞龙连接有控制电机;所述沼液出口和沼渣出口分别通过管道和储液罐与所述作物种植子系统连通。
可选的,所述自动开关门包括对称设置的两个门板,所述门板通过旋转轴铰接于所述沼气发酵池的底部。
可选的,所述沼气收集器通过沼气管连通有发电机,所述发电机连通有变压器,所述变压器连接有沼气灯,所述沼气灯位于所述农户生活子系统内。
可选的,所述沼气收集器连接有沼气净化装置,所述沼气净化装置与位于所述农户生活子系统内的沼气灶连通。
可选的,所述作物种植子系统包括种植大棚;所述种植大棚一侧设置有通风口,另一侧设置有引风机。
可选的,所述收集池一侧开设有进料口;所述收集池内设置有混合室,所述混合室分别与所述畜禽养殖子系统和所述厌氧发酵子系统连通;所述混合室靠近所述进料口一侧铰接有盖板。
本发明相对于现有技术取得了以下技术效果:
本发明提供的种养结合型生态循环农业模式采用了种植植物、养殖牲畜同沼气发酵池同时使用,相互搭配,实现了资源的合理配置与利用,上接养殖业,下联种植业,有效消纳畜禽养殖粪污等废弃物,推动农业面源污染治理,为优质高端“菜篮子”、“果盘子”和“茶盒子”产品供给和农业增效、农民增收提供重要支撑。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明种养结合型生态循环农业模式示意图;
图2为本发明种养结合型生态循环农业模式的种植大棚示意图;
图3为本发明种养结合型生态循环农业模式的厌氧发酵子系统结构示意图;
图4为本发明种养结合型生态循环农业模式的收集池结构示意图;
其中,1为农户生活子系统、2为畜禽养殖子系统、3为作物种植子系统、4为厌氧发酵子系统、5为收集池、6为废料排出口、7为沼气收集器、8为沼气发酵池、9为气体出口、10为物料进口、11为自动开关门、12为保温墙、13为沼液出口、14为沼渣出口、15为输送蛟龙、16为发电机、17为沼气灯、18为沼气净化装置、19为沼气灶、20为种植大棚、21为通风口、22为引风机、23为进料口、24为混合室、25为盖板。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅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。
本发明的目的是提供一种种养结合型生态循环农业模式,以解决上述现有技术存在的问题,使养殖废弃物得到有效利用,降低环境污染,提高农业生产附加值。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供一种种养结合型生态循环农业模式,如图1、图2、图3和图4所示,包括农户生活子系统1、畜禽养殖子系统2、作物种植子系统3和厌氧发酵子系统4;畜禽养殖子系统2通过管道连接有收集池5,收集池5通过管道与厌氧发酵子系统4连通,厌氧发酵子系统4的废料排出口6与作物种植子系统2通过管道连接;厌氧发酵子系统4一侧连接有沼气收集器7,沼气收集器7通过管道与农户生活子系统1连通;厌氧发酵子系统4内设置有固液分离装置,经固液分离装置分离后的沼液作为蔬菜、苗木和果木的冲施肥,沼渣作为苗木和果树的有机肥料。
进一步优选的,厌氧发酵子系统4包括沼气发酵池8,沼气发酵池8上设置有气体出口9、物料进口10和废料排出口6,废料排出口6上设置有自动开关门11,沼气发酵池8的外围设置保温墙12,保温墙12上设置有沼液出口13和沼渣出口14,沼液出口13处设置有过滤网,防止沼渣进入储液罐,沼渣出口14上设置有密封门,当需要清除沼渣时,打开密封门,清除沼渣;保温墙的12外部设置有保温层;气体出口9与沼气收集器7连通,物料进口10与收集池5连通。物料进口10内设置有输送绞龙15,输送绞龙15连接有控制电机,输送绞龙15的作用在于输送物料以及搅拌物料,使得发酵更充分;沼液出口13通过储液罐与作物种植子系统3连通,沼渣出口14通过管道与作物种植子系统3连通。
自动开关门11包括对称设置的两个门板,门板通过旋转轴铰接于沼气发酵池8的底部。沼气收集器7通过沼气管连通有发电机16,发电机16连通有变压器,变压器连接有沼气灯17,沼气灯17位于农户生活子系统1内。沼气收集器7连接有沼气净化装置18,沼气净化装置18与位于农户生活子系统1内的沼气灶19连通。作物种植子系统3包括种植大棚20;种植大棚20一侧设置有通风口21,另一侧设置有引风机22。收集池5一侧开设有进料口23;收集池5内设置有混合室24,混合室24分别与畜禽养殖子系统2和厌氧发酵子系统4连通;混合室24靠近进料口23一侧铰接有盖板25。
本发明设计合理,生态形式稳定,作物种植子系统中的一亩地可以在畜禽养殖子系统中配套养殖生猪2-5头,或牛1头,或者羊6-15只,或者蛋鸡60-150只,或者肉鸡120-300只,或者兔子60-150只,可选性高,模式多样化;工作时,畜禽养殖子系统2养殖的畜牧产生的粪污、冲洗水通过收集池5进行收集,收集池5内通过进料口23添加固体厨余垃圾等废物,在混合室24与粪污废水混合均匀,然后输送到厌氧发酵子系统4中利用高温厌氧发酵、多元物料混合发酵等先进技术,规模化生物天然气工程推广中高温混合原料发酵工艺以及沼气提纯等先进技术进行发酵,发酵产生的沼气进行净化提纯,净化完成后的沼气进入沼气收集器7,通过沼气管为沼气灶、家用沼气灯提供能源,同时厌氧发酵子系统4产生的废料经无害化处理后与沼液结合可以为作物种植子系统3内部的植物提供肥料,实现水肥一体化,作物种植子系统3生产的作物为农户生活子系统1提供粮食,农户生活子系统1产生的厨余垃圾也可以通过管道输送到厌氧发酵子系统4中进行发酵;作物种植子系统3的秸秆可以为畜禽养殖子系统2提供饲料。
本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (8)
1.一种种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:包括农户生活子系统、作物种植子系统、畜禽养殖子系统和厌氧发酵子系统;所述畜禽养殖子系统连接有收集池,所述收集池与所述厌氧发酵子系统通过管道连通,所述厌氧发酵子系统的废料排出口与所述作物种植子系统通过管道连接;所述厌氧发酵子系统一侧连接有沼气收集器,所述沼气收集器通过管道与所述农户生活子系统连通。
2.根据权利要求1所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述厌氧发酵子系统包括沼气发酵池,所述沼气发酵池上设置有气体出口、物料进口和废料排出口,废料排出口上设置有自动开关门,所述沼气发酵池的外围设置保温墙,所述保温墙上设置有沼液出口和沼渣出口;所述气体出口与所述沼气收集器连通,所述物料进口与所述收集池连通。
3.根据权利要求2所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述物料进口内设置有输送绞龙,所述输送绞龙连接有控制电机;所述沼液出口和沼渣出口分别通过管道和储液罐与所述作物种植子系统连通。
4.根据权利要求2所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述自动开关门包括对称设置的两个门板,所述门板通过旋转轴铰接于所述沼气发酵池的底部。
5.根据权利要求1所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述沼气收集器通过沼气管连通有发电机,所述发电机连通有变压器,所述变压器连接有沼气灯,所述沼气灯位于所述农户生活子系统内。
6.根据权利要求1所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述沼气收集器连接有沼气净化装置,所述沼气净化装置与位于所述农户生活子系统内的沼气灶连通。
7.根据权利要求1所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述作物种植子系统包括种植大棚;所述种植大棚一侧设置有通风口,另一侧设置有引风机。
8.根据权利要求1所述的种养结合型生态循环农业模式,其特征在于:所述收集池一侧开设有进料口;所述收集池内设置有混合室,所述混合室分别与所述畜禽养殖子系统和所述厌氧发酵子系统连通;所述混合室靠近所述进料口一侧铰接有盖板。
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