CN112005950B - 一种生态农田系统及其构建方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及农田系统领域，具体涉及一种生态农田系统及其构建方法，包括种植田地和养殖水池；所述养殖水池围绕所述种植田地设置；所述养殖水池的一端连接有第一净化池，所述第一净化池与种植田地之间设置有第一回流管道。本发明解决了目前传统的农田可持续发展能力差且功能单一，灌排功能并不具备净化功能，容易产生污染的问题。本发明通过生态农田系统的灌溉系统和排水系统的构建，大大提高了农田养殖的水源、水质及排水的可靠性，有利于农田经营综合经济效益目标的实现。
Description
技术领域
本发明涉及农田系统领域，具体涉及一种生态农田系统及其构建方法。
背景技术
目前我国农田主要采用单一的农业种植技术，尤其在南方多雨地区，主要采用早稻和晚稻轮作、中稻和油菜轮作等模式，其基本特征表现为生态适应性较弱、产品结构单一、经济效益较低，不能有效的提高稻田的综合生产能力。随着农业技术的进步，越来越多的地方推广采用稻作农田养殖水产的模式，农田养殖是指利用稻田浅水环境辅以人为措施，既种稻又养殖鱼、虾、蟹等水产品，以提高稻田生产效益的一种生产形式。农田养殖使植物、动物二者互利共生，形成新的生态系统，充分发挥农田的生产力，达到了提高经济效益的目的，同时减少了农药化肥的施用，减少面源污染。但目前的农田养殖大多为农田养殖不同水产品如虾、蟹、鱼等过程的技术方法，水质可能并不是很适合植物生长。目前传统的农田可持续发展能力差且功能单一，灌排功能并不具备净化功能，容易产生污染。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种生态农田系统，包括种植田地和养殖水池；所述养殖水池围绕所述种植田地设置；所述养殖水池的一端连接有第一净化池，所述第一净化池与种植田地之间设置有第一回流管道。
优选地，所述养殖水池的另一端连接有第二净化池；所述第二净化池与种植田地之间设置有第二回流管道；
优选地，所述第一净化池与第二净化池之间设置有第三回流管道。
优选地，所述第一净化池内设置有过滤净化装置。
优选地，所述过滤净化装置分为上下两层，其中，上层为金属材料制备形成的过滤网，下层为多孔吸附材料制备形成的过滤结构。
优选地，所述第二净化池的中设置有生物净化装置。
优选地，所述生物净化装置为负载有微生物的载体组成；所述微生物能够分解水体中有机物。
优选地，所述载体由改性硅胶球制备得到。
优选地，所述改性硅胶球的制备方法为：
S1.称取锯末渣研磨成100～200μm的粉末，加入体积比为2:1的甲苯和乙醇的混合溶液中，密封抽提5～10h，置于烘箱中80～100℃干燥处理，得到脱脂锯末渣；
其中，锯末渣与混合溶液的固液比为1:5～10；
S2.将所述脱脂锯末渣加入至去离子水中混合均匀，滴加醋酸至混合液pH＝3.5～4.5，再加入过氧化钠，搅拌至均匀后，升温至60～80℃搅拌反应2～3h，冷却至室温后，过滤取固体物，先使用去离子水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤，置于80℃下干燥，得到过氧化纤维；
其中，所述脱脂锯末渣、过氧化钠与去离子水的质量比为1:5～10；
S3.将所述过氧化纤维加入至质量浓度为10～20％的氨水中，室温下搅拌2～5h，过滤取液体，加入醋酸调节液体pH为5.0～6.0，加入无水乙醇，静置沉淀10～12h，过滤取固体，减压干燥，得到改性纤维；
其中，所述过氧化纤维、氨水与无水乙醇的质量比为1:5～8:10～20；
S4.称取所述改性纤维、硅胶粉与去离子水混合，再加入四正丙基锆酸酯，搅拌至均匀后，置于反应釜中，升温至180～220℃，密封反应8～12h，冷却至室温后，过滤取固体，依次使用去离子水和丙酮洗涤，减压干燥，得到改性硅胶球；
其中，所述改性纤维、硅胶粉、四正丙基锆酸酯与去离子水的质量比为1:1.5～2:0.1～0.2:10～15。
本发明的另一个目的是提供一种生态农田系统的构建方法，具体步骤为：
1)划分一块待恢复的土地作为种植田地，整平后切分为若干小片土地，保证各个小片土地的地基平整，在小片土地上种植不同的农作物；
2)在种植田地的周围半环绕的设置养殖水池，将养殖水池内注入河水，撒入养殖鱼类或虾蟹类的幼苗养殖；
3)当种植田地需要灌溉时，只需要将养殖水池内的水通过第一回流管道注入第一净化池，经过第一净化池净化后注入种植田地进行灌溉；当种植田地中积水较多时，可以打开第二回流管道，将积水排入第二净化池后经过净化处理，最后排入养殖水池内；
4)当养殖水池需要换水时，可以通过打开第三回流管道，将养殖水池、第一净化池和第二净化池形成一个循环的水净化通道，使水池内水流经过两次净化实现换水效果。
本发明的有益效果为：
1.本发明公开了一种生态农田系统，包括种植田地和养殖水池以及通过第一净化池与第二净化池进行水体的净化，从而达到灌溉养殖一体应用。通过生态农田系统的灌溉系统和排水系统的构建，大大提高了农田养殖的水源、水质及排水的可靠性，有利于农田经营综合经济效益目标的实现。
2.本发明通过排水-净化-灌溉的循环利用，能有效减少灌溉和养殖需水量，提高农田水利用效率；养殖沟塘和灌、排水池积蓄雨水，延缓暴雨汇流，减轻洪水灾害，同时动物-植物相互依存，减少农药和化肥的使用，能够减轻污染。
3.本发明的净化装置由负载有微生物的载体组成，其中，载体由改性硅胶球制备得到，改性硅胶球是由锯末渣经过脱脂形成纤维，再过氧化形成过氧化纤维，之后在氨水中抽提改性，得到改性纤维，最后在四正丙基锆酸酯的作用下与硅胶粉结合形成改性硅胶球。依照本发明的制备方法制备得到的载体负载微生物后，具有较好的负载作用，能够改善硅胶的机械性能较差且耐腐蚀、耐溶剂性较差的缺点。
附图说明
利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。
图1是本发明一种生态农田系统的平面布局示意图；
附图标记：植田地1、养殖水池2、第一净化池3、第一回流管道4、第二净化池5、第二回流管道6、第三回流管道7。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
一种生态农田系统，包括种植田地1和养殖水池2；所述养殖水池2围绕所述种植田地1设置；所述养殖水池2的一端连接有第一净化池3，所述第一净化池3与种植田地1之间设置有第一回流管道4。
所述养殖水池2的另一端连接有第二净化池5；所述第二净化池5与种植田地1之间设置有第二回流管道6；
所述第一净化池3与第二净化池5之间设置有第三回流管道7。
所述第一净化池3内设置有过滤净化装置。
所述过滤净化装置分为上下两层，其中，上层为金属材料制备形成的过滤网，下层为多孔吸附材料制备形成的过滤结构。
所述第二净化池5的中设置有生物净化装置。
所述生物净化装置为负载有微生物的载体组成；所述微生物能够分解水体中有机物。
所述载体由改性硅胶球制备得到。
所述改性硅胶球的制备方法为：
S1.称取锯末渣研磨成100～200μm的粉末，加入体积比为2:1的甲苯和乙醇的混合溶液中，密封抽提5～10h，置于烘箱中80～100℃干燥处理，得到脱脂锯末渣；
其中，锯末渣与混合溶液的固液比为1:8；
S2.将所述脱脂锯末渣加入至去离子水中混合均匀，滴加醋酸至混合液pH＝3.5～4.5，再加入过氧化钠，搅拌至均匀后，升温至60～80℃搅拌反应2～3h，冷却至室温后，过滤取固体物，先使用去离子水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤，置于80℃下干燥，得到过氧化纤维；
其中，所述脱脂锯末渣、过氧化钠与去离子水的质量比为1:8；
S3.将所述过氧化纤维加入至质量浓度为10～20％的氨水中，室温下搅拌2～5h，过滤取液体，加入醋酸调节液体pH为5.0～6.0，加入无水乙醇，静置沉淀10～12h，过滤取固体，减压干燥，得到改性纤维；
其中，所述过氧化纤维、氨水与无水乙醇的质量比为1:6:15；
S4.称取所述改性纤维、硅胶粉与去离子水混合，再加入四正丙基锆酸酯，搅拌至均匀后，置于反应釜中，升温至180～220℃，密封反应8～12h，冷却至室温后，过滤取固体，依次使用去离子水和丙酮洗涤，减压干燥，得到改性硅胶球；
其中，所述改性纤维、硅胶粉、四正丙基锆酸酯与去离子水的质量比为1:1.7:0.15:12。
本发明的另一个目的是提供一种生态农田系统的构建方法，具体步骤为：
1)划分一块待恢复的土地作为种植田地1，整平后切分为若干小片土地，保证各个小片土地的地基平整，在小片土地上种植不同的农作物；
2)在种植田地1的周围半环绕的设置养殖水池2，将养殖水池2内注入河水，撒入养殖鱼类或虾蟹类的幼苗养殖；
3)当种植田地1需要灌溉时，只需要将养殖水池2内的水通过第一回流管道4注入第一净化池3，经过第一净化池3净化后注入种植田地1进行灌溉；当种植田地1中积水较多时，可以打开第二回流管道6，将积水排入第二净化池5后经过净化处理，最后排入养殖水池2内；
4)当养殖水池2需要换水时，可以通过打开第三回流管道7，将养殖水池2、第一净化池3和第二净化池5形成一个循环的水净化通道，使水池内水流经过两次净化实现换水效果。
实施例2
一种生态农田系统，包括种植田地1和养殖水池2；所述养殖水池2围绕所述种植田地1设置；所述养殖水池2的一端连接有第一净化池3，所述第一净化池3与种植田地1之间设置有第一回流管道4。
所述养殖水池2的另一端连接有第二净化池5；所述第二净化池5与种植田地1之间设置有第二回流管道6；
所述第一净化池3与第二净化池5之间设置有第三回流管道7。
所述第一净化池3内设置有过滤净化装置。
所述过滤净化装置分为上下两层，其中，上层为金属材料制备形成的过滤网，下层为多孔吸附材料制备形成的过滤结构。
所述第二净化池5的中设置有生物净化装置。
所述生物净化装置为负载有微生物的载体组成；所述微生物能够分解水体中有机物。
所述载体由改性硅胶球制备得到。
所述改性硅胶球的制备方法为：
S1.称取锯末渣研磨成100～200μm的粉末，加入体积比为2:1的甲苯和乙醇的混合溶液中，密封抽提5～10h，置于烘箱中80～100℃干燥处理，得到脱脂锯末渣；
其中，锯末渣与混合溶液的固液比为1:5；
S2.将所述脱脂锯末渣加入至去离子水中混合均匀，滴加醋酸至混合液pH＝3.5～4.5，再加入过氧化钠，搅拌至均匀后，升温至60～80℃搅拌反应2～3h，冷却至室温后，过滤取固体物，先使用去离子水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤，置于80℃下干燥，得到过氧化纤维；
其中，所述脱脂锯末渣、过氧化钠与去离子水的质量比为1:5；
S3.将所述过氧化纤维加入至质量浓度为10～20％的氨水中，室温下搅拌2～5h，过滤取液体，加入醋酸调节液体pH为5.0～6.0，加入无水乙醇，静置沉淀10～12h，过滤取固体，减压干燥，得到改性纤维；
其中，所述过氧化纤维、氨水与无水乙醇的质量比为1:5:10；
S4.称取所述改性纤维、硅胶粉与去离子水混合，再加入四正丙基锆酸酯，搅拌至均匀后，置于反应釜中，升温至180～220℃，密封反应8～12h，冷却至室温后，过滤取固体，依次使用去离子水和丙酮洗涤，减压干燥，得到改性硅胶球；
其中，所述改性纤维、硅胶粉、四正丙基锆酸酯与去离子水的质量比为1:1.5:0.1:10。
本发明的另一个目的是提供一种生态农田系统的构建方法，具体步骤为：
1)划分一块待恢复的土地作为种植田地1，整平后切分为若干小片土地，保证各个小片土地的地基平整，在小片土地上种植不同的农作物；
2)在种植田地1的周围半环绕的设置养殖水池2，将养殖水池2内注入河水，撒入养殖鱼类或虾蟹类的幼苗养殖；
3)当种植田地1需要灌溉时，只需要将养殖水池2内的水通过第一回流管道4注入第一净化池3，经过第一净化池3净化后注入种植田地1进行灌溉；当种植田地1中积水较多时，可以打开第二回流管道6，将积水排入第二净化池5后经过净化处理，最后排入养殖水池2内；
4)当养殖水池2需要换水时，可以通过打开第三回流管道7，将养殖水池2、第一净化池3和第二净化池5形成一个循环的水净化通道，使水池内水流经过两次净化实现换水效果。
实施例3
一种生态农田系统，包括种植田地1和养殖水池2；所述养殖水池2围绕所述种植田地1设置；所述养殖水池2的一端连接有第一净化池3，所述第一净化池3与种植田地1之间设置有第一回流管道4。
所述养殖水池2的另一端连接有第二净化池5；所述第二净化池5与种植田地1之间设置有第二回流管道6；
所述第一净化池3与第二净化池5之间设置有第三回流管道7。
所述第一净化池3内设置有过滤净化装置。
所述过滤净化装置分为上下两层，其中，上层为金属材料制备形成的过滤网，下层为多孔吸附材料制备形成的过滤结构。
所述第二净化池5的中设置有生物净化装置。
所述生物净化装置为负载有微生物的载体组成；所述微生物能够分解水体中有机物。
所述载体由改性硅胶球制备得到。
所述改性硅胶球的制备方法为：
S1.称取锯末渣研磨成100～200μm的粉末，加入体积比为2:1的甲苯和乙醇的混合溶液中，密封抽提5～10h，置于烘箱中80～100℃干燥处理，得到脱脂锯末渣；
其中，锯末渣与混合溶液的固液比为1:10；
S2.将所述脱脂锯末渣加入至去离子水中混合均匀，滴加醋酸至混合液pH＝3.5～4.5，再加入过氧化钠，搅拌至均匀后，升温至60～80℃搅拌反应2～3h，冷却至室温后，过滤取固体物，先使用去离子水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤，置于80℃下干燥，得到过氧化纤维；
其中，所述脱脂锯末渣、过氧化钠与去离子水的质量比为1:10；
S3.将所述过氧化纤维加入至质量浓度为10～20％的氨水中，室温下搅拌2～5h，过滤取液体，加入醋酸调节液体pH为5.0～6.0，加入无水乙醇，静置沉淀10～12h，过滤取固体，减压干燥，得到改性纤维；
其中，所述过氧化纤维、氨水与无水乙醇的质量比为1:8:20；
S4.称取所述改性纤维、硅胶粉与去离子水混合，再加入四正丙基锆酸酯，搅拌至均匀后，置于反应釜中，升温至180～220℃，密封反应8～12h，冷却至室温后，过滤取固体，依次使用去离子水和丙酮洗涤，减压干燥，得到改性硅胶球；
其中，所述改性纤维、硅胶粉、四正丙基锆酸酯与去离子水的质量比为1:2:0.2:15。
本发明的另一个目的是提供一种生态农田系统的构建方法，具体步骤为：
1)划分一块待恢复的土地作为种植田地1，整平后切分为若干小片土地，保证各个小片土地的地基平整，在小片土地上种植不同的农作物；
2)在种植田地1的周围半环绕的设置养殖水池2，将养殖水池2内注入河水，撒入养殖鱼类或虾蟹类的幼苗养殖；
3)当种植田地1需要灌溉时，只需要将养殖水池2内的水通过第一回流管道4注入第一净化池3，经过第一净化池3净化后注入种植田地1进行灌溉；当种植田地1中积水较多时，可以打开第二回流管道6，将积水排入第二净化池5后经过净化处理，最后排入养殖水池2内；
4)当养殖水池2需要换水时，可以通过打开第三回流管道7，将养殖水池2、第一净化池3和第二净化池5形成一个循环的水净化通道，使水池内水流经过两次净化实现换水效果。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。
Claims (5)
1.一种生态农田系统，其特征在于，包括种植田地和养殖水池；所述养殖水池围绕所述种植田地设置；所述养殖水池的一端连接有第一净化池，所述第一净化池与种植田地之间设置有第一回流管道；
所述养殖水池的另一端连接有第二净化池；所述第二净化池与种植田地之间设置有第二回流管道；所述第二净化池中设置有生物净化装置；所述生物净化装置为负载有微生物的载体组成；所述微生物能够分解水体中有机物；所述载体由改性硅胶球制备得到，所述改性硅胶球的制备方法为：
S1.称取锯末渣研磨成100～200μm的粉末，加入体积比为2:1的甲苯和乙醇的混合溶液中，密封抽提5～10h，置于烘箱中80～100℃干燥处理，得到脱脂锯末渣；
其中，锯末渣与混合溶液的固液比为1:(5～10)；
S2.将所述脱脂锯末渣加入至去离子水中混合均匀，滴加醋酸至混合液pH＝3.5～4.5，再加入过氧化钠，搅拌至均匀后，升温至60～80℃搅拌反应2～3h，冷却至室温后，过滤取固体物，先使用去离子水洗涤至中性，再使用丙酮洗涤，置于80℃下干燥，得到过氧化纤维；
其中，所述脱脂锯末渣、过氧化钠与去离子水的质量比为1:(5～10)；
S3.将所述过氧化纤维加入至质量浓度为10～20％的氨水中，室温下搅拌2～5h，过滤取液体，加入醋酸调节液体pH为5.0～6.0，加入无水乙醇，静置沉淀10～12h，过滤取固体，减压干燥，得到改性纤维；
其中，所述过氧化纤维、氨水与无水乙醇的质量比为1:(5～8):(10～20)；
S4.称取所述改性纤维、硅胶粉与去离子水混合，再加入四正丙基锆酸酯，搅拌至均匀后，置于反应釜中，升温至180～220℃，密封反应8～12h，冷却至室温后，过滤取固体，依次使用去离子水和丙酮洗涤，减压干燥，得到改性硅胶球；
其中，所述改性纤维、硅胶粉、四正丙基锆酸酯与去离子水的质量比为1:(1.5～2):(0.1～0.2):(10～15)。
2.根据权利要求1所述的一种生态农田系统，其特征在于，所述第一净化池与第二净化池之间设置有第三回流管道。
3.根据权利要求1所述的一种生态农田系统，其特征在于，所述第一净化池内设置有过滤净化装置。
4.根据权利要求3所述的一种生态农田系统，其特征在于，所述过滤净化装置分为上下两层，其中，上层为金属材料制备形成的过滤网，下层为多孔吸附材料制备形成的过滤结构。
5.一种根据权利要求2～4任一所述的生态农田系统的构建方法，具体步骤为：
1)划分一块待恢复的土地作为种植田地，整平后切分为若干小片土地，保证各个小片土地的地基平整，在小片土地上种植不同的农作物；
2)在种植田地的周围半环绕的设置养殖水池，将养殖水池内注入河水，撒入养殖鱼类或虾蟹类的幼苗养殖；
3)当种植田地需要灌溉时，只需要将养殖水池内的水通过第一回流管道注入第一净化池，经过第一净化池净化后注入种植田地进行灌溉；当种植田地中积水较多时，可以打开第二回流管道，将积水排入第二净化池后经过净化处理，最后排入养殖水池内；
4)当养殖水池需要换水时，可以通过打开第三回流管道，将养殖水池、第一净化池和第二净化池形成一个循环的水净化通道，使水池内水流经过两次净化实现换水效果。
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Families Citing this family (1)
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Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101104539A (zh) * | 2007-07-31 | 2008-01-16 | 华南理工大学 | 高浓度有机废水的藻-菌共生流化床处理系统 |
| CN102334465A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-02-01 | 四川大学华西医院 | 一种急性Stanford A型主动脉夹层伴MODS动物模型的建立方法 |
| JP2017025271A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 株式会社グリーンテック | 農業環境改良資材とその製造方法 |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102276097B (zh) * | 2011-06-16 | 2012-10-31 | 浙江大洋生物科技集团股份有限公司 | 盐酸氨丙啉高浓度有机工艺废水的处理方法 |
| CN104285873B (zh) * | 2014-10-28 | 2016-08-24 | 溧阳市金泉生态科技园有限公司 | 生态高产循环种养殖系统及方法 |
| CN104756935A (zh) * | 2015-04-17 | 2015-07-08 | 乔巍 | 一种有机基质鱼菜分离共生的混合种植养殖系统 |
| CN105000676B (zh) * | 2015-08-04 | 2017-09-19 | 呼伦贝尔东北阜丰生物科技有限公司 | 一种淀粉加工废水的处理方法 |
| CN106517365A (zh) * | 2015-09-14 | 2017-03-22 | 袁振 | 一种利用了农林废弃物制得的防治水体富营养化漂浮颗粒 |
| AR106837A1 (es) * | 2016-11-25 | 2018-02-21 | Maria Chiodo Luis | Estructura de un espacio acuático y procedimiento para conservar grandes cuerpos de agua |
| CN107117717A (zh) * | 2017-06-05 | 2017-09-01 | 河海大学 | 一种基于微生物固持技术和农田灌溉技术净化沿海水产养殖水体的湿地系统 |
| CN108812496A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-11-16 | 华南农业大学 | 一种鱼菜共生系统与其应用 |
| CN109879543B (zh) * | 2019-03-26 | 2021-12-14 | 江苏信环生态环境治理有限公司 | 农村集中式生活污水处理方法 |
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101104539A (zh) * | 2007-07-31 | 2008-01-16 | 华南理工大学 | 高浓度有机废水的藻-菌共生流化床处理系统 |
| CN102334465A (zh) * | 2010-12-28 | 2012-02-01 | 四川大学华西医院 | 一种急性Stanford A型主动脉夹层伴MODS动物模型的建立方法 |
| JP2017025271A (ja) * | 2015-07-15 | 2017-02-02 | 株式会社グリーンテック | 農業環境改良資材とその製造方法 |
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