CN113875434A - 一种渔农综合种养室内模拟实验装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渔农综合种养室内模拟实验装置，属于农业、种植业以及水产养殖业装置技术领域。包括：养殖箱体，包括养殖箱壁；养殖箱壁的内侧设有养殖箱内腔；养殖箱内腔的底部排布有若干个卡槽，养殖箱内腔在养殖箱壁与若干个卡槽之间形成有环沟；和若干个水稻种植单元，设于所述养殖箱体内部；若干个水稻种植单元一一对应可分离式固接于若干个所述卡槽；和进水系统，与养殖箱内腔相接通；用于通过所述进水系统向养殖箱内腔输水；以及出水系统，与养殖箱内腔相接通；用于通过出水系统自养殖箱内腔排水。该装置通过构建便捷可拆卸的室内模拟实验装置，可以有效模拟室外养殖环境，保证其均一性和一致性，提升科研的科学性、严谨性和合理性。

Description

一种渔农综合种养室内模拟实验装置

技术领域

本发明涉及农业、种植业以及水产养殖业技术领域，具体涉及一种渔农综合种养室内模拟实验装置。

背景技术

渔农综合种养是种植业和养殖业相结合的生态农业模式。稻渔综合种养，利用稻田浅水环境为水产动物提供良好的栖息环境，形成稻渔共生、相互依赖、相互促进的生态种养系统。这是在传统稻田养鱼基础上发展起来的新型稻田养殖技术模式，作为一种“新型复合立体农田生态系统及其生态化生产体系”，体现了绿色协调发展的理念，形成了循环高效的种养模式，在稻谷稳产提质的同时，达到增渔增收、节地节水、绿色生态、循环高效等多种效果。

但是，由于渔农综合种养系统涉及田埂、田面、环沟、水体、土壤等多个生态系统功能单元，相较于池塘养殖系统，系统构造较为复杂且涵盖食物链环节较多。所以在需要开展渔农综合种养实验时，通过野外直接开展具有影响因素较多、实验条件难以严格控制一致、实验田本底情况难以保证一致等问题，对于野外实验的科学性、严谨性和合理性造成较大的影响，而且现阶段室内的渔农综合种养模拟实验系统仍较为缺乏，难以满足当前科研需求。

发明内容

为此，本发明提供了一种渔农综合种养室内模拟实验装置，以解决野外科研实验过程中面临的实验周期较长、不可控影响因素较多、养殖区域基础不一致等以及现阶段室内渔农综合种养模拟实验系统缺乏的技术问题。

通过构建该便捷可拆卸的室内模拟实验装置，实现在室内还原野外渔农综合种养系统，开展严格的室内单因素控制实验，进而开展条件可控的科学研究，以提升科研的科学性、严谨性和合理性，为渔农综合种养的优化和发展奠定基础。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种渔农综合种养室内模拟实验装置，包括：

养殖箱体，包括养殖箱壁；所述养殖箱壁的内侧设有养殖箱内腔；所述养殖箱内腔的底部沿阵列排布有若干个卡槽，所述养殖箱内腔在所述养殖箱壁与若干个所述卡槽之间形成有环沟；和

若干个水稻种植单元，设于所述养殖箱体内部；若干个所述水稻种植单元一一对应可分离式固接于若干个所述卡槽；和

进水系统，与所述养殖箱内腔相接通；用于通过所述进水系统向所述养殖箱内腔输水；以及

出水系统，与所述养殖箱内腔相接通；用于通过所述出水系统自所述养殖箱内腔排水。

在上述技术方案的基础上，对本发明做如下进一步说明：

作为本发明的进一步方案，所述水稻种植单元包括种植容器。

所述种植容器的底端可分离式卡接于所述卡槽内，且所述种植容器的侧壁开设有若干个透水孔。

作为本发明的进一步方案，所述种植容器的顶端两侧分别固接有挂环。

作为本发明的进一步方案，所述出水系统包括中间出水口和底端出水口。

所述中间出水口的高度小于所述种植容器的顶端高度，所述底端出水口位于所述种植容器底端。

作为本发明的进一步方案，所述养殖箱体的养殖箱壁一侧还设有与所述养殖箱内腔连通的养殖环境调控设备。

作为本发明的进一步方案，两两相邻设置的四个所述水稻种植单元中间分别设有一个养殖分隔箱体，所述水稻种植单元的顶端高于其内部土壤高度。

所述养殖分隔箱体内部分隔有养殖生物。

作为本发明的进一步方案，所述养殖分隔箱体包括分隔箱壁、分隔箱内腔、提拉杆和导流封闭座。

所述分隔箱壁的内部形成有所述分隔箱内腔；所述提拉杆垂直位于所述分隔箱内腔的中心位置；所述导流封闭座设于所述分隔箱壁的下方，且所述导流封闭座分别与所述分隔箱壁和所述提拉杆之间滑动配合。

作为本发明的进一步方案，所述分隔箱壁为在水下自动上浮的浮体材质，且所述分隔箱壁的下段内侧沿环形分隔开设有若干个第一限位滑道，所述导流封闭座的外沿顶端面沿环形固接有若干条T形的第一限位滑杆，所述T形的第一限位滑杆呈间隔式一一对应滑动设于所述第一限位滑道。

在水下的所述分隔箱壁自动上浮，使所述T形的第一限位滑杆滑动至所述第一限位滑道最低端时，所述分隔箱壁与所述导流封闭座之间形成通道口，所述通道口小于养殖生物尺寸，位于所述分隔箱内腔的养殖生物排放粪便经通道口传递至所述水稻种植单元的内部土壤。

在提拉使所述导流封闭座上移，并使所述T形的第一限位滑杆滑动至所述第一限位滑道最高端时，所述分隔箱壁与所述导流封闭座之间封闭，以此降低所述养殖分隔箱体在拿取更换养殖生物过程中的水流失。

作为本发明的进一步方案，所述提拉杆的下段外侧沿环形分隔设有若干个限位滑块，所述导流封闭座的顶端中心内侧开设有第二限位滑道。

所述若干个限位滑块均滑动设于所述第二限位滑道。

作为本发明的进一步方案，所述养殖分隔箱体还包括调节支承杆、夹持杆和定位支杆。

所述提拉杆的底部朝四周方向分别转动设有调节支承杆，所述调节支承杆远离所述提拉杆底部的一端分别与四条所述夹持杆一一对应转接配合；且四条所述夹持杆之间在位于所述调节支承杆的下方设有一个十字形定位支杆，所述十字形定位支杆的四个端点分别与四条所述夹持杆之间一一对应转接配合。

本发明具有如下有益效果：

1、该装置通过构建便捷可拆卸的室内模拟实验装置，可以有效模拟室外养殖环境，并更加可控且方便。养殖系统所用的水土都可以得到有效控制，保证其均一性和一致性。通过水稻养殖单元可以有效控制水稻种植密度的一致性，有效控制水稻生长空间环境指标等的一致。以此开展条件可控的科学研究，提升科研的科学性、严谨性和合理性，为渔农综合种养的优化和发展奠定基础。

2、现阶段室内渔农综合种养模拟系统较为缺乏，该装置有效填补了空白。

3、方便而且可以多用途组装。由于水稻种植单元是通过卡槽固定在养殖箱系统底部，而且可以根据实验需求绝对水稻种植单元的数量和分布。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明实施例1提供的渔农综合种养室内模拟实验装置的整体结构示意图。

图2为本发明实施例提供的渔农综合种养室内模拟实验装置中水稻种植单元的排布方式俯视结构示意图。

图3为本发明实施例提供的渔农综合种养室内模拟实验装置中水稻种植单元的结构示意图。

图4为本发明实施例2提供的渔农综合种养室内模拟实验装置中养殖分隔箱体安装于水稻种植单元的的安装结构示意图之一。

图5为本发明实施例2提供的渔农综合种养室内模拟实验装置在图4中A 处的结构放大示意图。

图6为本发明实施例2提供的渔农综合种养室内模拟实验装置中养殖分隔箱体安装于水稻种植单元的的安装结构示意图之二。

图7为本发明实施例2提供的渔农综合种养室内模拟实验装置中养殖分隔箱体安装于水稻种植单元的的安装结构示意图之三。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

养殖箱体1：养殖箱壁11、养殖箱内腔12、卡槽13、环沟14；

水稻种植单元2：种植容器21、挂环22、透水孔23；

进水系统3：进水口31；

出水系统4：中间出水口41、底端出水口42；

养殖分隔箱体5：分隔箱壁51、第一限位滑道511、分隔箱内腔52、提拉杆53、限位滑块531、导流封闭座54、第一限位滑杆541、第二限位滑道542、调节支承杆55、夹持杆56、定位支杆57。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，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。

本说明书所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”等用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

实施例1

本发明实施例提供了如图1至图3所示的一种渔农综合种养室内模拟实验装置，包括养殖箱体1、设于所述养殖箱体1内部的水稻种植单元2、以及分别对应接通所述养殖箱体1内部的进水系统3和出水系统4；用以通过构建便捷可拆卸的室内模拟实验装置，可以有效模拟室外养殖环境，并且更加可控而且方便。养殖系统所用的水土都可以得到有效控制，保证其均一性和一致性。而且通过水稻养殖单元2可以有效控制水稻种植密度的一致性，有效控制水稻生长空间环境指标等的一致。以此开展条件可控的科学研究，提升科研的科学性、严谨性和合理性，为渔农综合种养的优化和发展奠定基础。具体设置如下：

如图1至图2所示，所述养殖箱体1包括养殖箱壁11、养殖箱内腔12、卡槽13和环沟14；其中，所述养殖箱壁11的内侧设有养殖箱内腔12，用以通过养殖箱内腔12形成水稻的生长空间；所述养殖箱内腔12的底部沿阵列排布有若干个卡槽13，用以通过卡槽13一一对应卡装固定若干个水稻种植单元 2；所述养殖箱内腔12在所述养殖箱壁11与若干个所述卡槽13之间形成有环沟14。

可选的是，所述养殖箱体1整体的长宽高分别为105cm，85cm以及100cm，所述卡槽13的槽口尺寸为20cm*25cm。

如图1和图3所示，所述水稻种植单元2包括种植容器21、两个挂环22 和若干个透水孔23；其中，所述种植容器21的底端可分离式卡接于所述卡槽 13内，两个所述挂环22分别固接于所述种植容器21的顶端两侧，用以通过挂环22更为方便地在实验过程中将单个水稻种植单元2的种植容器21提起，便于实验样品的采集和水稻根际环境样品的采集与分析。若干个所述透水孔 23均布于所述种植容器21的侧壁，用以实现不同水稻种植单元2的种植容器 21以及整体系统之内的水交流，模拟实际养殖过程中的生物地球化学循环。

可选的是，所述水稻种植单元2的尺寸为高50cm,宽20cm，长25cm，且整体可采用但不限于PP材料；若干个所述透水孔23的孔径均为1cm；在一个所述养殖箱体1的养殖箱内腔12最多可放置16个水稻种植单元2，也可以根据需求减少或者重新排布。每个所述水稻种植单元2即为一个水稻种植穴，根据NY/T 5117-2002无公害食品水稻生产技术规程要求，单季稻每亩(667m²) 1.2-1.7万穴，以此为标准每穴稻空间平均为0.05m²，即水稻种植单元的规格为20cm*25cm。放置好水稻种植单元2后，水稻种植单元2中土壤高度为50cm，即用土壤填满整个种植容器21，环沟14中填充20cm高度的土壤。

请继续参考图1，所述进水系统3设于所述养殖箱体1的一侧，所述出水系统4设于所述养殖箱体1的另一侧；具体地，所述进水系统3包括进水口 31，所述出水系统4包括中间出水口41和底端出水口42；其中，所述进水口 31设于所述养殖箱体1的养殖箱壁11一侧，距地面高度24cm，且所述进水口 31与所述养殖箱内腔12连通，用以通过进水口31接通外部输水设备，以满足养殖箱内腔12的种植用水需要；所述中间出水口41和所述底端出水口42 设于所述养殖箱体1的养殖箱壁11另一侧，所述中间出水口41的高度小于所述种植容器21的顶端高度，所述底端出水口42位于底端，用以能够通过中间出水口41实现将养殖箱内腔12的养殖水体排放至种植容器21的顶端以下，以此在实验模拟至稻田收割时期或者需要采集样品时更加便于操作；示例的，根据方便实验需要，所述中间出水口41距地面高度40cm，在种植容器21顶端高度采用50cm时，打开40cm高度的中间出水口41排至养殖水体的高度保持在40cm，低于种植容器21顶端高度(即，水稻种植单元2的田面)10cm。当实验进行至完全结束，稻田收割完毕养殖产品也收获完毕，则打开底端出水口42即可排空系统水体。

作为本实施例的优选方案，所述养殖箱体1的养殖箱壁11一侧还设有与所述养殖箱内腔12连通的养殖环境调控设备，所述养殖环境调控设备可采用但不限于空气泵，养殖环境调控设备可根据实验需求增减，空气泵主要是为养殖箱体1提供额外的氧气输送，使得养殖箱体1所需氧气含量能够得到保障。

实施例2

在实施例2中，对于与实施例1中相同的结构，给予相同的符号，省略相同的说明，实施例2在实施例1的基础上做出了改进，如图4至图7所示，两两相邻设置的四个所述水稻种植单元2中间分别设有一个养殖分隔箱体5，所述水稻种植单元2的顶端高于其内部土壤高度，以形成养殖分隔箱体5的安装位置，所述养殖分隔箱体5内部分隔有养殖生物，通过养殖分隔箱体5能够有效克服在渔农综合种养过程中的养殖生物与水稻之间分离难度大的问题，在科研过程中通过方便地取放养殖分隔箱体5能够实现灵活更换养殖生物这一要素，进而有效提升室内模拟实验中的操作便利性及要素可控性。

具体地，所述养殖分隔箱体5包括分隔箱壁51、分隔箱内腔52、提拉杆 53、导流封闭座54、调节支承杆55、夹持杆56和定位支杆57；其中，所述分隔箱壁51的内部形成有所述分隔箱内腔52；所述提拉杆53垂直位于所述分隔箱内腔52的中心位置；所述导流封闭座54设于所述分隔箱壁51的下方，且所述导流封闭座54分别与所述分隔箱壁51和所述提拉杆53之间滑动配合。

其中，更为具体的是，所述分隔箱壁51为在水下自动上浮的浮体材质，且所述分隔箱壁51的下段内侧沿环形分隔开设有若干个第一限位滑道511，所述导流封闭座54的外沿顶端面沿环形固接有若干条T形的第一限位滑杆 541，所述T形的第一限位滑杆541呈间隔式一一对应滑动设于所述第一限位滑道511；在水下的分隔箱壁51自动上浮，使T形的第一限位滑杆541滑动至第一限位滑道511最低端时，分隔箱壁51与导流封闭座54之间形成通道口，该通道口小于养殖生物尺寸，用以使位于分隔箱内腔52的养殖生物排放粪便等经通道口有效传递至水稻种植单元2的内部土壤中；在提拉使导流封闭座 54上移，并使T形的第一限位滑杆541滑动至第一限位滑道511最高端时，分隔箱壁51与导流封闭座54之间封闭，以此有效降低养殖分隔箱体5在拿取更换养殖生物过程中的水流失。

优选地，所述导流封闭座54的侧壁为由内向外逐步下斜，用以显著增强养殖生物排放粪便在到达通道口过程的流动性。

其中，更为具体的是，所述提拉杆53的下段外侧沿环形分隔设有若干个限位滑块531，所述导流封闭座54的顶端中心内侧开设有第二限位滑道542，所述若干个限位滑块531均滑动设于所述第二限位滑道542。

所述提拉杆53的底部朝四周方向分别转动设有一条调节支承杆55，所述调节支承杆55远离所述提拉杆53底部的一端分别与四条所述夹持杆56一一对应转接配合；且四条所述夹持杆56之间在位于所述调节支承杆55的下方设有一个十字形定位支杆57，所述十字形定位支杆57的四个端点分别与四条所述夹持杆56之间一一对应转接配合；用以通过十字形定位支杆57作为杠杆支点，通过提拉杆53基于导流封闭座54滑动下压时，提拉杆53的底端能够同步按压调节支承杆55使其外扩，进而夹持杆56的上端外扩，并使得夹持杆 56的下端夹紧于四个水稻种植单元2的中心位置，以此有效保证在水稻种植单元2安装养殖分隔箱体5时的结构稳定性，反之在将提拉杆53基于导流封闭座54滑动上拉时，提拉杆53的底端能够同步拉动调节支承杆55使其内收，进而夹持杆56的上端内收，并使得夹持杆56的下端外扩，更便于养殖分隔箱体5的拿取，有效提升了装置的功能实用性。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，包括：

养殖箱体，包括养殖箱壁；所述养殖箱壁的内侧设有养殖箱内腔；所述养殖箱内腔的底部沿阵列排布有若干个卡槽，所述养殖箱内腔在所述养殖箱壁与若干个所述卡槽之间形成有环沟；和

若干个水稻种植单元，设于所述养殖箱体内部；若干个所述水稻种植单元一一对应可分离式固接于若干个所述卡槽；和

进水系统，与所述养殖箱内腔相接通；用于通过所述进水系统向所述养殖箱内腔输水；以及

出水系统，与所述养殖箱内腔相接通；用于通过所述出水系统自所述养殖箱内腔排水。

2.根据权利要求1所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述水稻种植单元包括种植容器；

所述种植容器的底端可分离式卡接于所述卡槽内，且所述种植容器的侧壁开设有若干个透水孔。

3.根据权利要求1或2所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述种植容器的顶端两侧分别固接有挂环。

4.根据权利要求2所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述出水系统包括中间出水口和底端出水口；

所述中间出水口的高度小于所述种植容器的顶端高度，所述底端出水口位于所述种植容器底端。

5.根据权利要求1所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述养殖箱体的养殖箱壁一侧还设有与所述养殖箱内腔连通的养殖环境调控设备。

6.根据权利要求1所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，两两相邻设置的四个所述水稻种植单元中间分别设有一个养殖分隔箱体，所述水稻种植单元的顶端高于其内部土壤高度；

所述养殖分隔箱体内部分隔有养殖生物。

7.根据权利要求6所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述养殖分隔箱体包括分隔箱壁、分隔箱内腔、提拉杆和导流封闭座；

所述分隔箱壁的内部形成有所述分隔箱内腔；所述提拉杆垂直位于所述分隔箱内腔的中心位置；所述导流封闭座设于所述分隔箱壁的下方，且所述导流封闭座分别与所述分隔箱壁和所述提拉杆之间滑动配合。

8.根据权利要求7所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述分隔箱壁为在水下自动上浮的浮体材质，且所述分隔箱壁的下段内侧沿环形分隔开设有若干个第一限位滑道，所述导流封闭座的外沿顶端面沿环形固接有若干条T形的第一限位滑杆，所述T形的第一限位滑杆呈间隔式一一对应滑动设于所述第一限位滑道；

在水下的所述分隔箱壁自动上浮，使所述T形的第一限位滑杆滑动至所述第一限位滑道最低端时，所述分隔箱壁与所述导流封闭座之间形成通道口，所述通道口小于养殖生物尺寸，位于所述分隔箱内腔的养殖生物排放粪便经通道口传递至所述水稻种植单元的内部土壤；

在提拉使所述导流封闭座上移，并使所述T形的第一限位滑杆滑动至所述第一限位滑道最高端时，所述分隔箱壁与所述导流封闭座之间封闭，以此降低所述养殖分隔箱体在拿取更换养殖生物过程中的水流失。

9.根据权利要求7所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述提拉杆的下段外侧沿环形分隔设有若干个限位滑块，所述导流封闭座的顶端中心内侧开设有第二限位滑道；

所述若干个限位滑块均滑动设于所述第二限位滑道。

10.根据权利要求9所述的渔农综合种养室内模拟实验装置，其特征在于，所述养殖分隔箱体还包括调节支承杆、夹持杆和定位支杆；

所述提拉杆的底部朝四周方向分别转动设有调节支承杆，所述调节支承杆远离所述提拉杆底部的一端分别与四条所述夹持杆一一对应转接配合；且四条所述夹持杆之间在位于所述调节支承杆的下方设有一个十字形定位支杆，所述十字形定位支杆的四个端点分别与四条所述夹持杆之间一一对应转接配合。

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