CN221058973U - 种养循环生态农业系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种种养循环生态农业系统，其包括地下鱼池、农业种植区、地下鱼池隔墙、过滤器、过滤池、硝化菌池和净水池；由地下水向地下鱼池提供水源，过滤器、过滤池、硝化菌池和净水池依次连接，过滤器和净水池连接地下鱼池，使得小鱼培养区域和大鱼活动区域之间的水能够被净化并进行循环，通过水循环将鱼排泄物、饵料残渣、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢转化为供蔬菜吸收的营养物质，减少蔬菜种植中化肥的使用量；农业种植区设置于所述地下鱼池顶部，利用所述地下鱼池中的水供蔬菜生长。本实用新型能有效节省能源，减少污染，促进资源的极致化利用，降低资源浪费，降低农业生产成本，提升经济效益。

Description

种养循环生态农业系统

技术领域

本实用新型涉及水产养殖技术领域，具体涉及一种种养循环生态农业系统。

背景技术

目前，鱼菜共生模式存在以下缺陷，具体地：

技术和管理难度高：鱼菜共生模式涉及水产养殖和蔬菜种植两个不同的专业领域，鱼类和蔬菜共用一套水体，目前还缺少科学成熟的成套技术，缺少管理、技术等方面的对口人才。

生产风险大：鱼菜共生模式前期投资较大，智能温室大棚、养鱼池、各种管路的建设、设备购买等。整个智能温室系统的造价会占到整个鱼菜共生系统的一半左右，按照市场的价格鱼菜系统设施基本在500元/平米，智能温室和鱼菜共生系统建设成本在1000元/平米左右。需要建设完备的装置之后才能够投入使用运营，生产过程中的投入和运行成本也较高；由于要兼顾鱼和蔬菜的生长，生产过程中的管理风险较大，蔬菜和鱼种养品种局限很大。以养鱼的水去种植蔬菜，含鱼的粪便的水是不足以提供蔬菜生长所需要的营养。特别是瓜类和茄果类蔬菜对养分需求数量很大，现有鱼菜共生系统里面的含有鱼粪便的水体中的养分只有氮元素和少量的磷元素，而像作物生长所需要的钾元素和其它的微量元素基本没有。容易导致瓜类和茄果类作物只长叶不结果的现象。多数水培品种以空心菜、水芹菜、生菜等叶菜为主，养殖以罗非鱼、观赏鱼、鲈鱼等为主。经济价值不高。另外由于蔬菜无法对氮元素进行完全吸收，时间一长就会发生水体富营养化，水中青苔越来越多。

后期的清理和维护非常困难：鱼菜共生系统不像普通的种植和养殖。它的整个生物链是非常匮乏的，缺乏生物的多样性，而整个生态圈也是固定的，到后期会有许多问题的出现。比如某些虫害病害的发生，因为生物链的匮乏，没有天敌。

模式的局限性：规模化的鱼菜共生系统仅适合狭窄的温度范围，如果你所处地区的气温、水温全年波动过大，那么要保持夏季和冬季的温度，就需要额外的基建投资或者能耗。如果不在鱼类或蔬菜的主产区，那么很难得到主产区完备的农资和技术等服务，同时还要考虑鱼类和蔬菜的销售问题。

实用新型内容

本实用新型提供一种种养循环生态农业系统，旨在解决的技术问题之一是：现有养殖方式，水体容易富营养化，也不利于冷水鱼生长发育的技术问题。

考虑到现有技术的上述问题，根据本实用新型公开的一个方面，本实用新型采用以下技术方案：

一种种养循环生态农业系统，其包括：

地下鱼池，其设置于地下，所述地下鱼池内用于养殖鱼，由地下水向所述地下鱼池提供水源，以利于冷水鱼的生长发育；

地下鱼池隔墙，其设置于所述地下鱼池内，所述地下鱼池隔墙将所述地下鱼池分隔成小鱼培养区域和大鱼活动区域，所述地下鱼池隔墙两端与所述地下鱼池之间设置鱼苗过滤网；

过滤器、过滤池、硝化菌池和净水池，所述过滤器通过连接水管与所述地下鱼池的小鱼培养区域和大鱼活动区域中的一个连接，所述过滤器、过滤池、硝化菌池和净水池再依次连接，所述净水池与所述地下鱼池的小鱼培养区域和大鱼活动区域中的另一个连接，使得小鱼培养区域和大鱼活动区域之间的水能够被净化并进行循环，通过水循环将鱼排泄物、饵料残渣、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢转化为供蔬菜吸收的营养物质，减少蔬菜种植中化肥的使用量；

农业种植区，其设置于所述地下鱼池顶部，利用所述地下鱼池中的水供蔬菜生长。

为了更好地实现本实用新型，进一步的技术方案是：

进一步地，所述过滤器为旋涡过滤器。

进一步地，所述过滤池为毛刷过滤池。

进一步地，所述硝化菌池为活性炭硝化菌池。

进一步地，所述地下鱼池一端顶部设置玻璃观察窗口和自动投喂窗。

进一步地，所述地下鱼池隔墙一端的鱼苗过滤网设置为小规格鱼苗过滤网，另一端设置为大规格鱼苗过滤网。

进一步地，所述农业种植区上方设置地面大棚，所述地面大棚内还设置农业研学科普区和控制设备及产品展示区。

进一步地，所述地下鱼池内的水的pH控制在6-7，温度控制在18-30℃。

进一步地，所述农业种植区的蔬菜栽培是种植在配好的土壤上。

进一步地，所述地下鱼池内养殖冷水鱼。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果之一是：

本实用新型的一种种养循环生态农业系统，让动物、植物、微生物三者之间达到和谐的生态平衡关系，实现了一水多用、一田多景的农田新景观。具体地，1)可提高蔬菜品质和产量。2)可以实现蔬菜品种的规模化、多样化和立体种植。3)利用地下水冬暖夏凉的常温特性，以养殖鲟鱼、虹鳟、雅鱼等市场价格高的冷水鱼为主，是该技术的收益核心。4)立体利用种养循环，能减少养殖空间的资源量，节约土地，解决用地性质困境，实现利用最小成本投入获得最大化经济效益。5)能有效节省能源，减少污染，促进资源的极致化利用，降低资源浪费，降低农业生产成本，提升经济效益。

附图说明

为了更清楚的说明本申请文件实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术的描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅是对本申请文件中一些实施例的参考，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的情况下，还可以根据这些附图得到其它的附图。

图1为根据本实用新型一个实施例的种养循环生态农业系统地下养鱼池平面示意图。

图2为根据本实用新型一个实施例的种养循环生态农业系统地面大棚平面示意图。

图3为图2的A-A剖面示意图。

图4为图3的B-B剖面示意图。

图5为根据本实用新型一个实施例的种养循环生态农业系统的轴测示意图。

其中，附图标记对应的附图名称为：

1-地下鱼池、2-农业种植区、3-地下鱼池隔墙、4-小鱼培养区域、5-大鱼活动区域、6-鱼苗过滤网、7-过滤器、8-连接水管、9-过滤池、10-硝化菌池、11-净水池、12-玻璃观察窗口、13-自动投喂窗、14-地面大棚、15-农业研学科普区、16-控制设备及产品展示区。

具体实施方式

下面结合实施例对本实用新型作进一步地详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

参见图1至图5所示，一种种养循环生态农业系统，其包括地下鱼池1、农业种植区2、地下鱼池隔墙3、过滤器7、过滤池9、硝化菌池10和净水池11；地下鱼池1设置于地下，所述地下鱼池1内用于养殖鱼，由地下水向所述地下鱼池1提供水源，以利于冷水鱼的生长发育；地下鱼池隔墙3设置于所述地下鱼池1内，所述地下鱼池隔墙3将所述地下鱼池1分隔成小鱼培养区域4和大鱼活动区域5，所述地下鱼池隔墙3两端与所述地下鱼池1之间设置鱼苗过滤网6；所述过滤器7通过连接水管8与所述地下鱼池1的小鱼培养区域4和大鱼活动区域5中的一个连接，所述过滤器7、过滤池9、硝化菌池10和净水池11再依次连接，所述净水池11与所述地下鱼池1的小鱼培养区域4和大鱼活动区域5中的另一个连接，使得小鱼培养区域4和大鱼活动区域5之间的水能够被净化并进行循环，通过水循环将鱼排泄物、饵料残渣、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢转化为供蔬菜吸收的营养物质，减少蔬菜种植中化肥的使用量；农业种植区2设置于所述地下鱼池1顶部，利用所述地下鱼池1中的水供蔬菜生长。

过滤器7优选旋涡过滤器，过滤池9优选毛刷过滤池，硝化菌池10优选活性炭硝化菌池。

地下鱼池1一端顶部设置玻璃观察窗口12和自动投喂窗13。如图2，玻璃观察窗口12两侧可各设置一个自动投喂窗13。

地下鱼池隔墙3一端的鱼苗过滤网6设置为小规格鱼苗过滤网，另一端设置为大规格鱼苗过滤网。

农业种植区2上方设置地面大棚14，所述地面大棚14内还设置农业研学科普区15和控制设备及产品展示区16。

本实用新型中，通过不停补充地下水实现高密度养殖冷水鱼，养鱼水过滤循环进入大棚用优质土壤种植蔬菜来实现可观的经济效益。

本种养循环生态农业系统，1)一年四季利用的是恒温的地下水作为鱼池的补充水源，可以饲养鲟鱼、虹鳟、雅鱼等高附加值的冷水鱼，解决了养殖品种受限、养殖鱼类单品价格低的缺点。2)养鱼池建在简易大棚的地下，形成立体种养循环，既解决用地性质难题，又节约土地、减少设施建设成本，地下池光照不足，水体不会富营养化和生长青苔，还能保证地下鱼池的水温变化范围很小，有利于冷水鱼的生长发育。3)蔬菜栽培是在配好的优质土壤中进行，解决了各种水培的设备成本高、运行费用贵、技术难度大、种植品种受限、营养元素不全、总养分不够、后期设备清洗和维护困难等缺点。4)本实用新型还可包括水肥一体化自动灌溉设备、自动投喂器、自动补水装置、自动水质检测调节管理设备、智能增氧设备、冬季智能加温设备等，结合上述实施例，可实施鱼池大小鱼自动分离、自动排污、污水自动过滤、自动清洗等功能，实现了现代农业生态化、景观化、科技化、智能化、标准化、模块化、效益化；建设运行简易化、经济实用、利用生物的多样性大幅度减少病虫害，可以生产生态安全的优质农产品。

本实用新型的种养循环生态农业系统，其实施步骤和相关参数要求，如下：

1)选址，要求交通方便、有无污染地下水源、允许建设简易钢架大棚、面积和形状以长32米、宽10米为宜。

2)鱼池挖建，鱼池土建规格长29米*宽6米*深2.3米。地下鱼池规格长24米*宽6米*高1.8米，鱼池建好后全部盖板，在面上覆营养土，厚度50cm。造价：9万元。

3)过滤池建设，规格长6米*宽3米*深1米，分别为旋转过滤池、毛刷过滤池、转鼓微滤系统、活性炭硝化菌池、净水池。造价：2万元左右。

4)简易钢架插地大棚建设，规格长32米*宽8米*顶高3米，肩高1.8米，热浸锌直径25mm，厚度1.5mm钢管，间距1米，三纵拉杆四道加厚卡槽，两端四根飞称，8丝长寿无滴膜，两端头双开门，每一米压膜绳。建设成本：30元/平米，造价：1万元左右。

5)水肥一体化设施建设。水肥一体化灌溉系统主要采用水肥一体化技术与物联网控制技术相接合，由灌溉系统、施肥系统和自动化控制系统三部分组成。灌溉系统主要由水源工程、首部枢纽、田间灌溉管网及灌水器构成；施肥系统主要由控制器、肥料灌、施肥器、传感器以及混合罐、混合泵等组成；自动化控制系统主要有两线解码控制技术、解码器、电磁阀等组成。工作流程及原理：上位机管控系统→水源→量测装置(水表、压力表)→过滤器装置(进排气装置)→施肥机→主管(地埋PVC管)→支管→灌水电磁阀→地面PE管→滴灌灌水器。水肥一体化系统不仅实现了灌溉施肥远程控制，可节省劳动力；而且实现了水肥的精准化种植、高效化管理，有利于设施大棚蔬菜生产的标准化发展；同时进一步提高了蔬菜生产效率，提升了农产品品质，有效改善了设施大棚生产环境。

6)智慧农业设施建设，包括自动补水、灌溉、喂食、水质监测、排污、过滤、增氧、推水等。5万元。

7)种养殖茬口和品种安排，具体地：

地下池养鱼：一般在2月下旬至3月下旬放统一规格6-8cm的鱼苗，数量，鲟鱼3000尾，虹鳟600尾，雅鱼400尾。春节上市，各类鱼总产量10000斤左右。春节期间冷水鱼产地批发平均价20元/斤。单项鱼养殖收入在20万元左右。

地面种养：地面分为三个区域，10块小区(10种种养模式)种植区域200平米、一个产品展示和农业科普研学区域40平米、大棚四周水沟种养区域76平米。第一种种养模式：长10米*宽3米*(水)深30cm，30平米，稻蛙鱼模式，大春种植芦苇稻(粳稻)，株行距80cm，稻田混养100尾鲫鱼、100尾鲤鱼、50尾青蛙、50尾泥鳅。小春冬水田里的水产养殖。第二种复合种植模式：长10米*宽3米*深50cm，30平米，大春玉米大豆复合种植，小春紫小麦套种莴笋。第三种种植模式，10平米，大春口感番茄，小春大蒜。第四种种植模式，10平米，大春水果黄瓜，小春小香葱。第五种种植模式，10平米，大春三色水果辣椒，小春香菜。第六种种植模式，10平米，烧烤小茄子，小春西兰苔。第七种种植模式，10平米，大春苦瓜下套种黑花生，小春食用菊花。第八种种植模式，10平米，大春日本桔瓜套种生姜，小春皱叶菜。第九种种养模式，20平米，大春小冬瓜(节瓜)下面用牛粪、鱼粪、作物秸秆混合加发酵菌后养殖蚯蚓，小春食用菊花。第十种种植模式，20平米，可食地景(微型香薰植物园)多年生的香薰植物，百里香、七里香、迷迭香、薰衣草、鼠尾草。

8)产品研学区，5米*8米，上面是葡萄和月季，下面有当季农产品品尝和有机投入品展示、智能控制系统。

9)大棚四周水沟，长76米*宽1米*深0.6米，种植荷花、菖蒲，养殖200尾鲫鱼、200尾鲤鱼、100尾泥鳅。

综上而言，本实用新型利用大棚生产温度、湿度、光照、水源等生产要素的可控性，为鱼菜种养提供良好的室内环境，利用鱼类产生的有机肥为蔬菜提供丰富的养分，减少肥料和药物的使用量；而蔬菜利用生物技术的绿色种植方式，可以优化水质，鱼池在地下利用地下水循环养殖，地下水一年四季自然保持在20℃，为冷水鱼的养殖创造了一个良好的生存环境。本实用新型利用生物特性创造的生态农业体系实现了作物的有机栽培和环境的生态环保。鱼与蔬菜可在大棚内实现长期规模化经营，而且建设成本不高、无需反复建设。所以，本实用新型模式的，经济效益较好。鱼药使用量降低80％左右，节水30％以上，鱼菜品质显著提升，单棚每年纯收入能达到10万元以上。

本实用新型在结构上表现为池面种菜、菜下养鱼。系统分为上下两层，底层是水区，用于养鱼，上层是大棚温室，种植各种蔬菜。养鱼池安装了自动过滤大小鱼网，还有过滤器，过滤器里面的细菌将鱼粪里的氨基盐转化为硝酸盐，富含硝酸盐的水被水泵抽到精准施肥器，通过水肥一体化设备灌溉大棚里的蔬菜。该模式利用蔬菜根系发达、生长时对氮和磷需求较高等特性，在生态系统内形成“鱼肥水—水种菜—水养鱼”的生态循环系统，达到鱼菜和谐共生的理想状态。该集成技术适合多种类型的蔬菜和鱼种共生，可充分体现资源利用最大化和效益最优化。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分相互参见即可。

在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”、等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本实用新型的范围内。

尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变型和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.一种种养循环生态农业系统，其特征在于包括：

地下鱼池(1)，其设置于地下，所述地下鱼池(1)内用于养殖鱼，由地下水向所述地下鱼池(1)提供水源，以利于冷水鱼的生长发育；

地下鱼池隔墙(3)，其设置于所述地下鱼池(1)内，所述地下鱼池隔墙(3)将所述地下鱼池(1)分隔成小鱼培养区域(4)和大鱼活动区域(5)，所述地下鱼池隔墙(3)两端与所述地下鱼池(1)之间设置鱼苗过滤网(6)；

过滤器(7)、过滤池(9)、硝化菌池(10)和净水池(11)，所述过滤器(7)通过连接水管(8)与所述地下鱼池(1)的小鱼培养区域(4)和大鱼活动区域(5)中的一个连接，所述过滤器(7)、过滤池(9)、硝化菌池(10)和净水池(11)再依次连接，所述净水池(11)与所述地下鱼池(1)的小鱼培养区域(4)和大鱼活动区域(5)中的另一个连接，使得小鱼培养区域(4)和大鱼活动区域(5)之间的水能够被净化并进行循环，通过水循环将鱼排泄物、饵料残渣、氨氮、亚硝酸盐、硫化氢转化为供蔬菜吸收的营养物质，减少蔬菜种植中化肥的使用量；

农业种植区(2)，其设置于所述地下鱼池(1)顶部，利用所述地下鱼池(1)中的水供蔬菜生长。

2.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述过滤器(7)为旋涡过滤器。

3.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述过滤池(9)为毛刷过滤池。

4.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述硝化菌池(10)为活性炭硝化菌池。

5.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述地下鱼池(1)一端顶部设置玻璃观察窗口(12)和自动投喂窗(13)。

6.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述地下鱼池隔墙(3)一端的鱼苗过滤网(6)设置为小规格鱼苗过滤网，另一端设置为大规格鱼苗过滤网。

7.根据权利要求1所述的种养循环生态农业系统，其特征在于所述农业种植区(2)上方设置地面大棚(14)，所述地面大棚(14)内还设置农业研学科普区(15)和控制设备及产品展示区(16)。