一種高密度魚菜共生系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于共生系統(tǒng)領(lǐng)域，特別涉及一種高密度魚菜共生系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]魚菜共生是一種新型的復(fù)合耕作體系，它把水產(chǎn)養(yǎng)殖與水耕栽培這兩種原本完全不同的農(nóng)耕技術(shù)，通過巧妙的生態(tài)設(shè)計(jì)，達(dá)到科學(xué)的協(xié)同共生，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚不換水而無水質(zhì)憂患，種菜不施肥而正常成長(zhǎng)的生態(tài)共生效應(yīng)；在傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，隨著魚的排泄物積累，水體的氨氮增加，毒性逐步增大；而在魚菜共生系統(tǒng)中，水產(chǎn)養(yǎng)殖的水被輸送到水耕栽培系統(tǒng)，由微生物細(xì)菌將水中的氨氮分解成亞硝酸鹽和硝酸堿，進(jìn)而被植物作為營(yíng)養(yǎng)吸收利用。由于水耕和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)是魚菜共生技術(shù)的基石，魚菜共生可以通過組合不同模式的水耕和水產(chǎn)養(yǎng)殖技術(shù)而產(chǎn)生多種類型的系統(tǒng)。魚菜共生讓動(dòng)物、植物、微生物三者之間達(dá)到一種和諧的生態(tài)平衡關(guān)系，是未來可持續(xù)循環(huán)型零排放的低碳生產(chǎn)模式，更是有效解決農(nóng)業(yè)生態(tài)危機(jī)的最有效方法。
[0003]現(xiàn)有的耕作體系模式有開環(huán)模式和閉鎖循環(huán)模式，開環(huán)模式中養(yǎng)殖池與種植槽(或床)之間不形成閉路循環(huán)，由養(yǎng)殖池排放的廢水作為一次性灌溉用水直接供應(yīng)蔬菜種植系統(tǒng)而不形成返還回流，每次只對(duì)養(yǎng)殖池補(bǔ)充新水，新水含有的毒氣基本沒有，對(duì)魚類生長(zhǎng)好，但該方式比較浪費(fèi)水資源，成本高，并且種植系統(tǒng)中的水沒能充分利用，在水源充足的地方可以采用該模式；閉鎖循環(huán)模式中養(yǎng)殖池排放的水經(jīng)由硝化床微生物處理后，以循環(huán)的方式進(jìn)入蔬菜栽培系統(tǒng)，經(jīng)由蔬菜根系的生物吸收過濾后，又把處理后的廢水返回至養(yǎng)殖池，水在養(yǎng)殖池、濾液床、種植槽三者之間形成一個(gè)閉路循環(huán)?，F(xiàn)有的閉鎖循環(huán)中沒有采用蓄水池，把魚缸作為蓄水池，造成魚缸養(yǎng)殖的影響，并且經(jīng)過濾后的水質(zhì)還有固體沉淀，造成對(duì)一些不適合帶有淤泥的種植影響。中國(guó)專利申請(qǐng)“一種簡(jiǎn)易高產(chǎn)且生態(tài)環(huán)保的養(yǎng)殖系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410037615.1 )，包括依次連通的魚菜共生養(yǎng)殖池、污水處理系統(tǒng)、水凈化區(qū)和水返回養(yǎng)殖池再利用系統(tǒng)；所述魚、菜共生養(yǎng)殖池內(nèi)裝有底污抽提系統(tǒng)，該底污抽提系統(tǒng)通過管道與污水處理系統(tǒng)連通，文獻(xiàn)中魚養(yǎng)殖和菜種植同時(shí)放置在一個(gè)養(yǎng)殖池中，有以下幾個(gè)缺點(diǎn):I)易造成水質(zhì)變壞，長(zhǎng)期使用影響魚類生長(zhǎng)；2)魚菜比例需要特殊要求，種菜的面積不得超過養(yǎng)殖池的三分之一，菜種植面積小，用水量大，在池底需要大型排水設(shè)施，建造成本大，用電高，耗能大；3)因?yàn)闆]有足夠種植面積，也就是沒有足夠的擠壓聚苯乙烯塑料泡沫板在水面，造成水蒸發(fā)快，不保溫，水溫幅度大對(duì)植物生長(zhǎng)不利，水溫與室溫相近，很難做到水溫“冬暖夏涼“ ；4)水太多造成水流速減慢，除非水泵很大，但用大水泵更加耗電)，水流速慢會(huì)造成污物(特別是氨)積聚，消弱魚抵抗力，使魚較容易生??；5)水面積大收割不方便，水深的話，可能需要用船或大型機(jī)器進(jìn)行移植，收割和除蟲，這樣做速度慢，成本高，沒有工作效益。水淺的可能用人(穿捕魚服)在水中工作，但每次需要全身消毒，一有不慎會(huì)造成人體病毒對(duì)植物的傳染，另外用人力運(yùn)輸困難，工人需要長(zhǎng)期彎腰作業(yè)，不利脊椎健康，水淺也不利某些魚類生長(zhǎng)；6)—些魚在喂食不足的情況下會(huì)吃掉或損壞植物根部；7)系統(tǒng)清潔維護(hù)困難，如果池邊池底積聚太多污物，或系統(tǒng)失靈，需要把整個(gè)系統(tǒng)的水抽干才可以進(jìn)行，植物養(yǎng)殖生產(chǎn)此時(shí)需要暫停，(而本發(fā)明只需要把魚缸的入水口關(guān)閉，把魚缸水抽干就好，蔬菜養(yǎng)殖槽是獨(dú)立的，不會(huì)對(duì)生產(chǎn)有影響);8)種植果實(shí)類植物是需要安裝爬藤架或爬藤線的，在一個(gè)大水池上面安裝極為困難，因?yàn)闆]有架子，吊繩固定點(diǎn)，因此該系統(tǒng)不宜實(shí)現(xiàn)高密度的大規(guī)模生產(chǎn)；中國(guó)專利申請(qǐng)“一種閉鎖循環(huán)模式魚菜共生池”(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01220440814.3)，包括魚養(yǎng)殖池和在魚養(yǎng)殖池底部通過管道連接的菜養(yǎng)殖池，通過水泵連接魚養(yǎng)殖池和菜養(yǎng)殖池形成循環(huán)，無固體污物和污水處理裝置，單靠菜養(yǎng)殖池的凈化作用，不易清除水中含有的氨氮等有毒成分，造成水質(zhì)不好，不利于魚類生長(zhǎng)；中國(guó)專利申請(qǐng)“一種魚菜共生整合系統(tǒng)”(專利申請(qǐng)?zhí)枮?01410161201.X)，包括養(yǎng)殖系統(tǒng)、分層的種植系統(tǒng)以及原物料添加機(jī)構(gòu)和藻類培養(yǎng)加工添加裝置；該養(yǎng)殖系統(tǒng)包括有養(yǎng)殖水槽、水質(zhì)轉(zhuǎn)換槽體以及用于過濾魚蝦排泄物的物理及生物過濾槽體；該種植系統(tǒng)包括有種植層架、養(yǎng)液回收過濾槽、養(yǎng)液活化槽以及養(yǎng)液調(diào)配監(jiān)控裝置，采用了自動(dòng)控制系統(tǒng)進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液的監(jiān)控和調(diào)配，使得養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)能夠獲得生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)成分，牽涉的調(diào)節(jié)閥測(cè)試儀器多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，控制模塊多，控制復(fù)雜，并且種植系統(tǒng)中所需的營(yíng)養(yǎng)成分通過喂食魚食或加入海藻粉(補(bǔ)充微量元素)去調(diào)整無法做到準(zhǔn)確調(diào)整，控制目標(biāo)元素的總量，遇停電狀況不易控制，易造成大量損失，并需要大量能源消耗，成本高，分層的種植系統(tǒng)和單缸的養(yǎng)殖系統(tǒng)過大，采用照明裝置照射，未采用自然光照射，對(duì)種植的植物生長(zhǎng)影響大，產(chǎn)品質(zhì)量相比自然光照射的低，給維護(hù)和監(jiān)管維護(hù)帶來不便，且維護(hù)成本高，并且養(yǎng)殖系統(tǒng)通過獨(dú)立的凈化設(shè)備增加了設(shè)備投入，結(jié)構(gòu)更加復(fù)雜，成本更高，并采用營(yíng)養(yǎng)膜管道(NFT)來培養(yǎng)，含氧量少，易造成植物根部生病，固體雜質(zhì)的進(jìn)入，易造成清理不便，加大加深管道進(jìn)行規(guī)模擴(kuò)展時(shí)，支架承載倍增，帶來造價(jià)高，分層的種植無法種植果實(shí)性的植物。因此，現(xiàn)有的魚菜共生系統(tǒng)閉環(huán)循環(huán)中生產(chǎn)效率偏低、養(yǎng)殖密度較小、規(guī)模不易擴(kuò)大、污水處理不好、成本高、節(jié)能效果不好和維護(hù)不便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種高密度魚菜共生系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易實(shí)現(xiàn)高密度的大規(guī)模生產(chǎn)，種植種類多，效率高，水質(zhì)好，節(jié)能效果好，維護(hù)方便，生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本和維護(hù)成本低，以克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足。
[0005]本發(fā)明采取的技術(shù)方案為:一種高密度魚菜共生系統(tǒng)，包括魚缸、水培菜養(yǎng)殖槽、河石養(yǎng)殖床和蓄水池，所述魚缸通過進(jìn)水管道連接有不低于魚缸頂部的高架分流缸以及低于魚缸的固體污物分隔缸，所述固體污物分隔缸通過管道連接細(xì)菌污物分解缸，所述細(xì)菌污物分解缸通過管道與蓄水池相連，所述蓄水池設(shè)置在地面下，通過抽水泵連接分流缸，所述分流缸通過管道連接有低于分流缸的水培菜養(yǎng)殖槽和河石養(yǎng)殖床一端，所述水培菜養(yǎng)殖槽和河石養(yǎng)殖床另一端通過管道連接蓄水池。
[0006]所述河石養(yǎng)殖床包括條狀河石支架及其上設(shè)置的玻璃纖維缸，所述玻璃纖維缸中放置有天然雨花石以及紅蚯蚓，雨花石能夠固定植物根系以及過濾掉細(xì)菌污物分解缸中為能過濾掉的固體污物，雨花石能夠大大增加硝化細(xì)菌的附著面積，更有利于凈化水質(zhì)，避免管道長(zhǎng)期的堆積固體污物造成堵塞，紅蚯蚓能夠清理多余的固體污物，同時(shí)排放的蚯蚓糞可提供給植物多種營(yíng)養(yǎng)，全面應(yīng)用于各種植物，甚至可應(yīng)用于魚蝦的養(yǎng)殖，該類養(yǎng)殖床適合于瓜果類養(yǎng)殖，所需的培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)較高，因此單獨(dú)的營(yíng)養(yǎng)水的補(bǔ)給不能達(dá)到最佳產(chǎn)量，靠紅蚯蚓產(chǎn)生的蚯蚓糞實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)成分的補(bǔ)充，滿足生長(zhǎng)需求。
[0007]上述的固體污物分隔缸缸底采用錐形結(jié)構(gòu)，所述固體污物分隔缸進(jìn)水管端部設(shè)置彎管，彎管頭朝向沿固體污物分隔缸中心順時(shí)針或逆時(shí)針排布，彎管使得水流進(jìn)入缸時(shí)是順時(shí)針或逆時(shí)針方向流動(dòng)，再加上錐形結(jié)構(gòu)，水流形成漩渦，固體污物容易隔離，被漩渦吸入底部，易于將魚生長(zhǎng)產(chǎn)生的魚糞等固體污物沉淀到固體污物分隔缸底部，并且從固體污物分隔缸的底部經(jīng)連接管流入細(xì)菌污物分解缸的底部，讓污物與生物球堆積在同一處，利于硝化細(xì)菌的分解。
[0008]上述的細(xì)菌污物分解缸底部放置氣石和連接有氣泵，能夠?yàn)楣腆w污物的氧化作用提供氧氣，加速氧化作用的進(jìn)行，并放置生物球，表面附著的硝化細(xì)菌，從而增加硝化細(xì)菌的附著面積，實(shí)現(xiàn)氧化作用的表面積增大，用以硝化細(xì)菌的培養(yǎng)，快速對(duì)固體污物進(jìn)行硝化，降低加水中的氨氮有毒成分，增加利于植物生長(zhǎng)的氨氮鹽的成分，為蔬菜或瓜果類植物生長(zhǎng)提供生長(zhǎng)元素。
[0009]上述的蓄水池底端設(shè)置有排污水泵的進(jìn)水管道，連接到河石養(yǎng)殖床，在經(jīng)過細(xì)菌污物分解缸分解后的水中仍然有固體沉淀，通過排污水泵將固體污物抽排到河石養(yǎng)殖床，河石養(yǎng)殖床養(yǎng)有紅蚯蚓，能夠消化污物，排出的蚯蚓糞可及時(shí)被瓜果類植物吸收，因瓜果類植物所需的營(yíng)養(yǎng)較多，吸收紅蚯蚓的蚯蚓糞后，更利于生長(zhǎng)，并且避免蓄水池內(nèi)固體沉淀積累，影響營(yíng)養(yǎng)水質(zhì)。
[0010]上述的水培菜養(yǎng)殖槽包括水培菜支架及其上設(shè)置的水槽，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制作，易于實(shí)現(xiàn)大批量的培養(yǎng)菜的種類和數(shù)量，該類蔬菜培養(yǎng)用于葉類蔬菜，所需培養(yǎng)基的營(yíng)養(yǎng)成分較低，因此只需通過控制魚缸養(yǎng)殖池中產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)水就能夠滿足營(yíng)養(yǎng)要求，污物轉(zhuǎn)換和營(yíng)養(yǎng)水的利用效率高。
[0011]上述的水培菜支架為框架結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，方便制作，制作成本低，框架內(nèi)部?jī)蓚?cè)和底部設(shè)置擠壓聚苯乙烯塑料泡沫，泡沫能夠起到保溫的作用，所述水槽內(nèi)鋪設(shè)食品等級(jí)的防水布，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，成本低。
[0012]上述的水槽底部裝有連接氣泵的氣管，能夠?yàn)闉橹参锔刻峁┏渥愕难鯕?，讓植物能夠正常地生長(zhǎng)。
[0013]上述魚缸與固體污物分隔缸連接的管道為魚缸水平面邊緣直達(dá)魚缸中心點(diǎn)，并垂直連接另一條管直達(dá)魚缸中心底部，在中心處能夠更好的收集魚缸中的底部的水和沉淀污物。
[0014]上述固體污物分隔缸進(jìn)水口高度低于固體污物分隔缸出水口的高度，便于污水在固體污物分隔缸沉積，以及隔檔污物進(jìn)入流出較清澈的水，所述細(xì)菌污物分解缸的出水口高度在固體污物分隔缸的進(jìn)水口和出水口高度之間，便營(yíng)養(yǎng)水的流出。
[0015]上述分流缸底部通過管道連接固體污物分解缸，能夠?qū)⒎至鞲變?nèi)固體污物排出到細(xì)菌污物分解