本發(fā)明涉及生態(tài)養(yǎng)殖技術領域，特別是涉及一種立體生態(tài)養(yǎng)殖場及其養(yǎng)殖方法。

背景技術：

我國養(yǎng)殖業(yè)總產(chǎn)值約占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的48%，具有重要地位，而豬肉作為事關國計民生的重要副食品，一直支撐著我國肉類生產(chǎn)的半壁江山。

我國養(yǎng)殖業(yè)正由傳統(tǒng)分散型向現(xiàn)代集約型生產(chǎn)方式轉變，在此養(yǎng)殖體系下，養(yǎng)殖廢棄物的待處理量龐大，對環(huán)境造成較大的負擔和壓力，年出欄十萬頭的規(guī)模養(yǎng)豬場，每年約產(chǎn)出25000噸固體糞便和54000立方米尿液，折合cod6950噸、總氮650噸、總磷100噸，其實是龐大的有機質來源，但是在將其轉化為可以利用的生物資源的過程中，產(chǎn)生的廢水、廢氣和固體廢棄物若處理不當，不僅會影響?zhàn)B殖環(huán)境，導致禽畜發(fā)病率增高、生產(chǎn)力水平下降，而且會造成嚴重的環(huán)境污染；而且這些有機質沒有得到充分的循環(huán)利用，也是一種極大的浪費。

在這種體系需求下，養(yǎng)殖場的建設規(guī)模較大，施工成本高，周期長，且主體結構需要與內(nèi)部配制的各種管線、管道相配合，結構設計復雜，施工難度較大；養(yǎng)殖場通風系統(tǒng)的不科學、不合理，會導致畜禽生產(chǎn)環(huán)境變差，發(fā)病率增高以及生產(chǎn)力水平的下降。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種結構簡單，施工便捷，成本低，可有效改善養(yǎng)殖環(huán)境、綜合利用產(chǎn)生的生物廢棄物、與其余養(yǎng)殖、種植形成產(chǎn)業(yè)連接的立體生態(tài)養(yǎng)殖場及其養(yǎng)殖方法。

解決的技術問題是：現(xiàn)有養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)生的養(yǎng)殖廢棄物量大，處理不當或不及時，易影響?zhàn)B殖環(huán)境，導致禽畜發(fā)病率增高、生產(chǎn)力水平下降，不僅造成有機質的浪費，而且增加了環(huán)境的負擔；與其需求配套的養(yǎng)殖場施工成本高，難度大，施工周期長。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用如下技術方案：

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，包括主體基礎、主體結構骨架、屋架以及連接在主體結構骨架與屋架外側的圍護結構；所述主體結構骨架和屋架均為輕鋼預制構件連接而成，所述屋架連接在主體結構骨架的頂部，由兩片對稱設置的屋架單元拼接而成；所述主體結構骨架分為上層養(yǎng)殖區(qū)、中層發(fā)酵區(qū)和下層沉淀區(qū)；所述養(yǎng)殖區(qū)與發(fā)酵區(qū)之間設有漏糞板，養(yǎng)殖區(qū)由相對獨立的圈舍組成，發(fā)酵區(qū)由相對獨立的發(fā)酵室組成，所述發(fā)酵室與上層的圈舍相對應；每個圈舍的漏糞板下方設置有斗形接糞槽，所述斗形接糞槽頂部與漏糞板密封連接，底部與糞水輸送管道連接，斗形接糞槽內(nèi)傾斜設置有過濾網(wǎng)，過濾網(wǎng)底端的側板上開設有出糞口，與糞便輸送管道連通，糞便輸送管道傾斜向下設置，與相鄰的發(fā)酵室連通；糞便輸送管道的側壁上開設有落糞口，落糞口處設有閘閥；所述發(fā)酵室與蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)連接，蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)與種植區(qū)和有機肥發(fā)酵區(qū)連接；所述發(fā)酵室與下層沉淀區(qū)之間可拆卸設置有底板，底板上鋪設有秸稈墊層，糞水輸送管道向下通入沉淀區(qū)；沉淀區(qū)側壁開設有出液口，通過輸水管道與種植區(qū)灌溉池連接。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述主體基礎為獨立柱基礎，沿養(yǎng)殖場兩側的設計縱墻長軸線間隔布置。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述屋架單元包括有上弦桿、下弦桿和連接在上弦桿的底端與下弦桿一側端部的豎桿；下弦桿位于豎桿下部、與豎桿底端之間留有間距；上弦桿的自由端設有第一豎向連接板，下弦桿自由端設有第二豎向連接板，豎桿底端設有水平連接板；兩片屋架單元的上弦桿通過第一豎向連接板連接，兩片屋架單元的下弦桿通過第二豎向連接板連接；屋架單元與主體結構骨架通過水平連接板連接。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述主體結構骨架包括有立柱、縱梁、橫梁、縱向圍欄和橫向圍欄；立柱與主體基礎對應設置，連接在主體基礎的頂部；縱梁連接在縱向相鄰兩根立柱之間、靠近立柱中部位置處；橫梁連接在橫向相鄰的兩根立柱的內(nèi)側、對應縱梁的高度位置處；縱向圍欄連接在縱向相鄰立柱之間，縱向圍欄的頂部連接在縱梁底面上；橫向圍欄連接在端部的橫向相鄰立柱之間，橫向圍欄頂部連接在橫梁底面上。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述圈舍中央設置有噴淋水管路，噴淋水管路頂端設有旋轉噴嘴，噴射方向朝下設置，與豎直方向的夾角為0-30°，噴淋水管路上串聯(lián)有電磁閥。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述發(fā)酵室內(nèi)設有自動控制系統(tǒng)，所述自動控制系統(tǒng)包括溫度探頭、加熱裝置、濕度探頭和控制系統(tǒng)，溫度探頭和濕度探頭的信號輸出端分別通過導線與控制系統(tǒng)的信號輸入端電連接，加熱裝置和電磁閥的信號輸入端分別通過導線與控制系統(tǒng)的信號輸出端電連接。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述斗形接糞槽由傾斜設置的側板圍合而成，所述側板的數(shù)量為4個，對稱設置，形成上口大下口小的斗形空間，所述側板與水平方向的夾角為30-45°。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述過濾網(wǎng)四周與斗形接糞槽內(nèi)側壁密封固定，過濾網(wǎng)與水平方向的夾角為50-60°；所述過濾網(wǎng)頂端設置有高壓噴頭，高壓噴頭沿過濾網(wǎng)上邊沿并列設置，所述高壓噴頭的進水口與進水管連通，高壓噴頭的噴射方向與過濾網(wǎng)平行設置。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場，進一步的，所述主體結構的頂部與下弦桿之間、靠近圍護結構位置處安裝有新風系統(tǒng)，且主體結構的頂部與下弦桿之間、沿縱向還設有通風帶；通風帶定向向下吹風，與新風系統(tǒng)、中隔層上的通縫共同實現(xiàn)養(yǎng)殖間的氣流循環(huán)。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場的生態(tài)養(yǎng)殖方法，包括以下步驟：

步驟一、在養(yǎng)殖區(qū)飼養(yǎng)肉豬和種豬，根據(jù)飼養(yǎng)目的的不同分圈舍獨立飼養(yǎng)；

步驟二、產(chǎn)生的糞便和尿液，在旋轉噴射的高壓水的沖洗下，進入斗形接糞槽；

步驟三、糞便和尿液隨水流落至過濾網(wǎng)上，糞便中不易水溶的較大的結塊經(jīng)過出糞口進入糞便輸送管道，開啟閘閥，糞便落入圈舍下方的發(fā)酵室內(nèi)；

步驟四、發(fā)酵室內(nèi)鋪設有秸稈墊層，含水量相對較低的糞便落在秸稈墊層上，自然堆積，當達到一定量時，關閉閘閥；定量投放微生物菌群，調節(jié)發(fā)酵室內(nèi)的溫度和濕度，進行微生物發(fā)酵；糞便通過糞便輸送管道送入相鄰發(fā)酵室內(nèi)；

步驟五、經(jīng)過步驟四發(fā)酵處理的有機肥料送入蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)，用作蚯蚓養(yǎng)殖床的原材料；蚯蚓的糞便搜刮集中后送入種植區(qū)；替換下來的蚯蚓養(yǎng)殖床材料送入有機肥發(fā)酵區(qū)，進一步發(fā)酵，以制成有機肥料；

步驟六、含有一定糞便的糞水通過糞水輸送管道直接進入下層沉淀區(qū)，經(jīng)過靜置沉淀，上層糞水通過輸水管道進入種植區(qū)灌溉池，經(jīng)過稀釋后用于種植區(qū)的灌溉；

步驟七、糞水中一些顆粒較小的非水溶性雜質沉積在沉淀區(qū)底部，定期通過清理口進行清理，收集沉淀后送入有機肥發(fā)酵區(qū)，進一步發(fā)酵，以制成有機肥料。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場與現(xiàn)有技術相比，具有如下有益效果：

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場采用輕鋼預制構件裝配連接而成，根據(jù)養(yǎng)殖場的規(guī)模及使用功能的需要，各鋼構件及其他材料均設計成標準材料和構配件，只需在加工廠按照加工圖紙制作即可，方便快捷，現(xiàn)場拼裝，易于拆裝，可重復使用，通用性強；受氣候影響較少，大大縮短了施工周期，提高了施工效率；加快養(yǎng)殖欄舍的建設周期，減少資金占用的壓力，降低市場變化的風險，提高養(yǎng)殖場的投資效益；并且施工現(xiàn)場不需要模板支架、現(xiàn)場焊接，工地垃圾少，噪音低，對環(huán)境造成的污染??；本發(fā)明選用的輕鋼材料自重輕，對地基載力要求相應降低，可大幅減少地基造價自重的減輕使資源消耗大大減少，并使基礎的費用降低。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場為三層立體結構，并引入了新風系統(tǒng)，由頂部上風，底部下風，形成良好的空氣循環(huán)，排除場內(nèi)多余水汽，改善空氣衛(wèi)生狀況；養(yǎng)殖場由上到下依次為養(yǎng)殖區(qū)、發(fā)酵區(qū)和廢水沉淀區(qū)，最大限度的減少了人工干預和設備操作，保證了養(yǎng)殖區(qū)內(nèi)的清潔和干燥，產(chǎn)生的糞便和尿液直接落入下層的斗形接糞槽內(nèi)，將被過濾網(wǎng)攔截的固體雜質與糞水、尿液等液體分離開，降低了進入發(fā)酵室的固體糞便的含水量，使其可直接在發(fā)酵室內(nèi)進行微生物發(fā)酵，多余的水分可透過過濾網(wǎng)進入沉淀區(qū)，節(jié)省了其中烘干和水量調節(jié)的過程，使其最大程度的自然化，節(jié)約了生產(chǎn)成本和能源消耗，真正實現(xiàn)了有機質的綠色循環(huán)；糞尿在微生物菌群的作用下分解，既抑制臭氣，也為生豬的健康成長形成良好的微生物環(huán)境；發(fā)酵室內(nèi)設置了自動控制系統(tǒng)，可實時監(jiān)控發(fā)酵室內(nèi)的溫度和濕度，保證密封的相對穩(wěn)定的發(fā)酵環(huán)境，實現(xiàn)了生產(chǎn)控制的自動化。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖方法中發(fā)酵室內(nèi)收集到的含水量相對較少的糞便經(jīng)過初步發(fā)酵后產(chǎn)生有機肥料，可送入循環(huán)產(chǎn)業(yè)鏈使用；而經(jīng)過過濾網(wǎng)初步過濾后含有一定糞便的糞水經(jīng)過沉淀后則送入種植灌溉區(qū)；養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物得到了有效的處理和充分的利用，避免了養(yǎng)殖環(huán)境的污染，真正實現(xiàn)了零排放，減輕了環(huán)境負擔，使廢棄物得到了循環(huán)有效再利用，降低了養(yǎng)殖成本，實現(xiàn)了綠色養(yǎng)殖，建立了循環(huán)利用的立體生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

下面結合附圖對本發(fā)明的立體生態(tài)養(yǎng)殖場及其養(yǎng)殖方法作進一步說明。

附圖說明

圖1為本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場的結構示意圖；

圖2為主體結構骨架的立體鋼結構示意圖；

圖3為屋架單元的鋼結構示意圖；

圖4為圈舍和發(fā)酵室的內(nèi)部結構示意圖；

圖5為斗形接糞槽的結構示意圖；

圖6為本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖方法的流程示意圖。

附圖標記：

1-主體基礎；11-檁條；12-立柱；13-縱梁；14-橫梁；15-縱向圍欄；16-橫向圍欄；2-屋架單元；21-上弦桿；22-下弦桿；23-豎桿；24-第一豎向連接板；25-第二豎向連接板；26-水平連接板；3-養(yǎng)殖區(qū)；31-圈舍；32-噴淋水管路；33-旋轉噴嘴；34-電磁閥；35-漏糞板；4-發(fā)酵區(qū)；43-發(fā)酵室；44-溫度探頭；45-加熱裝置；46-濕度探頭；47-底板；48-秸稈墊層；5-沉淀區(qū)；51-出液口；52-清理口；6-斗形接糞槽；61-糞水輸送管道；62-過濾網(wǎng)；63-糞便輸送管道；64-落糞口；65-閘閥；66-高壓噴頭；71-蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)；72-種植區(qū)；73-有機肥發(fā)酵區(qū)；74-種植區(qū)灌溉池。

具體實施方式

如圖1和圖2所示，本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場包括主體基礎1、主體結構骨架、屋架以及連接在主體結構骨架與屋架外側的圍護結構；屋架兩側外部、位于主體結構骨架的頂部沿縱向通長均設有檁條11；主體結構骨架和屋架均為輕鋼預制構件連接而成。

主體基礎1為獨立柱基礎，沿養(yǎng)殖場兩側的設計縱墻長軸線間隔布置，且養(yǎng)殖場兩側的獨立柱基礎一一對應；屋架連接在主體結構骨架的頂部，由兩片對稱設置的屋架單元2拼接而成；如圖3所示，屋架單元2包括有上弦桿21、下弦桿22和連接在上弦桿21的底端與下弦桿22一側端部的豎桿23；下弦桿22位于豎桿23下部、與豎桿23底端之間留有間距；上弦桿21的自由端設有第一豎向連接板24，下弦桿22自由端設有第二豎向連接板25，豎桿23底端設有水平連接板26；兩片屋架單元2的上弦桿21通過第一豎向連接板24連接，兩片屋架單元2的下弦桿22通過第二豎向連接板25連接；屋架單元2與主體結構骨架通過水平連接板26連接。

如圖2所示，主體結構骨架包括有立柱12、縱梁13、橫梁14、縱向圍欄15和橫向圍欄16；立柱12與主體基礎1對應設置，連接在主體基礎1的頂部；縱梁13連接在縱向相鄰兩根立柱12之間、靠近立柱12中部位置處；橫梁14連接在橫向相鄰的兩根立柱12的內(nèi)側、對應縱梁13的高度位置處；縱向圍欄15連接在縱向相鄰立柱12之間，縱向圍欄15的頂部連接在縱梁13底面上；橫向圍欄16連接在端部的橫向相鄰立柱12之間，橫向圍欄16頂部連接在橫梁14底面上。

如圖1所示，主體結構骨架分為上層養(yǎng)殖區(qū)3、中層發(fā)酵區(qū)4和下層沉淀區(qū)5，養(yǎng)殖區(qū)3與發(fā)酵區(qū)4之間設有漏糞板35，養(yǎng)殖區(qū)3以護欄結構分隔為相對獨立的圈舍31，圈舍31中央設置有噴淋水管路32，噴淋水管路32頂端設有旋轉噴嘴33，噴射方向朝下設置，與豎直方向的夾角為0-30°；噴淋水管路32上串聯(lián)有電磁閥34；發(fā)酵區(qū)4中以隔擋分隔為相對獨立的發(fā)酵室43，發(fā)酵室43與上層的圈舍31相對應；發(fā)酵室43內(nèi)設有自動控制系統(tǒng)，自動控制系統(tǒng)包括溫度探頭44、加熱裝置45、濕度探頭46和控制系統(tǒng)，溫度探頭44和濕度探頭46的信號輸出端分別通過導線與控制系統(tǒng)的信號輸入端電連接，加熱裝置45和電磁閥34的信號輸入端分別通過導線與控制系統(tǒng)的信號輸出端電連接。

每個圈舍31的漏糞板35下方設置有斗形接糞槽6，斗形接糞槽6由傾斜設置的側板圍合而成，側板的數(shù)量為4個，對稱設置，形成上口大下口小的斗形空間，側板與水平方向的夾角為30-45°，斗形接糞槽6頂部與漏糞板35密封連接，底部與糞水輸送管道61連接，斗形接糞槽6內(nèi)傾斜設置有過濾網(wǎng)62，過濾網(wǎng)62四周與斗形接糞槽6內(nèi)側壁密封固定，過濾網(wǎng)62與水平方向的夾角為50-60°；過濾網(wǎng)62頂端設置有高壓噴頭66，高壓噴頭沿過濾網(wǎng)62上邊沿并列設置，高壓噴頭66的進水口與進水管連通，高壓噴頭66的噴射方向與過濾網(wǎng)62平行設置；過濾網(wǎng)62底端的側板上開設有出糞口，與糞便輸送管道63連通，糞便輸送管道63傾斜向下設置，與相鄰的發(fā)酵室43連通；糞便輸送管道63的側壁上開設有落糞口64，落糞口64處設有閘閥65。

發(fā)酵室43與蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)71連接，蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)71與種植區(qū)72和有機肥發(fā)酵區(qū)73連接；發(fā)酵室43與沉淀區(qū)5之間可拆卸設置有底板47，底板47上鋪設有秸稈墊層48，糞水輸送管道61向下通入沉淀區(qū)5；沉淀區(qū)5側壁開設有出液口51，與輸水管道連接，沉淀區(qū)5設有清理口52，輸水管道與種植區(qū)灌溉池74連接，直接通入種植區(qū)72。

主體結構的頂部與下弦桿22之間、靠近圍護結構位置處安裝有新風系統(tǒng)，且主體結構的頂部與下弦桿22之間、沿縱向還設有通風帶；通風帶定向向下吹風，與新風系統(tǒng)、中隔層上的通縫共同實現(xiàn)養(yǎng)殖間的氣流循環(huán)。

本發(fā)明立體生態(tài)養(yǎng)殖場的養(yǎng)殖過程具體如下：

在上層養(yǎng)殖區(qū)3飼養(yǎng)肉豬和種豬，根據(jù)飼養(yǎng)目的的不同分圈舍31獨立飼養(yǎng)，每個圈舍31中央設置有旋轉噴嘴33，定時向斜下方噴射高壓水，將產(chǎn)生的糞便和尿液沖下，通過漏糞板35進入斗形接糞槽6，保持圈舍31內(nèi)的清潔和干燥。

糞便和尿液隨水流落至過濾網(wǎng)62上，糞便中被攔截下來的固體雜質經(jīng)過高壓噴頭66的沖洗，向過濾網(wǎng)62較低處移動，經(jīng)過出糞口進入糞便輸送管道63，多余的水分進入高壓噴頭66；開啟閘閥65，糞便通過落糞口64落入圈舍31下方的發(fā)酵室43內(nèi)；發(fā)酵室43的底板47上鋪設有秸稈墊層48，含水量相對較低的糞便落在秸稈墊層48上，形成自然堆積，當達到一定量時，關閉閘閥65；上方圈舍31內(nèi)產(chǎn)生的糞便通過糞便輸送管道63送入相鄰的發(fā)酵室43內(nèi)，則此發(fā)酵室43形成一個相對封閉的空間，向其中定量投放微生物菌群，并實時監(jiān)測調控發(fā)酵室43內(nèi)的溫度和濕度，進行微生物發(fā)酵。

溫度探頭44和濕度探頭46將監(jiān)測到的信號傳入控制系統(tǒng)的信號輸入端，根據(jù)內(nèi)部設定值，控制系統(tǒng)的信號輸出端控制加熱裝置45和圈舍31內(nèi)噴淋水管路32上的電磁閥34，通過調節(jié)加熱裝置45的加熱功率、加熱時間和通過電磁閥34的噴淋水流量，對發(fā)酵室43內(nèi)的溫度和濕度進行調控，保證內(nèi)部穩(wěn)定的發(fā)酵環(huán)境。

經(jīng)過初步發(fā)酵處理的有機肥料送入蚯蚓養(yǎng)殖區(qū)71，用作蚯蚓養(yǎng)殖床的原材料；蚯蚓的糞便搜刮集中后送入種植區(qū)72，可作為土壤改良劑使用，也可作為有機肥料的原材料使用；替換下來的蚯蚓養(yǎng)殖床材料送入有機肥發(fā)酵區(qū)73，進一步發(fā)酵，以制成有機肥料。

含有一定糞便的糞水通過糞水輸送管道61直接進入下層沉淀區(qū)5，經(jīng)過靜置沉淀，當沉淀區(qū)5的液面達到預定高度時，上層糞水通過輸水管道進入種植區(qū)灌溉池74，經(jīng)過稀釋后用于種植區(qū)72的灌溉；而一些顆粒較小的非水溶性雜質則沉積在沉淀區(qū)5底部，定期通過清理口52進行清理，將收集到的沉淀送入有機肥發(fā)酵區(qū)73，進一步發(fā)酵，以制成有機肥料。養(yǎng)殖產(chǎn)生的廢棄物得到了有效的處理和充分的利用，避免了養(yǎng)殖環(huán)境的污染和廢液、廢氣的排放，使廢棄物得到了循環(huán)利用，降低了養(yǎng)殖成本，減輕了環(huán)境負擔，實現(xiàn)了綠色養(yǎng)殖，建立了循環(huán)利用的立體生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)。

以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本發(fā)明的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本發(fā)明權利要求書確定的保護范圍內(nèi)。