一種有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)單一水產(chǎn)養(yǎng)殖(如淡水魚、蝦、蟹養(yǎng)殖)一般多采用置換方式處理養(yǎng)殖廢水，直接外排廢水造成對(duì)環(huán)境的污染，不符合可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保要求。若對(duì)養(yǎng)殖廢水進(jìn)行處理后外排或進(jìn)行循環(huán)利用，則相應(yīng)的環(huán)保設(shè)備設(shè)施成本投入較高，不符合低成本生產(chǎn)的需要。傳統(tǒng)無土栽培種植(如蔬菜、瓜果、花丼種植)例如有機(jī)生態(tài)型無土栽培，多以一次性單純灌溉為主，水僅限于供給種植灌溉使用，用途單一且不能達(dá)到高效利用。
[0003]鑒于此，有人提出魚菜共生的方式(以下簡(jiǎn)稱“傳統(tǒng)魚菜共生”)，采用閉路循環(huán)的水系統(tǒng)，將水產(chǎn)養(yǎng)殖和植物種植結(jié)合起來，利用養(yǎng)殖廢水中的有機(jī)物(如魚糞、飼料殘?jiān)?產(chǎn)生的營(yíng)養(yǎng)，供應(yīng)給植物種植所需，植物在吸收營(yíng)養(yǎng)的同時(shí)凈化了水產(chǎn)養(yǎng)殖的廢水，凈水再通過循環(huán)回流至養(yǎng)殖池，形成閉路循環(huán)凈化種植養(yǎng)殖共生系統(tǒng)。傳統(tǒng)魚菜共生的方式，主要采用對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中有機(jī)物雜質(zhì)(如魚糞、飼料殘?jiān)?進(jìn)行閉路循環(huán)，通過過濾床、硝化床、種植床再回流到魚池。利用硝化床內(nèi)的石子、陶粒、火山巖等硝化基質(zhì)中的微生物對(duì)這些有機(jī)物雜質(zhì)進(jìn)行生化處理，將有機(jī)物分解中產(chǎn)生的對(duì)魚類具有較高毒性氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為較低毒性的硝態(tài)氮并進(jìn)而形成硝酸鹽類等營(yíng)養(yǎng)物，再將植物種植于硝化基質(zhì)上(或通過浮板進(jìn)行浮床水培種植)，借此達(dá)到利用植物將硝酸鹽吸收形成菜的肥料營(yíng)養(yǎng)。理論上，傳統(tǒng)魚菜共生通過植物吸收水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水得到了凈化，保證了水產(chǎn)品的生命安全，同時(shí)廢水為植物提供了成長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)，最終形成了水產(chǎn)品和植物的共生互利關(guān)系，即魚菜共生。
[0004]但在傳統(tǒng)魚菜共生的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)以下缺陷，以養(yǎng)魚和種菜為例:
[0005]I)閉路水系統(tǒng)內(nèi)，魚和菜對(duì)水系統(tǒng)內(nèi)形成的營(yíng)養(yǎng)物富集程度的需求不同，導(dǎo)致魚和菜產(chǎn)生不可調(diào)和的生態(tài)矛盾，即:若以系統(tǒng)內(nèi)水體電導(dǎo)值作為水體營(yíng)養(yǎng)程度的參考值，則對(duì)于菜來講，水內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物需要達(dá)到較高的電導(dǎo)值才可滿足成長(zhǎng)需要；而對(duì)于魚來講，若系統(tǒng)內(nèi)水的電導(dǎo)值過高則會(huì)導(dǎo)致魚類病害或死亡；在實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中，若為滿足蔬菜成長(zhǎng)提高水體營(yíng)養(yǎng)度，則會(huì)造成魚類病害和死亡；若為滿足魚類生存需要而降低水體營(yíng)養(yǎng)度，則菜的生長(zhǎng)會(huì)受到嚴(yán)重影響，而且通過人為調(diào)整操作難度過大，成本較高，系統(tǒng)安全性不高，從而形成魚和菜不可調(diào)和的生態(tài)矛盾；
[0006]2)蔬菜(植物)在生長(zhǎng)過程中具有水分蒸騰的作用，常規(guī)種植中，蔬菜水分供應(yīng)管理要求較嚴(yán)，會(huì)根據(jù)不同的時(shí)期、不同的需求進(jìn)行人工定量供給，從而達(dá)到節(jié)水的目的；而當(dāng)蔬菜與魚處于同一閉路循環(huán)水系統(tǒng)中時(shí)，菜會(huì)無休止的將系統(tǒng)內(nèi)的水分進(jìn)行蒸騰，造成非必要的水分損失，反而不能達(dá)到傳統(tǒng)魚菜共生方案預(yù)期的節(jié)約用水目的；
[0007]3)傳統(tǒng)魚菜共生系統(tǒng)中，有機(jī)物分解后產(chǎn)生多種復(fù)合鹽類，而能夠被蔬菜(植物)作為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)吸收的鹽類只占其中的一部分，這就造成還有一部分種類的復(fù)合鹽仍會(huì)留在系統(tǒng)內(nèi)不斷的富集，最終形成過高的水體富營(yíng)養(yǎng)度，使魚和菜都受到損害。
[0008]除以上3點(diǎn)主要缺陷以外，傳統(tǒng)魚菜共生還存在魚與菜對(duì)外部環(huán)境條件要求差異(如對(duì)環(huán)境光照、環(huán)境溫度等)、硝化基質(zhì)用量大、魚菜共生系統(tǒng)構(gòu)建成本高等問題，導(dǎo)致傳統(tǒng)魚菜共生方式在實(shí)際生產(chǎn)中無法真正實(shí)現(xiàn)其理論預(yù)期，無法形成有效的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，更無法進(jìn)行真正的生產(chǎn)實(shí)踐和推廣。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)。
[0010]為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0011]一種有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、基質(zhì)處理區(qū)和種植區(qū)，其中:所述水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括魚池、多級(jí)沉淀分離裝置和硝化床；所述魚池中的養(yǎng)殖廢水進(jìn)入所述多級(jí)沉淀分離裝置進(jìn)行過濾，沉淀分離出的固體有機(jī)物進(jìn)入基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理，過濾后的清水進(jìn)入所述硝化床進(jìn)行硝化處理，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水分別流入所述魚池和所述種植區(qū)；所述基質(zhì)處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質(zhì)進(jìn)入所述種植區(qū)，種植期結(jié)束后，所述種植區(qū)產(chǎn)生的廢舊種植基質(zhì)再排入基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理。
[0012]進(jìn)一步地，還包括蟲養(yǎng)殖區(qū)、雞養(yǎng)殖區(qū)和紫外線消毒裝置，其中:所述蟲養(yǎng)殖區(qū)產(chǎn)生的蟲糞排入基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理；所述蟲養(yǎng)殖區(qū)為所述魚池提供魚飼料；所述蟲養(yǎng)殖區(qū)為所述雞養(yǎng)殖區(qū)提供雞飼料；經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水經(jīng)由紫外線消毒裝置進(jìn)行消毒處理后提供給所述雞養(yǎng)殖區(qū)；所述雞養(yǎng)殖區(qū)產(chǎn)生的雞糞排入所述基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理。
[0013]進(jìn)一步地，所述魚池替換為觀賞魚缸，所述種植區(qū)替換為種植架，所述多級(jí)沉淀分離裝置替換為沉淀分離裝置，其中:所述觀賞魚缸中的養(yǎng)殖廢水進(jìn)入所述沉淀分離裝置進(jìn)行過濾，沉淀分離出的固體有機(jī)物進(jìn)入基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理，過濾后的清水進(jìn)入所述硝化床進(jìn)行硝化處理，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水分別流入所述觀賞魚缸和所述種植架；所述基質(zhì)處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質(zhì)進(jìn)入所述種植架，種植期結(jié)束后，所述種植架產(chǎn)生的廢舊種植基質(zhì)再排入基質(zhì)處理區(qū)進(jìn)行處理。
[0014]進(jìn)一步地，還包括LED種植燈組，用于對(duì)種植架提供人工補(bǔ)光。
[0015]本發(fā)明提供的有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)采用模塊化、接口化的設(shè)計(jì)理念，將養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)分離，形成相對(duì)獨(dú)立運(yùn)行的模塊，并利用接口化方式進(jìn)行模塊間的對(duì)接，使各種植養(yǎng)殖模塊之間形成互利共生關(guān)系，同時(shí)又避免了各模塊之間生態(tài)矛盾的發(fā)生，即:利用有機(jī)基質(zhì)進(jìn)行蔬菜種植，利用過濾分離、硝化處理、開路循環(huán)進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖，并利用水產(chǎn)養(yǎng)殖置換水進(jìn)行蔬菜的灌溉，利用過濾分離出的有機(jī)物(魚糞和飼料殘?jiān)?替代或補(bǔ)充有機(jī)基質(zhì)內(nèi)有機(jī)肥的添加，實(shí)現(xiàn)真正意義上的魚菜共生互利，保證水產(chǎn)品和種植廣品的尚質(zhì)、尚廣。
[0016]本發(fā)明達(dá)到的有益技術(shù)效果是:1)提高了植物種植(如蔬菜、水果、花丼等)的產(chǎn)量和質(zhì)量，達(dá)到與主流無土栽培相當(dāng)?shù)漠a(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)種植作物的高質(zhì)、高產(chǎn)；2)解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)水的營(yíng)養(yǎng)濃度過高和鹽類富集的問題，提升了養(yǎng)殖水質(zhì)，使水產(chǎn)養(yǎng)殖更加安全，實(shí)現(xiàn)了水產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量提升；3)減少了硝化床建設(shè)規(guī)模，降低了硝化基質(zhì)的投入成本，降低了魚菜共生系統(tǒng)構(gòu)建成本；4)通過有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生，實(shí)現(xiàn)了真正意義上的魚菜共生互利的生態(tài)系統(tǒng)，提高了水的利用率，實(shí)現(xiàn)了 “一水多用”，并降低了水損耗，實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水零外排；5)以養(yǎng)殖有機(jī)廢棄物(糞便、飼料殘?jiān)?代替商品有機(jī)肥，減少植物種植過程中有機(jī)肥的投入成本，種植用有機(jī)肥可由系統(tǒng)自身全部提供；6)提供了有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的生產(chǎn)可行性方案，實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的水產(chǎn)和種植生產(chǎn)模式。
【附圖說明】
[0017]圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0018]圖2為本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0019]圖3為本發(fā)明的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。
[0021]如圖1所不的第一實(shí)施例，一種有機(jī)基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、基質(zhì)處理區(qū)和種植區(qū)，其中:所述水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括魚池、多級(jí)沉淀分離裝置和硝化床；所述基質(zhì)處理區(qū)中會(huì)加入有機(jī)基質(zhì)；所述魚池中的養(yǎng)殖廢水進(jìn)入所述多級(jí)沉淀分離裝置進(jìn)行過濾，沉淀分離出的固體有機(jī)物(如魚糞便、飼料殘?jiān)?進(jìn)入基質(zhì)處理區(qū)作為有機(jī)肥加入到基質(zhì)處理區(qū)中的有機(jī)基質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行生物處理和堆肥發(fā)酵，產(chǎn)生種植用的種植基質(zhì)；過濾后的清水進(jìn)入所述硝化床進(jìn)行硝化處理，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水流入魚池，也可以流入所述