一種有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)實用新型定稿

1、說 明 書 摘 要本實用新型涉及一種有機基質(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：水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括魚池、多級沉淀分離裝置和硝化床；魚池中的養(yǎng)殖廢水進入多級沉淀分離裝置進行過濾，沉淀分離出的固體有機物進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入硝化床進行硝化處理，經(jīng)硝化床硝化處理后的凈水分別流入魚池和種植區(qū)；基質(zhì)處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質(zhì)進入種植區(qū)，種植期結(jié)束后，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)進行處理。本實用新型提高了植物種植的產(chǎn)量和質(zhì)量，解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內(nèi)水的營養(yǎng)濃度過度和鹽類富集的問題，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，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展

2、的水產(chǎn)和種植生產(chǎn)模式。1摘 要 附 圖權(quán) 利 要 求 書1.一種有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，包括水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)、基質(zhì)處理區(qū)和種植區(qū)，所述水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括魚池、多級沉淀分離裝置和硝化床。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，所述魚池中的養(yǎng)殖廢水進入所述多級沉淀分離裝置進行沉淀過濾，沉淀分離出的固體有機物進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處理，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)進行處理。3.根據(jù)權(quán)

3、利要求1所述的有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，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)進行處理。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，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)殖廢水進入所述沉淀分離裝置進行過濾，沉淀分離出的固

4、體有機物進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處理，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)進行處理。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)，其特征在于，還包括led種植燈組，用于對種植架提供人工補光。1說 明 書一種有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域本實用新型屬于水產(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)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

5、廢水，直接外排廢水造成對環(huán)境的污染，不符合可持續(xù)發(fā)展的環(huán)保要求。若對養(yǎng)殖廢水進行處理后外排或進行循環(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、花卉種植）例如有機生態(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，用途單一且不能達到高效利用。鑒于此，有人提出魚菜共生的方式（以下簡稱“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)殖廢水中的有機物（如魚糞、飼料殘渣等）產(chǎn)生的營養(yǎng)，供應(yīng)給植物種植所需，植物在吸收營養(yǎng)的同時凈化了水產(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)。

6、傳統(tǒng)魚菜共生的方式，主要采用對水產(chǎn)養(yǎng)殖廢水中有機物雜質(zhì)（如魚糞、飼料殘渣等）進行閉路循環(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)中的微生物對這些有機物雜質(zhì)進行生化處理，將有機物分解中產(chǎn)生的對魚類具有較高毒性氨態(tài)氮轉(zhuǎn)化為較低毒性的硝態(tài)氮并進而形成硝酸鹽類等營養(yǎng)物，再將植物種植于硝化基質(zhì)上（或通過浮板進行浮床水培種植），借此達到利用植物將硝酸鹽吸收形成菜的肥料營養(yǎng)。理論上，傳統(tǒng)魚菜共生通過植物吸收水中的營養(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，同時廢水為植物提供了成長的營養(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。但在傳統(tǒng)魚菜共

7、生的實際生產(chǎn)運用中發(fā)現(xiàn)以下缺陷，以養(yǎng)魚和種菜為例：1）閉路水系統(tǒng)內(nèi)，魚和菜對水系統(tǒng)內(nèi)形成的營養(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)值作為水體營養(yǎng)程度的參考值，則對于菜來講，水內(nèi)營養(yǎng)物需要達到較高的電導(dǎo)值才可滿足成長需要；而對于魚來講，若系統(tǒng)內(nèi)水的電導(dǎo)值過高則會導(dǎo)致魚類病害或死亡；在實際生產(chǎn)實踐中，若為滿足蔬菜成長提高水體營養(yǎng)度，則會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養(yǎng)度，則菜的生長會受到嚴重影響，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；2）蔬菜（植物）在生長過程中具有水分蒸騰的作用，常

8、規(guī)種植中，蔬菜水分供應(yīng)管理要求較嚴，會根據(jù)不同的時期、不同的需求進行人工定量供給，從而達到節(jié)水的目的；而當蔬菜與魚處于同一閉路循環(huán)水系統(tǒng)中時，菜會無休止的將系統(tǒng)內(nèi)的水分進行蒸騰，造成非必要的水分損失，反而不能達到傳統(tǒng)魚菜共生方案預(yù)期的節(jié)約用水目的；3）傳統(tǒng)魚菜共生系統(tǒng)中，有機物分解后產(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)合鹽仍會留在系統(tǒng)內(nèi)不斷的富集，最終形成過高的水體富營養(yǎng)度，使魚和菜都受到損害。除以上3點主要缺陷以外，傳統(tǒng)魚菜共生還存在魚與菜對外部環(huán)境條件要求差異（如對環(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

9、本高等問題，導(dǎo)致傳統(tǒng)魚菜共生方式在實際生產(chǎn)中無法真正實現(xiàn)其理論預(yù)期，無法形成有效的產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量，更無法進行真正的生產(chǎn)實踐和推廣。實用新型內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術(shù)缺陷的有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)。為了實現(xiàn)上述實用新型目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下：一種有機基質(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)，所述水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括魚池、多級沉淀分離裝置和硝化床。進一步地，所述魚池中的養(yǎng)殖廢水進入所述多級沉淀分離裝置進行沉淀過濾，沉淀分離出的固體有機物進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處

10、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)進行處理。進一步地，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)進行處理。進一步地，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

11、養(yǎng)殖廢水進入所述沉淀分離裝置進行過濾，沉淀分離出的固體有機物進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處理，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)進行處理。進一步地，還包括led種植燈組，用于對種植架提供人工補光。本實用新型提供的有機基質(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)計理念，將養(yǎng)殖系統(tǒng)和種植系統(tǒng)分離，形成相對獨立運行的模塊，并利用接口化方式進行模塊間的對接，使各種植養(yǎng)殖模塊之間形成互利共生關(guān)系，同時又避免了各模塊之間生態(tài)矛盾的發(fā)生，

12、即：利用有機基質(zhì)進行蔬菜種植，利用過濾分離、硝化處理、開路循環(huán)進行水產(chǎn)養(yǎng)殖，并利用水產(chǎn)養(yǎng)殖置換水進行蔬菜的灌溉，利用過濾分離出的有機物（魚糞和飼料殘渣等）替代或補充有機基質(zhì)內(nèi)有機肥的添加，實現(xiàn)真正意義上的魚菜共生互利，保證水產(chǎn)品和種植產(chǎn)品的高質(zhì)、高產(chǎn)。本實用新型達到的有益技術(shù)效果是：1）提高了植物種植（如蔬菜、水果、花卉等）的產(chǎn)量和質(zhì)量，達到與主流無土栽培相當?shù)漠a(chǎn)量，實現(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

13、）通過有機基質(zhì)魚菜分離共生，實現(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，實現(xiàn)了“一水多用”，并降低了水損耗，實現(xiàn)了養(yǎng)殖廢水零外排；5）以養(yǎng)殖有機廢棄物（糞便、飼料殘渣等）代替商品有機肥，減少植物種植過程中有機肥的投入成本，種植用有機肥可由系統(tǒng)自身全部提供；6）提供了有機基質(zhì)魚菜分離共生的生產(chǎn)可行性方案，實現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的水產(chǎn)和種植生產(chǎn)模式。附圖說明圖1 為本實用新型的第一實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖2為本實用新型的第二實施例的結(jié)構(gòu)框圖；圖3為本實用新型的第三實施例的結(jié)構(gòu)框圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型做進一步說明。如圖1所示的第一實施例，一種有機基質(zhì)魚菜分離共生的

14、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、多級沉淀分離裝置和硝化床；所述基質(zhì)處理區(qū)中會加入有機基質(zhì)；所述魚池中的養(yǎng)殖廢水進入所述多級沉淀分離裝置進行過濾，沉淀分離出的固體有機物（如魚糞便、飼料殘渣等）進入基質(zhì)處理區(qū)作為有機肥加入到基質(zhì)處理區(qū)中的有機基質(zhì)當中進行生物處理和堆肥發(fā)酵，產(chǎn)生種植用的種植基質(zhì)；過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處理，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水流入魚池，也可以流入所述種植區(qū)；所述基質(zhì)處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質(zhì)進入所述種植區(qū)，進行植物（蔬菜、水果和花卉等）的無土栽培種植產(chǎn)生種植產(chǎn)品，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水同時也作為種植用水，根據(jù)植

15、物種植的需要對植物進行灌溉；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)，與從養(yǎng)殖廢水中沉淀分離出的固體有機物再次進行堆肥發(fā)酵和生物處理，形成新的種植基質(zhì)，循環(huán)利用；外補新水會被加入到魚池中，以補充魚池和種植區(qū)中的水分消耗；基質(zhì)處理區(qū)中也會另外補充有機基質(zhì)，有機基質(zhì)主要是初期一次性投入，后期可循環(huán)使用，視損耗情況進行適當補充即可。因為采用了模塊化、接口化的設(shè)計理念，本實用新型的有機基質(zhì)魚菜分離共生種植養(yǎng)殖系統(tǒng)在生產(chǎn)生活中實現(xiàn)的方式靈活多變，可應(yīng)用到不同形式、不同規(guī)模的種植、養(yǎng)殖系統(tǒng)中去，除以上介紹的以魚菜為主體的規(guī)模種植、養(yǎng)殖模式外，還可以根據(jù)實際需要以魚菜模塊為主體外接拓展延伸

16、模塊，形成較為復(fù)雜的綜合種植、養(yǎng)殖生態(tài)共生系統(tǒng)。如圖2所示的第二實施例，在圖1所示的第一實施例的基礎(chǔ)上，增加了蟲養(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)進行處理；所述蟲養(yǎng)殖區(qū)可以為所述魚池提供魚飼料；所述蟲養(yǎng)殖區(qū)可以為所述雞養(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)進行處理。第二實施例在第一實施例的基礎(chǔ)上，有機肥的種類中增加了蟲糞和雞糞，使有機肥的種類得到了豐富。而蟲類養(yǎng)殖在提升了生物處理有機基質(zhì)能力的同時還產(chǎn)生了可供應(yīng)雞養(yǎng)殖的雞飼料和水產(chǎn)養(yǎng)殖的魚飼料，這些都是優(yōu)

17、質(zhì)動物性飼料，不但可以減少養(yǎng)殖的飼料投入成本，甚至可以獨立出來作為商品飼料進行銷售增值。此外，原來的有機基質(zhì)處理也因為蟲養(yǎng)殖區(qū)的加入提高了處理能力和效率。新模塊加入后，產(chǎn)品種類增加的同時，可形成共生互利的接口也隨之增加，產(chǎn)生了“1+1>2”的綜合效果，以此類推，該系統(tǒng)可以再加入豬養(yǎng)殖區(qū)、沼氣池等更多的區(qū)域模塊，最終可以做到不同規(guī)模和結(jié)構(gòu)的綜合生態(tài)互利共生的種植、養(yǎng)殖系統(tǒng)。此外，除了在規(guī)模種植、養(yǎng)殖上的應(yīng)用，有機基質(zhì)魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)也可以小型化，可以應(yīng)用到家庭住宅或商業(yè)機構(gòu)（如寫字樓、酒吧、餐廳等），以觀賞性魚菜共生系統(tǒng)為主的設(shè)備或中小型系統(tǒng)中去。如圖3所示的第三實施例是一種

18、應(yīng)用在陽臺上的有機基質(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)和種植架，其中：所述水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)包括觀賞魚缸、沉淀分離裝置和硝化床；觀賞魚缸飼養(yǎng)觀賞魚或食用魚，使其具有觀賞性和實際經(jīng)濟價值；所述觀賞魚缸中的養(yǎng)殖廢水進入所述沉淀分離裝置進行過濾，沉淀分離出的固體有機物（如魚糞便、飼料殘渣等）進入基質(zhì)處理區(qū)進行處理，過濾后的清水進入所述硝化床進行硝化處理，經(jīng)所述硝化床硝化處理后的凈水流入觀賞魚缸，也可以流入所述種植架；所述基質(zhì)處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質(zhì)排入所述種植架，進行植物（蔬菜、水果和花卉等）的無土栽培種植產(chǎn)生種植產(chǎn)品，種植期結(jié)束后，所述種植架產(chǎn)生的種植基質(zhì)可以再排入基質(zhì)處理區(qū)，與從養(yǎng)殖廢水中沉淀分離出的固體有機物再次進行堆肥發(fā)酵和生物處理，形成新的種植基質(zhì)。廚余垃圾也可以排入基質(zhì)處理區(qū)，作為有機肥添加進行堆肥發(fā)酵和生物處理，從而減少因廚余垃圾的外排造成的環(huán)境污染。外補新水可以加入觀賞魚缸和種植架中補充消耗的