一種有機基質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)；基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入種植區(qū)，種植期結束后，種植區(qū)產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(qū)進行處理。本實用新型提高了植物種植的產(chǎn)量和質量，解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內水的營養(yǎng)濃度過度和鹽類富集的問題，降低了硝化基質的投入成本，降低了魚菜共生系統(tǒng)構建成本，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 利 要 求 書1.一種有機基質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)權利要求1所述有機基質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)；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入所述種植區(qū)，種植期結束后，所述種植區(qū)產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(qū)進行處理。3.根據(jù)權

3、利要求1所述的有機基質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處理區(qū)進行處理。4.根據(jù)權利要求1所述的有機基質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；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入所述種植架，種植期結束后，所述種植架產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(qū)進行處理。5.根據(jù)權利要求4所述的有機基質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 書一種有機基質魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)技術領域本實用新型屬于水產(chǎn)養(yǎng)殖和農(nóng)業(yè)種植技術領域，具體涉及一種有機基質魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)。背景技術傳統(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，則相應的環(huán)保設備設施成本投入較高，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（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。利用硝化床內的石子、陶粒、火山巖等硝化基質中的微生物對這些有機物雜質進行生化處理，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，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，魚和菜對水系統(tǒng)內形成的營養(yǎng)物富集程度的需求不同，導致魚和菜產(chǎn)生不可調和的生態(tài)矛盾，即：若以系統(tǒng)內水體電導值作為水體營養(yǎng)程度的參考值，則對于菜來講，水內營養(yǎng)物需要達到較高的電導值才可滿足成長需要；而對于魚來講，若系統(tǒng)內水的電導值過高則會導致魚類病害或死亡；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)生多種復合鹽類，而能夠被蔬菜（植物）作為營養(yǎng)物質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合鹽仍會留在系統(tǒng)內不斷的富集，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）、硝化基質用量大、魚菜共生系統(tǒng)構建成

9、本高等問題，導致傳統(tǒng)魚菜共生方式在實際生產(chǎn)中無法真正實現(xiàn)其理論預期，無法形成有效的產(chǎn)品產(chǎn)量和質量，更無法進行真正的生產(chǎn)實踐和推廣。實用新型內容針對上述現(xiàn)有技術中存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種可避免出現(xiàn)上述技術缺陷的有機基質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方案如下：一種有機基質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)；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入所述種植區(qū)，種植期結束后，所述種植區(qū)產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(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；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入所述種植架，種植期結束后，所述種植架產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(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內有機肥的添加，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、高產(chǎn)。本實用新型達到的有益技術效果是：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、高產(chǎn)；2）解決了水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)內水的營養(yǎng)濃度過高和鹽類富集的問題，提升了養(yǎng)殖水質，使水產(chǎn)養(yǎng)殖更加安全，實現(xiàn)了水產(chǎn)品質量和產(chǎn)量提升；3）減少了硝化床建設規(guī)模，降低了硝化基質的投入成本，降低了魚菜共生系統(tǒng)構建成本；4

13、）通過有機基質魚菜分離共生，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構框圖；圖2為本實用新型的第二實施例的結構框圖；圖3為本實用新型的第三實施例的結構框圖。具體實施方式下面結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；所述基質處理區(qū)中會加入有機基質；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）進入基質處理區(qū)作為有機肥加入到基質處理區(qū)中的有機基質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；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)；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質進入所述種植區(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；種植期結束后，所述種植區(qū)產(chǎn)生的廢舊種植基質再排入基質處理區(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，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；基質處理區(qū)中也會另外補充有機基質，有機基質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、接口化的設計理念，本實用新型的有機基質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處理區(qū)進行處理。第二實施例在第一實施例的基礎上，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能力的同時還產(chǎn)生了可供應雞養(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)模和結構的綜合生態(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)殖上的應用，有機基質魚菜分離共生的混合種植養(yǎng)殖系統(tǒng)也可以小型化，可以應用到家庭住宅或商業(yè)機構（如寫字樓、酒吧、餐廳等），以觀賞性魚菜共生系統(tǒng)為主的設備或中小型系統(tǒng)中去。如圖3所示的第三實施例是一種

18、應用在陽臺上的有機基質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；所述基質處理區(qū)產(chǎn)生的種植基質排入所述種植架，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，種植期結束后，所述種植架產(chǎn)生的種植基質可以再排入基質處理區(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。廚余垃圾也可以排入基質處理區(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