專利名稱:一種種植、養殖綜合循環系統及方法
技術領域:
本發明涉及一種種植、養殖綜合循環系統及方法,特別涉及一種種植經濟作物、養殖大型畜牧的綜合循環系統及方法,屬于生態農業技術領域。
背景技術:
隨著經濟的發展,環境保護已經越來越受到重視,綠色農業、循環經濟也極大的引起了人們的關注。傳統的粗放式種植、養殖模式,已無法滿足現代發展的需求。傳統的高污染、高消耗、低產出的農業模式已經逐漸被淘汰。高產出、低消耗、無污染的綠色農業逐漸成為發展方向。中國專利文獻CN101691822A (申請號200910023876.7)公開了一種種植養殖循環經濟日光冬暖溫室。它由向陽、背陰兩個棚體組成,向陽棚用于種植,背陰棚用于養殖,兩個棚體背靠背布置,并共用一個空腔墻體,該空腔墻體為就地轉化種植秸桿、養殖糞便的沼氣池。兩個棚體工作間均為內置。背陰棚頂高于向陽棚頂而具有一個朝陽采光面。由于兩個棚體背靠背設置,等于種植棚背靠著一個規模養殖家禽家畜的熱效應溫室,使養殖棚成為種植棚自然的保溫設施,其自然保溫效果大大優于普通日光大棚。中國專利文獻CN201635440U (申請號201020159506.4)公開了一種生態種植養殖一體化棚舍。其主要技術特征為:包括由向陽棚體、支撐架構成的保溫種植棚,在保溫種植棚體的背陽側設置有用于飼養家禽的養殖舍,其中構成保溫種植棚的支撐架與構成養殖舍的墻板體固定連接;在保溫種植棚中設置有沼氣產生機構,該沼氣產生機構的進料口與養殖舍連通,出渣口設置于保溫種植棚中。上述專利文獻均是將養殖過程中的動物糞便作為沼氣池中的原料進行利用,經沼氣發酵后,沼氣做為熱源為種植和養殖提供熱源需要,同時沼氣還做為照明能源為種植提供照明。但由于發酵后的廢棄物僅能用于大棚施肥,但由于種植大棚過量使用發酵后的廢棄物后會導致作物被“燒死”,因此造成發酵后的廢棄物利用率不高,因此大部分的廢棄物均無法處理,造成二次污染。
發明內容
本發明針對現有技術的不足,提供一種種植、養殖綜合循環系統及方法。—種種植、養殖綜合循環系統,包括養殖棚、種植大棚和沼氣池,養殖棚的排污管道與沼氣池相連接,其特征在于,還包括沼液池、地上沼液預留池和固液分離裝置,沼氣池與固液分離裝置的進料口相連接,地上沼液預留池與固液分離裝置的出液口相連接;地上沼液預留池的出液口與種植大棚的地滲灌溉系統的進液口相連接,地滲灌溉系統的出液口與沼液池相連,沼液池與養殖棚的沖洗系統相連接,所述的沼氣池的出氣口與養殖棚和種植大棚中的沼氣照明裝置、沼氣加溫裝置相連接。根據本發明優選的,所述的養殖棚包括養殖保溫棚體、飼喂區、采食區、運動休息區和沖洗系統,采食區兩側分別設置飼喂區和運動休息區,采食區內設置有沖洗系統,采食區和運動休息區分別設置有糞污收集裝置,糞污收集裝置與排污管道相連接,運動休息區上設置有墊料層,養殖保溫棚體內設置有沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置。根據本發明進一步優選的,所述的運動休息區為自采食區一側向另一側以5 20度角度傾斜的區域。該區域傾斜后,便于運動休息區沖洗后的沖洗水由該區域流入糞污收
集裝置。根據本發明進一步優選的,所述的飼喂區、采食區、運動休息區之間設置有隔液墩。該隔液墩目的是防止沖洗液在沖洗過程中流入其他區域。根據本發明優選的,所述的沼氣池設置于種植大棚內。沼氣池設置于種植大棚內更有利于沼氣池在低溫環境下正常運行產氣。根據本發明優選的,所述固液分離裝置為購自海門市中創污水處理設備廠的沼渣分離機。根據本發明優選的,所述的種植大棚包括種植棚體、地滲灌溉系統,所述種植棚體內設置有沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置,地滲灌溉系統設置于地表下40 60cm,所述地滲灌溉系統由滴滲管組成。根據本發明進一步優選的,所述滴滲管內填充有按谷殼60 70%和土 30 40%的質量百分比混合的填充物。更優的,所述滴滲管為軟管,軟管上的滲液孔的孔徑為I 3mm,軟管管壁的滲液孔密度為I 3個/cm2。一種種植、養殖綜合循環方法,步驟如下:將養殖中產生的動物排泄物通入沼氣池中,經發酵后,產生沼氣和發酵后的廢棄物,將發酵后的廢棄物經固液分離,制得沼渣和沼液,沼渣做為肥料進行利用,沼液用于種植作物根部的地滲灌溉,并經地滲灌溉系統過濾后流入沼液池,沼液池中的液體直接或與水混合后沖洗養殖棚舍,所述沼氣通過沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置對種植棚舍和養殖棚舍進行照明和升溫。有益效果1、本發明克服了傳統種植、養殖綜合系統中發酵后的廢棄物利用率不高的缺點,將發酵后的廢棄物通過固液分離,獲得沼渣和沼液,沼液通過地滲灌溉和沖洗養殖棚進行利用,沼渣可做為有機肥施用于其他農田。2、本發明利用沼液沖洗養殖棚,經過沖洗后的棚舍不易孳生蚊蠅等寄生蟲,相較用普通自來水清洗,更有利于養殖棚舍內動物疫病的防控。3、本發明利用沼液通過地滲灌溉種植棚,可以有效防控種植棚內土傳病蟲害的發生,從而減少種植棚內農藥和化肥的施用量,減少作物中農藥殘留,提高作物品質。4、滴滲管中填充谷殼和土的混合填充物,利用沼液在填充物中滲透力自行循環并向滴滲管外的土壤中滲透,這不僅可以始終使土壤保持濕潤,有利于作物生長,而且填充物中可以富集微生物,用以部分分解沼液中的有機物質。
圖1是種植、養殖綜合循環系統的俯視結構示意圖;圖2是種植、養殖綜合循環系統的側面結構示意圖;圖3是種植、養殖綜合循環系統的側面結構示意其中:1、養殖棚,2、種植大棚,3、沼氣池,4、排污管道,5、沼液池,6、固液分離裝置,
7、地滲灌溉系統,8、沖洗系統,9、沼氣照明裝置,10、沼氣加溫裝置,11、養殖棚體,12、飼喂區,13、采食區,14、運動休息區,15、糞污收集裝置,16、隔液墩,17、種植棚體,18、滴滲管,19、地上沼液預留池,20、墊料層。
具體實施例方式下面結合說明書附圖和具體實施方式
對本發明的技術方案做進一步闡述,但本發明所保護范圍不限于此。實施例1如圖1-3所示的一種種植、養殖綜合循環系統,包括養殖棚1、種植大棚2和沼氣池3,養殖棚的排污管道4與沼氣池3相連接,還包括沼液5池、地上沼液預留池19和固液分離裝置6,沼氣池3設置于種植大棚2內,沼氣池3與固液分離裝置6的進料口相連接,地上沼液預留池19與固液分離裝置6的出液口相連接;地上沼液預留池19的出液口與種植大棚2的地滲灌溉系統7的進液口相連接,地滲灌溉系統7的出液口與沼液池5相連,沼液池5與養殖棚I的沖洗系統8相連接,所述的沼氣池3的出氣口與養殖棚I和種植大棚
2中的沼氣照明裝置9、沼氣加溫裝置10相連接。所述的養殖棚I包括養殖棚體11、飼喂區12、采食區13、運動休息區14,采食區13兩側分別設置飼喂區12和運動休息區14,采食區13內設置有沖洗系統8,運動休息區14上設置有墊料層20,采食區13和運動休息區14分別設置有糞污收集裝置15,糞污收集裝置15與排污管道4相連接,養殖棚體11內設置有照明裝置9和加溫裝置10。所述的墊料層按現有技術進行鋪墊即可,墊料層分三層:第一層,在最底層鋪玉米秸桿,按每10平方加入一桶神眾發酵床發酵劑均勻攪拌,水分掌握在30%。第二層,中間一層鋪稻草,然后再撒發酵床發酵劑。第三層,鋪上用發酵床發酵劑攪拌后的粉碎的玉米秸桿,充分混合攪拌均勻,在攪拌過程中,使墊料水份保持在50%,再均勻鋪在圈舍內,最上面用干的鋸末覆蓋5厘米厚,3天即可j吏月目。如可參見 http: //zhida0.baidu.com/question/454129737, html 或其他類似文獻。所述沖洗系統8可采用現有養殖棚舍沖洗系統。所述的運動休息區14為自采食區13 —側向另一側以5度角度傾斜的區域。所述的飼喂區12、采食區13、運動休息區14之間設置有隔液墩16。所述固液分離裝置為購自海門市中創污水處理設備廠的沼渣分離機。該裝置將沼氣池中產生的沼渣和沼液進行分離。沼渣可直接作為副產物出售或施用于農田中。所述的種植大棚2包括種植棚體17、地滲灌溉系統7,所述種植棚體17內設置有照明裝置8和加溫裝置10,地滲灌溉系統7設置于地表下50cm,,所述地滲灌溉系統7由滴滲管18組成,地滲灌溉系統7的進液口和回液口均與沼液池5相連。所述滴滲管18內填充有按谷殼60%和土 40%的質量百分比混合的填充物。所述滴滲管18為軟管,軟管上的滲液孔的孔徑為Imm,軟管管壁的滲液孔密度為3個 /cm2。
上述種植、養殖綜合循環系統的工作方法如下:將養殖中產生的動物排泄物通入沼氣池中,經發酵后,產生沼氣和發酵后的廢棄物,將發酵后的廢棄物經固液分離,制得沼渣和沼液,沼渣做為肥料進行利用,沼液用于種植作物根部的地滲灌溉,并經地滲灌溉系統過濾后流入沼液池,沼液池中的液體直接或與水混合后沖洗養殖棚舍,所述沼氣通過沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置對種植棚舍和養殖棚舍進行照明和升溫。一種種植、養殖綜合循環方法,將養殖中產生的動物排泄物通入沼氣池中,經發酵后,產生沼氣和發酵后的廢棄物,將發酵后的廢棄物經固液分離,制得沼渣和沼液,沼渣做為肥料進行利用,一部分沼液直接或與水混合后用于沖洗養殖棚舍,沖洗養殖棚后的沖洗液回流入沼氣池中,另一部分沼液用于種植作物根部的地滲灌溉,所述沼氣通過沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置對種植棚舍和養殖棚舍進行照明和升溫。經實際現場使用一年,在養殖40頭奶牛的規模下,每年消耗飼草450噸,產生12噸沼渣。沼液可供1.5畝大棚的養分需求,農產品無農藥和化肥殘留。沼渣可作為有機肥出售或曬干后作為運動休息區牛棚墊料床的墊料使用。實施例2—種種植、養殖綜合循環系統,包括養殖棚1、種植大棚2和沼氣池3,養殖棚的排污管道4與沼氣池3相連接,還包括沼液5池、地上沼液預留池19和固液分離裝置6,沼氣池3設置于種植大棚2內,沼氣池3與固液分離裝置6的進料口相連接,地上沼液預留池19與固液分尚裝置6的出液口相連接;地上沼液預留池19的出液口與種植大棚2的地滲灌溉系統7的進液口相連接,地滲灌溉系統7的出液口與沼液池5相連,沼液池5與養殖棚I的沖洗系統8相連接,所述的沼氣池3的出氣口與養殖棚I和種植大棚2中的沼氣照明裝置9、沼氣加溫裝置10相連接。所述的養殖棚I包括養殖棚體11、飼喂區12、采食區13、運動休息區14,采食區13兩側分別設置飼喂區12和運動休息區14,采食區13內設置有沖洗系統8,運動休息區14上設置有墊料層20,采食區13和運動休息區14分別設置有糞污收集裝置15,糞污收集裝置15與排污管道4相連接,養殖棚體11內設置有照明裝置9和加溫裝置10。所述的墊料層按現有技術進行鋪墊即可,墊料層分三層:第一層,在最底層鋪玉米秸桿,按每10平方加入一桶神眾發酵床發酵劑均勻攪拌,水分掌握在40%。第二層,中間一層鋪稻草,然后再撒發酵床發酵劑。第三層,鋪上用發酵床發酵劑攪拌后的粉碎的玉米秸桿,充分混合攪拌均勻,在攪拌過程中,使墊料水份保持在60%,再均勻鋪在圈舍內,最上面用干的鋸末覆蓋10厘米厚,5天即可使用。所述沖洗系統8可采用現有養殖棚舍沖洗系統。沖洗系統8的進水口分別與固液分離裝置6的出液口和普通自來水口相連。該沖洗系統采用沼液與自來水的混合液體對養殖棚進行沖洗。所述的運動休息區14為自采食區13 —側向另一側以O度角度傾斜的區域。所述的飼喂區12、采食區13、運動休息區14之間設置有隔液墩16。所述固液分離裝置為購自海門市中創污水處理設備廠的沼渣分離機。該裝置將沼氣池中產生的沼渣和沼液進行分離。沼渣可直接作為副產物出售或施用于農田中。所述的種植大棚2包括種植棚體17、地滲灌溉系統7,所述種植棚體17內設置有照明裝置8和加溫裝置10,地滲灌溉系統7設置于地表下60cm,,所述地滲灌溉系統7由滴滲管18組成,地滲灌溉系統7的進液口和回液口均與沼液池5相連。所述滴滲管18內填充有按谷殼70%和土 30%的質量百分比混合的填充物。所述滴滲管18為軟管,軟管上的滲液孔的孔徑為3mm,軟管管壁的滲液孔密度為I個 /cm2。上述種植、養殖綜合循環系統的工作方法如下:將養殖中產生的動物排泄物通入沼氣池中,經發酵后,產生沼氣和發酵后的廢棄物,將發酵后的廢棄物經固液分離,制得沼渣和沼液,沼渣做為肥料進行利用,沼液用于種植作物根部的地滲灌溉,并經地滲灌溉系統過濾后流入沼液池,沼液池中的液體直接或與水混合后沖洗養殖棚舍,所述沼氣通過沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置對種植棚舍和養殖棚舍進行照明和升溫。經實際現場使用一年,在養殖80頭奶牛的規模下,每年消耗飼草900噸,產生25噸沼渣。沼液可供3畝大棚的養分需求,農產品無農藥和化肥殘留。沼渣可作為有機肥出售或曬干后作為運動休息區牛棚墊料床的墊料使用。實施例3如實施例1所述的一種種植、養殖綜合循環系統,不同之處在于,采用現有地滲灌溉系統7,采用硬管滴滲管18,管中無填充物。需要定期進行進行地滲灌溉系統7的開關,一直開啟地滲灌溉系統7會導致種植作物營養過剩而影響生長。較實施例1需要耗費人力成本。經實際現場使用一年,在養殖60頭奶牛的規模下,每年消耗飼草675噸,產生18噸沼渣。沼液可供2畝大棚的養分需求,農產品無農藥和化肥殘留。沼渣可作為有機肥出售或曬干后作為運動休息區牛棚墊料床的墊料使用。
權利要求
1.一種種植、養殖綜合循環系統,包括養殖棚、種植大棚和沼氣池,養殖棚的排污管道與沼氣池相連接,其特征在于,還包括沼液池、地上沼液預留池和固液分離裝置,沼氣池與固液分離裝置的進料口相連接,地上沼液預留池與固液分離裝置的出液口相連接;地上沼液預留池的出液口與種植大棚的地滲灌溉系統的進液口相連接,地滲灌溉系統的出液口與沼液池相連,沼液池與養殖棚的沖洗系統相連接,所述的沼氣池的出氣口與養殖棚和種植大棚中的沼氣照明裝置、沼氣加溫裝置相連接。
2.如權利要求1所述的綜合循環系統,其特征在于,所述的養殖棚包括養殖保溫棚體、飼喂區、采食區、運動休息區和沖洗系統,采食區兩側分別設置飼喂區和運動休息區,采食區內設置有沖洗系統,采食區和運動休息區分別設置有糞污收集裝置,糞污收集裝置與排污管道相連接,養殖保溫棚體內設置有沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置。
3.如權利要求2所述的綜合循環系統,其特征在于,所述的運動休息區為自采食區一側向另一側以5 20度角度傾斜的區域。
4.如權利要求2所述的綜合循環系統,其特征在于,所述的飼喂區、采食區、運動休息區之間設置有隔液墩。
5.如權利要求1所述的綜合循環系統,其特征在于,所述的沼氣池設置于種植大棚內。
6.如權利要求1所述的綜合循環系統,其特征在于,所述固液分離裝置為購自海門市中創污水處理設備廠的沼渣分離機。
7.如權利要求1所述的綜合循環系統,其特征在于,所述的種植大棚包括種植棚體、地滲灌溉系統,所述種植棚體內設置有沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置,地滲灌溉系統設置于地表下40 60cm,所述地滲灌溉系統由滴滲管組成。
8.如權利要求7所述的綜合循環系統,其特征在于,所述滴滲管內填充有按谷殼60 70%和土 30 40%的質量百分比混合的填充物。
9.如權利要求7所述的綜合循環系統,其特征在于,所述滴滲管為軟管,軟管上的滲液孔的孔徑為I 3mm,軟管管壁的滲液孔密度為I 3個/cm2。
10.一種種植、養殖綜合循環方法,其特征在于,步驟如下: 將養殖中產生的動物排泄物通入沼氣池中,經發酵后,產生沼氣和發酵后的廢棄物,將發酵后的廢棄物經固液分離,制得沼渣和沼液,沼渣做為肥料進行利用,沼液用于種植作物根部的地滲灌溉,并經地滲灌溉系統過濾后流入沼液池,沼液池中的液體直接或與水混合后沖洗養殖棚舍,所述沼氣通過沼氣照明裝置和沼氣加溫裝置對種植棚舍和養殖棚舍進行照明和升溫。
全文摘要
本發明涉及一種種植、養殖綜合循環系統及方法,該系統包括養殖棚、種植大棚和沼氣池,養殖棚的排污管道與沼氣池相連接,還包括沼液池、地上沼液預留池和固液分離裝置,沼氣池與固液分離裝置的進料口相連接,地上沼液預留池與固液分離裝置的出液口相連接;地上沼液預留池的出液口與種植大棚的地滲灌溉系統的進液口相連接,地滲灌溉系統的出液口與沼液池相連,沼液池與養殖棚的沖洗系統相連接,所述的沼氣池的出氣口與養殖棚和種植大棚中的沼氣照明裝置、沼氣加溫裝置相連接。本發明將發酵后的廢棄物通過固液分離,獲得沼渣和沼液,沼液通過地滲灌溉和沖洗養殖棚進行利用,沼渣可做為有機肥施用于其他農田。
文檔編號E04H5/08GK103195271SQ20131012052
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月9日 優先權日2013年4月9日
發明者王旭亮 申請人:山東佳源農牧科技發展有限公司