本發明涉及農業生產,具體指一種可減少土地占用并且獲得節能的小氣候環境的立體農業生產方法。
背景技術:
中國是一個傳統的農業大國,農業生產具有悠久的歷史。在當前現代化的農業生產中,盡管先進科學技術的不斷引入,如優良的品種培育,發達的灌溉技術,高效的農肥產品,先進的機器設備等等,使農業生產的效率、產量和產品品質都得到了極大的提高,但是,當前的農業生產無一例外都是在現有的土地上進行,隨著工業化和城鎮化的進程,有限的耕地資源不斷被擠占。目前的局面是人口在增長,而養育人口的有效土地面積在減少,土地問題日益突出。另外,農業面源污染也帶來了嚴峻的環境問題。同時,農業生產對能源的消耗也在一定程度上加大了能源緊張狀態。
技術實現要素:
針對現有技術存在的上述不足,本發明的目的是提供一種減小土地占用、降低能源消耗,且使系統內部生態循環充分的立體農業生產方法。
本發明的技術方案是這樣實現的:一種立體農業生產方法,其方法為:首先在地面上人工構建構筑物,該構筑物至少具有兩側壁和由兩側壁支撐的頂部;然后在頂部上鋪設土壤等培養基形成人工土地;最后在構筑物內和人工土地上進行與各自環境相適宜的農業生產。
所述構筑物可以由若干個組合而成,所有構筑物并排設置,相鄰兩構筑物共用一面側壁,并排構筑物的兩邊沿采取壘土等形式對構筑物進行保護及保溫。
所述構筑物的頂部為拱形。
所述構筑物內的農業生產包括種植和養殖,種植對象為菇類作物,養殖對象包括各種家畜、家禽、家蠶、肉蛇和水產。
所述人工土地上構建有大棚,構筑物的頂部設有通氣孔,由排風設備將構筑物內菇類作物產生的二氧化碳氣體抽送到人工土地上的大棚內。
在構筑物內人工產生適合種植物或養殖物生長的光照和熱量,并安裝有輔助通風設施和微噴設備。
在兩拱形頂部結合處種植藤蔓作物,在人工土地上搭建有供藤蔓作物生長的藤架。
本發明通過人工構建構筑物而形成人工土地,該人工土地相當于傳統的耕地,人工土地上的各種農業生產活動完全可以參照傳統土地上的農業生產進行;當然也可以施行大棚生產,并且大棚內附設微噴設施,大棚上附設可移除的遮陽網等。
相比現有技術,本發明具有如下優點:
1、構筑物內和構筑物上可以同時進行農業生產,占用一個單位的土地,卻實現了兩個及以上單位的生產和產出,人為地將土地面積增加了一倍及以上,實際上減小了土地的占用,提高了土地的利用率;
2、生產系統內部不但可以按現有技術對種植養殖產生的固態、液態廢棄肥質循環利用,同時也實現了對氣態廢棄物的綜合利用,生產系統生態利用更全面和充分;
3、投資低,收益大,第一次構建構筑物成本投入雖然較大,但是是一次性的,可永久使用,因此總的成本還是較低,而收益卻十分可觀,包括土地自身收益和產出物收益。
4、節能效果顯著,構筑物內自然地冬暖夏涼;也可以進一步增添空調機,達到特定目標的溫度濕度,當然其運行成本也是相對較低的。
5、減少構筑物內生產產生的二氧化碳向系統外排放,減少黑色塑料薄膜等作為蘑菇生產必需的遮光環境的物質材料的使用量。
6、避免構筑物內農業生產遭受狂風暴雨冰雹霜凍烈日高溫等惡劣氣象的嚴重影響。
附圖說明
圖1為本發明原理圖。
其中,1-地面;2-構筑物;3-側壁;4-頂部;5-人工土地;6-通氣孔;7-藤架。
具體實施方式
下面結合附圖對本發明作進一步說明。
本發明立體農業生產方法,其設計思想為:首先在地面1上人工構建構筑物2,該構筑物2至少具有兩側壁3和由兩側壁支撐的頂部4;然后在頂部4上鋪設土壤等培養基形成人工土地5;最后在構筑物2內和人工土地5上進行與各自環境相適宜的農業生產,并且通過溫度屏蔽和廢氣流動讓上下層生產聯為一體,其結構如圖1所示。構筑物2可以由若干個組合而成,所有構筑物并排設置,相鄰兩構筑物共用一面側壁,類似于房屋結構,可提高構筑物的強度。
相對人工土地而言,構筑物相當于地下室性質或類似于山洞即人工山洞,人工土地則相當于普通耕地,因此構筑物自然具有冬暖夏涼的氣候特點。正是因為具有這樣的特點,構筑物內最適合的作物種植是菇類等產品,如蘑菇等。當然也可以進行各種養殖,養殖對象包括各種家畜、家禽、家蠶和水產,如雞、鴨、鵝、豬、兔、肉蛇、娃娃魚等,當然某些養殖需要進行防潮處理。事實上,在一些山區就有在山洞中進行菇類種植和家畜、家禽和水產養殖的習俗。
在人工土地上構建有大棚,在構筑物的頂部4設有通氣孔6,由排風設備強行將構筑物內菇類作物產生的二氧化碳氣體抽送到人工土地上的大棚內,以利于大棚內植物的光合作用。
根據需要可在構筑物內人工產生適合種植物或養殖物生長的光照和熱量,并安裝有通風設施和灌溉設備,類似于大棚種植。
實施中構筑物的頂部4為拱形。拱形的好處在于:一方面構筑物強度高,另一方面建造成本低。而且兩拱形之間形成一道溝,鋪設的土壤比其他地方厚,特別適合種植藤蔓一類的作物,如絲瓜、豇豆、葡萄等。如果在兩拱形頂部結合處種植藤蔓作物,那么需要在人工土地上搭建供藤蔓作物攀爬的藤架7。
本發明通過人工構建構筑物而形成人工土地,該人工土地相當于傳統的地面,人工土地上的各種農業生產活動完全可以參照傳統土地上的農業生產進行。比較適宜的種植是蔬菜、瓜果和菌類。
根據本發明的設計思想,構筑物的形成除了在地上構建構筑物外,也可以通過挖隧道的方式形成,即在地下形成。
本發明中廢棄肥物的循環利用過程:構筑物內菇類作物產生的二氧化碳氣體利用機械強制抽送到人工土地上,供植物進行光合作用;構筑物內的菌渣、家畜、家禽糞便經過處理后作為人工土地上作物的培養基;如果種植有藤蔓作物,那么藤蔓作物收割后的藤蔓經處理后也可以作為人工土地上作物的培養基。
藤蔓作物在藤架上生長可以為人工土地上的作物在一定程度上提供適當的陰涼環境,而人工土地則為構筑物提供理想的非光照的菇類作物生長環境,使構筑物獲得低成本的接近地下溫度的冬暖夏涼的生產環境。