本發(fā)明涉及生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,具體說是種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng)。
背景技術(shù):
中國是世界上的農(nóng)業(yè)大國,同時又是一個農(nóng)業(yè)相對落后的的國家。在我國,農(nóng)業(yè)種植以及養(yǎng)殖的情況都是分開的,它們之間基本上不存在空間上的關(guān)系,而且也不能相互作用,利用率極低,且污染環(huán)境。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對上述問題,本發(fā)明提供一種可形成完整生態(tài)鏈、提高生態(tài)物質(zhì)利用率的種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng),包括焚燒池、沼氣池、儲料池、水產(chǎn)養(yǎng)殖場、動物養(yǎng)殖場、蚯蚓養(yǎng)殖場和種植在該蚯蚓養(yǎng)殖場地上的植物,所述水產(chǎn)養(yǎng)殖場養(yǎng)殖的水生植物為動物養(yǎng)殖場的動物提供食物,所述水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水可用于澆灌植物,水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水還用于沖洗動物養(yǎng)殖場,沖洗后的動物糞便混合物一部分為蚯蚓養(yǎng)殖場的蚯蚓提供食物,另一部分輸送至所述沼氣池,所述蚯蚓養(yǎng)殖場的蚯蚓用于將地下的泥土翻松并為地上的植物提供肥料,所述焚燒池用于焚燒植物秸稈,所述沼氣池內(nèi)的動物糞便混合物與植物秸稈發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電,沼氣池內(nèi)的沼氣還可導(dǎo)入所述焚燒池輔助焚燒植物秸稈,植物秸稈焚燒后的灰燼導(dǎo)入所述儲料池,沼氣池內(nèi)發(fā)酵后的物料導(dǎo)入儲料池并與灰燼混合后為植物提供肥料。
作為優(yōu)選,還設(shè)有儲存所述動物糞便混合物的儲糞池,該儲糞池通過設(shè)置在地下的數(shù)條供給通道與所述沼氣池連通,所述供給通道的一段穿過蚯蚓養(yǎng)殖場地下,從該一段供給通道流出的動物糞便混合物為蚯蚓提供食物。
作為優(yōu)選,沿供給通道所述一段周壁設(shè)置有數(shù)個出料孔,該一段供給通道外側(cè)套設(shè)有防護網(wǎng)。
作為優(yōu)選,所述防護網(wǎng)與供給通道之間形成環(huán)腔,在靠近儲糞池一側(cè)的供給通道上徑向設(shè)置有密封環(huán)腔的端蓋,所述端蓋上設(shè)置有與環(huán)腔相通的水管。
作為優(yōu)選,設(shè)有控制中心,所述供給通道通過泵送裝置輸送動物糞便混合物,在靠近沼氣池一側(cè)的供給通道上設(shè)有電磁閥,所述沼氣池內(nèi)設(shè)置有液位傳感器,所述控制中心根據(jù)液位傳感器的信號控制所述電磁閥和泵送裝置的動作。
作為優(yōu)選,所述環(huán)腔內(nèi)設(shè)置有壓力傳感器,所述水管上設(shè)置有抽吸水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水的水泵,在蚯蚓養(yǎng)殖場地下位于所述篩網(wǎng)上、下側(cè)分別設(shè)置有濕度傳感器,所述控制中心根據(jù)壓力傳感器和濕度傳感器的信號控制所述水泵和泵送裝置的動作。
作為優(yōu)選,所述水泵、泵送裝置、電磁閥、壓力傳感器、濕度傳感器、控制中心均由沼氣池發(fā)的電進行供電。
作為優(yōu)選,所述沼氣池包括一外池體和一可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)池體,所述內(nèi)池體置于外池體內(nèi)部,內(nèi)、外池體之間形成氣腔,內(nèi)池體內(nèi)堆放動物糞便和秸稈;所述內(nèi)池體上設(shè)有與所述供給通道連通的進料管,該進料管上安裝所述電磁閥,內(nèi)池體頂端還設(shè)有的投放植物秸稈的投料口,投料口處設(shè)有密封開關(guān),內(nèi)池體底端設(shè)有出料口,該出料口與所述儲料池連通;所述內(nèi)池體上部開具有與所述氣腔相通的排氣孔,所述外池體池壁上開具有通孔,所述氣腔通過該通孔與所述焚燒池連通。
作為優(yōu)選,所述焚燒池底部設(shè)有與所述儲料池相通的開口,所述開口下側(cè)連接有一上端開口大下端開口小的錐形腔,該錐形腔下端與所述儲料池連通。
作為優(yōu)選,述通孔通過一氣管與焚燒池連接,該氣管上安裝有泄壓閥。
本發(fā)明具有以下有益效果:
1、本發(fā)明結(jié)合動物、植物、蚯蚓、沼氣池、水產(chǎn)動物和植物,形成一個可循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng),資源利用率高,人工干預(yù)少,生產(chǎn)成本低,對環(huán)境無污染。
2、本發(fā)明在儲糞池和沼氣池之間設(shè)置供給通道,且供給通道設(shè)于地下,可節(jié)約占地空間,提高資源利用率,供給通道上的出料孔可以給地下的蚯蚓提供食物,解決現(xiàn)有技術(shù)只能在固定的儲糞池給蚯蚓提供食物的問題,從而使地下供給通道所在大范圍面積內(nèi)都有蚯蚓活動的身影,而蚯蚓產(chǎn)生的糞便可以更大范圍的提供土壤肥沃度,為植物的生長持續(xù)提供肥料。
3、本發(fā)明通過發(fā)酵池、沼氣池以及儲料池三池的結(jié)合,利用發(fā)酵池產(chǎn)生的氣體輔助燃燒秸稈,發(fā)酵池產(chǎn)生的物料和焚燒池產(chǎn)生灰燼在儲料池混合并儲存,通過此方式將農(nóng)業(yè)廢棄物回收處理成肥料再返還到土壤,不產(chǎn)生污染并且實現(xiàn)了循環(huán)利用,不僅處理快速,而且環(huán)保。
附圖說明
圖1是本發(fā)明生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)示意圖。
圖2是本發(fā)明的供給通道的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明的沼氣池的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合圖1、圖2和圖3詳細說明本發(fā)明,在此本發(fā)明的示意性實施例以及說明用來解釋本發(fā)明,但并不作為對本發(fā)明的限定。
種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng),包括沼氣池1、焚燒池2、儲料池3、水產(chǎn)養(yǎng)殖場101、、動物養(yǎng)殖場103、蚯蚓養(yǎng)殖場104和種植在該蚯蚓養(yǎng)殖場地上的植物105,所述水產(chǎn)養(yǎng)殖場養(yǎng)殖的水生植物為動物養(yǎng)殖場的動物提供食物,所述水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水可用于澆灌植物,水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水還用于沖洗動物養(yǎng)殖場,沖洗后的動物糞便混合物一部分為蚯蚓養(yǎng)殖場的蚯蚓提供食物,另一部分輸送至沼氣池;所述蚯蚓養(yǎng)殖場的蚯蚓用于將地下的泥土翻松,為植物生長提供有利的土壤環(huán)境,且蚯蚓的糞便可為地上的植物提供肥料,促使植物生長。具體來說,蚯蚓生活在土壤中,以動物糞便為食,連同泥土一同吞入,也可爬出地面攝食植物掉落的葉片等;同時,由于蚯蚓長期在土壤里活動,因而可使土壤疏松、改良土壤,而且蚯蚓糞是一種很好的生物肥,含有豐富的氮、磷、鉀、腐殖質(zhì)、有機質(zhì)及鎂、硼、鎳、錳等作物所需的微量元素,是植物等的廉價高效肥料,提高肥力,促進農(nóng)業(yè)增產(chǎn)。由上可知,本系統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖場、沼氣池、動物養(yǎng)殖場、蚯蚓養(yǎng)殖場和植物組成生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),可做到能量多級利用、物質(zhì)良性循環(huán),從而達到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效低耗的目的。
本發(fā)明的所述焚燒池2用于焚燒植物秸稈,所述沼氣池1內(nèi)的動物糞便混合物與植物秸稈發(fā)酵產(chǎn)生的沼氣用于發(fā)電,發(fā)的電能可供本系統(tǒng)使用或照明用;沼氣池內(nèi)的沼氣還可導(dǎo)入所述焚燒池輔助焚燒植物秸稈,植物秸稈焚燒后的灰燼導(dǎo)入所述儲料池,沼氣池內(nèi)發(fā)酵后的物料導(dǎo)入儲料池并與灰燼混合后為植物提供肥料;從而形成生態(tài)循環(huán)系統(tǒng),大大提高能力利用率。
本種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng)還設(shè)有儲存所述動物糞便混合物的儲糞池106,該儲糞池通過設(shè)置在地下的數(shù)條供給通道107與所述沼氣池連通,所述供給通道的一段穿過蚯蚓養(yǎng)殖場地下,從該一段供給通道流出的動物糞便混合物為蚯蚓提供食物。實施過程中,儲糞池內(nèi)的動物糞便混合物沿供給通道流動,由于供給通道所述一段周壁設(shè)置有數(shù)個出料孔171,使得動物糞便混合物從出料孔流出,從而為蚯蚓提供食物;為了防止蚯蚓堵塞出料孔,在供給通道所述一段外側(cè)套設(shè)有防護網(wǎng)108,防護網(wǎng)將供給通道包圍,且網(wǎng)孔較小,可防止蚯蚓穿過網(wǎng)孔。
在本發(fā)明中,所述防護網(wǎng)108與供給通道之間形成環(huán)腔172,在靠近儲糞池一側(cè)的供給通道上徑向設(shè)置有密封環(huán)腔的端蓋173,所述端蓋上設(shè)置有與環(huán)腔相通的水管109。供給通道可采用管道,在管道上開設(shè)的出料孔孔徑應(yīng)較大,因為動物糞便顆粒一般較大,較大的出料孔才能使得糞便混合物完全通過,不至引起堵塞;因此本發(fā)明設(shè)置環(huán)腔可使得糞便混合物具有緩沖作用,具體來說,一方面可保證動物糞便不容易由內(nèi)向外堵塞出料孔,另一方面可阻擋蚯蚓從外向內(nèi)堵塞出料孔,即使蚯蚓貼在防護網(wǎng)上,防護網(wǎng)較小的網(wǎng)孔也可以流出動物糞便。本發(fā)明還設(shè)置有端蓋,其一方面可防止蚯蚓軸向進入環(huán)腔,另一方面方便安裝水管,而水管則可引入水產(chǎn)養(yǎng)殖場的內(nèi)對環(huán)腔進行沖洗,進一步防止堵塞出料孔和網(wǎng)孔。在實施過程中,環(huán)腔與端蓋相對的另一端應(yīng)敞開,因為不能穿過網(wǎng)孔的動物糞便可能積累在環(huán)腔內(nèi),而敞開端使得積累的動物糞便暢通無阻,加之水管的水的沖擊作用,可保證環(huán)腔內(nèi)部不會積累動物糞便。
本種養(yǎng)一體化生態(tài)系統(tǒng)還設(shè)有控制中心110,所述供給通道通過泵送裝置111輸送動物糞便混合物,在靠近沼氣池一側(cè)的供給通道上設(shè)有電磁閥112,所述沼氣池內(nèi)設(shè)置有液位傳感器113,所述控制中心根據(jù)液位傳感器的信號控制所述電磁閥和泵送裝置的動作。在實施過程中,沼氣池不能持續(xù)的通入糞便,否則會溢出,本發(fā)明通過液位傳感器檢測沼氣池內(nèi)的糞便液位,當(dāng)達到指定的液位高度時,則通過控制中心關(guān)閉電磁閥門,使動物糞便全部流入蚯蚓養(yǎng)殖場或者關(guān)閉泵送裝置停止供應(yīng)糞便。
本發(fā)明的環(huán)腔內(nèi)還設(shè)置有壓力傳感器114,所述水管上設(shè)置有抽吸水產(chǎn)養(yǎng)殖場的水的水泵115,在蚯蚓養(yǎng)殖場地下位于所述篩網(wǎng)上、下側(cè)分別設(shè)置有濕度傳感器116,所述控制中心根據(jù)壓力傳感器和濕度傳感器的信號控制所述水泵和泵送裝置的動作。在實施過程中,如動物糞便堵塞網(wǎng)孔或出料孔后,環(huán)腔內(nèi)會產(chǎn)生一定的壓力,此時壓力傳感器檢測到的壓力達到設(shè)定值后,則會通過控制中心開啟水泵,從而對環(huán)腔進行沖洗,以便疏通環(huán)腔。同樣地,當(dāng)濕度傳感器檢測的濕度小于設(shè)置值時,則可啟動泵送裝置或水泵輸送糞便或水,避免土壤干燥。由此可知,本發(fā)明通過控制中心的控制,對生態(tài)系統(tǒng)實時監(jiān)測,實現(xiàn)智能自動控制,保證生態(tài)系統(tǒng)的良好運行態(tài)勢,節(jié)約人工成本。本發(fā)明的所述水泵、泵送裝置、電磁閥、壓力傳感器、濕度傳感器、控制中心均由沼氣池發(fā)的電進行供電,提高能量的循環(huán)利用率。
在本發(fā)明中,沼氣池1包括一外池體11和一可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)池體12,所述內(nèi)池體12置于外池體11內(nèi)部,內(nèi)、外池體之間形成氣腔15,內(nèi)池體12內(nèi)堆放動物糞便和植物秸稈,內(nèi)池體12上設(shè)有與供給通道連通的進料管17,從而通過供給通道和進料管為沼氣池輸送動物糞便,進料管上可安裝所述電磁閥112,以便控制進料。內(nèi)池體頂端設(shè)有投料口81,投料口81處設(shè)有密封開關(guān)16,當(dāng)需要投放秸稈時,將密封開關(guān)打開,倒完后須關(guān)閉密封開關(guān),保證外池體的密封性;內(nèi)池體12底端設(shè)有出料口82,該出料口82與儲料池3連通;內(nèi)池體12上部開具有與氣腔15相通的排氣孔13,外池體11池壁上開具有通孔14,氣腔通過該通孔14與焚燒池2連通;在實施過程中,發(fā)酵后的糞便和秸稈經(jīng)旋轉(zhuǎn)攪拌后從出料口進入儲料池,而發(fā)酵后的氣體則從排氣孔進入氣腔,再從通孔進入焚燒池;焚燒池2底部設(shè)有與儲料池3相通的開口4,在開口處可安裝有濾網(wǎng)、活動擋板、把手等;在焚燒秸稈時,通過把手推動活動擋板將濾網(wǎng)覆蓋,可防止未燃燒或未完全燃燒的秸稈進入儲料池;當(dāng)秸稈焚燒完了,拉動把手使擋板分離濾網(wǎng),可使燃燒的灰燼進入儲料室,從而提高肥料的質(zhì)量。在實施過程中,焚燒池可采用煙囪的形式排煙,為了方便也可采用敞開的方式,達到可快速處理秸稈的目的。
本發(fā)明在開口4下側(cè)連接有一上端開口大下端開口小的錐形腔5,該錐形腔5下端與儲料池3連通,通孔14通過一氣管10與焚燒池2連接,該氣管10上安裝有泄壓閥6,泄壓閥可保證沼氣池的安全,當(dāng)發(fā)酵池內(nèi)的壓力達到一定壓力后,氣體可自動從泄氣閥排出;內(nèi)池體12呈橢圓體狀,其上下兩端分別通過軸承7安裝在所述外池體11上,每一所述軸承7外套還可設(shè)置密封圈,以提高發(fā)酵池的密封性;出料口81設(shè)置有連通所述儲料池3的料管9,該料管9上安裝有閥門91,通過閥門可適時將物料排入儲料池,儲料池3內(nèi)設(shè)有攪拌槳31,可使灰燼和物料充分混合,進一步提高肥料的質(zhì)量。
以上對本發(fā)明實施例所提供的技術(shù)方案進行了詳細介紹,本文中應(yīng)用了具體個例對本發(fā)明實施例的原理以及實施方式進行了闡述,以上實施例的說明只適用于幫助理解本發(fā)明實施例的原理;同時,對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員,依據(jù)本發(fā)明實施例,在具體實施方式以及應(yīng)用范圍上均會有改變之處,綜上所述,本說明書內(nèi)容不應(yīng)理解為對本發(fā)明的限制。