一种基于V型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统的制作方法

一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统
技术领域
1.本发明属于农渔业养殖领域，具体涉及一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统。


背景技术：

2.目前，鱼菜共生是广为流行的一种生态养殖系统，主要是将鱼的排泄物用于蔬菜种植吸收，使得鱼的生存环境和蔬菜生长环境同步改善，但基本上停留在阳台或大棚等小环境种植水平和方式上。
3.而流水槽养鱼法是近年来兴起的一种新型养鱼方法，具有可高密度养殖、成长周期短、易捕捞、收益快等优点。但传统的流水槽养鱼法需要高频率、大量地补充新水，耗水量巨大，在北方缺水地区应用传统的流水槽养鱼法成本较高。且市场上采用的水槽型式多为矩形，高密度鱼群产生的粪便及投入的饲料残余淤积在水槽底部形成淤泥，对流水槽内鱼群的健康不利，而且矩形鱼槽的结构形式使底泥分布散乱，收集较为困难，尤其在不剧烈扰动鱼群的情况下收集底泥就更难实现。另外，鱼槽底泥可作为一种优良的天然肥料来浇灌蔬菜，目前采用的方法是将底泥通过某种手段收集、存储并运输到蔬菜基地使用，虽然该方法有效利用了水槽底泥，但存在收集困难、不能随时清理、对鱼群扰动大、存储和运输成本大等问题。同时，养殖在流水槽内的鱼群捕捞相对困难，流水槽养鱼常规的捕鱼方法一般为人工利用捕鱼网具进行捕鱼，这种方法费时费力。另外，由于野鱼的营养价值及口感优于人工养殖的家鱼，有人将长大后的家鱼通过运输转移至天然鱼塘“洗澡”，放养一段时间后再捕捞上来投入市场，这种方式也能创造较好的经济效益，但人工输运鱼群容易造成鱼类因缺氧、挤压而死亡，且运输成本较高。
4.水面农田则是从五代到现代一直存在并持续改进的一种农作方式，基本上是种植水生蔬菜，无法规模化和工业化种植。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，将鱼菜共生和水面农田结合并加以改进，从而实现水面农田鱼菜共生工业化，大规模进行养殖，特别适合在水库或湖泊等大水面上同步完成养鱼、底泥收集与利用、种菜、捕鱼、家鱼野化等多种功能。
6.为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，包括v型鱼槽、鱼食投放系统、鱼粪等底泥收集及灌溉系统、浮体农田、蔬菜大棚和水面农田固定系统，若干浮体农田平行设置在水面上，并通过水面农田固定系统固定，水面v型鱼槽设置在两个浮体农田之间，水面v型鱼槽顶部为水面，并设置有航道，鱼食投放系统和鱼粪等底泥收集及灌溉系统设置在航道上，蔬菜大棚安装在浮体农田上。
7.进一步的，浮体农田包括漂浮载体、土工布和固定框架，漂浮载体沉浸在水面内，漂浮载体采用若干聚苯乙烯泡沫材料拼装，并通过土工布联结成型，漂浮载体顶部为种植
区，固定框架安装在漂浮载体四周，固定框架向上延伸设置有挡土板，种植区内覆盖有种植土。
8.进一步的，v型鱼槽包括防渗膜、定型元钢和紧固件，防渗膜缝合成整体v 型鱼槽，边缘加厚，两端密封，v型鱼槽上边两侧每半米设一处卡扣作为紧固件，定型元钢坐落在v型鱼槽底部。
9.进一步的，还包括有供氧系统，供氧系统包括供气主管道、出气管和空气压缩机，空气压缩机布置在v型鱼槽两端，供气主管道环布在v型鱼槽四周，并与空气压缩机连接，出气管均匀布置在v型鱼槽的中下部，并连接供气主管道，在 v型鱼槽两端还布置有气氛瓶。
10.进一步的，鱼食投放系统包括小型泵喷船、鱼食投喂器和第一磁铁，鱼食投喂器安装在小型泵喷船上，第一磁铁吸附在v型鱼槽下部的定型元钢上，并通过绳索连接在小型泵喷船底部。
11.进一步的，鱼粪等底泥收集及灌溉系统包括泵喷船、吸污泵、排料泵、灌溉管和抽料管，泵喷船上设置有污水收集箱，污水收集箱底部采用锥形设计，吸污泵和排料泵均安装在泵喷船上，污水收集箱顶部设置有进料口，并通过抽料管连通至v型鱼槽底部，吸污泵连接抽料管，污水收集箱底部设置有排料口，并连接灌溉管，灌溉管出口分叉朝向v型鱼槽两侧的浮体农田设置。
12.进一步的，水面农田固定系统包括码头和地锚，浮体农田两端采用钢架固定，并在钢架上设置浮体形成码头，码头通过地锚固定。从地锚上不少于3具绳索，预防绳索断裂，产生破坏，有安全冗余；浮体农田的中间和两侧至少有3根通长钢筋将所有土工布下的浮体联结成整体，预防钢筋断裂，产生破坏，有安全冗余。
13.进一步的，还包括有赶鱼系统，赶鱼系统包括赶鱼网、钢丝绳、从动轮、主动轮和驱动电机，v型鱼槽两侧的浮体农田上设置有导轨，赶鱼网配合v型鱼槽设置成型，边缘通过支架固定，赶鱼网顶部两端通过滚轮架设在导轨上，从动轮和主动轮分别设置在v型鱼槽两端，钢丝绳套设在从动轮和主动轮，主动轮与驱动电机传动连接，赶鱼网顶部连接钢丝绳，赶鱼网底部设置有第二磁铁，第二磁铁与定型元钢贴近。
14.进一步的，v型鱼槽两密封端一端直接采用粘结剂配合v型防渗膜密封，另一端通过v型闸门配合粘结剂密封，v型闸门顶部两端固定在浮体农田上。
15.进一步的，将v型鱼槽和浮体农田采用统一建筑模数设计，按目前市场常用材料的定型尺寸设计安装，最大程度节省建筑材料，降低运行成本，美化空间环境。其中v型鱼槽定型为宽
×
深＝4000
㎜×
3000
㎜
，2500
㎜
深以上有供氧系统，为鱼类养殖区，以下三角区域为鱼粪收集区；浮体农田宽度为6000
㎜
，蔬菜大棚种植区浮体厚度为400
㎜
、相应覆土层不超过222
㎜
，露天种植区浮体厚度为 200
㎜
、相应覆土层不超过111
㎜
；水面农田长度一般采用50m、100m、150m、 200m、250m、300m、350m、400m、450m、500m；每组水面农田由蔬菜大棚浮体农田+v型鱼槽+露天种植浮体农田组成，两组水面农田间距为4000
㎜
。
16.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：1)在水库或湖泊等大水面上将eps泡沫塑料拼成条块状，铺设土工布将eps联结成型，从库底抽吸泥土覆盖土工布当种植土，形成水面农田，从而实现水上种植；2)两块农田中间吊挂防渗膜材料的v型鱼槽，通过v型鱼槽较容易收集底泥并浇灌蔬菜和牧草，通过植物的吸收和土壤的过滤后净水回归水库，水库自动给v型鱼槽补给净水，形成水体循环，水利用效率为100％。3)水面v型鱼槽比地面v型鱼
槽成型容易、成本更低。4)土工布平水库水面，eps全部进入水体中，减缓老化；4)防渗膜v型鱼槽隔离了内外水体，将鱼圈养，防止了渔业养殖污染天然水体，有效减少了常规鱼类养殖对生态环境的污染。5)鱼菜共生水面农田系统按建筑模数制定型建造，有利于种养业实现工业化，对水库或湖泊等大水面的鱼类养殖和蔬菜种植具有重大的意义。利用本发明提供的赶鱼系统，可以提升捕鱼效率，并为家鱼野化提供了一种简易、经济、高效的新方法。
附图说明
17.图1为本发明结构示意图；
18.图2为本发明结构主视图；
19.图3为图1中a-a部分剖视图；
20.图4为本发明赶鱼系统结构示意图；
21.图5为本发明v型闸门结构示意图；
22.图6为本发明供氧系统结构示意图；
23.图7为本发明赶鱼系统结构俯视图；
24.图8为本发明鱼粪等底泥收集及灌溉系统结构图；
25.图9为本发明鱼食投放系统结构图；
26.图10为图3中a部分放大示意图；
27.图11为图4中b部分放大示意图；
28.图12为图4中c部分放大示意图；
29.图中：1.v型鱼槽、11.防渗膜、12.定型元钢、13.紧固件、14.航道、2.供氧系统、21.主管道、22.出气管、23.空气压缩机、3.鱼食投放系统、31.小型泵喷船、32.鱼食投喂器、33.第一磁铁、4.鱼粪等底泥收集及灌溉系统、41.泵喷船、42.吸污泵、43.排料泵、44.灌溉管、45.抽料管、46.污水收集箱、5.浮体农田、51.漂浮载体、52.土工布、53.固定框架、54.蔬菜大棚、6.水面农田固定系统、61.码头、62.地锚、63.绳索、7.赶鱼系统、71.赶鱼网、72.钢丝绳、73. 从动轮、74.主动轮、75.驱动电机、76.导轨、77.第二磁铁、78.滚轮、8.v型闸门、81.闸门框架、82.升降闸板、83.小型电机。
具体实施方式
30.参照图1-2，一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，包括 v型鱼槽1、供氧系统2、鱼食投放系统3、鱼粪等底泥收集及灌溉系统4、浮体农田5、蔬菜大棚54和水面农田固定系统6，若干浮体农田5平行设置在水面上，并通过水面农田固定系统6固定，水面v型鱼槽1设置在两个浮体农田5之间，水面v型鱼槽1顶部为水面，并设置有航道14，鱼食投放系统3和鱼粪等底泥收集及灌溉系统4设置在航道14上，蔬菜大棚54安装在浮体农田5上。本发明适用于水库、湖泊和池塘等地方，可增加大量农业用地，通过v型鱼槽1较容易收集底泥并浇灌蔬菜和牧草，保护环境，养殖零排放，而浇灌过后的水通过植物的吸收和土壤的过滤后净水回归水库，水库自动给v型鱼槽1补给净水，形成水体循环，水利用效率为100％。在实际应用过程中，可以在v型鱼槽1上部两端开设两个小孔，一般情况下，由于底泥抽取，v型鱼槽1水位会略微低于水库水位，通过小孔，从而实现自动补水的功能。
31.参照图3，其中，浮体农田5包括漂浮载体51、土工布52和固定框架53，漂浮载体51
沉浸在水面内，漂浮载体51采用若干聚苯乙烯泡沫材料拼装，并通过土工布52联结成型，漂浮载体51顶部为种植区，固定框架53安装在漂浮载体51四周，固定框架53向上延伸设置有挡土板，种植区内覆盖有种植土。聚苯乙烯泡沫作为漂浮载体51，聚苯乙烯泡沫本身具有大量微孔，有一定的锁水功能，但是又不会完全导致水无法排除进入水库，而底泥浇灌蔬菜和牧草后，浇灌过后的水通过植物的吸收和土壤的过滤后净水回归水库，从而形成水体循环。
32.参照图3，其中，v型鱼槽1包括防渗膜11、定型元钢12和紧固件13，防渗膜11缝合成整体v型鱼槽1，边缘加厚，两端密封，v型鱼槽1上边两侧每半米设一处卡扣作为紧固件13，定型元钢12坐落在v型鱼槽1底部。将养鱼用水和水库的水分隔开，防止水库水被污染，通过定型元钢12重力下落，从而保证鱼槽处于v型状态，使鱼粪容易集中沉积。
33.参照图6，其中，还包括有供氧系统2，供氧系统2包括供气主管道21、出气管22和空气压缩机23，空气压缩机23布置在v型鱼槽1两端，供气主管道 21环布在v型鱼槽1四周，并与空气压缩机23连接，出气管22均匀布置在v 型鱼槽1的中下部，并连接供气主管道21，在v型鱼槽1两端还布置有气氛瓶。防止水中溶氧量不足，并且同时使鱼会集中在鱼槽的中上部，保证鱼槽底部鱼粪等沉积。
34.参照图9，其中，鱼食投放系统3包括小型泵喷船31、鱼食投喂器32和第一磁铁33，鱼食投喂器32安装在小型泵喷船31上，第一磁铁33吸附在v型鱼槽1下部的定型元钢12上，并通过绳索64连接在小型泵喷船31底部。使得小船只能均速直线前进或后退，并在行驶中自动抛撒鱼饲料。
35.参照图8，其中，鱼粪等底泥收集及灌溉系统4包括泵喷船41、吸污泵42、排料泵43、灌溉管44和抽料管45，泵喷船41上设置有污水收集箱46，污水收集箱46底部采用锥形设计，吸污泵42和排料泵43均安装在泵喷船41上，污水收集箱46顶部设置有进料口，并通过抽料管45连通至v型鱼槽1底部，吸污泵42连接抽料管45，污水收集箱46底部设置有排料口，并连接灌溉管44，灌溉管44出口分叉朝向v型鱼槽1两侧的浮体农田5设置。吸污泵42吸取v型鱼槽 1底部的污水和絮状物，泵喷船41从v型鱼槽1一端移动至另一端，期间吸污，到达另一端后后再回航，回航过程中，经污水收集箱46将污水向水面农田喷灌，也可以将絮状物过滤后形成的底泥收集后可作为植物的底肥。
36.参照图1-2，其中，水面农田固定系统6包括码头61和地锚62，浮体农田 5两端采用钢架固定，并在钢架上设置浮体形成码头61，码头61通过地锚62 固定。从地锚62上不少于3具绳索63，预防绳索64断裂，产生破坏，有安全冗余；浮体农田5的中间和两侧至少有3根通长钢筋将所有土工布52下的浮体联结成整体，预防钢筋断裂，产生破坏，有安全冗余。
37.参照图4和7，其中，还包括有赶鱼系统7，赶鱼系统7包括赶鱼网71、钢丝绳72、从动轮73、主动轮74和驱动电机75，v型鱼槽1两侧的浮体农田5 上设置有导轨76，赶鱼网71配合v型鱼槽1设置成型，边缘通过支架固定，赶鱼网71顶部两端通过滚轮架设在导轨76上，从动轮73和主动轮74分别设置在 v型鱼槽1两端，钢丝绳72套设在从动轮73和主动轮74，主动轮74与驱动电机75传动连接，赶鱼网71顶部连接钢丝绳72，赶鱼网71底部设置有第二磁铁 77，第二磁铁77与定型元钢12贴近。赶鱼系统7可以将鱼驱赶至一起，方便捕捞。在实际应用时，第二磁铁77与定型元钢12应保持一定距离，防止两者紧紧吸在一起，导致驱动电机75转动牵引困难；但两者间距不应大于1cm，防止距离过大造成赶鱼网71与v型鱼槽1底部间的磁力减弱，导致赶鱼网71倾斜幅度过大而失去赶鱼作用。在使用时，有电机驱动代工主动轮74
转动，从而使钢丝绳72牵引赶鱼网71沿导轨76移动，当到达最大行程后，电机反转，赶鱼网71 回航。当然，由于v型鱼槽1在实际应用过程中是有很多个的，所以可以通过将每个鱼槽上的主动轮74同轴驱动，使单个驱动电机75带动多个主动轮74转动，达到统一赶鱼的效果。
38.参照图5，其中，v型鱼槽1两密封端一端直接采用粘结剂配合v型防渗膜 11密封，另一端通过v型闸门8配合粘结剂密封，v型闸门8顶部两端固定在浮体农田5上。v型闸门8可以方便赶鱼系统7将鱼直接赶出v型鱼槽1，方便家鱼野化。而v型闸门8则可以采用类似小型的水利闸门，保证材质较轻即可，其闸门框架81可以根据v型鱼槽1设计成v型，而升降闸板82则形状则没有要求，闸门大小以及升降高度只需供鱼通过即可，因此对其扭力要求不高，采用小型电机83即可驱动升降。当然，还可以在升降闸板82与闸门边框的贴合处设置密封胶垫，从而保证更好的密封性。
39.参照图1-2，其中，将v型鱼槽1和浮体农田5采用统一建筑模数设计，按目前市场常用材料的定型尺寸设计安装，最大程度节省建筑材料，降低运行成本，美化空间环境。其中v型鱼槽1定型为宽
×
深＝4000
㎜×
3000
㎜
，2500
㎜
深以上有供氧系统2，为鱼类养殖区，以下三角区域为鱼粪收集区；浮体农田5宽度为6000
㎜
，蔬菜大棚54种植区浮体厚度为400
㎜
、相应覆土层不超过222
㎜
，露天种植区浮体厚度为200
㎜
、相应覆土层不超过111
㎜
；水面农田长度一般采用50m、100m、150m、200m、250m、300m、350m、400m、450m、500m；每组水面农田由蔬菜大棚54浮体农田5+v型鱼槽1+露天种植浮体农田5组成，两组水面农田间距为4000
㎜
。
40.需要说明的是，本发明是一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其主要起到了可以在水面对农作物进行工业化种植，并且将鱼圈养，通过 v型鱼槽1较容易收集底泥并浇灌至农作物，实现鱼菜共生，降低成本，提升经济效益的目的。由于大量工业化种植养殖，会对环境造成污染，因此，渔业养殖的肥水经水面农田过滤后的循环回水库、水库自动补给v型鱼槽1，水利用效率为100％，有效提升水利用率，节约水资源。而v型鱼槽1采用防渗膜11制成，隔离了内外水体，将鱼圈养，防止了渔业养殖污染天然水体，有效减少了常规鱼类养殖对生态环境的污染。
41.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：包括v型鱼槽、鱼食投放系统、鱼粪等底泥收集及灌溉系统、浮体农田、蔬菜大棚和水面农田固定系统，若干浮体农田平行设置在水面上，并通过水面农田固定系统固定，水面v型鱼槽设置在两个浮体农田之间，水面v型鱼槽顶部为水面，并设置有航道，鱼食投放系统和鱼粪等底泥收集及灌溉系统设置在航道上，蔬菜大棚安装在浮体农田上。2.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：浮体农田包括漂浮载体、土工布和固定框架，漂浮载体沉浸在水面内，漂浮载体采用若干聚苯乙烯泡沫材料拼装，并通过土工布联结成型，漂浮载体顶部为种植区，固定框架安装在漂浮载体四周，固定框架向上延伸设置有挡土板，种植区内覆盖有种植土。3.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：v型鱼槽包括防渗膜、定型元钢和紧固件，防渗膜缝合成整体v型鱼槽，边缘加厚，两端密封，v型鱼槽上边两侧每半米设一处卡扣作为紧固件，定型元钢坐落在v型鱼槽底部。4.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：还包括有供氧系统，供氧系统包括供气主管道、出气管和空气压缩机，空气压缩机布置在v型鱼槽两端，供气主管道环布在v型鱼槽四周，并与空气压缩机连接，出气管均匀布置在v型鱼槽的中下部，并连接供气主管道，在v型鱼槽两端还布置有气氛瓶。5.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：鱼食投放系统包括小型泵喷船、鱼食投喂器和第一磁铁，鱼食投喂器安装在小型泵喷船上，第一磁铁吸附在v型鱼槽下部的定型元钢上，并通过绳索连接在小型泵喷船底部。6.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：鱼粪等底泥收集及灌溉系统包括泵喷船、吸污泵、排料泵、灌溉管和抽料管，泵喷船上设置有污水收集箱，污水收集箱底部采用锥形设计，吸污泵和排料泵均安装在泵喷船上，污水收集箱顶部设置有进料口，并通过抽料管连通至v型鱼槽底部，吸污泵连接抽料管，污水收集箱底部设置有排料口，并连接灌溉管，灌溉管出口分叉朝向v型鱼槽两侧的浮体农田设置。7.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：水面农田固定系统包括码头和地锚，浮体农田两端采用钢架固定，并在钢架上设置浮体形成码头，码头通过地锚固定。8.根据权利要求1所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：还包括有赶鱼系统，赶鱼系统包括赶鱼网、钢丝绳、从动轮、主动轮和驱动电机，v型鱼槽两侧的浮体农田上设置有导轨，赶鱼网配合v型鱼槽设置成型，边缘通过支架固定，赶鱼网顶部两端通过滚轮架设在导轨上，从动轮和主动轮分别设置在v型鱼槽两端，钢丝绳套设在从动轮和主动轮，主动轮与驱动电机传动连接，赶鱼网顶部连接钢丝绳，赶鱼网底部设置有第二磁铁，第二磁铁与定型元钢贴近。9.根据权利要求8所述的一种基于v型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，其特征是：v型鱼槽两密封端一端直接采用粘结剂配合v型防渗膜密封，另一端通过v型闸门配合粘结剂密封，v型闸门顶部两端固定在浮体农田上。

技术总结
本发明公开了一种基于V型鱼槽和浮体农田的鱼菜共生水面农田系统，包括V型鱼槽、鱼食投放系统、鱼粪等底泥收集及灌溉系统、浮体农田、蔬菜大棚和水面农田固定系统，若干浮体农田平行设置在水面上，并通过水面农田固定系统固定，水面V型鱼槽设置在两个浮体农田之间，水面V型鱼槽顶部为水面，并设置有航道，鱼食投放系统和鱼粪等底泥收集及灌溉系统设置在航道上，蔬菜大棚安装在浮体农田上。本发明可以在水面对农作物进行工业化种植，并且将鱼圈养，通过V型鱼槽较容易收集底泥并浇灌至农作物，实现鱼菜共生，从而达到降低成本，提升经济效益的目的。的。的。


技术研发人员：朱积军 贺天强 王双平
受保护的技术使用者：丰城隆龙农业发展有限公司
技术研发日：2021.12.18
技术公布日：2022/3/8