一种稻田鱼塘种养复合系统的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种稻田鱼塘种养复合系统，属农业生态水产养殖综合利用【技术领域】。该复合系统包括稻田、鱼塘、简易生态沟渠和强化生态沟渠。鱼塘的一端设有稻田，鱼塘和稻田的一侧设有强化生态沟渠和集水池，稻田内设有简易生态沟渠，简易生态沟渠上设有小溢水口，稻田通过大溢水口与集水池连通，鱼塘通过抽水泵与简易生态沟渠连通。本发明将稻田种植和鱼塘养殖通过生态沟渠有机结合，实现鱼塘养殖水体通过稻田和生态沟渠净化后再回流到鱼塘的循环水种养殖新模式。解决了现有以水稻为主，兼顾养鱼的种养模式生产过程中存在晒田、施肥、治虫等稻鱼矛盾，且产量有限，不便于大面积推广的问题。
【专利说明】一种稻田鱼塘种养复合系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种稻田鱼塘种养复合系统，属农业生态水产养殖综合利用【技术领域】。
【背景技术】
[0002]传统的稻田养鱼是在水稻田中开挖鱼沟、鱼溜，进行鱼类养殖的一种稻鱼兼作生产方式。其显著优点是利用稻田水面养鱼，既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，排泄粪肥，翻动泥土促进肥料分解，为水稻生长创造良好条件，一般可使水稻增产一成左右。这种以水稻为主，兼顾养鱼的种养模式，在实际生产过程中存在浅灌、晒田、施月巴、治虫等稻鱼矛盾，同时渔获物生产有限，一般平均亩产鱼50千克左右。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于，提供一种充分利用稻鱼共生理论，将稻田和鱼塘有机结合形成生产功能和生态功能强大的复合系统。复合系统中稻田不仅作为水稻生产单元，同时又作为水回用和氮磷等营养物质再利用的水质净化单元；鱼塘作为鱼类养殖生产单元，水产品产量和质量得到进一步提高，单独的稻田和鱼塘生态模式向更加有利的方向转化，实现粮食作物和水产品共同增产增收和物质循环利用目的的稻田鱼塘种养复合系统。
[0004]本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的:
一种稻田鱼塘种养复合系统，包括稻田、鱼塘、简易生态沟渠和强化生态沟渠，其特征在于:鱼塘的一端设有稻田，鱼塘和稻田的一侧设有强化生态沟渠和集水池，强化生态沟渠通过连通管与鱼塘连通；稻田内设有简易生态沟渠，简易生态沟渠上设有小溢水口和排水口，简易生态沟渠通过排水口与强化生态沟渠连通；鱼塘通过抽水泵与简易生态沟渠连通；集水池上设有排水管，排水管上装有排水控制阀；集水池通过排水管与强化生态沟渠连通；稻田与集水池之间设置有大溢水口，稻田土壤下方的60cm-80cm处铺设有粗砂层，粗砂层内间隔平行状铺设有多根波纹收水管，波纹收水管的圆周上规则设置有收水孔，波纹收水管的一端横向状设置有收集管，收集管与集水池连通，收集管并通过集水池与强化生态沟渠连通，所述的稻田内栽种有水生经济植物。
[0005]所述的水生经济植物为水稻、或茭白、或慈姑或莲藕。
[0006]所述的排水口上设置有封堵板。
[0007]所述强化生态沟渠和简易生态沟渠的横断面为等腰梯形。
[0008]所述强化生态沟渠底部及渠面铺设有防渗土工布，渠面的防渗土工布上衬砌有植草砖，强化生态沟渠底部的防渗土工布上铺设有净水陶粒，植草砖和净水陶粒上分别栽种有净水植物。
[0009]所述的净水陶粒铺设厚度为30cm。
[0010]所述的净水植物为睡莲、菖蒲、梭鱼等的任意一种。
[0011]本发明与现有技术相比的有益效果在于: 该稻田鱼塘种养复合系统将稻田种植和鱼塘养殖通过生态沟渠有机结合，通过稻田地下埋设的波纹收水管、收集管及鱼塘与鱼塘间衔接的涵管，实现鱼塘养殖废水通过稻田和强化生态沟渠净化后再回流到鱼塘的循环水种养殖新模式；该稻田鱼塘种养复合系统可充分利用水生经济植物生长过程中能有效吸收氮、磷及其它富营养物质的功能，调节鱼塘水体水质，转化鱼塘养殖废水N、P及有机污染物，提高了养殖鱼类的生长效果。试验表明，本发明在稻田循环水流量为1.4?5.5 m3/h的条件下，稻田对池塘养殖废水中的氨氮(NH4+)、硝态氮(Ν03_-Ν)、总氮(TN)和总磷(TP)的吸收转化率高，试验鱼塘的水质参数包括生化耗氧量(BOD5)、总悬浮固体(TSS)、叶绿素a (Chl-a )、氨氮(NH4+)的浓度平均值降低，试验塘的鱼成活率、单位鱼产量明显高于传统鱼塘养殖。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]图1为本发明的俯视结构示意图；
图2为本发明的波纹收水管和收集管的铺设示意图；
图3为本发明的稻田的截面示意图；
图4为本发明的强化生态沟渠的截面示意图。
[0013]图中:1、稻田，2、鱼塘，3、简易生态沟渠，4、强化生态沟渠，5、集水池，6、排水管，
7、小溢水口，8、排水口，9、抽水泵，10、波纹收水管，11、收集管，12、收水孔，13、排水控制阀，14、稻田土壤，15、水生经济植物，16、防渗土工布，17、植草砖，18、净水植物，19、净水陶粒，20、涵管，21、连通管，22、粗砂层，23、封堵板，24、大溢水口。
【具体实施方式】
[0014]该稻田鱼塘种养复合系统包括稻田1、鱼塘2、简易生态沟渠3和强化生态沟渠4。鱼塘I的一端设有稻田1，鱼塘2和稻田I的一侧设有强化生态沟渠4和集水池5，强化生态沟渠4通过连通管21与鱼塘2连通，集水池5上设有排水管6，排水管6上装有排水控制阀13。集水池通过排水管6与强化生态沟渠4连通。强化生态沟渠4底部及渠面铺设有防渗土工布16，渠面的防渗土工布16上衬砌有植草砖17，强化生态沟渠4底部的防渗土工布16上铺设有厚度为30cm的净水陶粒19。植草砖17和净水陶粒19上上分别栽种有净水植物18 ;净水植物18为睡莲、菖蒲、梭鱼等的任意一种。
[0015]稻田I内设有简易生态沟渠3，简易生态沟渠3上设有多个小溢水口 7，与强化生态沟渠4相邻的简易生态沟渠3上设有排水口 8，排水口 8上设置有封堵板23。简易生态沟渠3通过排水口 8与强化生态沟渠4连通。
[0016]鱼塘2通过抽水泵9与简易生态沟渠3连通。稻田I与集水池5之间设置有大溢水口 24，以保持稻田土壤14表面的水位始终在设定范围。强化生态沟渠4和简易生态沟渠3的横断面为等腰梯形。
[0017]稻田I内栽种有水生经济植物15，水生经济植物15为水稻、或茭白、或慈姑或莲藕。稻田土壤14下方的60cm-80cm处铺设有粗砂层22，粗砂层22内间隔平行状铺设有多根波纹收水管10，波纹收水管10之间的间距为4m，波纹收水管10的圆周上规则设置有收水孔12，波纹收水管10的一端横向状设置有收集管11，收集管11与集水池5连通，收集管11并通过集水池5与强化生态沟渠4连通。[0018]本发明的鱼塘2为传统养殖塘，鱼塘2可以为单口或两口以上的池塘构成。如两口以上的池塘相互间则由涵管20相邻相连，以形成循环水养殖模式。实施过程中，强化生态沟渠4通过连通管21连接离稻田I距离最远的鱼塘2，将稻田I和鱼塘2连接成一体。
[0019]上述稻田I不仅具有水生经济植物15的生产功能，同时具有作为水质净化和氮磷等营养物质再利用的生态净化功能；鱼塘2作为鱼类养殖单元，可以实现生态健康养殖；生态沟渠不仅起到连接稻田I和鱼塘2的作用，同时具有生态净化、恢复溶氧和调节稻田I水位的功能。
[0020]下面通过一个具体实施例对该稻田鱼塘种养复合系统的养殖过程及效果进一步说明。
[0021]实施例的条件:
稻田I占地432m2，可用于结合研究鱼塘2养殖肥水灌溉的节肥效果以及农田湿地参与池塘水分和养分循环的可能性及相关技术。鱼塘2共5 口，每口鱼塘2的面积为600m2，水深1.5-1.8mm，鱼塘2与鱼塘2之间通过涵管7连接。养殖之前，鱼塘2需按常规生产要求进行清淤和生石灰消毒。生态沟渠包括一段长90m，位于稻田I内侧的简易生态沟渠3，以及位于稻田I和鱼塘2 —侧，用以连接稻田I和鱼塘2的长150m的强化生态沟渠4。强化生态沟渠4的横断面为等腰梯形，底宽为0.65m，面宽为2.5m，深度为0.7m。强化生态沟渠4用以增强养殖水的自净化能力。易生态沟渠3则在稻田I内作为过水通道使用。
[0022]本发明实施过程中，鱼塘2的养殖水经抽水泵9进入简易生态沟渠3，在这一过程中，如果稻田I需要灌溉，则通过排水口 8上的封堵板23将简易生态沟渠3封死，使养殖水通过小溢水口 7进入稻田I ;如果稻田I不需要灌溉，进入简易生态沟渠3的养殖水则通过排水口 8进入强化生态沟渠4，经强化生态沟渠4净化后回流至鱼塘2。
[0023]经小溢水口 7进入稻田I的养殖水在稻田土壤14表面形成(汇集)一定量后，多余部分通过大溢水口 24进入集水池5，再通过排水管6进入强化生态沟渠4。
[0024]稻田土壤14表面的灌溉水一部分被蒸发损耗，另一部分渗入至稻田土壤14下方的粗砂层22，经粗砂层22过滤净化后通过收水孔12进入波纹收水管10，然后通过收集管11进入集水池5储存。集水池5主要作用是调节稻田I水位的高低，调节方式通过排水管6上的排水控制阀13完成。
[0025]波纹收水管10，既可实现本发明循环水种养殖新模式，又可用于改造平原湖区溃害低产田，波纹收水管10可将稻田1、溃害低产田的溃水排入集水池5，再自流排入强化生态沟渠4，通过强化生态沟渠4对废水、溃水增氧，及通过所述净水植物18净化后再次进入鱼塘2中循环利用。
[0026]该稻田鱼塘种养复合系统的试验过程和结果如下:
试验在中国水产科学研究院长江水产研究所设在窑湾的淡水池塘生态养殖基地内进行。该试验基地位于荆州市沙市区与乡村的结合部，属于亚热带湿润季风气候，水热资源丰富。试验基地年平均气温为16.1°C，年无霜期长达230?270天，平均相对湿度为80% ;年降雨量一般在958?1325 mm之间，多年平均降雨量为1028 mm，其中70%以上降雨集中在5?8月。
[0027]试验稻田I占地432m2，试验鱼塘2由五口面积均为600m2的池塘顺次串联组成，另有两口面积均为400m2，采用传统静水养殖方式的对照塘作比对；试验塘中鱼的放养与对照塘一样，均采用传统的混养方式，即以养殖草鱼为主，配养少量白鲢和花鲢，每天投食量按鱼体重的3?5%，分两次定时投喂，即上午8:00和下午4:00,日食量根据天气情况适当调整。养殖过程中，每月定期取主养鱼各15尾测量体重和体长；养殖结束后，干塘，统计所有鱼获物，并随机取样测量鱼的体重和体长。
[0028]根据稻田I中水稻生长过程中对水肥的不同需求，流经稻田I的水量在1.4?5.5m3/h范围内变动。该稻田鱼塘种养复合系统在试验期间，每月两次提取鱼塘2、稻田I的进溢水样一次，所有水样测试分析指标包括总悬浮物、叶绿素，生化需氧量、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮和磷酸盐，测试分析方法均参照国家《水和废水分析测试方法》进行。
[0029]稻田I进溢水水质参数差异性比较、试验塘和对照塘鱼的生长情况差异性比较均采用试验塘、对照塘两样本均数比较的t检验。所有统计分析均按StatSoft Inc, 1995史丹索特数据统计分析软件进行。
[0030]稻田I对试验塘养殖废水的净化效果见表1:
【权利要求】
1.一种稻田鱼塘种养复合系统，包括稻田(I)、鱼塘(2)、简易生态沟渠(3)和强化生态沟渠(4)，其特征在于:鱼塘(2)的一端设有稻田(1)，鱼塘(2)和稻田(I)的一侧设有强化生态沟渠(4)和集水池(5)，强化生态沟渠(4)通过连通管(21)与鱼塘(2)连通；稻田(I)内设有简易生态沟渠(3)，简易生态沟渠(3)上设有小溢水口(7)和排水口(8)，简易生态沟渠(3)通过排水口(8)与强化生态沟渠(4)连通；鱼塘(2)通过抽水泵(9)与简易生态沟渠(3)连通；集水池(5)上设有排水管(6)，排水管(6)上装有排水控制阀(13);集水池(5)通过排水管(6)与强化生态沟渠(4)连通；稻田(I)与集水池(5)之间设置有大溢水口(24)，稻田土壤(14)下方的60cm-80cm处铺设有粗砂层(22)，粗砂层(22)内间隔平行状铺设有多根波纹收水管(10)，波纹收水管(10)的圆周上规则设置有收水孔(12)，波纹收水管(10)的一端横向状设置有收集管(11)，收集管(11)与集水池(5)连通，收集管(11)并通过集水池(5)与强化生态沟渠(4)连通，所述的稻田(I)内栽种有水生经济植物(15)。
2.根据权利要求1所述的一种稻田鱼塘种养复合系统，其特征在于:所述的水生经济植物(15 )为水稻、或茭白、或慈姑或莲藕。
3.根据权利要求1所述的一种稻田鱼塘种养复合系统，其特征在于:所述的排水口(8)上设置有封堵板(23)。
4.根据权利要求1所述的一种稻田鱼塘种养复合系统，其特征在于:所述强化生态沟渠(4)和简易生态沟渠(3)的横断面为等腰梯形。
5.根据权利要求1所述的一种稻田鱼塘种养复合系统，其特征在于:所述强化生态沟渠(4)底部及渠面铺设有防渗土工布(16)，渠面的防渗土工布(16)上衬砌有植草砖(17)，强化生态沟渠(4 )底部的防渗土工布(16 )上铺设有净水陶粒(19 )，植草砖(17 )和净水陶粒(19)上分别栽种有净水植物(18)。
6.根据权利要求5所述的一种稻田鱼塘种养复合系统，其特征在于:所述的净水陶粒(19)铺设厚度为30cm。
7.根据权利要求5所述的一种稻田鱼塘种养复合系统,其特征在于:所述的净水植物(18)为睡莲、菖蒲、梭鱼等的任意一种。
【文档编号】A01K63/00GK103437577SQ201310393855
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2013年9月3日
【发明者】李谷, 李晓莉, 陶玲, 张世羊 申请人:中国水产科学研究院长江水产研究所