本发明涉及生态农业领域，更具体地，涉及一种鱼菜食用菌共生系统。
背景技术：
目前，循环水养殖技术对养殖水体的依赖程度很高，产自于水产生物自身粪便的三氮(氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮，俗称“三氮”)等污染物的积累，直接或间接影响水产生物的生存。同时存在三氮累积问题的养殖废水的排放加剧了水体环境污染，这类污水已经成为我国水体污染的重要污染源。
随着人们生活水平的逐步提高以及对食物需求的改变，健康、绿色、环保和便捷的生活方式越来越受重视，卫生、营养和健康的食物越来越受到人们的喜爱。其中，绿色无公害、新鲜洁净的蔬菜产品对人们的现代化生活尤为重要。
近年来出现的类型繁多的鱼菜共生系统集成了循环水养殖技术和水培技术，在水处理环节有硝化细菌和反硝化细菌等微生物的参与，以促使氨氮向亚硝酸盐和硝酸盐氮的转化，在水培环节利用植物吸收硝酸盐，一定程度上解决了传统水产养殖的三氮问题。并且植物生长所产生的氧气能够被鱼类吸收，鱼类呼出的二氧化碳能为植物进行光合利用提供需求。
但是现有的鱼菜共生系统在能源的循环利用上较单一，水、气和营养物质没有得到高效合理的利用；并且现有的鱼菜共生系统在收获的产品种类上也较单一，不能很好的满足人们日常生活中对绿色无公害产品的需求。
技术实现要素：
针对上述的问题，本发明提供一种鱼菜食用菌共生系统。
根据本发明的一方面，提供一种鱼菜食用菌共生系统包括：养鱼池、水培槽、食用菌栽培槽和水处理槽；所述养鱼池底部设有开孔，第一水管穿过所述开孔将所述养鱼池与所述水处理槽连通，且所述第一水管与所述养鱼池相通的管口高度为预设高度。所述水培槽用于种植蔬菜，且所述水培槽的底部高于所述养鱼池的顶部，所述水培槽的出水口与所述养鱼池相通。所述水处理槽位于所述水培槽的下方，且所述水处理槽的顶部低于所述养鱼池的底部，所述水处理槽的出水口分别与所述食用菌栽培槽的入水口以及所述水培槽的入水口相通。所述食用菌栽培槽位于所述水培槽与所述水处理槽之间的区域。
其中，所述水处理槽被横向分隔为物理过滤槽、生物过滤槽和集水槽；所述物理过滤槽内从下至上依次布置有滤石、滤棉和滤网，所述物理过滤槽的上部设有与所述第一水管连通的进水口，所述物理过滤槽与所述生物过滤槽之间的隔板下部开孔或者留缝；所述生物过滤槽内填充有生化球，所述生物过滤槽与所述集水槽之间的隔板高度低于所述物理过滤槽与所述生物过滤槽之间的隔板高度；所述集水槽内设置有水泵，所述水泵的出水口通过第二水管与所述食用菌栽培槽的入水口相通，以及通过第三水管与所述水培槽的入水口相通。
其中，所述第二水管设有多个支路，所述多个支路各自的出水口处均设有喷头，所述第二水管的主路上设有第一阀门。
其中，所述养鱼池内具有套设在所述第一水管外的套管，所述套管底部设有锯齿状开口，且所述套管的高度与所述养鱼池的高度一致；以及所述第一水管上在所述养鱼池与所述水处理槽之间设有第二阀门。
其中，所述食用菌栽培槽采用不透光材料，且所述食用菌栽培槽上部盖板的一端设有排气扇、另一端设有换气孔。
其中，所述水培槽上部的盖板上设有不同类型的孔，且不同类型孔的间距不同，所述不同类型孔内均设有定植篮；其中，所述水培槽中液体的流动方式为：浅液流。
其中，所述共生系统还包括环境调控装置；所述环境调控装置包括加热器和制冷空调。
其中，所述环境调控装置还包括设置在所述水培槽上部的多种颜色组合的led灯管及灯管支架，以及设置在所述水培槽出水口的紫外消毒器。
其中，所述水培槽、所述食用菌栽培槽和所述水处理槽上下布置，所述养鱼池相对于所述水培槽、所述食用菌栽培槽和所述水处理槽左右布置。
其中，所述环境调控装置还包括定时器，所述定时器用于控制所述水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述led灯、所述加热器及所述制冷空调。
本发明提供的鱼菜食用菌共生系统，将鱼类产生的废弃物，经过硝化细菌等微生物的分解、转化，转变成蔬菜和食用菌类所需的营养液；同时蔬菜产出的氧气可以被鱼类和食用菌类所利用，鱼类和食用菌类产出的二氧化碳，又可以为蔬菜提供肥料，高效地利用了水、气、营养物质和能源等资源。还通过将养鱼池、水培槽和食用菌栽培槽合理的布局，有效的提高了空间利用率，使得该共生系统建造成本低、占地面积小、集成化程度高，可在室内和庭院等地方方便地构建。并且在人们享受水声和绿意的同时，还可收获数量可观、质量保障的水产品、蔬菜和食用菌类，满足人们对食品安全、居住美化和日常休闲等多方面的需求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的鱼菜食用菌共生系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明实施例提供的鱼菜食用菌共生系统的结构示意图，如图1所示，该共生系统包括：养鱼池1、水培槽3、食用菌栽培槽5和水处理槽。所述养鱼池1底部设有开孔，第一水管穿过所述开孔将所述养鱼池1与所述水处理槽连通，且所述第一水管与所述养鱼池1相通的管口高度为预设高度。所述水培槽3用于种植蔬菜，且所述水培槽3的底部高于所述养鱼池1的顶部，所述水培槽3的出水口与所述养鱼池1相通。所述水处理槽位于所述水培槽3的下方，且所述水处理槽的顶部低于所述养鱼池1的底部，且所述水处理槽的出水口分别与所述食用菌栽培槽5的入水口以及所述水培槽3的入水口相通。所述食用菌栽培槽5位于所述水培槽3与所述水处理槽之间的区域。
在一个实施例中，养鱼池1用于蓄养鱼类，养鱼池1可以为圆形、方形或者其它形状等，例如，选用塑料板材焊接成方形，用成型的圆形塑料桶，或者用玻璃板粘接成方形等，本实施例中的养鱼池1以玻璃板粘接成的方形为例，但不用于限制本发明的保护范围。玻璃养鱼池1与水培槽3整体呈并行放置。水培槽3内种植蔬菜，故将水培槽放置在共生系统的最高处，既满足了蔬菜进行光合作用对阳光的需求，又可以方便的将水培槽3中的水回流至养鱼池1。由于食用菌具有喜阴喜湿的生长特性，所以将食用菌栽培槽5设置在水培槽3与水处理槽之间的区域。
为了让养鱼池1内的水能够自然的流出至水处理槽，故将水处理槽的顶部设置得低于养鱼池1的底部，在本实施例中将水处理槽放置在位于水培槽3下方的地面，这样既满足了共生系统的需求，又节约制造成本。并且为了让养鱼池1内有足够的水供鱼类生存，需要将第一水管与养鱼池1相通的管口高度设置为预设高度，即管口高度与养鱼池1内预保持水位线的高度一致，这样就保证了养鱼池1内有足够的水供鱼类生存，而多余的水又可以通过第一水管排出至水处理槽。然后水处理槽将水净化处理并输送至食用菌栽培槽5和水培槽3，为食用菌和蔬菜提供营养和所需的水分，流入食用菌栽培槽5的水用于提供食用菌的生长需要，而流入水培槽3的水除了提供蔬菜的生长需要外，多余的水通过水培槽3的出水口回流至养鱼池1。本发明实施例中养鱼池1、水培槽3和食用菌栽培槽5可以由相应的支架支撑。
本发明实施例与现有技术相比，更高效地利用了水、气、营养物质和能源等资源。还通过将养鱼池、水培槽和食用菌栽培槽合理的布局，有效的提高了空间利用率，使得该共生系统建造成本低、占地面积小、集成化程度高，可在室内和庭院等地方方便地构建。并且使人们在一套集成化的循环水平台上同时获得水产品、蔬菜和食用菌等多种产出，满足人们对食品安全、居住美化和日常休闲等多方面的需求。
在上述实施例的基础上，所述水处理槽被横向分隔为物理过滤槽7、生物过滤槽8和集水槽9。所述物理过滤槽7内从下至上依次布置有滤石、滤棉和滤网，且所述物理过滤槽7的上部设有与所述第一水管连通的进水口，所述物理过滤槽7与所述生物过滤槽8之间的隔板下部设有开孔或者留缝。所述生物过滤槽8内填充有生化球，所述生物过滤槽8与所述集水槽9之间的隔板高度低于所述物理过滤槽7与所述生物过滤槽8之间的隔板高度。所述集水槽9内设置有水泵10，所述水泵10的出水口通过第二水管与所述食用菌栽培槽5的入水口相通，以及通过第三水管与所述水培槽3的入水口相通。
其中，生化球是观赏鱼生化滤材的一种，多用于大型滴流过滤，常见用于下缸过滤的主缸溢流区起保温、消音和增氧作用。
具体地，水处理槽被隔板分隔为物理过滤槽7、生物过滤槽8和集水槽9，则养鱼池1内多余的水，通过第一水管经物理过滤槽7上部的进水口流入物理过滤槽7，然后在物理过滤槽7中依次经过滤网、滤棉和滤石的过滤，将水中鱼的粪便过滤出去。经物理过滤槽7过滤后的水，经物理过滤槽7与生物过滤槽8之间隔板下部的开孔或者留缝流出至生物过滤槽8，这样使水从生物过滤槽下部流往上部，可以让生物过滤槽8中的生化球较均匀地被水流浸泡，使微生物环境比较均一，同时生化球可以为硝化细菌等微生物提供较大的附着表面。当生物过滤槽8内充满水时，多余的水从生物过滤槽8的上部溢出至集水槽9，集水槽9主要用于收集和缓存生物过滤槽8的来水，然后集水槽9内的水泵10通过第二水管将水输送至食用菌栽培槽5的入水口，以及通过第三水管将水输送至水培槽3的入水口。
在本发明实施例中，通过物理过滤槽、生物过滤槽和集水槽的共同作用，将养鱼池排出的水净化、过滤后输送至食用菌栽培槽和水培槽，为食用菌和蔬菜提供营养和所需的水分。
在上述实施例的基础上，所述第二水管设有多个支路，所述多个支路各自的出水口处均设有喷头，所述第二水管的主路上设有第一阀门。
具体地，在集水槽9内的水泵10通过第二水管将水输送至食用菌栽培槽5时，在第二水管上设置多个支路，并在多个支路各自的出水口处均设置喷头，使水流入各个支路通过喷头以喷雾的形式喷洒至食用菌栽培槽内，这样可以合理的控制流入食用菌栽培槽的水量，使食用菌栽培槽内即形成潮湿的空间又避免食用菌栽培槽内积水过多，为食用菌的生长提供有利条件。在第二水管的主路上设置第一阀门，在需要喷洒时打开第一阀门，关闭第一阀门则结束喷洒，可以按照食用菌的生长需要控制喷洒次数。这样既为食用菌提供良好的生长环境，又达到合理有效的利用水资源的目的。
在上述实施例的基础上，所述养鱼池1内具有套设在所述第一水管外的套管，所述套管底部设有锯齿状开口，且所述套管的高度与所述养鱼池的高度一致；以及所述第一水管上在所述养鱼池1与所述水处理槽之间设有第二阀门。
具体地，当养鱼池1内的水位线超过第一水管与养鱼池1相通的管口时，养鱼池1内多余的水从第一水管排出至水处理槽，通过在养鱼池1内设置套设在第一水管外的套管，例如，套管的直径比第一水管的直径大一个或者两个规格，套管底部设有锯齿状开口，且套管的高度与养鱼池1的高度一致，使得养鱼池1内的水由套管底部流至第一水管顶部，再经第一水管排出养鱼池1。这样可以使沉淀于养鱼池1底部的粪便等随水流排出养鱼池1，而漂浮于养鱼池1水面的饲料不被排出养鱼池1。
在上述实施例的基础上，所述食用菌栽培槽5采用不透光材料，且所述食用菌栽培槽5上部盖板的一端设有排气扇、另一端设有换气孔。
具体地，将食用菌栽培槽5采用不透光材料制成，可以使食用菌栽培槽5内形成阴暗的环境，为食用菌的生长提供有利条件。同时在食用菌栽培槽5上部盖板的一端设置排气扇、另一端开设换气孔，使食用菌栽培槽5内的空气可以与外界空气进行交换，使食用菌栽培槽5内空气维持新鲜且富含氧气，为食用菌的生长提供良好的条件。并且食用菌类产生的废弃物可以作为鱼类的饲料，降低鱼类的饲养成本。
在上述实施例的基础上，所述水培槽3的上部盖板上设有不同类型的孔，且不同类型孔的间距不同，所述不同类型孔内均设有定植篮；其中，所述水培槽3中液体的流动方式为：浅液流。
其中，浅液流(nutrientfilmtechnique，nft)的特点是循环供液的液流呈膜状，仅以数毫米厚的浅液流流经栽培槽底部，水培作物的根垫底部接触浅液流吸水吸肥，上部暴露在湿气中吸氧，较好地解决了根系吸水与吸氧的矛盾。
具体地，水培槽3用于种植蔬菜，其深度在10cm左右，在水培槽3上部盖板上根据蔬菜种类的不同设置不同类型的孔，且不同类型孔的间距不同，例如，种植番茄的位置，开直径为5cm的圆孔，且孔的间距为30cm；种植芽菜的位置，开直径为3cm的圆孔，且孔的间距为10cm等等。然后在孔内放置定植篮，蔬菜植株由海绵固定后塞入定植篮进一步固定。流入水培槽3入水口的水以浅液流的方式流至水培槽3的出水口，这样在植物根据能够很好的吸收水分和营养液的同时，也可以让植物根系很好的吸收氧气。
以下对本发明实施例进行举例说明，但并不用于限制本发明的保护范围。例如，本发明实施例提供的鱼菜食用菌共生系统总占地面积为3m2(即长3米，宽1米)，总水体0.8m3左右，养鱼池1内养殖水体0.25m3左右，水培槽3的占地面积为2m2，食用菌栽培槽5的占地面积为2m2。当养鱼池1内的水位线高于其预保持水位线时，则水通过套管底部的锯齿状开口流入第一水管的顶部，然后再经第一水管流入水处理槽的物理过滤槽7、生物过滤槽8和集水槽9，再由水泵10泵送至水培槽3的入水口以及食用菌栽培槽5的入水口，之后从水培槽3的出水口回流至养鱼池1。第一水管上的第二阀门可控制经第一水管流入水处理槽的流量，实现与水泵流量的配合。
养鱼池1的尺寸为：1m×0.5m×0.5m的长方形，采用玻璃材质。养鱼池1底部开40mm的孔，利用上下水连接件密封连接，养鱼池1内安装高45cm的第一水管，其管径为40mm，第一水管外套设直径为63mm的pvc套管，套管底部开5cm深锯齿状口用于排水，套管高度与养鱼池1高度一致，养鱼池1上部罩一层渔网，防止鱼跃出养鱼池1。
水培槽3尺寸为：2m×1m×0.1m的长方形，采用pvc材质，其上部盖板设有直径为5cm、间隔为10cm的孔，且孔内设有内径为5cm的用于固定植株的定植篮。
食用菌栽培槽5的尺寸为：2m×1m×0.3m，采用pvc材质，其上部盖板的一端安装10瓦排气扇、另一端开透气孔，在食用菌栽培槽5内并排平放食用菌菌包。第二水管的主路上安装第一阀门，例如球阀，第二水管设有多个支路，且各支路出水口处设有喷头，需要喷洒时打开球阀，关闭球阀则结束喷洒，为了保证食用菌的生长环境潮湿，可按需喷洒，例如，每天喷洒一次。
水处理槽的尺寸为：1m×0.6m×0.4m的长方形，采用pvc材质，且上部带盖板，在长度方向上将水处理槽分隔成3个槽依次为：长度为0.3m的物理过滤槽7，长度为0.5m的生物过滤槽8，以及长度为0.2m的集水槽9。其中物理过滤槽7中从下至上放入滤石、滤棉和50目滤网，滤材的摆放顺序是粗滤在上、细滤在下。生物过滤槽8中放置3000个直径为40mm的黑色生物球。集水槽9安装45w潜水泵10一台，潜水泵10的流量为750l/小时左右，可保证养鱼池1内的水体每小时循环一次。
养鱼池1、水培槽3和食用菌栽培槽3可根据各槽尺寸和布局高度，利用可组装式铝型材建造，方便拆卸和移动。在该共生系统开始运行时，先往养鱼池1和水处理槽内加水，并启动水泵10，继续加水至合适水量。向养鱼池1内投放少量鱼用于培养硝化细菌，必要时可直接往生物处理槽8的生物球上加入硝化细菌菌种，培养一周左右。向养鱼池1内投放更多的鱼，并在水培槽3的定植篮内定植菜苗，在食用菌栽培槽5上摆放菌包。由于蔬菜和食用菌类生长需要较多的营养组分，则需往水体加入0.6-0.8倍正常剂量的植物营养剂以补足营养。每天检查共生系统的运转情况，按时给鱼类投喂饲料，必要时补充因蒸发损失的水，直至鱼类达到捕捞标准时，分批捕捞并及时补入鱼苗。蔬菜和食用菌类可及时分批采摘，采摘后及时补充菜苗和菌包。
在上述实施例的基础上，所述共生系统还包括环境调控装置；所述环境调控装置包括加热器和制冷空调。
具体地，当该共生系统放置在外界环境较恶劣的地方时，可以通过在该共生系统中设置环境调控装置来改善其周围的环境状况，该环境调控装置包括加热器和制冷空调，其中，加热器可以分别设置在养鱼池1底部和共生系统附近的区域，当环境气温较低或者较高不适宜鱼类、蔬菜和食用菌类生长时，可以通过调节加热器和制冷空调来将环境温度控制在较适宜的范围内。
在上述实施例的基础上，所述环境调控装置还包括设置在所述水培槽3上部的多种颜色组合的led灯管及灯管支架，以及设置在所述水培槽3出水口的紫外消毒器。
具体地，当该共生系统设置在室内或者阳光不太充足的地方时，为了补充蔬菜生长所需的光，环境调控装置还包括设置在水培槽3上部的多种颜色组合的led灯管以及用于固定led灯管的灯管支架，例如，可以设置红蓝组合的led灯管，这样可以为植物进行光合作用补充所需的光。由于水培槽3的水通过其出水口回流至养鱼池1内，为了降低养鱼池1中鱼类的病害发生几率，可以在水培槽3出水口处设置紫外消毒器，这样回流至养鱼池1内的水通过紫外消毒减小了携带细菌的可能。
在上述实施例的基础上，所述水培槽3、所述食用菌栽培槽5和所述水处理槽上下布置，所述养鱼池1相对于所述水培槽3、所述食用菌栽培槽5和所述水处理槽左右布置。
具体地，为了提高空间利用率，使该共生系统能够在较小的空间内使用，将水培槽3、食用菌栽培槽5和水处理槽上下布置，即可以用支架支撑水培槽3和食用菌栽培槽5，而水处理槽则可以放置在对应的地面上。养鱼池1相对于水培槽3、食用菌栽培槽5和水处理槽左右布置，这样可以让养鱼池1内的水能够较顺畅的排入水处理槽，并且水培槽3出水口的水也能够很自然的排入养鱼池1；并且这种左右布置的结构，也可以让人们在观赏鱼类的同时能够欣赏植物的绿意。
在上述实施例的基础上，所述环境调控装置还包括定时器，所述定时器用于控制所述水泵、所述第一阀门、所述第二阀门、所述led灯、所述加热器及所述制冷空调。
具体地，环境调控装置在根据该共生系统调节外界环境时，还可以在该共生系统中设置定时器，可以根据外界环境的变化情况，自动定时的实现水泵、第一阀门、第二阀门、led灯、加热器和制冷空调的开关，从而提高该共生系统的智能化性能。
上述各实施例提供的鱼菜食用菌共生系统，将鱼类产生的废弃物，经过硝化细菌等微生物的分解、转化，转变成蔬菜和食用菌类所需的营养液；同时蔬菜产出的氧气可以被鱼类和食用菌类所利用，鱼类和食用菌类产出的二氧化碳，又可以为蔬菜提供肥料，高效地利用了水、气、营养物质和能源等资源。还通过将养鱼池、水培槽和食用菌栽培槽合理的布局，有效的提高了空间利用率，使得该共生系统建造成本低、占地面积小、集成化程度高，可在室内和庭院等地方方便地构建。并且在人们享受水声和绿意的同时，还可收获数量可观、质量保障的水产品、蔬菜和食用菌类，满足人们对食品安全、居住美化和日常休闲等多方面的需求。以及通过在该共生系统中加入环境调控装置，扩大了该共生系统的适用范围，使其可以在室内封闭的环境下组装运行。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。