本发明属于现代都市农业、设施农业和生态环保领域，具体涉及一种菜-虫-鱼的共作方法。
背景技术
近年来，随着人们生活水平和健康意识的提高，对有机蔬菜的市场需求越来越大。但是由于病虫害的侵蚀，在蔬菜种植的过程中，使用化学农药防虫仍然是大多数人不得不做的选择。即使是在一些特供蔬菜基地，也避免不了在蔬菜种植的早期或晚期，或多或少都要有节制地使用农药。人们还试图采用物理防虫、生物治虫的办法，有的还制作了高大上的植物工厂，可以进行高产和防虫。但是，由于这些技术难度大、成本高、用工费、风险多等原因，很难在菜篮子工程中推广开来。另外，人们利用现代设施农业增加收益，但是成本也过大，普通大棚由于承载力不足冬季还会被大雪压坏。因此，为了节约成本，实现精准扶贫，研究一种简单便捷、容易就地取材、充分发挥材料性能、以及低成本且不使用农药的有机蔬菜立体种植结构设施及种植方法具有重要意义。
技术实现要素：
本发明目的在于提供一种倒挂式综合立体种植的菜-虫-鱼的共作方法，以一种简单方便、低成本的方法实现无农药蔬菜除虫，并具有社会、环境和经济效益。
本发明是基于在研的国家自然科学基金面上项目(no:51579167)的资助。
本发明同时把综合治虫、毛细水根灌、高效光合作用以及菜-虫-鱼的共作相结合，实现集成创新。具体方法如下：
将种植区域划分成若干矩形菜园，在每块菜园长度方向两侧间隔一定距离对称设置两列立柱，在宽度方向每排两根对应的立柱顶部搭设并固定横梁，再沿菜园长度方向在横梁上方分别与立柱共面搭设并固定两根纵梁，在纵梁上间隔一定距离绑结一根下垂的绳索，形成外框架；在外框架内部沿竖向间隔一定距离布置与菜园大小相同的平台网，每层平台网对应两根纵梁，平台网长度方向两边缘分别固定在两纵梁上，两纵梁通过外框架上的绳索悬挂固定在同一水平高度，在平台网每两个相对的立柱之间水平固定一道柱间支撑(受力说明：绳索缠绕拉住两纵梁，纵梁是在立柱外穿过网眼，通过旋转拉紧网平台，柱间支撑提供水平反力，不起竖向承重作用，保证立柱两侧水平力的平衡，使得网平台承重后立柱不倾倒)，从而形成多层种植平台；所述外框架和多层种植平台构成综合立体种植架一；
或，将种植区域划分成若干矩形菜园，在每块菜园长度方向两侧间隔一定距离对称设置两列立柱，在宽度方向每排两根对应的立柱顶部之间搭设固定横梁，分别沿两列立柱往下间隔一定距离在立柱上对称固定若干纵梁，再在同一水平位置的两纵梁之间、与立柱交叉处固定若干横梁，形成多层框架结构，在每层横梁上固定一层与菜园大小相同的平台网垫，形成具有多层种植平台的综合立体种植架二；
然后在综合立体种植架一或综合立体种植架二的每层平台网上放置一层面积相当的封土垫层，按照一定的行距和株距插好吸水带，使其穿过封土垫和平台网层并在其上下各留一定长度，然后围绕吸水带按照种植容器开口端的大小播好蔬菜种子，将无底部的(底部开口的)种植容器倒置压在封土垫层种子上面，然后填三分之二容器高度的种植土，剩余的容器内的空腔供根系透气，还可以作为水肥施加平台，蔬菜叶子浸水时不影响根的呼吸。在填土过程中将预留长度的吸水带内置种植土中；在各种植容器上放置一一对应的水箱，并将水箱按照成排或成列的方式连通，或按照成排或成列的种植容器共用的方式放置条形水槽，并将吸水带下端插入水箱或水槽中；
将软式led灯带和间隔开孔的二氧化碳输气软管沿纵梁方向铺设在水箱或水槽中，并每隔一定距离系上一个用于使软式led灯带管随水位升降始终位于水面上的泡沫浮子，所述led灯带与电源接通，二氧化碳输气软管与二氧化碳发生器连通；在外框架外设置主水管用于向水箱或水槽中注水；在各个菜园周围布置纵横交错并贯通的排水沟，将雨水收集到养鱼池，按照一定的时间间隔向水箱或水槽中注水和放水，使水淹没蔬菜一定时间除虫后，叶面可以呼吸和光合作用。
进一步地，所述纵梁和平台网的固定方式最好是：在两列立柱的外侧，将纵梁穿过每层平台网边缘处的网眼，通过旋转纵梁将平台网张紧，使纵梁紧贴固定在两列立柱的外侧面上，再用外框架上的绳索依次缠绕纵梁一圈将纵梁悬挂在不同的水平高度，实现种植平台的固定。
进一步地，综合立体种植架二中，立柱、纵、横梁最好选用钢管，钢管立柱和每层的钢管横梁、钢管纵梁用连接扣锁住，形成钢管柱-钢管梁-钢丝网垫结构形式的种植架。
进一步地，软式led灯带根据蔬菜生长季节的需要设置有促进蔬菜根系生长的蓝光灯带和促进蔬菜叶片光合作用的红光灯带；二氧化碳输气软管按照一定间距开孔，每隔一定距离系上一个用于使其随水位升降始终浮于水面上的泡沫浮子，或者将其固定在水箱或水槽底部，为蔬菜提供光合作用所需二氧化碳，还可以抑制虫害的发生。
进一步地，所述立柱为钢管、混凝土柱或利用固废弃土拌和水泥制作的水泥土柱；所述纵、横梁为钢管、松木棒或竹竿；所述柱间横撑为钢管、松木棒、竹竿或水泥土梁。
进一步地，每个菜园立体种植架顶部两纵梁之间，从一米菜园的一侧跨过立柱顶部到另一侧，外包挂一倒u形的防虫网、遮阳网(夏季用)或塑料膜(冬季用)，这样既可以省去冬季大棚的金属骨架费用，又可以避免外媒介的污染及外部环境对立体种植区的损害。
进一步地，所述绳索为柔性钢丝绳或尼龙绳等。
进一步地，所述平台网为弹性的钢丝网垫，或柔性尼龙网或其他建筑施工用防护网，实现弹性晃动水箱或水槽内的水冲击叶面上的虫子，其孔隙可大于或小于封土垫层的孔隙，且保证蔬菜幼苗可以钻出即可。
进一步地，所述封土垫层为柔性塑料网、稻草小麦秸秆或干草，其孔隙保证蔬菜幼苗可以钻出且不漏土即可，其厚度保证种子可以发芽出苗。
进一步地，所述种植容器为硬质容器或软质容器，当为软质容器时，所述水箱或水槽通过在平台网上设置垫块以支撑。
进一步地，水箱和水槽可以用塑料制造，水槽也可以用竹排或木板等材料拼装成u形槽，内铺塑料膜加无纺布防刺破层制作而成，在端部预留孔以便与主管连接。
种植期间，蔬菜种植发芽，幼苗倒立生长过程中，在水箱或水槽中周期性地蓄水淹没蔬菜叶子一定时间，通过风扇吹或网垫振动等手段制造人造水波冲刷叶片，然后放水腾空，把菜叶上的虫子漂浮于水中后收集到养鱼池中供鱼饲用；同时也可以直接把小鱼放于水箱或水槽中吃掉虫子；这样既解决了虫害，也节约了养鱼饲料，在以水治虫的同时还可以利用倒挂的蔬菜盆栽中下垂的吸水带进行毛细水根灌。不蓄水或不排水时，点亮水箱或水槽中的led灯带，并同时输送二氧化碳供蔬菜光合作用使用，还可以抑制虫害的发生。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1.本发明所述倒挂式综合立体种植的菜-虫-鱼的共作方法，无任何外媒介污染，可以在早期抑制虫害的发生，获得真正意义上的有机蔬菜。
2.本发明所述装配式立体种植架结构设施，可以省去冬季大棚的金属骨架费用，直接把倒u形的防虫网、遮阳网(夏季用)或塑料膜(冬季用)外包挂在柱-梁-网-绳结构或钢管柱-钢管梁结构设施上，从而节约成本。
3.本发明所述装配式立体种植架结构设施，可以充分利用固废弃土拌和水泥制作受压的立柱和横撑等，便于荒地开发和低成本的精准扶贫，还可以不浪费耕地直接在种植区域进行多层立体种植。
4.本发明所述倒挂式综合立体种植把以水治虫、毛细水根灌、高效的光合作用及菜-虫-鱼的共作相结合，集成创新的社会、环境和经济效益显著。
5.本发明所述装配式立体种植架结构设施，柱-梁-网-绳或钢管柱-钢管梁-钢丝网垫之间的连接简单便捷，省去大量人工；
6.本发明所述综合立体种植的柱-梁-网-绳或钢管柱-钢管梁-钢丝网垫结构，拉压结合，受力合理，充分发挥材料性能。
附图说明
图1是本发明所述柱-梁-网-绳综合立体种植架一最顶层的布置俯视图；
图2是本发明所述柱-梁-网-绳综合立体种植架一下面各层的布置俯视图；
图3是本发明所述柱-梁-网-绳综合立体种植架一的梁-网-绳之间连接的示意图；
图4是本发明所述钢管柱-钢管梁-钢丝网垫综合立体种植架二中各层的布置俯视图；
图5是本发明所述柱-梁-网-绳综合立体种植架一的代表性层的正立面图；
图6是本发明所述柱-梁-网-绳综合立体种植架一的代表性层的侧立面图；
图7是本发明所述钢管柱-钢管梁-钢丝网垫综合立体种植架二中各层的正立面图；
图8是本发明所述钢管柱-钢管梁-钢丝网垫综合立体种植架二中各层的侧立面图；
图中，1-立柱、2-1-横梁、2-2-纵梁、3-各层平台网、4-各层的柱间横撑、5-绳索、6-1-底部开口倒置的硬质种植容器、6-2-倒挂式蔬菜、7-平台网上的封土垫层、8-水箱(槽)、9-毛细水吸水带、10-水箱的连接管、11-主水管、12-1软式led灯带、12-2开孔的输气软管、12-3-泡沫浮子、13-电源、14-二氧化碳发生器。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明所述倒挂式综合立体种植的菜-虫-鱼的共作方法作进一步说明。
实施例1
倒挂式综合立体种植的菜-虫-鱼的共作方法：将种植区域划分成若干矩形菜园，在每块菜园长度方向两侧间隔一定距离对称设置两列立柱1，在宽度方向每排两根对应的立柱顶部搭设并固定横梁2-1，再沿菜园长度方向在横梁上方分别与立柱共面搭设并固定两根纵梁2-2，在纵梁上间隔一定距离绑结一根下垂的柔性钢丝绳5，形成外框架；在外框架内部沿竖向间隔一定距离布置与菜园大小相同的平台网3，每层平台网对应两根纵梁，所述纵梁和平台网的固定方式是：在两列立柱的外侧，将纵梁穿过每层平台网边缘处的网眼，通过旋转纵梁将平台网张紧，使纵梁紧贴固定在两列立柱的外侧面上，再用外框架上的柔性钢丝绳依次缠绕纵梁一圈将纵梁悬挂在不同的水平高度，在平台网每两个相对的立柱之间水平固定一道柱间支撑4，从而形成多层种植平台；所述外框架和多层种植平台构成柱-梁-网-绳综合立体种植架一；所述立柱为混凝土柱，所述纵、横梁为钢管；所述柱间横撑为钢管，所述平台网为弹性的钢丝网垫，或柔性尼龙网或其他建筑施工用防护网，实现弹性晃动水箱或水槽内的水冲击叶面上的虫子。平台网孔隙可大于或小于封土垫层的孔隙，且保证蔬菜幼苗可以钻出即可。
然后在综合立体种植架一的每层平台网上放置一层面积相当的柔性塑料网，其孔隙保证蔬菜幼苗可以钻出且不漏土即可，其厚度保证种子可以发芽出苗。按照一定的行距和株距在插好吸水带，使其穿过封土垫和平台网层并在其上下各留一定长度，然后围绕吸水带，按照种植容器开口端的大小播好蔬菜种子，将底部开口的种植容器6-1倒置压在封土垫层种子上面，然后填三分之二容器高度的种植土，在填土过程中将预留长度的吸水带内置种植土中9；在各种植容器上放置一一对应的水箱，并将水箱按照成排或成列的方式用连接管10连通，将吸水带下端插入水箱或水槽中；
将软式led灯带12-1和间隔开孔的二氧化碳输气软管12-2沿纵梁方向铺设在水箱或水槽中，并每隔一定距离系上一个用于使软式led灯带管随水位升降始终位于水面上的泡沫浮子12-3，所述led灯带与电源13接通，二氧化碳输气软管与二氧化碳发生器14连通；软式led灯带12-1根据蔬菜生长季节的需要设置有促进蔬菜根系生长的蓝光灯带和促进蔬菜叶片光合作用的红光灯带；二氧化碳输气软管按照一定间距开孔，每隔一定距离系上一个用于使其随水位升降始终浮于水面上的泡沫浮子，或者将其固定在水箱或水槽底部。在外框架外设置主水管11用于向水箱或水槽中注水；在各个菜园周围布置纵横交错并贯通的排水沟，将雨水收集到养鱼池，按照一定的时间间隔向水箱或水槽中注水和放水，使水淹没蔬菜一定时间除虫后，叶面可以呼吸和光合作用。
每个菜园立体种植架顶部两纵梁之间，从一米菜园的一侧跨过立柱顶部到另一侧，外包挂一倒u形的防虫网、遮阳网(夏季用)或塑料膜(冬季用)，这样既可以省去冬季大棚的金属骨架费用，又可以避免外媒介的污染及外部环境对立体种植区的损害。
实施例2
倒挂式综合立体种植的菜-虫-鱼的共作方法：将种植区域划分成若干矩形菜园，在每块菜园长度方向两侧间隔一定距离对称设置两列钢管立柱，在宽度方向每排两根对应的钢管顶部之间搭设固定钢管横梁，分别沿两列立柱往下间隔一定距离在立柱上对称固定若干钢管纵梁，再在同一水平位置的两纵梁之间、与立柱交叉处固定若干钢管横梁，钢管立柱和每层的钢管横梁、钢管纵梁用连接扣锁住在每层横梁上固定一层与菜园大小相同的平台网垫，形成钢管柱-钢管梁-钢丝网垫结构形式的种植架二。
然后在综合立体种植架二的每层平台网上放置一层面积相当的柔性塑料网，其孔隙保证蔬菜幼苗可以钻出且不漏土即可，其厚度保证种子可以发芽出苗。按照一定的行距和株距在插好吸水带，使其穿过封土垫和平台网层并在其上下各留一定长度，然后围绕吸水带播好蔬菜种子，将底部开口的种植容器6-1倒置压在封土垫层种子上面，然后填三分之二容器高度的种植土，在填土过程中将预留长度的吸水带内置种植土中9；在各种植容器上按照成排或成列的种植容器共用的方式放置条形水槽，并将吸水带下端插入水箱或水槽中；
将软式led灯带12-1和间隔开孔的二氧化碳输气软管12-2沿纵梁方向铺设在水箱或水槽中，并每隔一定距离系上一个用于使软式led灯带管随水位升降始终位于水面上的泡沫浮子12-3，所述led灯带与电源13接通，二氧化碳输气软管与二氧化碳发生器14连通；软式led灯带12-1根据蔬菜生长季节的需要设置有促进蔬菜根系生长的蓝光灯带和促进蔬菜叶片光合作用的红光灯带；二氧化碳输气软管按照一定间距开孔，每隔一定距离系上一个用于使其随水位升降始终浮于水面上的泡沫浮子，或者将其固定在水箱或水槽底部。在外框架外设置主水管11用于向水箱或水槽中注水；在各个菜园周围布置纵横交错并贯通的排水沟，将雨水收集到养鱼池，按照一定的时间间隔向水箱或水槽中注水和放水，使水淹没蔬菜一定时间除虫后，叶面可以呼吸和光合作用。
每个菜园立体种植架顶部两纵梁之间，从一米菜园的一侧跨过立柱顶部到另一侧，外包挂一倒u形的防虫网、遮阳网(夏季用)或塑料膜(冬季用)，这样既可以省去冬季大棚的金属骨架费用，又可以避免外媒介的污染及外部环境对立体种植区的损害。