專利名稱:按照物質和能量循環設計的現代系統農業生產體系的制作方法
技術領域:
本發明涉及現代系統農業生產方法,尤其是涉及利用微生物的
發酵功能,將動植物廢棄物分解還原,形成新的食品和飼料來源,
按照物質和能量循環設計的生態節能系統農業生產體系。
背景技術:
目前,我國農業發展呈現新的形勢,在加入WT0后,農業生產 的國際環境變化,使農業產業結構調整的力度不斷加大,農業產業 化進程越來越快。由于農業生產增長方式發生巨大改變以及農業經 營方式向適應市場經濟條件的方向轉化,如何使循環經濟與區域經 濟、特色經濟的協調發展成為經濟可持續發展的關鍵,而農業生產 和加工所導致的環境污染和食品安全地位的提高使農業生產環境條 件的優化更是當務之急。
由于人口的不斷增加,工農業生產的日益發展,我國農業的可 持續發展正面臨著前所未有的困難局面,存在許多制約因素,如何 正確地分析和認識制約我國農業生產發展的因素,是我國農業可持 續發展的前提。
一、在我國繼續推行常規農業現代化戰略的客觀制約因素
新中國是在資源〃家底〃薄、生態環境極為惡劣的基礎上發展起 來的。中國不可能得到發達國家農業在完成常規現代化進程中所具 有的極廉價石油進口資源條件。由于人口眾多,人均資源(包括商 品能源)量遠遠低于世界平均水平,更無法同發達國家相比,中國承 受不起發達國家那種"先污染、破壞、后治理"的現代化模式造成的 后果。因此,明確包括環境污染在內的諸多對中國走常規農業現代 化途徑形成硬約束的因子,對于探索具有中國特色的農業現代化途
7徑,無疑具有重要的意義。
二、 農業大量使用商品能源的不可獲得性
1988年農業五項主要生產資源(化肥、農用電、農機、燃油及 農藥)所耗的商品能己高達1196.2 x 1012kJ,相比之下,美國農業 在1970年耗能水平達歷史最高紀錄時不過2209.2 x 1012kJ(食物 加工運銷耗能3535. 98 x 1012kJ不計在內)。況且美國耕地面積比 中國還要高出30%左右。然而從我國能源生產的現狀和中長期前景 看,實現上述要求是缺乏可能性的。農用燃油的供應長期嚴重不足, 而且國家財政還要大量補貼。
三、 水資源貧乏是中國農業發展的一大缺陷 我國總水量居世界第6位,年均水資源總量為28124億nA降水
為62076億iA人均擁有水資源2637m,為世界平均量的1/4,居世 界的第104位。在全國407個大中城市中,缺水城市為200個,有 400萬公頃的耕地和1/3的草地受到缺水的威脅,有5000萬農民和 4000萬頭牧畜缺乏足夠的飲用水。農業一直是我國使用水資源的" 第 一大戶",約占總用水量的50%左右。但是隨著工業的迅速發展 以及城市化趨勢的加速,農業在用水上已受到工業和人民生活用水 越來越激烈的競爭,用水〃第一大戶〃的地位不可能長期保持下去。
四、 高投入和集約化經營引起的污染問題 常規農業現代化間接引發的污染主要應歸咎于在制造投入生產
資料時大量燃燒能源而造成的"三廢"問題。而對于主要依靠煤作為 燃料的中國來說,這類問題要比依靠"清潔能源"一天然氣和燃油的 發達的國家嚴重得多。高投入和集約化對環境的直接污染主要指大 量施用農藥、化肥及大型集約化養殖場排放入農田的糞便,由于作 物不能全部吸收及未能分解而殘留的農藥和硝酸鹽進入土壤及地下 水。50年代,發達國家在城市郊區出現大批集約化畜牧場。因此產生大量糞尿和污水,導致環境受污染,這類問題己形成對土體和飲 用水源安全的嚴重威脅和引起全社會的不安。上海郊區畜禽糞便己
突破1200萬噸,遠遠超過工業廢渣排放量663. 11萬噸或全市居民 生活廢物排放量663.44萬噸。同樣,北京現有1500個豬場,排污 量按BOD推算就相當于增加一個北京市人口的排污量。目前對畜禽 糞尿污染生態環境治理方法很多。例如,發酵生產沼氣、快速烘干、 塑料大棚好氧發酵等。這些治理費用很大。有些治理方法,還需消 耗大量能源。另一些方法又可引起環境二次污染。
五、 土地在多方面的制約作用
1950年,我國耕地總面積為1. 21億公頃,人均0.22公頃,1990 年僅有0. 96億公頃,人均降至0. 08公頃,遠低于世界人均0. 27 公頃的水平,是加拿大的1/47,原蘇聯的1/9,美國的1/4。 1978 -1988年其損失耕地366. 7萬公頃,平均每年以36. 7萬公頃的速 度在減少。1991年搞建設占地達58萬公頃。1992年〃開發區'熱, 年損失耕地153. 3萬公項。人口與耕地的反向發展(剪刀差),使我國 耕地的承載力陷入嚴重的危機狀態
六、 過剩勞力的負面約束與農村從事農業勞動力素質的下降 調查表明,外出勞動力均以文化素質較高的青壯年勞動力為主,
隨著大批農村青壯年離幵土地進入城市,中國很有可能出現-個務農 人員的斷層。即使以后隨著政策的引導,許多進城農民重新回歸農 村,但由于他們長期離開士地,生疏了農業生產,其結果將是身為 農民,卻不會種田。我們完全應該擔心,青壯年農民進城打工了, 誰來發展中國的高科技農業。
七、 農業生態環境破壞日益嚴重,農業自然災害日益頻繁 由于我國對自然資源的超前消耗,致使環境污染日益嚴重。全
國年廢水排放量為370億噸,其中工業廢水占3/4,己有80%的江河湖泊受到不同程度的污染,己污染的河道達4700km。歷年來沉積 的工業廢渣66億噸,比10年前增加了1倍,因廢渣堆積占地6.7萬 公頃,受污染的耕地0.067億公頃。通過以上七個方面的分析可看出,我國農業長期以來采取傳統 的粗放外延擴大再生產方式,投入高但有效利用率低和成本高,并 對資源和環境產生的副作用大。在農業進入市場經濟和即將融入國 際大市場的今天,這種傳統的增長方式(即沿用常規性農業現代化的 模式),己經不可能也不應該再維持下去了。我國是伺養大國,也是飼料生產與消耗大國。2010年的目標為 全國配合飼料年雙班生產能力達1. 4億噸,配合飼料產量1億噸, 濃縮料500萬噸,添加劑預混料200萬噸,飼料添加劑基本實現國 產化。我國未來詞料生產的出路,總的形勢是將精飼料、綠色飼料 和秸桿飼料三者有機結合,其中,精飼料將一直處于嚴重短缺狀態。 由于進口優質魚粉價格居高不下,使得飼料行業的生產成本難以降 低,目前應積極尋找魚粉的替代原料,降低生產成本。我國是農業大國,每年生產各種農作物秸桿、秧蔓達10. 9億噸, 大牲畜飼養消耗不足20%,用作柴燒的不足10%,其余均被當場焚燒 或長期堆積自然腐爛,既造成了資源浪費,又阻礙了交通、阻擋河 道、污染環境。利用和轉化這些有機廢棄物,并使之產生一定的經 濟效益,是各級政府的工作重點之一,也是廣大農民的熱切盼望。以良性循環經濟為指導,以推動現代農業為發展目標,實現農 業經濟的良性發展,來解決農村的剩余勞動力,提高農業產品的附 加值,改良農村的環境結構。把農作物的廢棄物轉化為有用產品, 彌補傳統詞料生產帶來的負面作用。同時用新產品還原土壤,從根 本上改變土壤結構,使農作物成為綠色環保食品,帶動關聯產業建 設成為目前農業生產的當務之急。發明內容本發明的目的在于建立一種以生態學原理為基礎的先進農業循 環經濟生產模式,使農業資源體系中提供經濟產品的每一環節所輔 產的非經濟產品均成為下一環節的利用"原料",形成范圍大小不同、 層次高低不同的循環利用途徑,最大限度地獲取符合人類利益要求 的經濟產品。本發明的另一個目的在于排除農業生產中的"廢棄物"所導致 的"環境污染"達到農業生產的效益最大化與有害最小化的目標。本發明的另一個目的在于提出一種水源、能源循環利用的立體 化集約化的農業的種植養殖基地和方法,以達到綜合節水,節能, 高效,使產業可持續發展。為了實現本發明的目的,提出一種物質和能量循環設計的系統 農業生產體系,該系統包括立體養殖區和立體種植區及生物防治區,整個種植和養殖生產采用立體化的工業模塊化生產模式;種植區和養 殖區的溫度和立體光源的補充所需的能源由生物質能生產體系和太 陽能風能組成的能源補充系統提供;種植區的下腳料經過處理,轉化 為養殖區使用的飼料;養殖區的下腳料經過微生物作用,制成生物培 養基提供給種植區;養殖區和種植區之間產生的二氧化碳和氧氣相互 循環利用;養殖區和種植區的溫度和濕度條件相互轉換。所述養殖區和種植區之間二氧化碳和氧氣的循環利用是通過氧 氣和二氧化碳調控系統實現;所述養殖區和種植區之間溫度和濕度條 件相互轉換是利用上述的氧氣和二氧化碳調控系統和采用熱泵技術 的種養區溫、濕度交換系統實現。所述的種植區和養殖區的能源補充系統包括電源部分、控制部分 和電器應用部分,其中,所述的電源部分采用太陽能板,風力發電、 地熱資源,沼氣發電的結合,并網電源作為應急電源使用;所述的控制部分由風力發電裝置、風力發電控制器、蓄電池、逆變器和智能總 控制器和伺服部分組成,將各種能源轉變為用電器所需要的電壓以及 使用過程中各個用電器的各種特殊要求;電器應用部分包括補光系 統、LED照明控制系統,各種家用電器使用;富余的電能通過能量存 儲器儲存,供輸出或空調系統使用。所述的補光系統包括電源轉換部分,控制部分和發光裝置,其中, 所述電源轉換部分輸出36V電壓;所述發光裝置有多排LED發光管; 所述控制部分,由單片機和微機手控鍵盤構成,微機控制電源的輸入、 信息顯示和多通道輸出控制多路輸出電路的通斷與單板機配合,形成 可調電壓或可調脈寬的脈沖光源,并且自動控制所述發光裝置的總光 強變化和光周期,手控鍵盤控制多排LED發光管的各色光強比,模擬 日光變化。所述的補光系統中的發光裝置包括平面光源結構和管狀光源結 構,分別作為應用于養殖區和種植區的海洋微藻養殖、溫室育苗、組 織培養和蔬菜大棚補光的光源結構。所述管狀光源結構采用4) 5mm,發光角在90-120度左右的紅橙綠 藍紫LED發光管,固定在立方體軟帶上,再由高透明PVC材料密封, 組成一固定長度的單元節,使用時可多節并聯使用,用于溫室育苗的 近距離照射。所述管狀光源結構采用圓柱形,LED發光管在圓柱面沿多個方向 上排列,其中紅綠藍紫各色光的強度比2: 1: 5: 3,該管狀光源插入海洋微藻養殖容器作為補充光源。所述管狀光源結構采用圓柱形的軟帶光源,大角度紅藍LED陣 列中的紅藍的強度比10: 1,光強控制在接近飽和點,光源距作物的 垂直距離約為10 cm,光周期采取晝夜間斷補光,用于蔬菜大棚的補 光。所述平面光源結構采用4) 5mm,發光角在60-100度的紅、橙、綠、 藍、紫LED發光管組成面板光源,在所述的面板光源上,五種顏色的 LED各一顆組成一個光像素點,多個像素點按矩陣排列,每一種顏色 的LED各自聯接,并接入36V的直流電壓,用于組織培養光源結構使 用。
所述用于組織培養與育苗的紅橙綠藍紫各色光的強度比為 10:5:1:3:2;用于蔬菜大棚紅橙藍各色光的強度比為6 :3 :10;其 中,選擇各色LED波長范圍是紅光630-660nm;橙光590-630nm;綠 光500-530nm;藍光430-470咖;紫光380-430nm。
所述的種養區溫、濕度交換系統和氧氣和二氧化碳調控系統包括 在養殖區和種植區的底部設置的進氣管、頂部設置排氣管;所述養殖
區的進氣管與種植區的排氣管,種植區的進氣管與養殖區的排氣管分
別通過風機氣泵交叉相連,使養殖區的C02進入種植區,種植區的02
進入養殖區,在進行氣體交換的同時產生溫度濕度的交換。
所述的養殖區包括立體養殖、太陽能、生物質能三位一體互補系 統;其中,立體養殖區的雞舍、豬舍和昆蟲車間自上而下排列,雞舍 和豬舍在地面以上部分,其層高應當不低于3.5m;地面以下部分設 置污水處理裝置、昆蟲車間、沼氣池,層高不低于2m;屋頂設有通 氣窗,正面向陽部分安裝有太陽能集熱板。房屋正面安裝通風窗,太 陽能空調;循環線路雞糞經微生物發酵后喂豬和取暖,豬糞進沼氣 池干發酵產沼氣取暖照明,尿液與刷地污水進污水處理器產生沼氣后 可循環利用,沖洗豬舍;冬季啟動太陽能集熱板、太陽能空調作為沼 氣取暖不足的補充,夏季啟動太陽能空調降溫、房蓋加隔熱板,確保 地下昆蟲養殖車間溫度23。C,正負不超過2'C。
所述種植區采用多層支架結構,每一層框架上安裝有所述補光裝 置的LED發光管的燈架、氣體交換系統的排氣管和補水管;植物生長托盤逐層插入所述多層支架,形成相對密集的養殖區,便于控制生長 的條件,達到集約化生產。
所述兩個種養區的植物養殖中的下腳料轉化為飼料,動物養殖的 下腳料轉化為培養基,使用的微生物為高純度菌種制成的目標微生物 制劑。
所述高純度菌種制成的目標微生物制劑包括用于雞豬的水劑和 粉劑,用于牛羊的水劑和粉劑,用于魚蝦水產用的水劑和粉劑;用于 秸軒發酵用的水劑,用于糞肥發酵用的糞肥發酵劑水劑。
所述將植物養殖中的下腳料轉化為詞料采用的原料及配比為秸 桿粉發酵劑紅糖水為500:1:1:35 - 40 ;原料混和拌勻,最好用 噴霧器噴勻,然后密封厭氧發酵,夏天7-10天,冬天2周,用于黃粉 蟲發酵飼料。
所述將植物養殖中的下腳料轉化為飼料采用的原料配方為1 OO斤 秸軒粉,IOO斤干玉米秸桿,2兩目標微生物菌液、2兩紅糖和35-40斤 水;其制作工藝
1) 先將4(TC左右,不要超過50。C的紅糖溶化,加入菌液混勻,再 加入35斤左右水再混勻;
2) 用噴壺均勻的噴到100斤秸桿粉混合料中;
3) 如抓取噴好的料擰扭若滴水,則含水量多,應加千料調制,若 手握成團, 一碰就散即水分為適量;
4) 將伴好噴勻的原料裝到容器中,邊裝邊壓實,裝滿后用塑料布 密封,厭氧發酵,夏天發酵3天,冬天發酵l周用于畜禽養殖的發酵飼 料。
秸桿資源化處理系統中的目標微生物生產技術工藝中使用混合 目標微生物,經液體培養擴種,液體發酵后,將其吸附于固體,在經 過固體發酵,使用50-60度的熱風干燥包裝。所述的生產培養基的流程包括有機廢物常規預處理,之后加入菌 劑和相應的輔料混合攪拌,進行好氧發酵,產生的尾氣經收集后通入 濾池,用于原料的攪拌;發酵后的原料經過粉碎篩分后,將其中一部 分回流至預處理裝置和原料混合,有助于發酵。
所述的在生產培養基的流程中,建立特異性微生物菌株系去除堆 制過程中有毒有害有機污染物;針對目前堆肥材料中有機污染物含量 高,選擇毒性強、難降解有機污染物種類篩選、馴化特異性微生物菌 株,構建特異性微生物菌株系。
所述立體種養區生物質能生產體系包括在堆料發酵反應器中插 有的正壓通氣管和負壓通氣管,正壓通氣管通過供風系統從外部通入 新鮮空氣,負壓通氣管利用尾氣排風系統將反應產生的氣體排出進入 濾池。反應過程中產生熱量,采用熱管超導技術,將熱量傳送到種養 區,向補溫系統提供熱源。
本發明的系統農業生產體系利用微生物強大的發酵功能,將農 作物秸稈、雜草、人畜糞便、生活垃圾等廢棄物轉化為以黃粉蟲為 代表的各種有益昆蟲的飼料和培養基進入腐屑食物鏈。利用昆蟲喜 食腐屑而生產大量高蛋白和下腳料產品,變廢為寶的自然規律,即 植物(農業)是生產者,動物(畜禽)及人類是消費者,微生物是 動、植物廢棄物分解還原者,對這一食物鏈的進行有效設計和開發, 它將為人類開辟了一條新的廉價的食品和飼料來源,將基本解決人 畜爭糧、爭地問題,基本解決環境污染和食品安全問題。這一模式 如在全國成功實踐,其經濟、社會、生態效益將不可估量。
利用光能控制系統可以達到很好的經濟指標,如對于果類、瓜類、 葉菜類:與普通種植相(未使用LED植物生態光源統),蔬菜產量提 高20-50% .溶性總糖量和維生素C增加10 — 20% ,粗蛋白增加 20-30% ;先進農業循環經濟理論對傳統農業技術的超越, 一方面表現在對
原有技術的系統集成土,運用大系統工程,使原有農業生產技術都被
組裝到一個集成模塊化的系統組織上,從節能、經濟、生態、循環、
系統安全、市場、產業、資源高效利用等多角度全方位的價值理念
出發進行綜合創新。先進農業創新工程是按照生態學規律和原理,并
運用生物工程技術、信息空間模式以及創意產業手段,對傳統農業、
海洋農業以及微生物和低等生物進行有效組合和產業鏈再造,它是
創新理論、創新技術、創新模式、創新結構、創新產業在先進農業生
態循環經濟體系中的全面應用。
圖l是本發明的立體種養循環產業鏈的系統示意圖; 圖2a是本發明的風能和光電智能控制系統; 圖2b是本發明的補光系統中的光強和光周期調節系統; 圖2c-2f是本發明的補光系統中的光源結構示意圖 圖3是本發明的立體種養區溫\濕度交換和氧氣\二氧化碳調控 系統的示意圖4是本發明的立體養殖體系一個實施例的結構示意圖5是本發明的秸稈資源化處理系統中的目標微生物生產流程;
圖6是本發明的生物培養基生產流程;
圖7是本發明的立體種養區物質能生產體系。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明的技術方案詳細說明,圖1是本發明的立
體種養循環產業鏈的系統示意圖;如圖所示,整個系統主要包括海水 微藻培養區、立體養殖區和立體種植區。3個系統溫度和光源的補充 所需的能源由生物質能生產體系和太陽能風能利用系統提供。海水微 藻培養區生產特種飼料,供養殖用;立體養殖區的下腳料和立體種植 區的下腳料可以相互利用,例如,利用微生物強大的發酵功能,將農作物秸稈、雜草、人畜糞便、生活垃圾等廢棄物轉化為以黃粉蟲為代 表的各種有益昆蟲的飼料和培養基進入腐屑食物鏈,黃粉蟲的鮮蟲體
可以加工成新鮮蛋白詞料和新興能量詞料,用以發展養殖業;養殖區 的下腳料還可以經過微生物作用,制成植物培養基提供給種植區,而 昆蟲喜食腐屑而生產大量高蛋白和使下腳料產品變廢為寶的特點,符 合植物(農業)是生產者,動物(畜禽)及人類是消費者,微生物是 動植物廢棄物分解還原者的自然規律。
養殖區和種植區之間產生的二氧化碳和氧氣可以相互循環利用, 做到零排放,優化大氣環境;同時,利用熱泵技術和氣體交換裝置, 控制3個養殖區的溫度和濕度條件,減少所消耗的能量和水分,減少 廢氣排放,有利環保,降低成本。
整個種植和養殖生產采用立體化的工業生產模式,充分利用空 間,為都市化農業的發展提供可能。
上述生產模式涉及到有機廢物資源化處理系統、秸稈資源化系 統、目標微生物生產系統、生物培養基生產系統、微藻的生產系統、 生物質能生產體系和太陽能風能利用系統等配套應用技術體系,并且 將上述技術有機的綜合,形成本發明的系統農業立體種養基地生產經 營模式的循環產業鏈。
本發明的生態能源系統,提供3個養殖區的動、植物生長發育需 要的能源,特別是補光的需要, 一般養殖所需要的光要素為光強、 光譜構成和光周期。自然狀態下的光譜往往是固定不變的,不能滿足 不同生物在不同時期對光譜的特定需要。例如, 一些海藻在夜間需要 按照專門的波長配置藍光、紅光。生物并非一天24小時都需要同樣 的光。比如,生物在睡眠時間需要的是睡眠光。
目前在動植物生長中應用的人工光源有熒光燈、高壓鈾燈、金屬 鹵燈等,這些光源應用在植物生長中存在著缺欠:其一,光譜基本為線狀譜線,并與植物動光合吸收光譜匹配不理想。能夠被植物吸收 的只是個別波段的光,其他波段的光都被浪費、不節能。其二,由于 白熾燈泡、日光燈管、鈾燈等耗電量較大,同時產生很多的熱輻射, 不能對動植物近距離照射,對動植物生長光激勵效率不高,大大增加 了人工光照成本,因而除在一些高附加值的花卉種植土和木工氣候室 試驗中有所應用外,并沒有在農業生產上得到廣泛應用。
本發明的智能生態光源系統,能夠最有效地滿足生物在生長過程 中對于光強、光譜構成和光周期的需要。該系統可以根據不同生物在 一天內不同時段的需要,以及不同生長階段的需要,按需定制最佳的
光源。按照一天24小時內生物對于光強、光譜構成和光周期的不同 需求將光強、光譜調整到合適的狀態。這就最大程度地避免了陰晴變 化對于生物生長的影響。
本發明的智能生態光源系統采用多種特定單色LED集成光源,具 有如下優勢:①LED光源的光譜能夠與植物光合作用吸收譜最佳匹配; ②LED光源的光強、光周期可以自動控制;③LED光源、具有節能、 環保和抗震動等優勢。在同樣亮度下,LED光源、耗電約是白熾燈的 十分之一、日光燈的二分之一,可用于大規模工廠化植物養殖。
LED的發射譜是具有一定帶寬的帶狀譜,且波譜豐富,可接受人 工智能調控。LED光源防水防潮,適宜植物生長環境;發熱小,適宜近 距離照射;直流低壓更安全:高效節能、輕便環保。用紅橙綠藍紫LED 組合成光源,可進行光譜的波長和光強的調配.使之更加滿足農作物 和微藻的生長需求。可提高其產量,改善品質節約能源。
LED發射譜與葉綠素、類胡蘿卜素、藻膽色素吸收譜相匹配的智 能調光光譜技術對不同類的植物光譜波長及光強的科學配比。
近距離照射幼苗,采用特制4)5mm LED,發光角在90-120度左 右的紅橙綠藍紫LED,組成方體軟帶光源,再由高透明PVC材料密封,固定長度為一單元節,使用時可多節并聯使用。
本發明的生態能源系統的具體結構如圖2a至圖2f所示。 圖2a是本發明的風能、光電智能控制系統;如圖所示,整個系 統包括電源部分、控制部分和電器應用部分。其中,電源部分采用多 種能源,包括有太陽能板,風力發電等,還可以因地制宜采用地熱資 源,沼氣等廉價清潔能源結合,并網電源作為應急電源使用。由風力 發電控制器、蓄電池、逆變器和智能總控制器組成的控制部分將各種 能源變為用電器所需要的電壓以及使用過程中各個用電器的各種特 殊要求。電器應用部分主要提供給補光系統,其次還包括LED照明控 制系統,各種家用電器,富余的電能通過能量存儲器儲存,供輸出或 空調系統使用。
圖2b是本發明的補光系統;包括光強和光周期調節,電能可來 自巿電或太陽能電池,經過轉換為12V的電源,控制部分采用單片機 技術,單片機控制控制電源的輸入,信息顯示等,單片機控制5通道 勸^^路輸出電路的通斷,形成可調脈寬的脈沖光源,并且自動控制 總光強變化和光周期,通過鍵盤手控各色光強比,模擬日光變化。
圖2c-圖2f所示的是補光系統4中光源結構的示意圖,包括平 面光源結構和管狀結構,分別應用于海洋微藻養殖、溫室育苗、組織 培養和蔬菜大棚補光的光源結構。
如圖2c所示,海洋微藻養殖采用圓柱形的管狀光源,LED發光 管在圓柱面沿多個方向上排列,其中紅綠藍紫各色光的強度比2: 1: 5: 3,該管狀光源插入海洋微藻養殖容器,作為補充光源。
組織培養與育苗的紅橙綠藍紫各色光的強度比為10:5:1:3: 2, 蔬菜大棚紅橙藍各色光的強度比為6 :3 :10。其中,可選各色LED 波長范圍是紅光630-660nm;橙光590-630nm;綠光500-530nm;藍 光430-470nm ;紫光380-430nrn。幼苗補光需要近距離照射,在圖2d所示的光源結構中采用特制 4)5mm,發光角在90-120度左右的紅橙綠藍紫LED,組成方體軟帶光 源,再由高透明PVC材料密封,組成固定長度的單元節,使用時可以
根據需要多節并聯使用。
圖2e所示的組織培養光源結構采用特制的4)5mm,發光角在 60-90度,紅、橙、綠、藍、紫LED組成面板光源,由五色LED各一 顆組成一個光像素點,多個像素點按矩陣排列組成面板光源,每一種 顏色的LED各自串并聯,并接入12V或36V的直流電壓。
圖2f所示的蔬菜大棚大角度紅藍LED陣列的圓柱形的軟帶光源 系統,其紅藍的強度比10: 1,光強控制在接近飽和點,光源局作物 的垂直距離約為IO cm,光周期采取夜間間斷補光。
本發明在生物與大氣環境的生態關系引入人工智能。構建人工智 能和自動控制溫濕度的環境最優化系統,使生物生長發育環境始終保 持最佳狀況,走向人工可控的農業環境。
氧氣和二氧化碳調控系統利用養殖業吸收氧氣放出二氧化碳,而
種植業吸收二氧化碳放出氧氣的循環來實現;
熱泵技術控制溫、濕條件,構建種植業與養殖業工程共生系統, 優化了生物的大氣環境,同時由于物質能量交流在系統內循環來解 決,可最大限度減少空氣對流造成環境溫、濕條件的調節所消耗的能 量和水分,極大地降低了能源和農業用水,降低生產成本。
圖3是立體種養區溫\濕度交換系統和氧氣和二氧化碳調控系統 的示意圖。養殖區和種植區的底部設置進氣管,頂部設置排氣管。養 殖區和種植區的進氣管分別通過氣泵與種植區和養殖區的排氣管交 叉相連,使養殖區的C02進入種植區,種植區的02和進入養殖區, 在進行氣體交換的同時,也產生溫度濕度的交換。兩個養殖區之間埋 設熱管,同樣也達到溫度交換的目的。養殖區和種植區的下腳料分別通過微生物技術轉化,分別作為種 植區的生物培養基或有機肥以及養殖區的鮮飼料。達到物質的循環, 基本達到零排放。
本發明的養殖區和種植區采用立體排列的方式,圖4是本發明 的立體養殖體系結構的一個實施例;該系統為立體養殖、太陽能、 沼氣能三位一體互補系統。雞舍豬舍昆蟲車間自上而下排列。地面 以上部分是雞舍和豬舍,其層高應當不低于3. 5m。地面以下部分不 低于2m,設置污水處理裝置、昆蟲車間、沼氣池等設備。屋頂設有 通氣窗,正面向陽部分安裝有太陽能集熱板。房屋正面安裝通風窗, 太陽能空調。1.循環線路雞糞經微生物發酵后喂豬和取暖,豬糞 進沼氣池干發酵產沼氣取暖照明,尿液與刷地污水進污水處理器產生 沼氣后,水可循環利用,沖洗豬舍。冬季啟動太陽能集熱板、太陽能 空調作為沼氣取暖不足的補充,夏季啟動太陽能空調降溫、房蓋加隔 熱板。地下養殖車間確保50平米沼氣池和污水處理器,占用面積為 養殖車間實際面積。地下昆蟲養殖車間溫度確保25。 C左右,正負不 超過2° C 。立體種植區采用多層支架結構,補光裝置的LED發光管 的燈架、氣體交換系統的排氣管和補水管固定在每一層框架上,植物 生長托盤逐層插入支架,形成相對密集的養殖區,便于控制生長的條 件,達到集約化生產,節省用地的目的。該結構緊湊,空間利用系數 高,空間利用上從一層空間發展到多層空間。
生態農業離不開生物技術,離不開微生物的參與,有益微生物如 乳酸菌、酵母菌、光合菌、芽抱菌、放線菌、絲狀真菌等,只有用
好微生物,農業才能達到生態平衡,生態才能達到安全、綠色,才會 達到良性循環、效益才能達到最大化。
本發明應用的有益微生物有高純度專利菌種制成的微生物制劑, 例如,由農科院微生物專家丁之錘博士研制和生產的產品有雞豬用的添添樂(水劑、粉劑);牛羊用的反魚靈(水劑、粉劑);魚蝦水產用 的水產寶(粉);秸軒發酵用的微貯靈(水劑) ,糞肥發酵用的糞肥發酵 劑(水劑)和植物用的植物一號等。將兩個種養體系中的植物養殖中的 下腳料,如秸稈,菜葉等轉化為飼料;動物養殖的下腳料,如糞便等 通過微生物作用轉化為培養基。
本發明在植物養殖中的下腳料轉化為詞料的方法包括以下制作 方案
1. 黃粉蟲發酵飼料的制作
采用的原料及配比為秸軒粉發酵劑(微貯靈)紅糖水為
500:1:1: 35 - 40 (視干濕度)
原料混和拌勻(最好用噴霧器噴勻)密封厭氧發酵,夏天7-10天, 冬天2周左右(溫度在30。 C以上)發酵好后的秸軒粉有酒香味,并且 手感松軟,如喂青菜葉或青草果皮等,可用1000倍的菌液直接噴灑均 勻,但用手握不滴水為好,如發現水多時可用干料伴到握成團不滴水 即可飼喂。用微生物發酵飼料喂黃粉蟲,昆蟲長的快、個體大、死亡 率少、產量可提高30 %以上。
2. 生態畜禽養殖500倍發酵飼料制作方法 原料:清潔的玉米秸軒粉(沒有霉變發黑)、綠達源菌液、紅糖、水。
容器:缸、有塑料內膜的容器均可(要清洗干凈)。 制作原料以100斤秸軒粉為例,干玉米秸軒100斤綠達源菌液2 兩紅糖2兩水35-40斤 制作工藝
1) 先將40° C左右(千萬不要超過50。 C)紅糖溶化:加入菌液混 勻,再加入35斤左右水再混勻
2) 用噴壺均勻的噴到100斤秸軒粉混合料中3) 水分多少檢測方法:抓取噴好的料擰扭若滴水,則含水量多, 應加干料調制,若手握成團, 一碰就散即水分為適量。
4) 將伴好噴勻的原料裝到容器中,邊裝邊壓實,越實越好。裝滿 后用塑料布密封,厭氧發酵。夏天發酵3天:冬天發酵1周。發好的飼 料酸甜濃郁并有酒香味。
生物菌劑與培養基的生產是轉化養殖區產生的下腳料的重要環 節,微生物培養基產品具有獨特的功能,能夠制造和協助作物吸收營 養,增進土壤肥力,增強植物抗病和抗干旱能力,降低和減輕植物病 (蟲)害,產生多種生理活性物質刺激和調控作物生長,提高化肥利用 率,減少化肥使用,促進農作物廢棄物和城市垃圾的腐熟及開發利用, 起到土壤環境的凈化和修復作用,提高農作物產品品質和食品安全。
制造微生物培養基的原料類型如按使用量劃分,可以分為主料和 輔料
1. 主料,通常這類原料占到物料比例的30 80%,由一種或幾種 原料構成,常用的主料有畜禽糞便等有機廢棄物。
2. 輔料。主要是用來調節物料水分、C/N、 C/P、 pH、通透性的 一些原料,由一種或幾種原料組成,通常這類原料占整個物料的比例 不超過40%,單一物料所占比例不超過20%。常用的輔料有秸桿粉、稻 殼粉、稻糠、麥麩、餅粕、草炭、蘑菇渣、粉煤灰、生石灰、過磷酸 鈣、磷礦粉等。
如按原料性質劃分,可以分為碳素原料、氮素原料和調理劑類原
料
1.碳素原料,指有機碳含量高的原料,這類原料可作為堆肥的 主料,如秸桿堆肥中的秸桿,但多數是作為輔料,用來調節水分、C/N 和增強物料的透氣性,如秸桿粉、稻殼粉、稻糠、草炭、蘑燕渣、粉 煤灰等。2. 氮素原料。通常是指C/N在30以下的原料,并多作為堆肥的主 料,如畜禽糞便、市政污泥、甘蔗濾泥等,也有一些做輔料用來調節 C/N的高氮原料,如餅粕、魚粉、肉骨粉、尿素等。
3. 調理劑類原料。主要指用來調節pH值的原料,如生石灰、石 膏以及稀酸等,有時也將調節C/P的原料歸為調理劑。
常見微生物的種類:有根瘤菌、固氮菌、芽孢桿菌、硅酸鹽細菌、 光合細菌、纖維素分解菌、乳酸菌、酵母菌、放線菌和真菌等制劑。
按作用機理可劃分為固氮類、溶磷類、有機物料腐熟類等生物培 養基產品。
使用的菌種通常有EM菌日本琉球大學比嘉照夫研制,由光合細 菌、放線菌、酵母菌、乳酸菌等10個屬80余種微生物復合而成。用作 接種劑、飼料添加劑、凈水劑、除臭劑。
酵素菌BYM日本島本工業株式會社研制,是一些能大量產生各 種加水分解酶的好氧性有益微生物組成的菌群,主要有酵母菌、絲狀 菌等20多個菌株組成。
秸稈資源化處理系統中的目標微生物生產技術工藝如圖5所示,使 用上述的混合菌種,經液體培養擴種,液體發酵后,將其吸附于固體, 在經過固體發酵,使用50-60度的熱風干燥包裝。
生產培養基的流程如圖6所示,有機廢物按常規預處理以后,加 入上述菌劑和相應的輔料。混合攪拌,進行好氧發酵,產生的尾氣金 收集后通入濾池,用于原料的攪拌。發酵后的堆肥經過粉碎篩分后, 將一部分反料回流至預處理裝置和原料混合,有助于發酵。
在整個工藝過程中,建立特異性微生物菌株系,去除堆制過程中 有毒有害有機污染物。
針對目前堆肥材料(包括秸稈和畜禽糞便)中有機污染物(如農 藥)含量高,選擇毒性強、難降解有機污染物種類篩選、馴化特異性微生物菌株,構建特異性微生物菌株系。
由于各系統在時間和空間上都有相對的獨立性,生物培養基物化 體系是否完善依賴于系統間的有機銜接。布局設計中,通常通過建筑 物連接、設備連接和工藝連接將各系統整合成一個有機整體。如在同 一建筑物或車間內劃分不同的功能區域,或者比鄰的建筑物間通過傳 輸設備實現物料轉移,或者通過翻堆設備實現物料位移等。
圖7是本發明的立體種養區物質能生產體系。如圖7所示,在堆 料發酵反應器中插有正壓通氣管和負壓通氣管,正壓通氣管通過供風 系統從外部通入新鮮空氣,負壓通氣管利用尾氣排風系統將反應產生 的氣體排出進入濾池。反應過程中產生熱量,使堆料中的溫度提高, 本發明采用熱棒超導技術,將熱量傳送到種養區,向補溫系統提供熱 源。
本發明將養殖的排泄物和種植產生的植物秸稈及各種有機廢物 通過上述方法轉化為有機肥和伺料,用于黃粉蟲、蝗蟲、蠶蛹養殖、 加工,對于解決農村生態環境和有機廢棄物轉化等產業的鏈構建發揮 了重要作用。昆蟲食物簡單,繁殖快,數量大,屬于可持續利用資源。 科學研究和營養分析表明,大部分昆蟲的蛋白質含量占干重的40%以 上,有的甚至接近或超過優質魚粉的含量,并且各種營養成份及生物 生長發育所必需的微量元素和維生素也比較全面,開發潛力大,是用 其他方法生產動物性蛋白所無法比擬的,因此有計劃地開發昆蟲蛋白 資源是解決動物性蛋白飼料的有效途徑。像蠅蛆、黃粉蟲、蝗蟲、蠶 蛹、螻蛄、蟬等昆蟲作為優質蛋白飼料飼養畜禽已被世人公認,許多 科學工作者都把人工飼養昆蟲作為解決動物性蛋白來源的主攻方向。
其中,尤其是黃粉蟲,作為本發明循環鏈的重要一環,素有動物蛋白 飼料之美譽,通過工廠化生產,可以提供大量優質動物性蛋白質,促 進養殖業的發展。黃粉蟲蟲體粗蛋白含量達到56.58%,脂肪含量達28. 20%-34. 47%;脫脂提油后粗蛋白含量達到69. 39%_70. 66%,每100 克黃粉蟲含維生素B2 0. 52mg,維生素EO. 44mg,鐵6. 5mg,鋅12. 2mg, 硒46.2mg。不但能夠替代進口優質魚粉,而且完全可以食用。重要 的是還含有獨特的甲殼素成份,含一種特殊的抗生素物質。用途廣泛, 造紙、印染、食品、醫學等領域起到不可替代的作用。
黃粉蟲是低膽固醇含量的動物油脂資源,也是優質的食用油資源. 在國外己被用來制備降低血液膽固醇的遙藥物,人造奶油、潤滑油、 切削油、洗滌油、干性油、黑油膏、王二酸及表面活性劑中間體等, 國內也己將其用于制皂、太古油及增塑劑。
黃粉蟲活體可用黃粉蟲喂養經濟價值高的動物.如珍禽、觀賞類 及蛇、甲魚、蛙類,雞鴨、鵝等等,用黃粉蟲作飼料添加劑的喂雞詞 料用以替代進口的魚粉、肉骨粉,緩解我國動物蛋白飼料的短缺矛盾。
黃粉蟲排泄的蟲糞沙,其應用前景也相當可觀,蟲糞沙含粗蛋白 24.86%,含氮3.37%,磷l. 04%,何l. 4%,并含辭、棚、錘、鐵、侯、 鈣、銅七種微量元素,是優質的生物有機肥。
本發明的立體種養循環產業鏈在實施過程中將生態農業產業集 群良性循環鏈項目按照特定的生產目的進行組合以符合生態農業產 業集群良性循環理念,并在試驗園區進行展示和產業化應用,建立高 效生態種養加工體系,提高生產水平。
本發明的技術集成首先確定生態農業產業集群良性循環鏈項目 生產的環境資源量和現有技術體系對此的改變量,然后使之建立其穩 定的平衡,使各要素間變得更為協調。而這一工作將是永恒的,固為 局部的技術改進必然會打破原有平衡,而生態農業產業集群良性循環 鏈項目生產關鍵技術集成則是在生產技術要素不相協調時,重建新的 平衡。
本發明實施的項目體系的導入將整體改變原來生產的環境背景,
26使其生態結構與關系發生了相應的變化,在項目生產關鍵技術條件下 使其生態系統達到平衡,保證項目生產能夠適應于資源一環境間的和 諧,使現代農業技術展示的不同設施種類間其比例的配套與有效銜 接,以便達到在生物效應與生產成本及效益三方面達到兼顧。
權利要求
1. 一種物質和能量循環設計的系統農業生產體系,其特征在于, 該系統包括立體養殖區和立體種植區及生物防治區,整個種植和養殖 生產采用立體化的工業模塊化生產模式;種植區和養殖區的溫度和立 體光源的補充所需的能源由生物質能生產體系和太陽能風能組成的 能源補充系統提供;種植區的下腳料經過處理,轉化為養殖區使用的 詞料;養殖區的下腳料經過微生物作用,制成生物培養基提供給種植 區;養殖區和種植區之間產生的二氧化碳和氧氣相互循環利用;養殖 區和種植區的溫度和濕度條件相互轉換。
2. 根據權利要求1所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述養殖區和種植區之間二氧化碳和氧氣的循環利用是通過氧氣和二 氧化碳調控系統實現;所述養殖區和種植區之間溫度和濕度條件相互 轉換是利用上述的氧氣和二氧化碳調控系統和采用熱泵技術的種養 區溫、濕度交換系統實現。
3. 根據權利要求1所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的種植區和養殖區的能源補充系統包括電源部分、控制部分和電器 應用部分,其中,所述的電源部分采用太陽能板,風力發電、地熱資 源,沼氣發電的結合,并網電源作為應急電源使用;所述的控制部分 由風力發電裝置、風力發電控制器、蓄電池、逆變器和智能總控制器 和伺服部分組成,將各種能源轉變為用電器所需要的電壓以及使用過 程中各個用電器的各種特殊要求;電器應用部分包括補光系統、LED 照明控制系統,各種家用電器使用;富余的電能通過能量存儲器儲存, 供輸出或空調系統使用。
4. 根據權利要求3所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的補光系統包括電源轉換部分,控制部分和發光裝置,其中,所述電源轉換部分輸出36V電壓;所述發光裝置有多排LED發光管;所述控制部分,由單片機和微機手控鍵盤構成,微機控制電源的輸入、信 息顯示和多通道輸出控制多路輸出電路的通斷與單板機配合,形成可 調電壓或可調脈寬的脈沖光源,并且自動控制所述發光裝置的總光強變化和光周期,手控鍵盤控制多排LED發光管的各色光強比,模擬日 光變化。
5. 根據權利要求4所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的補光系統中的發光裝置包括平面光源結構和管狀光源結構,分別 作為應用于養殖區和種植區的海洋微藻養殖、溫室育苗、組織培養和 蔬菜大棚補光的光源結構。
6. 根據權利要求5所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述管狀光源結構采用4> 5mm,發光角在90-120度左右的紅橙綠藍紫 LED發光管,固定在立方體軟帶上,再由高透明PVC材料密封,組成 一固定長度的單元節,使用時可多節并聯使用,用于溫室育苗的近距 離照射。
7. 根據權利要求5所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述管狀光源結構采用圓柱形,LED發光管在圓柱面沿多個方向上排列,其中紅綠藍紫各色光的強度比2: 1: 5: 3,該管狀光源插入海洋微藻養殖容器作為補充光源。
8. 根據權利要求7所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述管狀光源結構采用圓柱形的軟帶光源,大角度紅藍LED陣列中的 紅藍的強度比10: 1,光強控制在接近飽和點,光源距作物的垂直距 離約為10 cm,光周期采取晝夜間斷補光,用于蔬菜大棚的補光。
9. 根據權利要求5所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述平面光源結構采用4> 5mm,發光角在60-100度的紅、橙、綠、藍、 紫LED發光管組成面板光源,在所述的面板光源上,五種顏色的LED各一顆組成一個光像素點,多個像素點按矩陣排列,每一種顏色的LED各自聯接,并接入36V的直流電壓,用于組織培養光源結構使用。
10. 根據權利要求6-9所述的系統農業生產體系,其特征在于, 所述用于組織培養與育苗的紅橙綠藍紫各色光的強度比為 10:5:1:3:2;用于蔬菜大棚紅橙藍各色光的強度比為6 :3 :10;其 中,選擇各色LED波長范圍是紅光630-660nm;橙光590-630nm;綠 光500-530nm;藍光430-470mn ;紫光380-430nm。
11. 根據權利要求2所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的種養區溫、濕度交換系統和氧氣和二氧化碳調控系統包括在養殖 區和種植區的底部設置的進氣管、頂部設置排氣管;所述養殖區的進 氣管與種植區的排氣管,種植區的進氣管與養殖區的排氣管分別通過 風機氣泵交叉相連,使養殖區的C02進入種植區,種植區的02進入 養殖區,在進行氣體交換的同時產生溫度濕度的交換。
12. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的養殖區包括立體養殖、太陽能、生物質能三位一體互補系統;其 中,立體養殖區的雞舍、豬舍和昆蟲車間自上而下排列,雞舍和豬舍 在地面以上部分,其層高應當不低于3.5m;地面以下部分設置污水 處理裝置、昆蟲車間、沼氣池,層高不低于2m;屋頂設有通氣窗, 正面向陽部分安裝有太陽能集熱板。房屋正面安裝通風窗,太陽能空 調;循環線路雞糞經微生物發酵后喂豬和取暖,豬糞進沼氣池干發 酵產沼氣取暖照明,尿液與刷地污水進污水處理器產生沼氣后可循環 利用,沖洗豬舍;冬季啟動太陽能集熱板、太陽能空調作為沼氣取暖 不足的補充,夏季啟動太陽能空調降溫、房蓋加隔熱板,確保地下昆 蟲養殖車間溫度23'C,正負不超過2'C。
13. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述種植區采用多層支架結構,每一層框架上安裝有所述補光裝置的LED發光管的燈架、氣體交換系統的排氣管和補水管;植物生長托盤逐層插入所述多層支架,形成相對密集的養殖區,便于控制生長的條 件,達到集約化生產。
14. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述兩個種養區的植物養殖中的下腳料轉化為飼料,動物養殖的下腳料 轉化為培養基,使用的微生物為高純度菌種制成的目標微生物制劑。
15. 根據權利要求14所述的系統農業生產體系,其特征在于, 所述高純度菌種制成的目標微生物制劑包括用于雞豬的水劑和粉劑, 用于牛羊的水劑和粉劑,用于魚蝦水產用的水劑和粉劑;用于秸軒發 酵用的水劑,用于糞肥發酵用的糞肥發酵劑水劑。
16. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述將植物養殖中的下腳料轉化為飼料采用的原料及配比為秸桿粉發 酵劑紅糖水為500:1:1:35 - 40 ;原料混和拌勻,最好用噴霧 器噴勻,然后密封厭氧發酵,夏天7-10天,冬天2周,用于黃粉蟲 發酵飼料。
17. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述將植物養殖中的下腳料轉化為飼料采用的原料配方為100斤秸軒 粉,IOO斤干玉米秸桿,2兩目標微生物菌液、2兩紅糖和35-40斤水;其制作工藝1) 先將40。C左右,不要超過5(TC的紅糖溶化,加入菌液混勻, 再加入35斤左右水再混勻;2) 用噴壺均勻的噴到100斤秸桿粉混合料中;3) 如抓取噴好的料擰扭若滴水,則含水量多,應加干料調制,若 手握成團, 一碰就散即水分為適量;4) 將伴好噴勻的原料裝到容器中,邊裝邊壓實,裝滿后用塑料布 密封,厭氧發酵,夏天發酵3天,冬天發酵1周用于畜禽養殖的發酵飼料。
18. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,秸桿資源化處理系統中的目標微生物生產技術工藝中使用混合目標微 生物,經液體培養擴種,液體發酵后,將其吸附于固體,在經過固體發酵,使用50-60度的熱風干燥包裝。
19. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述的生產培養基的流程包括有機廢物常規預處理,之后加入菌劑和相 應的輔料混合攪拌,進行好氧發酵,產生的尾氣經收集后通入濾池, 用于原料的攪拌;發酵后的原料經過粉碎篩分后,將其中一部分回流 至預處理裝置和原料混合,有助于發酵。
20. 根據權利要求19所述的系統農業生產體系,其特征在于, 所述的在生產培養基的流程中,建立特異性微生物菌株系去除堆制過 程中有毒有害有機污染物;針對目前堆肥材料中有機污染物含量高, 選擇毒性強、難降解有機污染物種類篩選、馴化特異性微生物菌株, 構建特異性微生物菌株系。
21. 根據權利要求l所述的系統農業生產體系,其特征在于,所 述立體種養區生物質能生產體系包括在堆料發酵反應器中插有的正壓通氣管和負壓通氣管,正壓通氣管通過供風系統從外部通入新鮮空 氣,負壓通氣管利用尾氣排風系統將反應產生的氣體排出進入濾池。 反應過程中產生熱量,采用熱管超導技術,將熱量傳送到種養區,向 補溫系統提供熱源。
全文摘要
本發明是一種物質和能量循環設計的系統農業生產體系,該系統包括立體養殖區和立體種植區及生物防治區,整個種植和養殖生產采用立體化的工業模塊化生產模式;種植區和養殖區的溫度和立體光源的補充所需的能源由生物質能生產體系和太陽能風能組成的能源補充系統提供;種植區的下腳料經過處理,轉化為養殖區使用的飼料;養殖區的下腳料經過微生物作用,制成生物培養基提供給種植區;養殖區和種植區之間產生的二氧化碳和氧氣相互循環利用;養殖區和種植區的溫度和濕度條件相互轉換。本發明對傳統農業、海洋農業以及微生物和低等生物進行有效組合和產業鏈再造。
文檔編號A01G9/20GK101310591SQ20081009392
公開日2008年11月26日 申請日期2008年4月23日 優先權日2008年4月23日
發明者孫以川 申請人:孫以川