一種稻田魚塘種養復合系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種稻田魚塘種養復合系統，屬農業生態水產養殖綜合利用【技術領域】。該復合系統包括稻田、魚塘、簡易生態溝渠和強化生態溝渠。魚塘的一端設有稻田，魚塘和稻田的一側設有強化生態溝渠和集水池，稻田內設有簡易生態溝渠，簡易生態溝渠上設有小溢水口，稻田通過大溢水口與集水池連通，魚塘通過抽水泵與簡易生態溝渠連通。本發明將稻田種植和魚塘養殖通過生態溝渠有機結合，實現魚塘養殖水體通過稻田和生態溝渠凈化后再回流到魚塘的循環水種養殖新模式。解決了現有以水稻為主，兼顧養魚的種養模式生產過程中存在曬田、施肥、治蟲等稻魚矛盾，且產量有限，不便于大面積推廣的問題。
【專利說明】一種稻田魚塘種養復合系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種稻田魚塘種養復合系統，屬農業生態水產養殖綜合利用【技術領域】。
【背景技術】
[0002]傳統的稻田養魚是在水稻田中開挖魚溝、魚溜，進行魚類養殖的一種稻魚兼作生產方式。其顯著優點是利用稻田水面養魚，既可獲得魚產品，又可利用魚吃掉稻田中的害蟲和雜草，排泄糞肥，翻動泥土促進肥料分解，為水稻生長創造良好條件，一般可使水稻增產一成左右。這種以水稻為主，兼顧養魚的種養模式，在實際生產過程中存在淺灌、曬田、施月巴、治蟲等稻魚矛盾，同時漁獲物生產有限，一般平均畝產魚50千克左右。

【發明內容】

[0003]本發明的目的在于，提供一種充分利用稻魚共生理論，將稻田和魚塘有機結合形成生產功能和生態功能強大的復合系統。復合系統中稻田不僅作為水稻生產單元，同時又作為水回用和氮磷等營養物質再利用的水質凈化單元；魚塘作為魚類養殖生產單元，水產品產量和質量得到進一步提高，單獨的稻田和魚塘生態模式向更加有利的方向轉化，實現糧食作物和水產品共同增產增收和物質循環利用目的的稻田魚塘種養復合系統。
[0004]本發明是通過如下的技術方案來實現上述目的的:
一種稻田魚塘種養復合系統，包括稻田、魚塘、簡易生態溝渠和強化生態溝渠，其特征在于:魚塘的一端設有稻田，魚塘和稻田的一側設有強化生態溝渠和集水池，強化生態溝渠通過連通管與魚塘連通；稻田內設有簡易生態溝渠，簡易生態溝渠上設有小溢水口和排水口，簡易生態溝渠通過排水口與強化生態溝渠連通；魚塘通過抽水泵與簡易生態溝渠連通；集水池上設有排水管，排水管上裝有排水控制閥；集水池通過排水管與強化生態溝渠連通；稻田與集水池之間設置有大溢水口，稻田土壤下方的60cm-80cm處鋪設有粗砂層，粗砂層內間隔平行狀鋪設有多根波紋收水管，波紋收水管的圓周上規則設置有收水孔，波紋收水管的一端橫向狀設置有收集管，收集管與集水池連通，收集管并通過集水池與強化生態溝渠連通，所述的稻田內栽種有水生經濟植物。
[0005]所述的水生經濟植物為水稻、或茭白、或慈姑或蓮藕。
[0006]所述的排水口上設置有封堵板。
[0007]所述強化生態溝渠和簡易生態溝渠的橫斷面為等腰梯形。
[0008]所述強化生態溝渠底部及渠面鋪設有防滲土工布，渠面的防滲土工布上襯砌有植草磚，強化生態溝渠底部的防滲土工布上鋪設有凈水陶粒，植草磚和凈水陶粒上分別栽種有凈水植物。
[0009]所述的凈水陶粒鋪設厚度為30cm。
[0010]所述的凈水植物為睡蓮、菖蒲、梭魚等的任意一種。
[0011]本發明與現有技術相比的有益效果在于: 該稻田魚塘種養復合系統將稻田種植和魚塘養殖通過生態溝渠有機結合，通過稻田地下埋設的波紋收水管、收集管及魚塘與魚塘間銜接的涵管，實現魚塘養殖廢水通過稻田和強化生態溝渠凈化后再回流到魚塘的循環水種養殖新模式；該稻田魚塘種養復合系統可充分利用水生經濟植物生長過程中能有效吸收氮、磷及其它富營養物質的功能，調節魚塘水體水質，轉化魚塘養殖廢水N、P及有機污染物，提高了養殖魚類的生長效果。試驗表明，本發明在稻田循環水流量為1.4?5.5 m3/h的條件下，稻田對池塘養殖廢水中的氨氮(NH4+)、硝態氮(Ν03_-Ν)、總氮(TN)和總磷(TP)的吸收轉化率高，試驗魚塘的水質參數包括生化耗氧量(BOD5)、總懸浮固體(TSS)、葉綠素a (Chl-a )、氨氮(NH4+)的濃度平均值降低，試驗塘的魚成活率、單位魚產量明顯高于傳統魚塘養殖。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發明的俯視結構示意圖；
圖2為本發明的波紋收水管和收集管的鋪設示意圖；
圖3為本發明的稻田的截面示意圖；
圖4為本發明的強化生態溝渠的截面示意圖。
[0013]圖中:1、稻田，2、魚塘，3、簡易生態溝渠，4、強化生態溝渠，5、集水池，6、排水管，
7、小溢水口，8、排水口，9、抽水泵，10、波紋收水管，11、收集管，12、收水孔，13、排水控制閥，14、稻田土壤，15、水生經濟植物，16、防滲土工布，17、植草磚，18、凈水植物，19、凈水陶粒，20、涵管，21、連通管，22、粗砂層，23、封堵板，24、大溢水口。
【具體實施方式】
[0014]該稻田魚塘種養復合系統包括稻田1、魚塘2、簡易生態溝渠3和強化生態溝渠4。魚塘I的一端設有稻田1，魚塘2和稻田I的一側設有強化生態溝渠4和集水池5，強化生態溝渠4通過連通管21與魚塘2連通，集水池5上設有排水管6，排水管6上裝有排水控制閥13。集水池通過排水管6與強化生態溝渠4連通。強化生態溝渠4底部及渠面鋪設有防滲土工布16，渠面的防滲土工布16上襯砌有植草磚17，強化生態溝渠4底部的防滲土工布16上鋪設有厚度為30cm的凈水陶粒19。植草磚17和凈水陶粒19上上分別栽種有凈水植物18 ;凈水植物18為睡蓮、菖蒲、梭魚等的任意一種。
[0015]稻田I內設有簡易生態溝渠3，簡易生態溝渠3上設有多個小溢水口 7，與強化生態溝渠4相鄰的簡易生態溝渠3上設有排水口 8，排水口 8上設置有封堵板23。簡易生態溝渠3通過排水口 8與強化生態溝渠4連通。
[0016]魚塘2通過抽水泵9與簡易生態溝渠3連通。稻田I與集水池5之間設置有大溢水口 24，以保持稻田土壤14表面的水位始終在設定范圍。強化生態溝渠4和簡易生態溝渠3的橫斷面為等腰梯形。
[0017]稻田I內栽種有水生經濟植物15，水生經濟植物15為水稻、或茭白、或慈姑或蓮藕。稻田土壤14下方的60cm-80cm處鋪設有粗砂層22，粗砂層22內間隔平行狀鋪設有多根波紋收水管10，波紋收水管10之間的間距為4m，波紋收水管10的圓周上規則設置有收水孔12，波紋收水管10的一端橫向狀設置有收集管11，收集管11與集水池5連通，收集管11并通過集水池5與強化生態溝渠4連通。[0018]本發明的魚塘2為傳統養殖塘，魚塘2可以為單口或兩口以上的池塘構成。如兩口以上的池塘相互間則由涵管20相鄰相連，以形成循環水養殖模式。實施過程中，強化生態溝渠4通過連通管21連接離稻田I距離最遠的魚塘2，將稻田I和魚塘2連接成一體。
[0019]上述稻田I不僅具有水生經濟植物15的生產功能，同時具有作為水質凈化和氮磷等營養物質再利用的生態凈化功能；魚塘2作為魚類養殖單元，可以實現生態健康養殖；生態溝渠不僅起到連接稻田I和魚塘2的作用，同時具有生態凈化、恢復溶氧和調節稻田I水位的功能。
[0020]下面通過一個具體實施例對該稻田魚塘種養復合系統的養殖過程及效果進一步說明。
[0021]實施例的條件:
稻田I占地432m2，可用于結合研究魚塘2養殖肥水灌溉的節肥效果以及農田濕地參與池塘水分和養分循環的可能性及相關技術。魚塘2共5 口，每口魚塘2的面積為600m2，水深1.5-1.8mm，魚塘2與魚塘2之間通過涵管7連接。養殖之前，魚塘2需按常規生產要求進行清淤和生石灰消毒。生態溝渠包括一段長90m，位于稻田I內側的簡易生態溝渠3，以及位于稻田I和魚塘2 —側，用以連接稻田I和魚塘2的長150m的強化生態溝渠4。強化生態溝渠4的橫斷面為等腰梯形，底寬為0.65m，面寬為2.5m，深度為0.7m。強化生態溝渠4用以增強養殖水的自凈化能力。易生態溝渠3則在稻田I內作為過水通道使用。
[0022]本發明實施過程中，魚塘2的養殖水經抽水泵9進入簡易生態溝渠3，在這一過程中，如果稻田I需要灌溉，則通過排水口 8上的封堵板23將簡易生態溝渠3封死，使養殖水通過小溢水口 7進入稻田I ;如果稻田I不需要灌溉，進入簡易生態溝渠3的養殖水則通過排水口 8進入強化生態溝渠4，經強化生態溝渠4凈化后回流至魚塘2。
[0023]經小溢水口 7進入稻田I的養殖水在稻田土壤14表面形成(匯集)一定量后，多余部分通過大溢水口 24進入集水池5，再通過排水管6進入強化生態溝渠4。
[0024]稻田土壤14表面的灌溉水一部分被蒸發損耗，另一部分滲入至稻田土壤14下方的粗砂層22，經粗砂層22過濾凈化后通過收水孔12進入波紋收水管10，然后通過收集管11進入集水池5儲存。集水池5主要作用是調節稻田I水位的高低，調節方式通過排水管6上的排水控制閥13完成。
[0025]波紋收水管10，既可實現本發明循環水種養殖新模式，又可用于改造平原湖區潰害低產田，波紋收水管10可將稻田1、潰害低產田的潰水排入集水池5，再自流排入強化生態溝渠4，通過強化生態溝渠4對廢水、潰水增氧，及通過所述凈水植物18凈化后再次進入魚塘2中循環利用。
[0026]該稻田魚塘種養復合系統的試驗過程和結果如下:
試驗在中國水產科學研究院長江水產研究所設在窯灣的淡水池塘生態養殖基地內進行。該試驗基地位于荊州市沙市區與鄉村的結合部，屬于亞熱帶濕潤季風氣候，水熱資源豐富。試驗基地年平均氣溫為16.1°C，年無霜期長達230?270天，平均相對濕度為80% ;年降雨量一般在958?1325 mm之間，多年平均降雨量為1028 mm，其中70%以上降雨集中在5?8月。
[0027]試驗稻田I占地432m2，試驗魚塘2由五口面積均為600m2的池塘順次串聯組成，另有兩口面積均為400m2，采用傳統靜水養殖方式的對照塘作比對；試驗塘中魚的放養與對照塘一樣，均采用傳統的混養方式，即以養殖草魚為主，配養少量白鰱和花鰱，每天投食量按魚體重的3?5%，分兩次定時投喂，即上午8:00和下午4:00,日食量根據天氣情況適當調整。養殖過程中，每月定期取主養魚各15尾測量體重和體長；養殖結束后，干塘，統計所有魚獲物，并隨機取樣測量魚的體重和體長。
[0028]根據稻田I中水稻生長過程中對水肥的不同需求，流經稻田I的水量在1.4?5.5m3/h范圍內變動。該稻田魚塘種養復合系統在試驗期間，每月兩次提取魚塘2、稻田I的進溢水樣一次，所有水樣測試分析指標包括總懸浮物、葉綠素，生化需氧量、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮和磷酸鹽，測試分析方法均參照國家《水和廢水分析測試方法》進行。
[0029]稻田I進溢水水質參數差異性比較、試驗塘和對照塘魚的生長情況差異性比較均采用試驗塘、對照塘兩樣本均數比較的t檢驗。所有統計分析均按StatSoft Inc, 1995史丹索特數據統計分析軟件進行。
[0030]稻田I對試驗塘養殖廢水的凈化效果見表1:
【權利要求】
1.一種稻田魚塘種養復合系統，包括稻田(I)、魚塘(2)、簡易生態溝渠(3)和強化生態溝渠(4)，其特征在于:魚塘(2)的一端設有稻田(1)，魚塘(2)和稻田(I)的一側設有強化生態溝渠(4)和集水池(5)，強化生態溝渠(4)通過連通管(21)與魚塘(2)連通；稻田(I)內設有簡易生態溝渠(3)，簡易生態溝渠(3)上設有小溢水口(7)和排水口(8)，簡易生態溝渠(3)通過排水口(8)與強化生態溝渠(4)連通；魚塘(2)通過抽水泵(9)與簡易生態溝渠(3)連通；集水池(5)上設有排水管(6)，排水管(6)上裝有排水控制閥(13);集水池(5)通過排水管(6)與強化生態溝渠(4)連通；稻田(I)與集水池(5)之間設置有大溢水口(24)，稻田土壤(14)下方的60cm-80cm處鋪設有粗砂層(22)，粗砂層(22)內間隔平行狀鋪設有多根波紋收水管(10)，波紋收水管(10)的圓周上規則設置有收水孔(12)，波紋收水管(10)的一端橫向狀設置有收集管(11)，收集管(11)與集水池(5)連通，收集管(11)并通過集水池(5)與強化生態溝渠(4)連通，所述的稻田(I)內栽種有水生經濟植物(15)。
2.根據權利要求1所述的一種稻田魚塘種養復合系統，其特征在于:所述的水生經濟植物(15 )為水稻、或茭白、或慈姑或蓮藕。
3.根據權利要求1所述的一種稻田魚塘種養復合系統，其特征在于:所述的排水口(8)上設置有封堵板(23)。
4.根據權利要求1所述的一種稻田魚塘種養復合系統，其特征在于:所述強化生態溝渠(4)和簡易生態溝渠(3)的橫斷面為等腰梯形。
5.根據權利要求1所述的一種稻田魚塘種養復合系統，其特征在于:所述強化生態溝渠(4)底部及渠面鋪設有防滲土工布(16)，渠面的防滲土工布(16)上襯砌有植草磚(17)，強化生態溝渠(4 )底部的防滲土工布(16 )上鋪設有凈水陶粒(19 )，植草磚(17 )和凈水陶粒(19)上分別栽種有凈水植物(18)。
6.根據權利要求5所述的一種稻田魚塘種養復合系統，其特征在于:所述的凈水陶粒(19)鋪設厚度為30cm。
7.根據權利要求5所述的一種稻田魚塘種養復合系統,其特征在于:所述的凈水植物(18)為睡蓮、菖蒲、梭魚等的任意一種。
【文檔編號】A01K63/00GK103437577SQ201310393855
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2013年9月3日 優先權日:2013年9月3日
【發明者】李谷, 李曉莉, 陶玲, 張世羊 申請人:中國水產科學研究院長江水產研究所