[发明专利]按照物质和能量循环设计的现代系统农业生产体系无效
申请号: | 200810093924.5 | 申请日: | 2008-04-23 |
公开(公告)号: | CN101310591A | 公开(公告)日: | 2008-11-26 |
发明(设计)人: | 孙以川 | 申请(专利权)人: | 孙以川 |
主分类号: | A01K67/02 | 分类号: | A01K67/02;A01K67/033;A01K1/00;A01K31/00;A01G9/24;A01G9/20;A23K1/14;C05F3/00;C05F17/00;A01G31/00;F21S10/00;F21S9/00;F21Y103/00 |
代理公司: | 北京东方汇众知识产权代理事务所(普通合伙) | 代理人: | 周竞 |
地址: | 255100山东*** | 国省代码: | 山东;37 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 按照 物质 能量 循环 设计 现代 系统 农业生产 体系 | ||
1.一种物质和能量循环设计的系统农业生产体系,其特征在于,该系统包括立体养殖区和立体种植区及生物防治区,整个种植和养殖生产采用立体化的工业模块化生产模式;种植区和养殖区的温度和立体光源的补充所需的能源由生物质能生产体系和太阳能风能组成的能源补充系统提供;种植区的下脚料经过处理,转化为养殖区使用的饲料;养殖区的下脚料经过微生物作用,制成生物培养基提供给种植区;养殖区和种植区之间产生的二氧化碳和氧气相互循环利用;养殖区和种植区的温度和湿度条件相互转换。
2.根据权利要求1所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述养殖区和种植区之间二氧化碳和氧气的循环利用是通过氧气和二氧化碳调控系统实现;所述养殖区和种植区之间温度和湿度条件相互转换是利用上述的氧气和二氧化碳调控系统和采用热泵技术的种养区温、湿度交换系统实现。
3.根据权利要求1所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述的种植区和养殖区的能源补充系统包括电源部分、控制部分和电器应用部分,其中,所述的电源部分采用太阳能板,风力发电、地热资源,沼气发电的结合,并网电源作为应急电源使用;所述的控制部分由风力发电装置、风力发电控制器、蓄电池、逆变器和智能总控制器和伺服部分组成,将各种能源转变为用电器所需要的电压以及使用过程中各个用电器的各种特殊要求;电器应用部分包括补光系统、LED照明控制系统,各种家用电器使用;富余的电能通过能量存储器储存,供输出或空调系统使用。
4.根据权利要求3所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述的补光系统包括电源转换部分,控制部分和发光装置,其中,所述电源转换部分输出36V电压;所述发光装置有多排LED发光管;所述控制部分,由单片机和微机手控键盘构成,微机控制电源的输入、信息显示和多通道输出控制多路输出电路的通断与单板机配合,形成可调电压或可调脉宽的脉冲光源,并且自动控制所述发光装置的总光强变化和光周期,手控键盘控制多排LED发光管的各色光强比,模拟日光变化。
5.根据权利要求4所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述的补光系统中的发光装置包括平面光源结构和管状光源结构,分别作为应用于养殖区和种植区的海洋微藻养殖、温室育苗、组织培养和蔬菜大棚补光的光源结构。
6.根据权利要求5所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述管状光源结构采用φ5mm,发光角在90-120度左右的红橙绿蓝紫LED发光管,固定在立方体软带上,再由高透明PVC材料密封,组成一固定长度的单元节,使用时可多节并联使用,用于温室育苗的近距离照射。
7.根据权利要求5所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述管状光源结构采用圆柱形,LED发光管在圆柱面沿多个方向上排列,其中红绿蓝紫各色光的强度比:2∶1∶5∶3,该管状光源插入海洋微藻养殖容器作为补充光源。
8.根据权利要求7所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述管状光源结构采用圆柱形的软带光源,大角度红蓝LED阵列中的红蓝的强度比10∶1,光强控制在接近饱和点,光源距作物的垂直距离约为10cm,光周期采取昼夜间断补光,用于蔬菜大棚的补光。
9.根据权利要求5所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述平面光源结构采用φ5mm,发光角在60-100度的红、橙、绿、蓝、紫LED发光管组成面板光源,在所述的面板光源上,五种颜色的LED各一颗组成一个光像素点,多个像素点按矩阵排列,每一种颜色的LED各自联接,并接入36V的直流电压,用于组织培养光源结构使用。
10.根据权利要求6-9所述的系统农业生产体系,其特征在于,所述用于组织培养与育苗的红橙绿蓝紫各色光的强度比为10∶5∶1∶3∶2;用于蔬菜大棚红橙蓝各色光的强度比为6∶3∶10;其中,选择各色LED波长范围是红光630-660nm;橙光590-630nm;绿光500-530nm;蓝光430-470nm;紫光380-430nm。
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