[实用新型]一种生态农田系统

说明书

技术领域

本实用新型属于农业生态技术领域，涉及一种生态农田系统。

背景技术

目前我国农田主要采用单一的农业种植技术，尤其在南方多雨地区，主要采用早稻和晚稻轮作、中稻和油菜轮作等模式，其基本特征表现为生态适应性较弱、产品结构单一、经济效益较低，不能有效的提高稻田的综合生产能力。随着农业技术的进步，越来越多的地方推广采用稻作农田养殖水产的模式，农田养殖是指利用稻田浅水环境辅以人为措施，既种稻又养殖鱼、虾、蟹等水产品，以提高稻田生产效益的一种生产形式。农田养殖使植物、动物二者互利共生，形成新的生态系统，充分发挥农田的生产力，达到了提高经济效益的目的，同时减少了农药化肥的施用，减少面源污染。但目前的农田养殖大多为农田养殖不同水产品如虾、蟹、鱼等过程的技术方法。目前传统的农田可持续发展能力差且功能单一，灌排功能设计仅为了农作物的生长需求，不能满足农田养殖的要求。

实用新型内容

针对目前存在的问题，本实用新型提供一种新的生态农田系统，该系统能够同时满足农作物生长和水产品养殖的需要，还使植物以及动物构成了农田内不同类型的生物结构，将生态系统的功能最大限度的发挥出来，使农田具备良好的自我净化功能与自我调控能力。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种生态农田系统，所述生态农田系统包括田间系统、灌溉系统和排水系统，所述田间系统分别与灌溉系统和排水系统连通；所述田间系统包括养殖系统和农作系统，养殖系统周围设置农作系统，所述灌溉系统包括依次连接的灌溉控制系统、水预处理系统和灌溉水池；灌溉控制系统和灌溉水池设在农田外部，所述水预处理系统设置在灌溉水池的进水口处，所述排水系统包括排水控制系统和排水池，所述排水控制系统包括排水闸门和抽水泵，所述排水闸门设在田间系统与排水系统的连接处，抽水泵设在排水池中，排水池通过管道又和水预处理系统连接，用于排水池的水再返回水预处理系统实现水循环利用。

其中，所述养殖系统包括养殖沟、养殖塘和拦网，所述养殖沟和养殖塘相连通，拦网设置在农田四周，用于防止养殖的生物逃脱。

所述养殖沟布设在整个田块中，平面布置为“田”或“口”形式。

根据鱼、虾、蟹等生存需要，养殖沟深度可设置为0.30-1.20cm，截面采用梯形、U形或矩形等形式。

所述养殖塘可以根据需要进行设置，一般面积为1-5m²，深度与养殖沟的深度相同。

所述灌溉控制系统包括灌溉控制闸门、灌溉水泵、水质传感器和水位传感器，所述灌溉控制闸门设在灌溉水池与田间系统连通的进水口处，灌溉水泵、水质传感器和水位传感器均设在灌溉水池中。

并且本实用新型的灌溉水池主要用于储存灌溉和养殖用水，其容积V_灌总＝E+V_养殖，其中V_灌总为灌溉水池容积，E为作物灌水定额，V_养殖为养殖时一次需水量。灌溉控制系统用于监测和控制进入农田的水量、水位和水质。水预处理系统主要对输送或汇集的外调水进行沉淀、过滤和吸附等预处理，使水质达到养殖和灌溉要求，水预处理系统设置在灌溉水池的进水口处，主要由填料层(过滤层)和水生植物组成。

所述拦网选用可降解塑料、秸秆或人造纤维做成的网；或者通过种植密集作物形成拦网，拦网高度可设置为0.30-1.0m。

所述排水池主要用于储存农田排出的水，同时控制农田水位，在缺水时还可将排水池中的水引入灌溉水池循环利用，所述排水池的容积V_排总＝V_暴雨+V_换水，其中V_暴雨是暴雨时排入的水量，V_换水是养殖时一次换水量。

本实用新型还提供了一种上述生态农田系统的构建方法，具体包括如下步骤：

(1)首先根据需要选定田块，根据养殖需要确定田间养殖沟、塘的位置和型式，并根据外部水源的位置、地形和作物、养殖动物的种类分析计算确定灌溉水池、排水池的容积、进水口和出水口的布置及水预处理系统的布置；

(2)根据步骤(1)的设计进行施工，建好灌溉水池、排水池、养殖沟、养殖塘，安装好水预处理系统、灌溉控制系统和排水控制系统，构建用于养殖的生态农田待用；

(3)在农田养殖水产动物过程中，需要灌溉或养殖换水时，外调水源并通过水预处理系统进行净化，水的pH值指标达标时通过灌溉水泵和灌溉控制闸门将水引入田间；在暴雨、农田退水或换水时通过排水控制系统将水排入排水池，同时控制农田的水位；