1.本发明涉及生态循环与农业领域，具体涉及一种农村振兴循环生态种养模拟实验系统及设计方法。


背景技术：

2.生态种养循环是以就地消纳、能量循环、综合利用为主线的农业循环经济，是实现乡村振兴的有效途径。但是随着土地资源的紧张，现有技术中对于种养场地的随意设计，已经不符合资源的可持续发展需求，且无法获得相对较佳的场地布置，以及单位面积种养产量的合理配置。若是盲目在生产中进行实践，容易走弯路而造成浪费。


技术实现要素：

3.针对上述现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种农村振兴循环生态种养模拟实验系统及设计方法，从而为合理布置种养场地，构建出循环、生态、自动的种养系统提供理论依据。
4.为实现上述目的，本发明采用的技术方案之一是：一种农村振兴循环生态种养模拟实验系统，包括精养池、粗养池、种植田、净化池，其中精养池用于养殖吃食性鱼类，粗养池用于养殖滤食/杂食性鱼类，种植田用于水稻种植，在净化池内种植水草；其特征在于，所述精养池设计有纵向排列的多个，相邻两个精养池之间通过第一开口相连通，且在第一开口处安装有第一电动阀门，在每个精养池内靠近底部位置处固定有多根曝气管，且在每个精养池内位于曝气管的上方平铺有拦鱼网；在每个精养池上方固定有自动投饵机，每台自动投饵机的顶部进料口连接且连通有一斜向设置的送料管，每根送料管连接在一定量下料斗的底部上且送料管与对应的定量下料斗内腔相连通；在每个精养池上且远离第一开口的位置连接有送水支管且送水支管与精养池相连通，每根送水支管上固定连接有第三电动阀门，所有的送水支管汇集在同一根送水总管上且送水支管与送水总管相连通；在所有精养池的同一侧修建一个粗养池，每个精养池的池底均与粗养池底相连通且在连通处固定有第二电动阀门；在精养池的另一侧修建种植田，在精养池一侧固定有多根抽水管，每根抽水管往上伸展且固定连接在一抽水泵上，每个抽水泵的出口连接有送水管，所有的送水管伸入种植田内；在精养池与粗养池的同一侧修建净化池，该净化池与种植田上且远离送水管侧通过渠道相连通，在渠道上固定连接有第四电动阀门，净化池的设置高度低于种植田的高度；净化池上且远离种植田的一侧通过管道与净化水泵连接且连通，净化水泵的出口通过管道与送水总管连接且连通。
5.进一步，所述种植田分成两块，即第一块种植田、第二块种植田，其中与粗养池进行水连通的一块称作第一块种植田，第一块种植田设置高度要高于第二块种植田所处高度；两块种植田的水体相连通。
6.进一步，在所述种植田一侧的上方通过支架固定有生态药液输送管，生态药液输送管沿种植田的长度方向伸展且在生态药液输送管的一侧底部固定有多个喷洒头，且喷洒
头与生态药液输送管相连通，生态药液输送管另一端与加压泵连接且连通，加压泵进口通过管道与生态药液暂存箱连接且连通。
7.进一步，在每个精养池的顶部且沿其宽度方向的两侧均固定有一滑轨，每个精养池的两个滑轨滑动配合有同一滑块，滑块的底部固定有竖向设置的赶鱼网，赶鱼网底部到达拦鱼网顶部上方且两者间隙小于鱼体大小，滑块由直线驱动机构驱动或是由人推动。
8.进一步，所述每个精养池内按常规方式采用浊度检测仪、溶氧检测仪检测水体中浑浊程度和溶氧量。
9.进一步，所述抽水管为波纹状的可伸缩管，且抽水管最短时伸入粗养池水面以下、最长时靠近粗养池池底。
10.上述农村振兴循环生态种养模拟实验系统的设计方法，是基于氮元素的流动为依据，利用吃食性鱼类精养池的水体及能量流向滤食/杂食性鱼类的粗养池，再流向水稻的种植田，继而流向净化池，最后又流回至吃食性鱼类的精养池；整个循环过程中只往精养池中投饵；且根据能量循环，总输出n量t等于或约等于总输入n量w，即t=w；其中t=吃食性鱼类消耗n量t1+滤食/杂食性鱼类消耗n量t2+水稻种植消耗n量t3+净化池消耗n量t4；w=饵料总投入n量w 1+水草死亡与底泥释放n量+外源性自然投入n量；其中t1=精养池单位面积鱼类产量q1
×
精养池总面积s1
×
吃食性鱼类单位产量消耗n量r1；t2=粗养池单位面积鱼类产量q2
×
粗养池总面积s2
×
滤食/杂食性鱼类单位产量消耗n量r2；t3=种植田单位面积水稻产量q3
×
种植田总面积s3
×
水稻单位产量消耗n量r3；t4=净化池单位面积水草产量q4
×
净化池总面积s4
×
水草单位产量消耗n量r4；因水草死亡与底泥释放n量相对较少，在设计时忽略不计，而因是实验室模拟，且加上外源性自然投入量，即包含降雨、外源性水流入含n量相对较少，在此设计中也是忽略不计的；故，得到：（s1
·
q1
·
r1+ s2
·
q2
·
r2+ s3
·
q3
·
r3+ s4
·
q4
·
r4）=w1；（式一）其中t=吃食性鱼类消耗n量t1+滤食/杂食性鱼类消耗n量t2+水稻种植消耗n量t3+净化池消耗n量t4；w=饵料总投入n量w 1+水草死亡与底泥释放n量+外源性自然投入n量；其中：t1=精养池单位面积鱼类产量q1
×
精养池总面积s1
×
吃食性鱼类单位产量消耗n量r1；t2=粗养池单位面积鱼类产量q2
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粗养池总面积s2
×
滤食/杂食性鱼类单位产量消耗n量r2； t3=种植田单位面积水稻产量q3
×
种植田总面积s3
×
水稻单位产量消耗n量r3；t4=净化池单位面积水草产量q4
×
净化池总面积s4
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水草单位产量消耗n量r4；因水草死亡与底泥释放n量相对较少，在设计时忽略不计，而因是实验室模拟，且加上外源性自然投入量，即包含降雨、外源性水流入含n量相对较少，在此设计中也是忽略不计的；故，得到：（s1
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q1
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r1+ s2
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q2
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r2+ s3
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q3
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r3+ s4
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q4
·
r4）=w1；（式一）；
且根据放养实践研究，t1= w1
·
k1，k1取值为40-70%，r1取值为1.1-1.3kgn/kg吃食性鱼；t2=（w1-t1）
·
k2，k2取值为35-65%，r2取值为20-100gn/kg滤食/杂食性鱼； t3=（w1-t1-t2）
·
k3，k3取值为30-60%，r3取值为1.3-5kg/100kg稻谷；t4=（w1-t1-t2-t3）
·
k4，k4取值为20-50%，r4取值为5-100gn/kg水草。
11.与现有技术相比，本发明具备的有益效果是：1、本发明通过构建循环生态种养模拟实验系统，去验证各种养场地面积的合理搭配，来实现真正意义上的生态循环，为农村振兴生态循环提供了有利的理论依据和实验依据；2、本发明的模拟实验系统，构建非常合理且能够照搬至自然环境中，且能够试验出各种养场地面积及单位面积种养产量（可以估计单位面积种养量）的合理搭配，有效减少了占地面积；3、本发明的模拟实验系统，方便了投饵料，而且方便在不捕捞鱼的情况下进行残饵及粪便的循环，也方便了鱼的捕捞，实现了部分管理的自动化；4、本发明的设计方法为合理布置种养场地，构建出循环、生态、自动的种养系统提供理论依据。
附图说明
12.图1为本发明实施例一中所述农村振兴循环生态种养模拟实验系统的结构俯视示意图；图2为本发明实施例一中农村振兴循环生态种养模拟实验系统的部分主要结构侧剖示意图图3为本发明实施例二中所述农村振兴循环生态种养模拟实验系统的结构俯视示意图；图4为本发明实施例二中农村振兴循环生态种养模拟实验系统的部分主要结构侧剖示意图；其中，1、精养池，2、粗养池，3、种植田，4、净化池，5、第一开口，6、曝气管，7、拦鱼网，8、自动投饵机，9、送料管，10、定量下料斗，11、送水支管，12、送水总管，13、抽水管，14、抽水泵，15、送水管，16、净化水泵，17、生态药液输送管，18、加压泵，19、生态药液暂存箱，20、滑块，21、赶鱼网。
具体实施方式
13.下面结合具体附图及实施例来对本发明作进一步的描述。需要说明的是，以下仅为本技术的优选实施例，其不并限于本发明的保护范围，任何在不脱离本技术构思前提下的相似或等同的替换方案，均应落在本技术的保护范围内。
14.此外，下文未详述部分，均应按照本领域常规技术进行。
15.本发明的农村振兴循环生态种养模拟实验系统的设计方法，是基于氮元素的流动为依据，利用吃食性鱼类精养池1的水体及能量流向滤食/杂食性鱼类的粗养池2，再流向水稻的种植田3，继而流向净化池4，最后又流回至吃食性鱼类的精养池1；整个循环过程中只往精养池中投饵；且根据能量循环，总输出n量t等于或约等于总输入n量w，即t=w；
其中t=吃食性鱼类消耗n量t1+滤食/杂食性鱼类消耗n量t2+水稻种植消耗n量t3+净化池消耗n量t4；w=饵料总投入n量w 1+水草死亡与底泥释放n量+外源性自然投入n量；其中：t1=精养池单位面积鱼类产量q1
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精养池总面积s1
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吃食性鱼类单位产量消耗n量r1；t2=粗养池单位面积鱼类产量q2
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粗养池总面积s2
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滤食/杂食性鱼类单位产量消耗n量r2； t3=种植田单位面积水稻产量q3
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种植田总面积s3
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水稻单位产量消耗n量r3；t4=净化池单位面积水草产量q4
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净化池总面积s4
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水草单位产量消耗n量r4；因水草死亡与底泥释放n量相对较少，在设计时忽略不计，而因是实验室模拟，且加上外源性自然投入量，即包含降雨、外源性水流入含n量相对较少，在此设计中也是忽略不计的；故，得到：（s1
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q1
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r1+ s2
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r2+ s3
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r3+ s4
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q4
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r4）=w1；（式一）；且根据放养实践研究，t1= w1
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k1，k1取值为40-70%，r1取值为1.1-1.3kgn/kg吃食性鱼；t2=（w1-t1）
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k2，k2取值为35-65%，r2取值为20-100gn/kg滤食/杂食性鱼； t3=（w1-t1-t2）
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k3，k3取值为30-60%，r3取值为1.3-5kg n /100kg稻谷；t4=（w1-t1-t2-t3）
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k4，k4取值为20-50%，r4取值为5-100gn/kg水草。
16.实际中可预设场地面积来估算产量，或是预设产量来估算场地面积。
17.实施例一 如图1、图2所示，本实施例的一种农村振兴循环生态种养模拟实验系统，包括精养池1、粗养池2、种植田3、净化池4，其中精养池1用于养殖吃食性鱼类，粗养池2用于养殖滤食/杂食性鱼类，种植田3用于水稻种植，在净化池4内种植水草；精养池1设计有纵向排列的3个，相邻两个精养池1之间通过第一开口5相连通，且在第一开口5处安装有第一电动阀门，在每个精养池1内靠近底部位置处固定有多根曝气管6，且在每个精养池1内位于曝气管6的上方平铺有拦鱼网7；在每个精养池1上方固定有自动投饵机8，每台自动投饵机8的顶部进料口连接且连通有一斜向设置的送料管9，每根送料管9连接在一定量下料斗10的底部上且送料管9与对应的定量下料斗10内腔相连通；在每个精养池1上且远离第一开口5的位置连接有送水支管11且送水支管11与精养池1相连通，每根送水支管11上固定连接有第三电动阀门，所有的送水支管11汇集在同一根送水总管12上且送水支管11与送水总管12相连通；在所有精养池1的同一侧修建一个粗养池2，每个精养池1的池底均与粗养池2池底相连通且在连通处固定有第二电动阀门；在精养池1的另一侧修建种植田3，在精养池1一侧固定有多根波纹状的可伸缩抽水管13，每根抽水管13往上伸展且固定连接在一抽水泵14上，每个抽水泵14的出口连接有送水管15，所有的送水管15伸入种植田3内；在精养池1与粗养池2的同一侧修建净化池4，该净化池4与种植田3上且远离送水管13侧通过渠道相连通，在渠道上固定连接有第四电动阀门，净化池4的设置高度低于种植田3的高度；净化池4上且远离种植田3的一侧通过管道与净化水泵16连接且连通，净化水泵16的出口通过管道与送水总管12连接且连通。
18.上述种植田3分成两块，即第一块种植田3.1、第二块种植田3.2，其中与粗养池2进行水连通的一块称作第一块种植田3.1，第一块种植田3.1设置高度要稍高于第二块种植田
3.2所处高度；两块种植田3的水体相连通。
19.另外，在种植田3一侧的上方通过支架固定有生态药液输送管17，生态药液输送管17沿种植田3（具体是第一块种植田3.1）的长度方向伸展且在生态药液输送管17的一侧底部固定有多个喷洒头，且喷洒头与生态药液输送管17相连通，生态药液输送管17另一端与加压泵18连接且连通，加压泵18进口通过管道与生态药液暂存箱19连接且连通。
20.每个精养池1内按常规方式在拦鱼网7的下方固定浊度检测仪、溶氧检测仪，用以检测水体中浑浊程度和溶氧量。
21.实施例二除以下不同外，其余均同实施例一：如图3、图4所示，在每个精养池1的顶部且沿其宽度方向的两侧均固定有一滑轨，每个精养池的两个滑轨滑动配合有同一滑块20，滑块20的底部固定有竖向设置的赶鱼网21，赶鱼网21底部到达拦鱼网7顶部上方且两者间隙小于鱼体大小，滑块由直线驱动机构驱动或是由人推动。
22.本发明在使用时，根据常规养殖中精养投饵量进行定量定时投饵，通过浊度检测仪检测水体浑浊程度，估计精养池中粪便及残饵量，当达到预期值时，打开第一电动阀门，连通精养池与粗养池池底，然后开启抽吸泵，此时抽吸管为最短状，抽吸粗养池上部的水体，目的是带动水体流动，促使精养池中的残饵与粪便进入粗养池中，供粗养池中的滤食性鱼类食用，一段时间后，将抽吸管拉动至最长、抵达粗养池池底，此时抽吸管与粗养池池底之间留有间隙，通过抽吸泵从粗养池池底抽出残留物等进入水稻田中，经流水稻田的水体最终进入净化池中，最后回流至精养池中。