申请日2018.07.20
公开(公告)日2018.11.20
IPC分类号E02B8/06; A01G25/00
摘要
本实用新型提供一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统，包括从上往下分布的1至N级阶梯平台，1级与2级阶梯平台之间设有第一蓄水墙;2级与3级阶梯平台之间设有透水墙;3级与4级阶梯平台之间设有第二蓄水墙，其后往下每级阶梯平台之间均按照透水墙和第二蓄水墙的顺序重复设置直至N级阶梯平台，同时通过每两级阶梯平台侧面的第三蓄水墙围成不透水的多级蓄水单元结构。本实用新型雨季拦蓄水肥用于养鱼种稻，净水防洪;旱季调补水源且可旱作发电，抗旱保收，生态高效，结构合理。
权利要求书
1.一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，包括从上往下分布的1至N级阶梯平台、第一蓄水墙、可供水肥通过的透水墙、第二蓄水墙，所述1级阶梯平台靠近2级阶梯平台边缘处设有第一蓄水墙;所述2级阶梯平台靠近3级阶梯平台边缘处设有透水墙;所述3级阶梯平台靠近4级阶梯平台边缘处设有第二蓄水墙;其后按照上述透水墙和第二蓄水墙的顺序，从4级阶梯平台开始重复依次设置透水墙和第二蓄水墙至N级阶梯平台;从2级、3级阶梯平台开始，每两级阶梯平台两侧设有第三蓄水墙，所述第三蓄水墙与第一蓄水墙、第二蓄水墙将每两级阶梯平台围成不透水的蓄水单元结构;每个蓄水单元结构内，所述透水墙、第一蓄水墙、第二蓄水墙，第三蓄水墙的水平高度分别为h、H1、H2、H3，由2级、3级阶梯平台组成的一级蓄水单元结构，所述h、H1、H2、H3满足关系：h<H3=H2<H1;其后每两级阶梯平台组成的二至N级蓄水单元结构，所述h、H2、H3满足关系：h<H3=H2，且H2小于上一级蓄水单元结构内的H2。
2.根据权利要求1所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，还设有机耕道和/或溢洪道，所述1至N级阶梯平台位于所述机耕道和/或溢洪道一侧或两旁，所述机耕道与透水墙之间设有斜面桥。
3.根据权利要求2所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述机耕道宽度为2.5~7m，所述斜面桥的宽度为2.5~3.5m。
4.根据权利要求1或2所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述一级蓄水单元结构内，透水墙与第一蓄水墙之间组成可水旱轮作的种植区，透水墙与第二蓄水墙之间组成养殖区;所述二至N级蓄水单元结构内，透水墙与上一级蓄水单元结构的第二蓄水墙之间组成可水旱轮作的种植区，透水墙与本级蓄水单元结构的第二蓄水墙之间组成养殖区。
5.根据权利要求1或2所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述1至N级阶梯平台上埋置或外露设有给水总管与排水总管，所述给水总管与排水总管分别与设置在蓄水单元结构内的给水分管与排水分管相连通。
6.根据权利要求5所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述排水分管包括内层排水分管与外层排水分管，所述排水分管竖直设置在养殖区内，所述内层排水分管下端与排水总管连通，其上端开口离底面的高度低于所述外层排水分管上端开口离地面高度,所述外层排水分管靠近养殖区底面的周围设置有若干滤孔。
7.根据权利要求1、2或6所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述透水墙为透水渔樵墙，所述透水渔樵墙由靠近种植区一侧带有阻泥网的空心砖墙制成。
8.根据权利要求7所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述空心砖墙由承重空心砖、拱壳空心砖和花格砖中的一种或多种材料制备而成。
9.根据权利要求1、2、6或8所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述蓄水墙边缘周围设有隔离网或防护线网，且隔离网高于水面0.5~1m。
10.根据权利要求1、2、6或8所述的参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其特征在于，所述1至N级阶梯平台底部均由泥土层、砾石层、基岩层构成，所述泥土层、砾石层、基岩层从上向下依次排布。
说明书
一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统
技术领域
本实用新型属于农业生产领域，尤其是涉及一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统。
背景技术
长江流域等雨季旱季明显，流域洪、涝、旱等自然灾害频繁。受上游密集水电开发带来的清水下泄与河床下蚀、侧蚀严重，同比水位持续下降，岸线资源不合理利用与一些列水环境和水污染和农残问题。另外，南水北调工程不可避免地截走部分上游水量，全面禁渔导致市场上河湖野生渔获物短缺，都造成农业供给结构失衡;江河水库化，促使原有湿地或河漫滩涂自净能力迅速下降甚至丧失。
据测算，我国具有冬闲田近1亿亩，具有广阔的发展前景，但同时由于低洼水网稻田地和冬闲田一般在山区、丘陵以及经常遭受干旱的地区，这些地区常年汛期雨水过多，旱季土地过干，面临严重的自然灾害和水体环境污染问题。
目前，未见有将冬闲田充分用于水调蓄的报道，本发明人针对上述问题在大量的研究基础上意外地发现：通过蓄水墙和透水墙的巧妙结构，特别是两者相对位置和功能的关系，加上合理的种养搭配与轮作能有效解决上述面临的系列自然灾害和污染问题，更加充分地利用水资源。
实用新型内容
本实用新型提供一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统，其能够在汛期有效参与分洪蓄水和水土保持的作用;同时通过水稻等农作物对水体生物净化，拦蓄水肥和有机碎屑还可用于水产养殖;旱季调补水源不仅可旱作和下游发电，抗旱保收，综合满足了种植、养殖、农机、水利多方要求，以达到生态高效地利用资源，结构合理地生产优质农产品的目的。
为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：
一种参与水调蓄和水处理的综合种养系统，包括从上往下分布的1至N级阶梯平台、第一蓄水墙、可供水肥通过的透水墙、第二蓄水墙，所述1级阶梯平台靠近2级阶梯平台边缘处设有第一蓄水墙;所述2级阶梯平台靠近3级阶梯平台边缘处设有透水墙;所述3级阶梯平台靠近4级阶梯平台边缘处设有第二蓄水墙;其后按照上述透水墙和第二蓄水墙的顺序，从4级阶梯平台开始重复依次设置透水墙和第二蓄水墙至N级阶梯平台;从2级、3级阶梯平台开始，每两级阶梯平台两侧设有第三蓄水墙，所述第三蓄水墙与第一蓄水墙、第二蓄水墙将每两级阶梯平台围成不透水的蓄水单元结构;每个蓄水单元结构内，所述透水墙、第一蓄水墙、第二蓄水墙，第三蓄水墙的水平高度分别为h、H1、H2、H3，由2级、3级阶梯平台组成的一级蓄水单元结构，所述h、H1、H2、H3满足关系：h<H3=H2<H1;其后每两级阶梯平台组成的二至N级蓄水单元结构，所述h、H2、H3满足关系：h<H3=H2，且H2小于上一级蓄水单元结构内的H2。
进一步地，还设有机耕道和/或溢洪道，所述1至N级阶梯平台位于所述机耕道和/或溢洪道一侧或两旁，所述机耕道与透水墙之间设有斜面桥。
进一步地，所述机耕道宽度为2.5~7m，所述斜面桥的宽度为2.5~3.5m。
进一步地，所述一级蓄水单元结构内，透水墙与第一蓄水墙之间组成可水旱轮作的种植区，透水墙与第二蓄水墙之间组成养殖区;所述二至N级蓄水单元结构内，透水墙与上一级蓄水单元结构的第二蓄水墙之间组成可水旱轮作的种植区，透水墙与本级蓄水单元结构的第二蓄水墙之间组成养殖区。
进一步地，所述1至N级阶梯平台上埋置或外露设有给水总管与排水总管，所述给水总管与排水总管分别与设置在蓄水单元结构内的给水分管与排水分管相连通。
进一步地，所述排水分管包括内层排水分管与外层排水分管，所述排水分管竖直设置在养殖区内，所述内层排水分管下端与排水总管连通，其上端开口离底面的高度低于所述外层排水分管上端开口离地面高度,所述外层排水分管靠近养殖区底面的周围设置有若干滤孔。
进一步地，所述透水墙为透水渔樵墙，所述透水渔樵墙由靠近种植区一侧带有阻泥网的空心砖墙制成。
进一步地，所述空心砖墙由承重空心砖、拱壳空心砖和花格砖中的一种或多种材料制备而成。
进一步地，所述蓄水墙边缘周围设有隔离网或防护线网，且隔离网高于水面0.5~1m。
进一步地，所述1至N级阶梯平台底部均由泥土层、砾石层、基岩层构成，所述泥土层、砾石层、基岩层从上向下依次排布。
所述蓄水单元结构周围设置的第一蓄水墙、第二蓄水墙、第三蓄水墙能够阻止水流向墙外流动，实现蓄水作用;通过透水墙能够保证蓄水单元结构内的两级阶梯平台之间能够进行水、肥的自由交换，而由人工注水或自然降水可补充蓄水单元结构内的所需的水源。
所述种植区在雨季水位相对较浅可种植水生农作物，如水稻、菱藕等，旱季可种植旱生作物和食用菌，如油菜、小麦、玉米等，还可作为养殖区的岛屿供养殖对象利用;种植区形状可根据具体情况设计为长方形、正方形、五角形等。
所述养殖区除主要养殖适宜的水产品种外，如鱼、鳖、虾、蟹、鳅、蛙等，也可适时适当套养鹅、鸭等，从而实现种养互利共作，一般养殖时水位相对较深;养殖区具体的结构形式可为渔沟，其形状可根据具体情况设计为环形、凹形、L形或一字型等。
其中，上述渔沟是指用以养殖鱼的渔沟、鱼溜，其形式包括鱼凼式、宽沟式、沟池式、垄沟式和流水沟式，渔沟主要用于养殖鲤鱼、青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼等。
所述蓄水墙是指能够阻止水体通过的墙体，其具体的结构形式可为田坎、挡水墙。
所述透水墙是指仅能够保证水、肥自由通过与转换而泥土不能通过的墙体，其可以由市面上销售的透水砖制备而成，也可以是本技术方案实施例中的透水渔樵墙。
所述透水渔樵墙是由带有阻泥网的空心砖墙制成为一体的墙，其不仅能够保证水、肥通过，同时表面的滤孔能够为水域生态系统中的弱小种群提供躲避、休憩的场所，从而提高整个系统的养殖效率。
所述阻泥网是市面上销售的常规阻泥网或挡泥网，例如不锈钢或白钢网，孔径大小在1目~24目之间。
所述隔离网高于水面0.5~1m，是指系统中蓄水单元结构在满水时，隔离网高于此时的水面0.5~1m。
与现有技术相比，本实用新型的技术方法具有有益效果：
一、本实用新型通过每两级蓄水单元结构形成的高度差，在汛期可拦截上流的大量水流，水位猛增超过蓄水墙高度溢出，溢出的水自然落入下一蓄水净化单元，因此水始终流向更低处，实现蓄水和泄洪的功能;
二、本实用新型通过种植区和养殖区的布置，实现了农作物与水产养殖产品的共作，水位一般较低时种植区和养殖区互不影响;当雨季来临，水位上升能够直接将雨水进行蓄积，用于种养殖;而在旱季可用于调补水源，抗旱保收;
三、本实用新型同时还实现了不同农作物对于旱湿季不同的轮作，环境资源综合利用率高;
四、本实用新型通过机耕道和斜面桥，能够横跨蓄水墙到达种植区，便于农机跨通过，从而实现对种植区域的机耕机收、工程育秧，或对养殖区机收、生态捕捞，工作效率高;
五、本实用新型呈阶梯形向下交错相邻分布，形够满足冬闲田的利用要求，便于集中连片、规模化开发管理;
六、本实用新型有助于防止水土流失，减少自然灾害的严重程度，恢复环境。