一种生物多栖互济农田生态系统构建方法

摘要

本发明涉及一种生物多栖互济农田生态系统构建方法，属于农业生态环境技术领域，本发明最大限度的提高农田生态系统的资源利用效率，大幅度削减化肥、农药的施用量，减少环境损害和污染。利用生物所处的不同生态位，发挥有益的生态服务功能，农田生态系统中的物种能生活在适宜的农田微环境中，避免了在同一地方竞争同一生存空间，实现生物之间和谐共存；提供优质的食物和更高的粮食产值。

说明书

技术领域

本发明属于农业生态环境技术领域，具体地说，涉及一种生物多栖互济农田生态系统构建方法。

背景技术

农田生态系统是指人类在以作物为中心的农田中，利用生物和非生物环境之间以及生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效生态机能，进行能量转化和物质循环，并按人类社会需要进行物质生产的综合体。它是农业生态系统中的一个主要亚系统，是一种被人类驯化了的生态系统。农田生态系统不仅受自然规律的制约，还受人类活动的影响；不仅受自然生态规律的支配，还受社会经济规律的支配。

粮食产量对化肥的依赖性越来越大，农田大量使用化肥、农药；同时，由于工业发展，农田生态系统严重污染，威胁着系统内的所有生物，影响到粮食质量和产量。系统内废弃物资源化利用率低，农业产值低。因此，需要对现有农田生态系统进行改进，将农业从高投入、高污染、低效率、低产值向低投入、低污染、高效率、高产值转型。

发明内容：

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提出可一种生物多栖互济农田生态系统构建方法，最大限度的提高农田生态系统的资源利用效率，大幅度削减化肥、农药的施用量，减少环境损害和污染。利用生物所处的不同生态位，发挥有益的生态服务功能，农田生态系统中的物种能生活在适宜的农田微环境中，避免了在同一地方竞争同一生存空间，实现生物之间和谐共存；提供优质的食物和更高的粮食产值。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

一种生物多栖互济农田生态系统构建方法，包括以下步骤：

步骤1：在农田中划分出用于种植农作物的生态田面3，根据生态田面3的长度等间距设置1-3条蚯蚓养殖带垛4，蚯蚓养殖带垛4将生态田面3划分为不同的种植区域；

步骤2：在生态田面3的外围开挖一条环绕生态田面3的生态田沟2，并在生态田沟2内种植水生植物和养殖水生动物；

步骤3：在生态田沟2的外围设置有一圈环绕生态田沟2的生态宽埂1，并在生态宽埂1的梗面上种植饲草植物7，生态宽埂1的外侧种植乔木11，组成田间林网；

步骤4：在生态田面3、生态田沟2、生态宽埂1形成的整体的排水侧设置生态塘6，生态塘6中种植有水生植物17，生态塘6内养殖有甲壳类水生动物19。

进一步，步骤1中，在蚯蚓养殖带垛4划分出的其中一个生态田面3区域上划分出用于养殖家禽的陆栖空间5。

进一步，所述的陆栖空间5内放养适宜陆地生长的家禽，同时在陆栖空间5种植乔木、灌木和草类植物；在陆栖空间5上搭建家禽舍15。

进一步，在生态田面3上养殖鸭子10，并在蚯蚓养殖带垛4划分出的每个生态田面3区域中部分别设置鸭舍12，在生态宽埂1的外围设置逃栅栏。

进一步，所述的生态宽埂1的宽度为不低于1m。

进一步，所述的乔木11种植为每亩农田不多于10棵。

进一步，生态田沟2为季节性浅沟或永久性深沟，生态田沟2的沟宽不低于1m；生态田沟2为季节性浅沟时，沟深不低于0.5m；生态田沟2为永久性深沟时，沟深不低于1m。

进一步，所述的蚯蚓养殖带垛4呈条带状，其高度高出生态田面3表面，蚯蚓养殖带垛4上设置有为蚯蚓养殖补水的喷灌或滴管设备；蚯蚓养殖带垛4的表面设置有保障蚯蚓生长适宜的湿度要求的塑料膜或遮雨棚。

进一步，所述的生态塘6中央设置生态孤岛18，生态孤岛18上种子乔木、灌木和草等植物，生态塘6内养殖的水生动物为甲壳类水生动物19。

进一步，所述的生态塘6与生态宽埂1连接处设置有连接带16，连接带16中设置有用于吸附农田尾水中氮磷的填充材料。

本发明的有益效果：

本发明最大限度的提高农田生态系统的资源利用效率，大幅度削减化肥、农药的施用量，减少环境损害和污染。利用生物所处的不同生态位，发挥有益的生态服务功能，农田生态系统中的物种能生活在适宜的农田微环境中，避免了在同一地方竞争同一生存空间，实现生物之间和谐共存；提供优质的食物和更高的粮食产值。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例和附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

一种生物多栖互济农田生态系统构建方法，包括以下步骤：

步骤1：在农田中划分出用于种植农作物的生态田面3，根据生态田面3的长度等间距设置1-3条蚯蚓养殖带垛4，蚯蚓养殖带垛4将生态田面3划分为不同的种植区域。

所述的蚯蚓养殖带垛4设置在生态田面3的中部，呈条带状，其高度高出生态田面3表面，蚯蚓养殖带垛4上设置有为蚯蚓养殖补水的喷灌或滴管设备；蚯蚓养殖带垛4的表面设置有保障蚯蚓生长适宜的湿度要求的塑料膜或遮雨棚。蚯蚓养殖带垛4上养殖的蚯蚓能够挖掘生态田面3上的土壤，使土壤变松，让更多的氧气渗透到土壤里，从而促进植物的生长。同时，蚯蚓能够降解一些污染物质，达到改良土壤的目的。

在蚯蚓养殖带垛4划分出的其中一个生态田面3区域上划分出用于养殖家禽的陆栖空间5。在陆栖空间5上搭建家禽舍15，陆栖空间5内放养适宜陆地生长的家禽，同时在陆栖空间5种植乔木、灌木和草类植物；构建陆栖生态空间，成为陆生家禽的良好栖息空间。在陆栖空间放养2-3只鹅13，作为看护功能的动物，以免外来的犬类、野鸟等动物对农田生态系统的其他生物造成破坏。陆生家禽类生物主要将陆栖空间作5为栖息空间，陆生家禽类生物的排泄物流入生态田面3，作为农作物的肥料和营养来源。设置家禽舍15为家禽提供庇护所。陆栖空间5同时可兼具作为水生家禽在收获时的暂时管置中转区域和操作空间。

在生态田面3上养殖鸭子10，并在蚯蚓养殖带垛4划分出的每个生态田面3区域中部分别设置鸭舍12，在生态宽埂1的外围设置逃栅栏。在本发明中，优选养殖旱鸭，利用旱鸭类家禽喜静不喜动的习性，避免家禽轻易逃离生态田面3，以便管理。也可以放养水鸭，若放养水鸭需做好防逃防护。将鸭舍12设置在每个区域内生态田面3的中间位置，可以有效的避免鸭类的排泄物流失，便于鸭类的排泄物向鸭舍12四周扩散，为农作物提供营养。

步骤2：在生态田面3的外围开挖一条环绕生态田面3的生态田沟2，并在生态田沟2内种植水生植物和养殖水生动物。

所述的生态田沟2为季节性浅沟或永久性深沟，所述的生态田沟2的沟宽不低于1m；生态田沟2为季节性浅沟时，沟深不低于0.5m；生态田沟2为永久性深沟时，沟深不低于1m；生态田沟2内种植有水生植物，生态田沟2内养殖鱼类动物。生态田沟2一方面是鱼类等的生活栖息地，另一方面也是鱼类在缺水情形下的避难池，同时，生态田沟2内养殖的鱼类可以在生态田沟2与生态田面3间自由穿梭游走，带动了整个农田系统的物质和能量流动；而生态田沟2能保证长期蓄水，可避免因生态田面3缺水而影响农作物种植和导致鱼类死亡。为了发挥最大的生态效益，生态田沟2内养殖的鱼类进行不同类型鱼类混养，包括小型杂食性鱼类8（如鲫鱼），大型的杂食性鱼类9（如鲤鱼），鱼类在农田生长期较短的情况下，可以选择苗龄较大的鱼苗，保证能在短期内快速生长。也可以选择池塘养殖的成年鱼类，进行净化寄养，改善鱼类产品品质。生态田沟2既可以设计为永久性深沟也可以设计为季节性浅沟。永久性深沟的深度不低于1m，宽度不低于1m，沟内配置水生植物（包括沉水植物和挺水植物），沟内永久蓄水，能够实现周年水产养殖。季节性浅沟的沟深设计为不低于0.5m，沟宽不低于1m，沟壁适当加固，沟内蓄水随植物种植季节变化而变化，水作季节蓄水，旱作季节干水。

在发明中，鸭类家禽在生活过程中通过食用杂草实现类除草的功能，同时也食灭有害虫类，增加农作物间的通风透光，增加生态田面3水的溶解氧量，促进农作物和鱼类生长。同时农作物也为鸭类家禽提供栖息地和庇护所，互利共赢。生态田面3也是鱼类的生活空间，是鱼类的觅食空间和运动场。鱼类和禽类能够在生态田面3和生态田沟间自由穿梭游走，带动了整个农田系统的物质和能量流动。

同时，蚯蚓养殖带垛4上养殖的蚯蚓能够为鱼类、家禽类动物提供优质蛋白食物，经过蚯蚓转化的畜禽粪便还田，作为农作物的优质肥料并改良土壤，使得土壤更健康、质量更好，为畜禽粪便的资源化利用提供了良好的途径。

步骤3：在生态田沟2的外围设置有一圈环绕生态田沟2的生态宽埂1，并在生态宽埂1的梗面上种植饲草植物7，生态宽埂1的外侧种植乔木11，组成田间林网。

生态宽埂1位于整个农田生态系统的外围，其宽度较宽，宽度为不低于1m，可以提供充足的植物生长和生物栖息的生态空间，在生态宽埂1上种植饲草植物7（如豆科牧草等），饲草植物7收获后为农田生态系统内的生物提供食物和营养，同时也为生物提供舒适的陆地栖息地。生态宽埂1的最外侧种植乔木11，组成田间林网，为农田系统提供荫蔽，防风等，改善农田小气候,预防土壤侵蚀和流沙危害。乔木11的种植不宜过多，如果过多将造成荫蔽过度影响农田系统采光，树木根系过多竞争土壤中的养分和水分，一般每亩农田不多于10棵为宜。在生态宽埂1外围必要时可选择加装防逃栅栏，避免养殖的禽类逃窜跑脱。

在本发明中，陆生家禽类生物不仅可以将陆栖空间5作为栖息空间，也可以将生态宽埂1、蚯蚓养殖带垛4作为生活空间，进行觅食、生活、运动等。同时，生物田沟2位于生态宽埂1的内圈，生态田沟2与生态宽1埂紧密相连，由生物陆栖空间转换为水栖空间。

步骤4：在生态田面3、生态田沟2、生态宽埂1形成的整体的排水侧设置生态塘6，生态塘6中种植有水生植物17，生态塘6内养殖有甲壳类水生动物19。

生态塘6处于农田排水一侧，作为农田尾水流入生态塘。生态塘6内进行生物配置，种植水生植物17，养殖有甲壳类水生动物19，甲壳类水生动物19为螃蟹、龙虾等，鸭类也可以进入生态塘，鱼类因与甲壳类动物19有强竞争不进入生态塘6，甲壳类动物19也不进入生物田沟2与生态田面3，实施不同动物间的空间隔离。生态塘6中央设置生态孤岛18，生态孤岛18上配置乔木、灌木和草等植物，为水生生物提供庇护空间和生存空间。同时生态塘18兼具鱼类在收获时的暂时管置中转区域和操作空间。生态塘18蓄积的农田尾水和雨水等，通过水泵抽回生态田面3进行循环利用，提高水资源和水中营养资源的再利用效率。

在本发明中，所述的生态塘6与生态宽埂1连接处设置有连接带16，连接带16中设置有用于吸附农田尾水中氮磷的填充材料；对尾水进行过滤和净化，然后流入生态塘16。

本发明最大限度的提高农田生态系统的资源利用效率，大幅度削减化肥、农药的施用量，减少环境损害和污染。利用生物所处的不同生态位，发挥有益的生态服务功能，农田生态系统中的物种能生活在适宜的农田微环境中，避免了在同一地方竞争同一生存空间，实现生物之间和谐共存；提供优质的食物和更高的粮食产值，实现“米袋子、菜篮子、钱袋子”的多赢。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。