[发明专利]工厂化现代农业立体生产系统

说明书

技术领域

本发明涉及农业生产设备，尤其是涉及在工厂化现代农业中使用的立体生产体系，该系统采用模块化组建，实现种养植的自动化和集约化。

背景技术

目前，我国农业发展呈现新的形势，随着农业生产增长方式发生巨大改变以及农业经营方式向适应市场经济条件的方向转化，农业生产和加工所导致的环境污染和食品安全地位的提高，使农业生产环境条件的优化成为当务之急。

由于水资源相对贫乏以及人口的增加和土地资源的减少，我国农业的可持续发展正面临着前所未有的困难局面，如何正确地分析和认识制约我国农业生产发展的因素，是我国农业可持续发展的前提。 

水资源相对贫乏是中国农业发展的一大缺陷，农业一直是我国使用水资源的第一大户，约占总用水量的50%左右。 但是随着工业的迅速发展以及城市化趋势的加速，农业在用水上已受到工业和人民生活用水越来越激烈的竞争，用水第一大户的地位不可能长期保持下去。

土地在多方面的制约作用，我国农业土地人均降至0.08公顷，远低于世界人均0.27公顷的水平，而且平均每年以 36.7万公顷的速度在减少。我国耕地的承载力陷入严重的危机状态。 

我国农业长期以来采取传统的粗放外延扩大再生产方式，投入高但有效利用率低和成本高，并对资源和环境产生的副作用大。在农业进入市场经济和即将融入国际大市场的今天，这种传统的增长方式(即沿用常规性农业现代化的模式)已经不可能也不应该再维持下去了。 

为了打破传统农业对自然条件强烈的依赖性，开辟自然资源综合利用的新途径和新方法,推动现代农业为发展目标，实现农业经济的良性发展，通过实现农作物的自动化，集约化生产来解决农村的剩余劳动力，提高农业产品的附加值，改良农村的环境结构成为目前农业生产的当务之急。

现代农业自动化，集约化生产是多项技术的综合作用,以降低了人工最优化生态环境控制的成本,其中,节约用水和实现水在农业中的循环利用，为发展特别恶劣环境下的人工智能生态农业，供了可行性，为开展沙漠农业、高原农业、太空农业、极地农业提供了可能性。而空间利用上从一层空间发展到多层空间，为都市农业的发展提供了可能，也增强了城市的造血功能。创新工程，为打破传统 的城乡将局、工农业对立、解决城市居民住房难的问题提供了新途径和新方法。

整个种植生产采用的工业模块化生产模式，实现农作物的自动化，集约化生产的关键在于对整个种植区实现立体化的生产，将农作物的生产向空间发展，而使用多层的立体组合架是解决问题的关键。

现有的组合架一般采用固定组装式的，组装不方便，尤其是补光系统和补水系统多采用临时加装，不便于使用和对光源和补水系统的控制，尤其是难以实现系统的自动控制和农作物的智能化生产。

发明内容

本发明的目的在于提出一种实现工厂化现代农业的立体化集约化生产的系统，实现对水源、能源综合利用，以达到作物生产的综合节水，节能，高效，实现农业产业的可持续发展。

本发明的技术方案如下：

一种工厂化现代农业立体生产系统，所述生产系统包括立体组合框架，所述立体组合框架由模块化的立柱、横梁、插接件和底座架组装而成，形成多个基本种养殖单元，所述立体组合框架1的4个角的立柱2为补水立柱，通过为种养殖单元提供补水，两个相对侧边的立柱2为通电立柱，为种养殖单元提供电力；

所述底座架11固定立柱2，并且和最底层的插接件固定，作为框架的底座，使所述立体组合框架1成为一体；

所述生产系统具有水光电一体化智能平台29和种养植系统，所述水光电一体化智能平台29为种养殖系统提供生长所需的光照、补水和电力；

所述种养植系统包括种植盘和养殖箱，所述种植盘放置在基本种养殖单元内，养殖箱放置在底座架11下部，使立体组合框架1形成种养殖一体的立体生产系统。

所述补水立柱由多个立柱2连接而成，其连接处采用多道防水圈，在补水立柱最下端设置堵头，中心为封闭的空腔14，所述空腔14的侧壁设置与空腔14连通的进水口12和补水口13，所述进水口12和补水口13分别接通进水弯管41和补水弯管42，向种养殖单元提供补充水分。

所述插接件为脚套3和通用接头7，所述脚套3包括二通脚套，三通脚套和四通脚套，所述通用接头7包括通用二通，通用三通和通用四通；所述通用接头7和脚套3分别具有连接座6和脚套连接座4；所述立柱2的底端插入脚套3的立柱插口5，通用接头7安装在立柱2设定的安装位置，脚套3和和通用接头7的侧边分别设置脚套插槽15和通用接头插槽8。