本发明涉及生态种养，具体为一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法。
背景技术：
1、协同生态种养是一种基于生态循环原理的农业生产模式，它通过合理组合植物和动物的种植与饲养，即通过物质循环和能量流动，实现种植与养殖之间的互利共生，减少废弃物产生，提高资源利用率，通过合理的种植和养殖组合，可以实现资源的最大化利用和循环利用，促进农业生产的可持续发展。
2、例如公开号为cn115136860a的一项中国专利，提供了一种种-养-生态沟塘结合的农业面源污染防控系统构建方法，包括在稻田下游出水口的位置配以生态沟塘和植物的定植，水稻季施底肥和追肥，底肥由新鲜牛粪和磷钾化肥组成，追肥为氮化肥，在水稻分蘖期和出穗期各施一次追肥，水稻牧草轮作；匹配适宜规模的奶牛养殖场，将收获的水稻秸秆、在稻田每次刈割的牧草以及生态塘内收割的植物用于饲喂奶牛，本发明构建了种养结合的最佳比例，形成封闭的农田面源污染防控系统，使在本系统内，水稻产量与使用化肥的常规产量相当的情况下，稻田地表径流中的氮排放达到零排放，磷排放也达到了零排放，最大限度地降低了稻田面源污染；
3、现有技术中常见的稻田水生态系统中的稻田与沟渠、水塘、湿地协同系统更注重对水流的控制，未考虑稻田水生态系统各单元的协同作用，这些措施虽发挥了一定作用，却只应用了水生态系统中的某一单元，并未从整个稻田水生态系统方面去考虑解决农业面源污染问题，并且稻田水生态系统的水塘内淤泥作为最大污染源，一般是通过定期清淤来保证水塘内水体的质量，但是水塘内淤泥在不同条件下堆积的速度不同，若是在一段时间内淤泥堆积速度较快，仍按照指定的周期进行清淤的话，可能会导致在清淤之间，因池塘内淤泥堆积量较大导致出现生态污染的情况。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法，解决以下技术问题：
2、如何通过稻田水生态系统各单元的协同解决农业面源污染并及时对水塘清淤保证减少生态污染。
3、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：
4、一种协同生态种养的农业面源污染控制系统及方法，所述系统包括：
5、稻田水生态模块，包括稻鸭生态种养水田和生态养殖鱼塘，用于建立稻鸭生态协同种养系统；
6、区域划分模块，用于将生态养殖鱼塘划分出多个待监测区域；
7、数据采集模块，用于采集生态养殖鱼塘内的水体数据信息；
8、数据处理模块，用于根据采集到的数据计算生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数，并结合预设的淤泥污染指数阈值分析判断是否需要清淤；
9、通信模块，用于根据数据处理模块的判断结果，决策是否发出清淤通知；
10、预测调整模块,用于对生态养殖鱼塘内未来的淤泥堆积速度进行预测，并根据预测结果调整清淤周期。
11、进一步的，所述稻田水生态模块还包括一级底泥促沉净化池、一级生态退水沟、退水回收器、蔬菜种植农田、二级底泥促沉净化池、二级生态退水沟、多功能净化塘、其中稻鸭生态种养水田包括鸭棚和稻田；
12、所述数据采集模块采集的数据包括生态养殖鱼塘中淤泥厚度、溶解氧含量以及藻类生物含量。
13、进一步的，所述数据处理模块计算生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的过程包括：
14、通过公式计算获得一次检测中生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数；
15、其中，为任意一个区域，为划分的总区域数量，且，为一次检测中生态养殖鱼塘内第个区域内的淤泥厚度，为预设的标准淤泥厚度，为的标准值，为判断函数，若，则令，若，则令，为一次检测中生态养殖鱼塘内第个区域内的水体中溶解氧含量，为预设的标准水体中溶解氧含量，为一次检测中生态养殖鱼塘内第个区域内的水体中藻类生物含量，为预设的标准水体中藻类生物含量，为水体颜色深度影响函数，所述水体颜色深度影响函数可根据水体颜色深度对污泥污染指数的影响基于测试获得，为一次检测中生态养殖鱼塘内第个区域内的水体颜色深度，与为权重系数。
16、进一步的，所述数据处理模块分析判断的过程包括：
17、通过将一次检测中生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数与预设的淤泥污染指数阈值进行比对；
18、若，系统判断生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数高，需要进行清淤作业，系统会通过通信模块发出清淤通知；
19、若，系统判断生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数低，不需要进行清淤作业，并通过预测调整模块对生态养殖鱼塘内未来的淤泥堆积速度进行预测。
20、进一步的，预测调整模块的预测过程包括：
21、通过公式计算获得过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的离散系数；
22、其中，为过去一段时间内的任意一次检测，为过去一段时间内的总检测次数，为过去一段时间内任意一次检测中生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数，为所有的平均值，为比例系数，可根据以往经验中可允许的误差拟合设定，为所有中的最大值。
23、进一步的，所述预测调整模块的预测过程还包括：
24、通过将过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的离散系数与预设的淤泥污染指数的离散系数进行比对；
25、若，系统判断过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的波动值大，预测生态养殖鱼塘内未来的淤泥堆积速度快，并根据预测结果调整清淤周期；
26、若，系统则判断过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的波动值小，预测生态养殖鱼塘内未来的淤泥堆积速度慢。
27、进一步的，所述预测调整模块调整清淤周期的过程包括：
28、通过公式计算获得调整后的清淤周期天数；
29、其中，为调整系数对照表函数，为的标准值，所述调整系数对照表函数可根据经验数据中数值的取值范围对清淤周期的影响程度基于测试数据获得，为预设的清淤周期天数，为误差影响系数，可根据经验拟合设定。
30、一种协同生态种养的农业面源污染控制方法，所述方法包括：
31、 s1：通过稻田水生态模块建立稻鸭生态协同种养系统；
32、 s2：通过区域划分模块将生态养殖鱼塘划分出多个待监测区域；
33、 s3：通过数据采集模块分别采集生态养殖鱼塘内各个区域的水体数据信息；
34、 s4：通过数据处理模块根据采集到的数据计算生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数，并结合预设的淤泥污染指数阈值分析判断是否需要清淤；
35、 s5：通过通信模块根据数据处理模块的判断结果，决策是否发出清淤通知；
36、 s6：通过预测调整模块对生态养殖鱼塘内未来的淤泥堆积速度进行预测，并根据预测结果调整清淤周期。
37、本发明的有益效果：
38、 （1）本发明通过计算生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数，并结合预设的淤泥污染指数阈值分析判断是否需要清淤，可以对生态养殖鱼塘内的淤泥污染情况做出准确的判断，并在判断淤泥污染超出阈值时及时对其进行清理，从而避免因池塘内淤泥堆积量较大导致出现生态污染的情况出现，并结合稻田产生的尾水进行循环利用，减少稻田尾水的污染，进而实现各单元协同解决农业面源污染并减少生态污染，保证稻田水生态模块的良好运行。
39、（2）本发明通过将一次检测中生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数与预设的淤泥污染指数阈值进行比对，可以对生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的高低做出准确的判断，并在判断生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数高时，及时通过通信模块发出清淤通知，从而保证工作人员及时对淤泥进行清理，从而避免因池塘内淤泥堆积量较大导致出现生态污染的情况，实现各单元协同解决农业面源污染并减少生态污染。
40、（3）本发明通过将过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的离散系数与预设的淤泥污染指数的离散系数进行比对，可以对生态养殖鱼塘内淤泥未来的堆积速度进行预测，并根据预测结果决策是否需要调整清淤周期，从而避免因一段时间内淤泥堆积速度较快，在没到清淤周期之前，短时间淤泥快速堆积导致出现生态污染的情况，进而实现及时对水塘清淤保证减少生态污染。
41、（4）本发明通过结合过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的离散系数，以及过去一段时间内生态养殖鱼塘内的淤泥污染指数的最大值，并做向下取整，可以计算获得调整后的清淤周期天数，通过灵活的调整清淤周期天数，可以避免出现在没到清淤周期之前，短时间淤泥快速堆积导致出现生态污染的情况出现，从而实现及时对水塘清淤保证减少生态污染。
42、（5）本发明通过建立稻鸭生态协同种养系统，排出的农田尾水用来进行蔬菜种植，农田尾水与蔬菜种植产生的地表径流经处理后进入生态养殖鱼塘进行生态养鱼，鱼塘产生的养殖尾水进行灌溉种植；该系统实现一水多用的尾水资源化利用；该系统不使用化肥农药，可以实现生产水稻、蔬菜、鸭和鱼类四种无公害农产品，提高了农业生产的经济效益；同时农田尾水的循环利用能够节约水资源，减少尾水排放造成的环境污染问题。
1.一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，其特征在于，所述系统包括：
2.根据权利要求1所述的一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，其特征在于，所述稻田水生态模块还包括一级底泥促沉净化池（3）、一级生态退水沟（4）、退水回收器（5）、蔬菜种植农田（10）、二级底泥促沉净化池（6）、二级生态退水沟（7）、多功能净化塘（8）、其中稻鸭生态种养水田包括鸭棚（1）和稻田（2）；
3.根据权利要求2所述的一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，其特征在于，预测调整模块的预测过程包括：
4.根据权利要求3所述的一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，其特征在于，所述预测调整模块的预测过程还包括：
5.根据权利要求4所述的一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，其特征在于，所述预测调整模块调整清淤周期的过程包括：
6.一种协同生态种养的农业面源污染控制方法，其特征在于，所述方法采用如权利要求1所述的一种协同生态种养的农业面源污染控制系统，所述方法包括：
