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鱼菜共生---来自知乎精选

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鱼菜共生

鱼菜共生(Aquaponics)是一种新型的复合耕作体系,它把水产养殖(Aquaculture)与水耕栽培(Hydroponics)这两种原本完全不同的农耕技术,通过巧妙的生态设计,达到科学的协同共生,从而实现养鱼不换水而无水质忧患,种菜不施肥而正常成长的生态共生效应。在传统的水产养殖中,随着鱼的排泄物积累,水体的氨氮增加,毒性逐步增大。而在鱼菜共生系统中,水产养殖的水被输送到水耕栽培系统,由微生物细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐和硝酸碱,进而被植物作为营养吸收利用。由于水耕和水产养殖技术是鱼菜共生技术的基石,鱼菜共生可以通过组合不同模式的水耕和水产养殖技术而产生多种类型的系统。鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系,是未来可持续循环型零排放低碳生产模式,更是有效解决农业生态危机的最有效方法。

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鱼菜共生

如何获得

中文名

鱼菜共生

性 质

新型的复合耕作体系

外文名

Aquaponics

目 的

达到科学的协同共生

概况

· 1历史发展:

· 2耕作体系模式:

· 3共生方式分类:

· 4主流技术实现:

大事记

光影集锦

历史发展:

尽管人们对鱼菜共生最早在哪里出现有一定争议,但在久远的年代确能找到其存在和痕迹。在古代,中国南方和泰国、印度尼西亚等东南亚国家就有稻田养鱼的历史,养殖的种类包括:鲤鱼、鲫鱼、泥鳅、黄鳝、田螺等。比如浙江丽水稻田养鱼,距今1200多年历史。

由于受困于干旱缺水的气候条件,1970年代以来,澳大利亚的园艺爱好者们成为鱼菜共生早期的先行者,借助互联网的开放性,在世界各地播下了火种。在知识和经验分享的过程中,鱼菜共生园艺得到快速发展,逐渐成为一场全球性的活动爱好。

1997年开始,维尔京群岛大学的詹姆斯Rakocy博士和他的同事们研发出了一种基于深水栽培(deep water culture )的大型鱼菜共生系统。之后,世界各国多个大学逐步开展相关技术研究,探索大规模鱼菜共生农业生产的技术方法。

近几年,规模化的鱼菜共生系统逐步在世界各地建设投产,室内的鱼菜共生工厂也开始出现。当前,整个鱼菜共生家庭园艺和农业产业正在快速发展。

2耕作体系模式:

1、闭锁循环模式:养殖池排放的水经由硝化床微生物处理后,以循环的方式进入蔬菜栽培系统,经由蔬菜根系的生物吸收过滤后,又把处理后的废水返回至养殖池,水在养殖池、滤液床、种植槽三者之间形成一个闭路循环

2、开环模式:养殖池与种植槽(或床)之间不形成闭路循环,由养殖池排放的废水作为一次性灌溉用水直接供应蔬菜种植系统而不形成返还回流,每次只对养殖池补充新水。在水源充足的地方可以采用该模式。

3共生方式分类:

1、直接漂浮法:用泡沫板等浮体,直接把蔬菜苗固定在漂浮的定植板上进行水培;这种方式虽然简单,但利用率不高,而且一些杂食性的鱼会有吃食根系的问题存在,需对根系进行围筛网保护,较为繁琐,而且可栽培的面积小,效率不高,鱼的密度也不宜过大。

2、养殖水体与种植系统分离,两者之间通过砾石硝化滤床设计连接,养殖排放的废水先经由硝化滤床或(槽)的过滤,硝化床上通常可以栽培一些生物量较大的瓜果植物,以加快有机滤物的分解硝化。经由硝化床过滤而相对清洁的水再循环水培蔬菜雾培蔬菜生产系统作为营养液,用水循环或喷雾的方式供给蔬菜根系吸收,经由蔬菜吸收后又再次返回养殖池,以形成闭路循环。这种模式可用于大规模生产,效率高,系统稳定。

3、养殖水体直接与基质培的灌溉系统连接,养殖区排放的废液直接以滴灌的方式循环至基质槽或者栽培容器,经由栽培基质过滤后,又把废水收集返回养殖水体,这种模式设计更为简单,用灌溉管直接连接种植槽或容器形成循环即可。大多用于瓜果等较为高大植物的基质栽培,需注意的地方是,栽培基质必须选质豌豆状大小的石砾或者陶粒,这些基质滤化效果好,不会出现过滤超载而影响水循环,不宜用普通无土栽培珍珠岩蛭石或废菌糠基质,这些基质因排水不好而容易导致系统的生态平衡破坏。

4水生蔬菜系统,这种方式就如中国的稻鱼共作系统,不同之处在于养殖与种植分离式共生,即于栽培田块铺上防水布,返填回淤泥或土壤,然后灌水,构建水生蔬菜种植床,把养殖池的水直接排放农田,再从另一端返还叫集回流至养殖池,这样废水在防水布铺设下无渗漏,而水生蔬菜又能充分滤化废液,同样达到良好的生物过滤作用,有点类似自然的的沼泽湿地系统。如茭白与鱼共生、水芋慈菇等水生蔬菜的共生,都可以采用该系统设计。

鱼菜共生技术原理简单,实际操作性强,可适合于规模化的农业生产,也可用于小规模的家庭农场或者城市的嗜好农业,具有广泛的运用前景。在具体的实践操作中,需注意的是鱼及菜之间比例的动态调节,普通蔬菜与常规养殖密度情况下,一般一立方水体可年产50斤鱼,同时供应10平方米的瓜果蔬菜的肥水需求。家庭式的鱼菜共生体系,一般只需2-3立方水体配套20-30平方米的蔬菜栽培面积,就可基本满足3-5人家庭蔬菜及鱼产的消费需要,是一种极适合城市或农村庭院生产的农耕模式,也是未来都市农业发展的主体技术与趋势。

4主流技术实现:

为了实现鱼菜的合理搭配和大规模种养,国际上的主流做法是将鱼池和种植区域分离,鱼池和种植区域通过电泵实现水循环和过滤。在栽培部分,主要的技术模式有以下几种:

1、基质栽培:蔬菜种植在如砾石或者陶粒等基质中。基质起到生化过滤和固态肥料过滤的作用。硝化细菌生长在基质表面,具体负责生化过滤和固态肥料过滤。这种方式适合种植各类蔬菜。

2、深水浮筏栽培(DWC:Deep water Culture):蔬菜种植于水槽上,通过泡沫等漂浮材料将其托起。蔬菜的根向下通过浮筏的孔延伸到水中吸收养分。这种方式比较适用于叶类蔬菜。

3、营养膜管道栽培(NFT:Nutrient Film Technique ): 通常采用PVC作为种植载体,营养丰富的水被抽到PVC管道中。植物通过定植篮的固定,种植于PVC管道上方的开口内,让自己的根访问水分和吸收营养。这种方式主要用于叶类蔬菜。

4气雾栽培:直接将养鱼的水雾化后喷洒到植物的根系,以达到营养吸收的目的。这种方式也主要用于叶类蔬菜,在喷雾之前需要对水进行充分过滤净化,以免堵塞喷雾装置。