鱼菜共生概念与案例

鱼菜共生

一、技术简介

（一）鱼菜共生概念

鱼菜共生是一种新型的复合耕作体系，把水产养殖(Aquaculture)与水耕栽培(Hydroponics)结合起来形成有机循环的生态系统，结合计算机控制技术实现鱼菜共生自动智能化管理，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。

（二）鱼菜共生原理

在传统的水产养殖中随着鱼的排泄物积累，水中的氨氮含量增加，毒性越来越大，需要定期换水，以维持水质干净、延续产能；水耕栽培是一种无土栽培的耕作方式，能够稳定一年四季的产量，需调配营养液供植物吸收，但必须排放的废弃营养液中的化学肥料会造成环境污染。鱼菜共生技术刚好能够结合两者优点并改善缺点，不需换水，而是不断循环再利用。

鱼菜共生其实也可以视为鱼、菜、菌共生。

鱼：鱼类呼吸及排泄物中含有氨，氨累积过多会对生物造成伤害，甚至死亡，而水中的微生物亚硝化单胞菌能将氨分解成亚硝酸盐NO2，再由硝化杆菌转化为硝酸盐NO3，被植物所利用。

植物：植物的根部是以离子的方式来吸收养分，因此不论是哪种营养来源，都必须转换成硝酸盐的形态，才能被吸收利用，当植物吸收了被微生物分解的养分的同时，也净化了水质。此外，植物的根部会释放天然的抗生素，而这些抗生素可溶于水，也会帮助鱼类维持健康。

菌：水中的微生物会居住在介质、植物根系或水管内壁等氧气充足的区域中，约15-20小时便会以细胞分裂的方式进行繁殖，其中转换氨为氮肥的菌均称为硝化菌。硝化菌是净化鱼塘水质的关键角色。

水：最后，被植物根部净化后的水再循环回鱼池，便形成一个重复利用水资源的循环。鱼菜共生农法使用的循环水，也可称之为“生态水”或“系统水”。

（三）鱼菜共生耕作体系模式

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、硝化床、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。

（四）鱼菜共生方式

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。适合家庭或科研展示使用。

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入水培蔬菜或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的珍珠岩、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。

（五）鱼菜共生的优势

1、保护生态环境。鱼菜共生与传统农业相比，节约90-95%的水；实现种养殖废弃物循环利用，减少了农业污染。鱼塘具有调节温室气温的作用，减少了降温加热的能源消耗。

2、天然有机。鱼菜共生系统种植中不使用农药、化肥，养鱼过程不使用抗生素。鱼体表的粘液中含有二三十种杀菌的物质，随着水流灌溉到种植槽中，这些来自鱼体表的杀菌物质能够帮助蔬菜根部防病；而同样的，植物根部分泌的抗菌物质也能帮助鱼防病。

3、无连作障碍：鱼菜共生系统没有传统土壤栽培的休耕、轮作，也没有连作障碍。传统土壤栽培连作时会进行土壤消毒，必然会给下轮栽培带来药害。

4、杂草免疫，节省劳动力：作物栽培在种植孔，根系漂浮在水中，天然隔绝杂草生长，因此完全无需喷洒除草剂。

二、鱼菜共生相关案例

（一）烟台艾维农场

1.概况

艾维农场位于烟台市牟平区昆嵛山，成立于2011年，占地面积20亩，是山东艾维科技有限公司为重点项目科研、论证及试验而设立的中试基地，是全国著名的高科技无土栽培创意生态农业示范场地。农场以“养鱼不换水、种菜不施肥”的鱼菜共生和“蔬菜种在空气中”的气雾栽培种植模式而著称，是国内最早开始从事鱼菜共生设计和运营的地方，是目前为止国内比较成功的、商业化的鱼菜共生+气雾栽培生态农场。

2.技术模式

艾维农场采用的1个鱼菜共生大棚+2个气雾栽培大棚的模式。养鱼的水池与种植蔬菜的砾培槽通过水泵联系，陶砾定植作物，陶砾内有很多微孔可以起到附着微生物的作用，虹吸作为排水系统，无动力排水，通过系统控制可以实现潮涨潮落，砾培、植物、蚯蚓和微生物可实现过滤和生物硝化处理，根系营养充足、发育好。同时，在陶砾种植槽中加入蚯蚓。蚯蚓吃掉鱼粪便，将其分解成更容易为植物吸收的养分，避免了种植槽养分吸收不完全、水体发臭的情况出现。