新型鱼菜共生系统项目

1、新型鱼菜共生系统项目This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020新型鱼菜共生系统项目申报单位：丽水市农业科学研究所地 址：丽水市丽阳街827号邮政编码：323000联系人：徐伟忠电 话：传 真：申报日期：2007年5月目 录一、项目概要二、项目的意义及必要性三、研发内容、主要技术经济指标及技术流程四、建设内容、规模、地点、期限五、项目承担单位概况六、投资估算与资金筹措七、效益分析八、项目结论一、项目概要新型鱼菜共生系统是一种集蔬菜粮食药草等作物的栽培合资循环工业化鱼养殖为一体 的生

2、态系统，并结合现代计算机控制技术与农业专家系统，实现鱼菜共生管理的自动化智 能化，其物种间和谐共生运行良好，鱼产生的排泄废弃物可为植物生长提供富足的营养 液，经植物净化吸收的水又可作为养殖水返回，双方间形成生态互利关系。该系统以其生 态循环为特点，以其资源互补共生为技术思路，除了让产业链得以延伸完善外，更重要的 是让农业排放实现最小化，符合当前倡导的生态绿色环保理念，是当前与未来可持续循环 型有机农业的最佳生态模式，具有广阔的前景。该技术是一项涉及到微生物、植物、鱼三者共营共生的技术，利用三者间的生态关系 实现能量物质间的可循环可持续动态发展，达到一种仿自然生态而胜于自然的生态的人工 系统，同

3、时要考虑到三者之间生物种类及生物量之比例，从而达到一种最佳的生态组合， 以实现鱼菜生产的高效益。丽水市农业科学研究所拟建立新型鱼菜共生系统基地，项目规划用地1000平方米， 年可产无公害时鲜蔬菜100吨，鱼类10吨，预计产值52万元，上缴税金约13万元，投 资利润率达76%，投资回收期年。本项目建设期从2007年1月至2007年12月。二、项目的意义和必要性从业分为从而民与把生传统数千年农民的农事活动与 分工，大多是较为明晰而专业的， 种植业，养殖业及农产品加工等， 形成了拥有各种专业技术技能的农 专业户。但随着时代的发展，这种产环节或农业内部划分过于专一的生产模式渐渐被一种以农业内部生态优化

4、，以产业链条 的形成与延伸循环为特征的可持续循环型农业经济所取代。鱼菜共生技术的运用，它巧妙 地把养鱼业与蔬菜种植得以有机的生态结合，让种菜养鱼之间形成一种密不可分的相依关 系，形成一种互生共促的生态关系，除了让产业链得以延伸完善外，更重要的是让农业排 污实现最小化，这是符合当前所倡导的生态绿色环保理念的生产模式。从前的养鱼专业户，大多是以承包鱼塘或推土建池形成水体后进行人工放养，也有在江河湖泊上进行网箱养殖，不管是哪种方式，它都是以单一的生态物种-鱼为主体，根 据生态学理论的研究结果，生态系统内物种越单一，该系统的生态稳定性就越差，生态环 境受损破坏的机率也就越大，于是会造成生态下游物种的不

5、可持续性断绝，形成了大量污 染物的积累与外排，对环境造成很大的环保压力，至使人们不得不开始关注农业之排污与 环保问题。当然传统的养殖大多是依托大水体进行自然加人工放养相结合的方式进行，其 单位水体的生产效率低，占用的水资源量大，不能体现集约化与工业化的特点，更受自然 环境与气候的局限，难以实现大跨度空间地域及不适环境下的养殖，而采用工业化及闭锁 型系统的陆上养殖技术即可打破空间与气候场所等因子的限制，实现与形成大棚养殖，城 市养殖甚至是室内与地下室的工厂化养殖格局。更为重要的是，通过这种模式，让农民实 现一具两得的收入与经营，可以让农业生产的集约化程度及工业化程度大大提高。可以种 菜也可养鱼，

6、而且两者间在同一空间与地域内完成，利用集中管理，两者间依托生态互存 关系建立良好的物质能量循环利用系统，也就是可以通过投喂饲料作为物质及能量的初始 投入，而其排泄物与渣滓则作为微生物的分解利用能源与繁衍基础，再通过植物的根系吸收，形成了鱼菜共生共获的良性有机系统。这 样农民在经营农场及规划时可以两者综合地进 行，既产鱼又出菜，形成一个完整的菜篮子工 程，而且为了充分发挥空间与充分吸附吸收水 中的营养，蔬菜栽培基本上采用无土栽培的人 工基质培、水培及气培，使种植系统的构建简易化，空间化与管理方便化，通过各种种植 系统的构建，形成了以微生物分解，植物根系吸收的循环水系统，让水资源的利用率得以 最大

7、化的提高，让水在养殖及种植系统中进行闭锁型的循环。而且养殖与种植技术采用高 度集约与自动控制管理外，农民养鱼与种菜就变得极为简单与高效。这两种有机结合的新型种植系统，除了让农民更为便捷高效地进行农事生产外，利用 该技术生产的蔬菜可以很容易地达到绿色有机无公害的要求，使农产品的市场效益得以大 大提高，是常规化肥或农药土耕栽培价格的成倍以上，而且在水培或气培等营养液水环境 下，生产变得简单，生长变得快速，品质还得以大幅度的提高。在农田或大棚规划共生系 统时，从生态循环及可分解物质的平衡关系来说，一般以养殖桶的面积与种植面积以1： 5为佳，这样基本上可以把工厂化高密度养殖过程中的排污处理掉，为鱼的生

8、长创造一个 适合的水质环境及生态环境。通过模式的创新，让我国的农业，真正实现有机耕作，特别是蔬菜，更需用有机绿色 产品所取代，否则人类的健康与未来环境，将成为人类持续发展的主要障碍，建立种植业 与养殖业又超于常规的综合性鱼菜共生系统进行深度生态综合功能研发将具有战略性的发 展意义，它除了提升农业产业水平外，更重要的是为我国创建生态环保绿色的城市与国家 作出农业生产上的巨大贡献。在当前自然可利用水体及渔业资源日益受到限制情况下，采用鱼菜共生系统生产适销 对路的鱼产品，将是一项意义重大的生态农业项目。三、研发内容、主要技术经济指标及实施流程（一）、研发内容通过微生物、植物、鱼三者间的共营共生关系并

9、结合计算机智能控制技术和农业专 家系统，使三者间的生态关系实现能量物质间的可循环持续动态发展，对鱼菜共生系统进 行深度生态综合功能研发，以寻求三者间生物种类、生物量之比例，以达到一种最适的生 态平衡与最佳的经济回报，这也是该系统最核心的技术基础。（二）、主要技术经济指标（1）建立一个1000平方米的钢架塑料大棚，装备现代化的设施设备及计算机智能控制系 统。（2）年可产各种时鲜无公害蔬菜100吨，鱼类10吨，以满足本市及城郊居民生活之需。（3）建设计算机智能管理控制室，安装农业智能控制计算机，实现每个生产环节通过计 算机实现数字化自动化智能化网络化。（三）、项目实施流程第一步，在光照充足，水源保

10、障，电力交通方便的地方选择基地，最适是在郊区或城 市空旷地带，可以更贴近市场，便于产品的直销上市，减少中间运输环节，也可以改变传 统长途运输对鱼菜产品新鲜度及质量的影响，得以发挥近郊农业的地域优势与市场优势， 也是对城市农业水资源运用的最经济生产模式。第二步，确定种养殖的面积与比例，种养殖的面积与比例关系到物种间的生态平衡关 系，也就是物质能量循环利用的最佳比例，适合的比例是系统成功运行之关键，比方说， 多少鱼排出的粪便能为多少菜提供养分，什么微生物种类的培育能够对水质净化产生最佳 的生态效果，这些是三者间共生关系建立的前提，也是该系统最为核心的技术基础。第三步，铺设管道安装相关设备与设施形成

11、科学的水循环系统。鱼菜共生系统中，最 为科学的设计就是水培用水与养殖用水之间形成一体化的循环体系，而这种循环体系的构 建就是通过合理的管道铺设与设计，再加上智能化或自动化的控制设备与部件，组成了自 动化的水循环水处理系统，包括养殖池的排废吸污管，加入新水的进水管与经循环处理后 的回流管，以及铺于池底的爆气增氧管，这些管组成了养殖池的管道系统。另外，用于栽 培的还有，喷雾管道或者浇灌管道，以及经植物根系吸收后的回收回流管道，这些管道系 统的设计，让栽培蔬菜的水与养殖的水之间形成了一体循环，达到彼此的生物生态效果。 鱼池底部的饲料残渣或者鱼粪便经吸污管抽吸到硝化床，而在硝化床流过后，一部份经石 砾

12、过滤，一部份经微生物转化与分解，再流入微生物处理池，这个池是由生物绵为载体并 接种多种微生物的处理池，它可以把硝化处理后的污水，进行数十种类微生物的再处理， 把一些蔬菜难吸收的大分子有机物分解为易被根系吸收的矿质离子，也是一个矿化池，经 微生物矿化池后，再流溢到另一个贮液池，这个池的作用就相当于蔬菜水培的营养液池，它需经过再次的过滤，供给生长着的瓜果蔬菜等植物，可以是水培供液，也可以是气雾培 的喷雾供液，使这些处理后的水再供到下一个植物处理系统（即栽培系统），形成了多道 多环节综合处理体系，通过植物根系吸收后，回流的水就可入重新注入的养殖池，从而形 成了，微生物、植物、鱼间的共生共存关系，这也

13、是鱼菜共生能够勿需增添大量高昂水处理设备的关键所在，把处理功能最为强大的植物，微生物科学地引入到养殖系统中出， 也是该技术最大的创新所在。的 菜 关 面 栽，第四步，蔬菜的栽培也是极为重 部份，培育根系发达，处理能力强的 瓜果植株，是实现有机物及矿质转化 键环节，利用根系发达与庞大的吸收 积，进行水质的净化处理。所以菜果 培技术也是成功养殖的主要技术流 一般在鱼投放入池前，就要提前分批种下各种蔬菜瓜果或其它植物，以保证系统运行后， 就具处理水质之功能。蔬菜瓜果或经济植物的育苗，可以采用播种法或无性育苗法，待生 根或成苗后就可移栽到栽培床，栽培床分为三种类型，其中硝化床为基质培，只需把苗栽 入砾

14、质培的基质中即可，利用基质过滤附着的有机物及硝化分解的各种矿化元素为营养， 维持菜果的生长。而漂浮栽培床的植株，则需以泡沫定植板为载体，把苗或种子直接播入 有海绵固定的定植孔中即可，随着萌芽生长，根系就自然进入水体中，吸收水中的肥份来 供植株生长，从而起到净化作用。而气雾栽培的区域，与漂浮水培同样的方法定植，只是 它是依赖雾化的水来满足生长需要，也同样起净化作用，不过气雾培过滤法比水培来说， 植株生长更快，种植方式更易实施立体化，可以让有限的空间利用面积数倍的提高，同时 又起到水体的雾化增氧效果，也是鱼菜共生系统中较为先进的结合配套技术。这种以养殖 水为营养液的栽培方法，减少了常规无土栽培的营

15、养配制技术环节，有它的优越性，也有 它的不足，因鱼养殖种类的不同及鱼饲料配方的区别，而导致水中营养元素种类及比例的 差异，有饲料因动物源配料的不足，会导致栽培蔬菜缺乏微量元素，需于饲料配方中加入 鱼粉、贝壳粉，或海藻类配料，就可解决微量元素不问题，如果还出现缺素症可以于水体 中加入微量元素，最好是微量元素的螯合物，更利于吸收与稳定。第五步、种植的蔬菜开始生长后，就可往池中养鱼，如果前期因水质过于洁净，菜没 有肥力，可以先进行营养液栽培，待生长至一定大小后，再采用养殖水循环栽培。可以在 共生系统运行前，利用回流池进行营液配制，以供蔬菜生长，待系统切换到养殖系统时， 再清理化学营养液，以保持水体的

16、洁净。投放鱼苗前，要对鱼池进行消毒，以无任何残留 的双氧水消毒为佳，消毒后再注入清水，保持水位1米左右。投放的密度，一般鲤鱼为 80-100尾/立方水体，罗非鱼为200-300尾/立方水体，因罗非鱼更耐缺氧环境。饲料的 添加做到少喂多餐，以鱼总体重的3-5%，以每周测量一下单尾重来计算总重量，再确定 推测出每周每天投喂量，投喂的饲料以浮料为好，可以减少底部的沉渣，有利于水质的保 持。在养殖过程中，只在定期投料，定期换水，就可保持系统的生态平衡，无需向水体中 加入抗生素及鱼病防治的化学药品，利用微生物及植物根系排泄的抗生素与酵素就可提高 抗病性也防治鱼病的发生，这是一个完美的生态平衡系统，不要轻

17、易地向系统投入化学药 品，否则会打破原有的平衡关系。一般系统每天向池中注入1-10%的新水即可，这是用 于蔬菜蒸发及鱼体消耗的用水，可以做到最大的节水化养殖。注入新水的操作也是利用水 位传感器进行自动添加，这样就形成了所有水循环系统的自动运行，包括排污，水培循 环，添加新水等。四、建设方案、规模、地点、期限本项目规划用地1000平方米，并配备目前国内最为先进的集成鱼菜共生智能控制系 统1套，建设期为壹年，建设地点为丽水市农业科学研究所内，项目估算总投资25万 元，其中固定资产投资20万元，流动资金5万元，预计实现年销售收入52万元人民币。五、项目承担单位概况项目承担单位，丽水市农业科学研究所是

18、我省唯一的山区农业科研机构。现有科研人 员60人，其中高级职称8人，中级职称20人；下设种子种苗、生态农业、食用菌、园 艺、农牧产品加工、农业智能化6个中心和后勤服务中心等机构；拥有10公顷由本所兴 建的“生态农业科技园”和主要参与建设的15 0多公顷的“现代农业高新技术示范园”、配有电脑20多台、科技图书资料5多万册；重点生物实验室和昆虫标本实验室， 累计固定资产达15 00余万元。主要从事农业智能化、农作物优良品种、生态农业、食用 菌、花卉、果树及农产品深加工等技术的研究开发及推广工作。近40年来，本所先后共承担完成省市科研项目120多项，获省市各类科研成果奖共 118项，其中部分项目的研

19、究技术达国内同类研究先进和领先水平，为本地的科技进步和 农业生产作出了较大贡献。丽水市农业科学研究所有着较强的农业新技术、新产品开发能力。目前，农科所与中 国农科院科技成果推广处、国防科大计算机中心、浙江大学园艺系等单位建立了长期的科 技协作关系，具有较强的技术力量，同时，项目配套条件较好，具备项目使用的自有土地 以及明显的品种优势，在推广上，本单位还建立了中国植物非试管快繁网、中国快繁苗木 信息资源网、中国植物非试管快繁技术录像网及等8个网站，进行网络推广，通过建点示 范、远程视频讲座等多渠道推广植物非试管快繁技术。另外利用央视等媒体进行宣传推 广，为我国的农业经济发展撑起了一片艳阳天。项目

20、负责人徐伟忠，农艺师，现任丽水市农科所农业智能化快繁中心主任，具有完成 项目所需的科研、管理、协调能力。主持的植物非试管快繁技术研究和运用项目获市科技 进步一等奖，独着或以第一作者在国家级学报、省级专业刊物上发表论文20余篇。2004 年荣获“丽水市十大杰出青年”荣誉称号，同年农业部、团中央授予“全国农村青年创业 致富带头人”荣誉称号；2005年度获“浙江省十佳青年”称号，也是植物非试管快繁技 术的主要完成人，有着很强的科研创新能力，现继续致力于快繁技术的研究与开发工作。另外，丽水市农业科学研究所拥有健全的科研管理、财务管理、资产管理制度，广大 科技人员爱岗敬业，团结协作，勤于钻研业务，有着较

21、好的科研工作基础，利于项目圆满 完成。六、投资估算与资金筹措投资估算（1）钢架塑料大棚及栽培配套设备及辅料8万元（2）鱼种、植物种苗、微生物原种等采购成本5万元（3）配套费（土建、设备安装及调试费等）2万元（4）计算机控制系统10万元合 计25万元资金筹措单位自筹资金15万元，申请扶助资金10万元。七、效益分析1.环境保全效益鱼菜共生系统的环境效益，重点体现在节水上，当前我国农业的发展许多地区常招受 高温干旱的危害，严重影响产量与质量，极度干旱年份，甚至颗粒无收；水资源已成为农 业生产的重要资源，虽然田园排灌系统的建设近年发展很快，但自然的土壤灌溉不管是喷 灌漫灌还是滴灌，总会存在着地下渗漏、

22、土壤蒸腾与径流的损失，使水资源成为农业生产 的命脉，局限了产业化及许多非耐旱植物的生长；同样，养殖也面临着水资源的问题，水 的污染因工业、农业、城市生活用水等三废的排放，使原本自然清洁的水源受到了人类活 动带来的严重污染与破坏，再加上气候因素的影响，使可供养殖的水资源及地区日渐缩 小，也使养殖环境日趋边远化，远离中心生活区，也影响到运输与流通。所以，新型的鱼 菜共生系统，能使水资源的利用闭锁循环重复利用的方式，只需传统种植与养殖需水量的 十分之一，这对于缺水环境农业的发展是一个重大而实用的对策，在环境的保护与计划利 用上起到了很大的作用。同时，新型的耕作与养殖方式，可以让化学类物质如农药化肥的

23、 使用量大大减少，基本上可以做到免化肥纯有机生产，而且水气栽培结合的耕作方式又使 虫与病的发生机率大大减少，可以做到少农药或免农药生产（在温室的隔绝环境下），这 种纯有机免化学的生产方式对环境来说是最好的保全措施，是传统耕作与养殖所做不到 的。全新的水气耕作方式，还可减免土耕带来的水土流失问题，当前，因耕作层的人为破 坏与常年翻耕，使土壤流失问题日趋严重，许多地方的河流一遇雨天就洪水泛滥或山体滑 坡，这些都是水土流失造成的危害，而采用鱼菜共生系统，可以在免耕作的情况下实施农 业生产，让土壤得到了保护。2.商业运作效益通常情况下要生产出优质高产的粮食蔬菜农作物，需要有肥沃的土壤与充足的水份为 前

24、提，对于贫瘠的土地还要进行土壤改良及深翻工作，有些低肥力土壤还要经多年的腐植 化之后才可培肥地力，对生产来说既繁琐投入也大。而且繁重的土耕栽培需要强体力的人 方可胜任，妇女老人或离休人员这些弱势群体则难以胜任，而鱼菜共生系统在任何一个角 落或场所，只要有水与电的地方即可生产，与土壤条件无关与气候也无太大关系，气候的 影响可以通过设施得以解决。而且城市排水经处理后或地面径流储存的雨水皆可用于生产 用水。而传统的生产模式，不管是机耕地或犁耕地，都需涉及到机械与农具及柴油等资源的 投入，许多大的园艺场光这块的投入就是一笔不菲的成本，所以，采用鱼菜共生系统使农 场的经营管理成本得到有效的削减，间接提高了商业与经济效益。同样，这种模式还减免 了