新型鱼菜共生系统项目

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：丽水市丽阳街邮政编码：323000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将蔬菜、粮食、药草等作物的栽培与鱼养殖相结合的生态系统，通过现代计算机控制技术和农业专家系统的应用，实现鱼菜共生管理的自动化智能化。该系统以生态循环和资源互补共生为特点，实现鱼粪为植物提供营养液，经植物净化后的水可返回养殖水中，形成生态互利关系。该技术是一种仿自然生态而胜于自然的人工系统，符合生态绿色环保理念，是当前与未来可持续循环型有机农业的最佳生态模式。二、项目的意义和必要性传统的农业生产模式已经被以农业内部生态优化和产业链条循环为特征的可持续循环型农业经济所取代。新型鱼菜共生系统的运用，将养鱼业与蔬菜种植有机地结合起来，形成一种互生共促的生态关系，让产业链得以延伸完善，同时实现农业排污最小化，符合生态绿色环保理念。三、研发内容、主要技术经济指标及技术流程该技术涉及微生物、植物和鱼三者共营共生，通过生态关系实现能量物质间的可循环可持续动态发展，达到最佳的生态组合，实现鱼菜生产的高效益。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。四、建设内容、规模、地点、期限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，建设期从2007年1月至2007年12月。五、项目承担单位概况丽水市农业科学研究所是承担该项目的单位，具有丰富的农业科学研究经验和技术实力。六、投资估算与资金筹措该项目投资估算为XX万元，资金将通过政府拨款、银行贷款、企业自筹等方式筹措。七、效益分析新型鱼菜共生系统项目将实现农业生产的可持续循环型经济模式，实现农业排污最小化，符合生态绿色环保理念。预计年产值52万元，上缴税金约13万元，投资利润率达76%，投资回收期年。八、项目结论新型鱼菜共生系统项目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。丽水市农业科学研究所将积极推进该项目的实施，为推动农业可持续发展做出贡献。过去，养鱼专业户大多通过承包鱼塘或建造池塘来进行人工放养。无论采用何种方式，都是以单一的生态物种——鱼为主体。然而，根据生态学理论研究结果，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。这会导致生态下游物种的不可持续性断绝，形成大量污染物的积累与外排，对环境造成很大的环保压力。因此，人们开始关注农业排污与环保问题。传统的养殖方式大多依托大水体进行自然加人工放养相结合，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。相反，采用工业化及闭锁型系统的陆上养殖技术能够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。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。通过集中管理，养殖与种植依托生态互存关系建立良好的物质能量循环利用系统。以投喂饲料作为物质及能量的初始投入，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。为了充分发挥空间与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化的提高，让水在养殖及种植系统中进行闭锁型的循环。养殖与种植技术采用高度集约与自动控制管理，使农民养鱼与种菜变得极为简单与高效。新型种植系统让农民更加便捷高效地进行农事生产，同时生产的蔬菜符合绿色有机无公害的要求，市场效益得以大幅提高。这种种植系统在水培或气培等营养液水环境下，生产变得简单、快速，品质也得以大幅度提高。在农田或大棚规划共生系统时，养殖桶的面积与种植面积以1：5为佳，这样可以把工厂化高密度养殖过程中的排污处理掉，为鱼的生长创造适合的水质环境和生态环境。通过创新模式，我国的农业可以真正实现有机耕作，特别是蔬菜更需要用有机绿色产品所取代，否则人类的健康和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超越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。它不仅提升农业产业水平，更重要的是为我国创建生态环保绿色的城市和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。研发内容包括通过微生物、植物、鱼三者间的共营共生关系并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。主要技术经济指标包括建立一个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。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。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。项目实施流程包括在光照充足、水源保障、电力交通方便的地方选择基地。最适宜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。这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是鱼菜共生系统成功运行的关键。物种间的生态平衡关系取决于物质能量循环利用的最佳比例。例如，需要确定多少鱼能够为多少菜提供养分，以及哪种微生物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，铺设管道并安装相关设备与设施，形成科学的水循环系统。鱼菜共生系统中，最为科学的设计是将水培用水与养殖用水之间形成一体化的循环体系。这种循环体系的构建需要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，组成自动化的水循环水处理系统。该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。这些管道组成了养殖池的管道系统。此外，还需要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，经过硝化床流过后，一部分经石砾过滤，一部分经微生物转化与分解，再流入微生物处理池。该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。经微生物矿化池后，再流溢到另一个贮液池。该池的作用相当于蔬菜水培的营养液池，需经过再次过滤，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。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，回流的水可重新注入养殖池，形成了微生物、植物、鱼间的共生共存关系。这也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。将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，是该技术最大的创新所在。在鱼菜共生系统中，蔬菜的栽培是非常重要的。为了实现有机物和矿物质的转化，必须培育根系发达、处理能力强的蔬菜瓜果植株。蔬菜瓜果的种植技术是成功养殖的主要技术流程之一。在鱼投放入池前，就应该提前分批种植各种蔬菜瓜果或其他植物，以确保系统运行后具备处理水质的功能。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，就可以移栽到栽培床上。栽培床分为三种类型，其中硝化床为基质培。只需把苗栽入砾质培的基质中即可，利用基质过滤附着的有机物和硝化分解的各种矿化元素为营养，维持菜果的生长。漂浮栽培床的植株需要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。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。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，它还起到水体的雾化增氧效果，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养配制技术环节。虽然有其优越性，但也存在不足。由于鱼养殖种类和饲料配方的不同，导致水中营养元素种类和比例的差异。有些饲料因动物源配料的不足，会导致栽培蔬菜缺乏微量元素。此时需要在饲料配方中加入鱼粉、贝壳粉或海藻类配料，以解决微量元素不足的问题。如果还出现缺素症，可以在水体中加入微量元素。最好使用微量元素的螯合物，因为这样更利于吸收和稳定。在种植蔬菜开始生长后，可以往池中养鱼。如果蔬菜缺乏营养，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。在共生系统运行前，可以利用回流池进行营液配制，以供蔬菜生长。投放鱼苗前，应对鱼池进行消毒，最好使用双氧水消毒。投放的鱼密度应根据鱼种而定，一般为鲤鱼80-100尾/立方水体，罗非鱼200-300尾/立方水体。饲料应少喂多餐，以鱼总体重的3-5%为宜。投喂的饲料以浮料为好，有利于水质的保持。在养殖过程中，只需定期投料、定期换水，不需要向水体中加入抗生素及鱼病防治的化学药品。这是一个完美的生态平衡系统，不要轻易地向系统投入化学药品，否则会打破原有的平衡关系。注入新水的操作可以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。该项目规划用地1000平方米，并配备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1年，建设地点为丽水市农业科学研究所内，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。项目承担单位为丽水市农业科学研究所，是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150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1500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。鱼菜共生系统在环境保护方面的效益主要体现在节水方面。当前我国农业发展面临高温干旱的威胁，这对产量和质量都有严重影响，甚至会导致颗粒无收。虽然田园排灌系统建设迅速，但自然的土壤灌溉不可避免地存在地下渗漏、土壤蒸腾和径流损失，水资源成为农业生产的瓶颈，制约了产业化和非耐旱植物的生长。养殖也面临着水资源的问题，水污染问题也日益严重。因此，鱼菜共生系统的出现为缺水环境下的农业发展提供了重要的解决方案。它能够实现水资源的闭锁循环重复利用，仅需传统种植和养殖的十分之一的用水量，对环境的保护和计划利用发挥了重要作用。同时，新型的耕作和养殖方式可以大大减少化学物质的使用量，基本上可以做到免化肥纯有机生产，少用或免用农药，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以减轻土壤流失问题。目前，由于人为破坏和常年翻耕，土壤流失问题日益严重，很多地方的河流一遇雨天就会发生洪水和山体滑坡，这些都是水土流失造成的危害。采用鱼菜共生系统可以在不耕作的情况下实施农业生产，保护土壤。除了环境效益，鱼菜共生系统还具有商业运作效益。要生产优质高产的粮食蔬菜农作物，需要有肥沃的土壤和充足的水，甚至需要进行土壤改良和深翻等工作，投入和劳动力都很大。而鱼菜共生系统在任何地方都可以生产，与土壤和气候条件无关，城市排水经过处理或地面径流储存的雨水都可以用于生产用水。因此，鱼菜共生系统不仅可以保护环境，还可以带来经济效益。传统的农业生产模式需要投入大量的机械、农具和燃料等资源，这对于许多大型农场来说是一笔巨大的成本。然而，采用鱼菜共生系统可以有效地降低经营管理成本，从而间接提高商业和经济效益。此外，这种模式还可以减少中间环节所需的各种物资成本和劳力成本。从农业商业模式