鱼菜共生基础知识

鱼菜共生-基础知识

背景

随着地球人口持续成长，食物的需求飙涨、但是可利用的

农地与资源却是愈来愈少，在现代科学观念与技术助力下，农

业迅速朝着精致化、密集化及多样化等方向前进。鱼菜共生系

统(Aquaponics)便是这个概念下研发出来的的整合系统。

鱼菜共生，又称养耕共生、复合式耕养，指的是结合了水

生动物中的粪便和水中的杂质分解过滤，主取氨(尿素)成份

供应给饲养箱上的蔬菜，同时蔬菜的根系把饲养箱内的水净化

供给水生动物使用，结合水产养殖(Aquaculture)与水耕栽培

(Hydroponics)的互利共生生态系统。在一个鱼菜共生系统

中，来自一个水产养殖系统的水被输送到水栽系统，其中副产

物是由硝化细菌分解成硝酸盐和亚硝酸盐，它们由植物利用作

为营养物。水然后再循环回到水产养殖系统。

在饲养箱(池)中，可以养殖吴郭鱼、锦鲤或宝石妒等鱼

种。池子的水带有鱼的排泄物，含有氮、氨等成分，若直接排

到河川、土壤，会造成环境的负担；不过，若拿这些废水来种

菜，反而提供蔬菜养分，而且蔬菜净化水质后又可以导回鱼池

再利用。这一套平衡系统，能避免水质恶化，且形成鱼帮菜、

菜帮鱼的良性循环。

使用鱼菜共生技术种植的蔬菜不需添加肥料和农药。

鱼菜共生(Aquaponics)系统的创意，是整合渔业养殖

(Aquaculture)以及水耕栽培(Hydroponics)两者的需求，创造

半封闭式的生态循环系统。其初衷是考虑渔业养殖的排放水夹

杂着鱼类排泄物以及残留鱼饲料，含氮有机物质浓度过高，不

仅对鱼造成毒性，排放至环境后更会造成严重污染。但蔬果的

种植恰巧需要大量氮肥，如果将这些鱼池的含氮有机物质利用

水循环引导进入植床，一方面提供氮肥，另一方面让水质自

净，形成周而复始的良性循环。

鱼菜共生是运用生态学原理和环境条件监控手段建立起来

的可持续设施渔业新技术。此项研究涉及养殖水系营养物质循

环流动。在该系统中氨氮、酸碱度、溶氧、温度等因子对鱼、

菜不同生长阶段有着不同的影响，不同密度鱼类与不同种类、不

同生长阶段蔬菜之间有着最优配比关系，今后鱼类共生系统工程

研究设计是未来的发展方向。

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历史

鱼菜共生在历史上有迹可循，但是在其第一次时间出现上

有一些争论：

•阿兹特克人：公元H50年，植物种在湖边浅水区固定

或在水上使用木筏及其他料做成的岛屿，利用人工浮岛的方

法发展农业。

•中国人：唐朝稻鱼共生，利用田里空间种稻兼养鱼。

明末清初，实现桑基鱼塘，实现养蚕业、渔业的共生。

系统组成

鱼菜共生包括两个主要部分，水产养殖和水耕养殖。鱼菜

共生可以能够结合两种优点而改善两边缺点，不断循环再利

用。尽管由这两部分为主，鱼菜共生系统通常分为几个组件或

子系统负责有效去除固体废物，添加的碱以中和酸，或用于保

持水充氧。

典型的组成部分包括：

•饲养箱：饲养水生动物。

•生物过滤池：过滤水生动物的排泄物。

•生化池：让硝化细菌可以生长和转化的氨成为植物可

用的硝酸盐。

•植栽床：种植植物。

取决于复杂和鱼菜共生系统的成本，生物过滤池、生化池

或植栽床可以组合成一个单元或子系统。

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活的系统组件

一个鱼菜共生系统依赖于不同的活的组件才能够成功。三个主要的活的组件是植物，

鱼（或其他水生生物）和细菌。有些系统还包括像蠕虫额外的活的组件。

植物

许多植物都适合鱼菜共生系统，但有些植物必须依赖水生生物放养密度。因为水生生

物排泄物的浓度，影响经由细菌提供给植物根部营养素成分多寡。

绿色叶菜类蔬菜低到中等的营养需求很好地适应鱼菜共生系统，包括中国白菜'生

菜、紫苏、菠菜、韭菜。

其他植物，如西红柿'黄瓜、辣椒，有较高的营养需求，仅在鱼放养密度高的鱼菜共

生系统中生长上才良好。

鱼（或其他水生生物）

淡水鱼是使用鱼菜共生最常见的水生生物，例如：宝石鱼、大头鱼、锦鲤等等，但也

有使用淡水小龙虾和虾。

成水鱼，称为威水鱼菜共生。

细菌

更多资讯：氮循环

硝化菌，在有氧的环境下将氨转化成硝酸盐，是在鱼菜共生系统中最重要的功能之

一，从而有效地降低了对水生生物的毒性，并允许通过对营养的植物中除去生成的硝

酸盐化合物。氨为鱼类等水生生物新陈代谢的产物通过排泄作用和鱼腮持续的排放，

虽然植物在水中可吸收一定程度的氨，但由于氨的浓度较高（通常介于0.5和1ppm之

间）可杀死水生生物。

氢可以通过联合健康的种群被转化成其它含氮化合物：

.亚硝化杆菌：即把氨转化成亚硝酸盐的细菌，和

・硝化杆菌：即把亚硝酸盐转化成硝酸盐的细菌。

Aquaculture【Hydroponics

水羟叠殖水耕栽培

解共生

成因及必要性

饲料来源“

在大多数水产养殖为基础的系统，饲料通常来自价值较低的物种的鱼粉，但是

野生鱼类资源的枯竭不断使这种做法不环保。有机鱼饲料可能被证明是缓解这一问

题的可行的替代方案。其它方法包括水生植物一种。“

水的使用。

鱼菜共生系统是循环水养殖系统，养殖不换水不排放非常有效地重复利用水0

该系统依赖于鱼类和植物之间的共生关系，以稳定的循环系统降低水质的波动来进

行系统运作，除了植物吸收和蒸发才需加水。“

鱼菜共生系统也可以用于复制控制的湿地的条件。人工湿地可以是有用生物过滤和

治疗典型的家庭的污水。~

能源的使用“