广州喜美顺现代农业科技有限公司
NEWS
新闻动态
Learn more about US
   
   
   
   
推动鱼菜共生系统实现都市农业种植的永续有机
来源: | 作者:pmo3ad8c1 | 发布时间: 2018-12-27 | 3680 次浏览 | 分享到:
1、鱼菜共生系统的发展;鱼菜共生系统实际上是一个人工生态系统。类似方式在世界各地的农耕社会早有先例,特别是以水稻种植
1、鱼菜共生系统的发展

  鱼菜共生系统实际上是一个人工生态系统。类似方式在世界各地的农耕社会早有先例,特别是以水稻种植为主的地区,人们把螃蟹、泥鳅、黄鳝、田螺等水产养殖与稻田结合一起,以此达到作物、水产增收的目的。我国明末清初珠三角地区出现的桑基鱼塘,则是通过塘基植桑、塘内养鱼、桑叶养蚕、蚕沙喂鱼、鱼粪肥基的物质循环利用,形成了有机高效的人工生态系统。

  现代鱼菜共生系统的发展,普遍认为是基于1970年代美国马萨诸塞州的“新炼金术”生态学研究中心(New Alchemy Institute)关于生态方舟(The Ark)的研究推动。1980年代末期,美属维尔京群岛大学(UVI)詹姆斯·瓦克斯博士(Dr. James Rakocy)成功研发了鱼菜共生系统的UVI模式,该模式利用深水浮筏栽培(Deep Water Culture )方法,适于户外大规模生产。同一时期,北卡罗莱纳州立大学(NCSU)道格教授(Sanders Doug)及其研究生马克·麦克莫提(Dr. Mark McMurtry)也成功研究出NCSU模式,在温室内采用固体基质栽培(细砂),成为大多数家用养耕共生系统的原型。

  20世纪第二次石油危机出现后,城市范围内的垂直种植探索脚步加快,并在都市农业中有所体现。近年鱼菜共生系统产品也呈现了立体化趋势,更符合都市农业集约高效的诉求,研究重点除了实现商业化运营外,还更关注设备在家庭、室内和城市景观中的应用效果。

  2、鱼菜共生的生态系统构建

  2.1 鱼菜共生系统的物质循环

  以中国的桑基鱼塘为例,传统的人工生态系统利用了自然的生存关系和物质循环,而鱼菜共生系统则依靠现代水耕栽培技术,摆脱了植物对土地依赖,将水耕栽培系统和水产养殖系统整合为一体。系统中以水为主体的生态环境,包含了鱼类、植物、水中微生物三者所建立的有机生态平衡关系。在鱼类饲养过程中,鱼类排泄物和饲料残渣中的养分在细菌作用下,会产生氨和亚硝酸盐,令鱼类中毒死亡。鱼菜共生系统通过建立与植物种植结合的人工硝化环境,在水产饲养环境外,将鱼类排泄物和饲料残渣转化为亚硝酸盐和氨,再进一步在细菌作用下生成硝酸盐,继而成为养分让植物根系吸收,实现对鱼池水质净化。与传统人工生态系统相比,鱼菜共生系统的循环路径短且直接,利于高效集约。研究表明,鱼菜共生系统能协助水产的高密度养殖同时,也能让作物生长速度更快更节水。除了日照蒸发的水分需要适时补给以外,水资源基本可通过系统的自我净化功能实现更新循环,比传统种植方式节水80%-90%。

  2.2 鱼菜共生系统的要素组成

  鱼菜共生系统中包含了水产养殖、蔬菜种植、过滤分解、运行动力四大组成。水产养殖多为养殖池。蔬菜种植可采用不同的水耕栽培方式,从而形成不同类型的鱼菜共生系统,常用水耕栽培技术包括基质栽培、NFT(Nutrient Film Technique,薄层营养液膜技术)循环栽培、气雾栽培(Aeroponics)等。过滤分解目的是为植物吸收水中微小分子和离子前,微生物分解有机物创造有利条件,除自然沉淀分解外,基质栽培方法中颗粒状固态基质,例如陶粒、砾石也达到了类似效果;而气雾栽培等其他方法,往往需要经过硝化床等过滤净化辅助装置来实现过滤分解。运行动力主要包含重力动力和人工动力,贯穿了鱼菜共生技术的各个环节,从水产养殖的水质调节、植物灌溉,到水循环过程,运行动力供应是人工生态系统区别于自然生态系统的特殊需求。