魚菜共生（Aquaponics）是利用水產養(yǎng)殖排放水為植物提供營養(yǎng),由一種氮源（魚飼料）生產兩種農產品（魚和蔬菜）,具有水和氮源利用效率高、不使用化肥和抗生素、對環(huán)境友好等特點,是一種可持續(xù)的農業(yè)發(fā)展方式。將魚菜共生的發(fā)展歷史進程分為理念起源階段（1970年之前）、萌芽階段（1970—1990年）、全球拓展階段（1990—2010年）以及快速發(fā)展階段（2010年至今）4個階段。分析了魚菜共生3種典型模式;提出了魚菜共生系統(tǒng)構建向解耦類型發(fā)展,系統(tǒng)布局向城鎮(zhèn)化、立體化發(fā)展,硬件設施向生態(tài)型、智能化發(fā)展的3個主要發(fā)展趨勢;提出了加強氮磷轉化機制研究、建立系統(tǒng)理論模型、加強人工智能技術應用和加強商業(yè)規(guī)模系統(tǒng)研究4條發(fā)展建議。 

【文章來源】：漁業(yè)現(xiàn)代化. 2020,47(05)CSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

耦合型魚菜共生系統(tǒng)

解耦型魚菜共生系統(tǒng)是近年在歐洲興起的一種新模式,是指包含子循環(huán)回路的系統(tǒng),系統(tǒng)中水產養(yǎng)殖和水培單元具有獨立循環(huán)回路,各單元水質能夠得到更精細的調控。Kloas等[22]在溫室環(huán)境下構建了一種新型多回路魚菜共生系統(tǒng)(圖4),該系統(tǒng)由羅非魚循環(huán)水養(yǎng)殖和基于營養(yǎng)膜技術(NFT)的水培番茄兩個獨立的循環(huán)單元組成,并通過單向閥連接。魚池排放水經物理過濾和生物反應器后進入水培調節(jié)池。水培調節(jié)池可根據(jù)植物生長所需的最佳條件,進行營養(yǎng)鹽添加、pH調節(jié)等水質調控措施后再將水輸入水培槽用于植物生長;在水培單元后端設置冷卻阱,用于凝結回收植物蒸騰的水分,再與經植物吸收營養(yǎng)鹽后的水一同返回魚池。研究表明[22],羅非魚收獲時養(yǎng)殖密度為75.9 kg/m3,飼料轉化率為1.23,產量與常規(guī)循環(huán)水養(yǎng)殖相當;番茄產量約為0.99 kg/株月,比耦合型魚菜共生系統(tǒng)0.83 kg/株月的產量更高,且系統(tǒng)日耗水量僅為2.73%。解耦類型系統(tǒng)擁有水產養(yǎng)殖單元、水培單元和魚—菜共生單元3個循環(huán)路徑,特點是水產養(yǎng)殖和水培單元可相互獨立循環(huán)運行,能夠為兩個生產單元分別提供良好的生長條件,解決植物和魚類生長對不同營養(yǎng)鹽、pH的需求,實現(xiàn)魚和菜產量的最大化;還能夠避免病蟲害等問題在兩個單元之間互相作用造成的不利影響[22-23],系統(tǒng)穩(wěn)定性更好;為了使水培植物處于最佳生長條件,解耦型系統(tǒng)會額外向水培單元中添加營養(yǎng)液,增加了一定的運行成本[24];并且解耦型系統(tǒng)構建方式更復雜,需要使用更多的泵管和水池,占用更多的空間等[14],經濟可行性和盈利能力仍需要進一步研究。2.3 立體式魚菜共生系統(tǒng)

20世紀90年代,Rakocy博士在美屬維爾京群島大學開設了魚菜共生培訓課程,推動了魚菜共生理論和技術的傳播[14]。基于現(xiàn)代農業(yè)技術進步、全球人口增長以及土地和水資源減少等因素,進一步促進了魚菜共生在全球的發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計,至少有43個國家和地區(qū)開展了魚菜共生研究和實踐[16](圖1)。世界各國根據(jù)技術發(fā)展水平以及對不同魚類、蔬菜品種的需求,對魚菜共生系統(tǒng)進行本土化改進和發(fā)展。中國于20世紀90年代由中國水產科學研究院漁業(yè)機械儀器研究所丁永良等[17]引進魚菜共生系統(tǒng)并開展實驗研究,設計了國內首套實驗性魚菜共生裝置。歐洲對不同魚類、蔬菜種類以及不同水培單元形式開展技術研究[18],優(yōu)化魚菜共生系統(tǒng)參數(shù),提高產量。美國Nelson and Pade公司[19]改良了UVI模式,研發(fā)了成熟的家用和商用魚菜共生系統(tǒng),并出版書籍、開展課程培訓,成功地進行了商業(yè)化運作。1.4 快速發(fā)展階段(2010年至今)

【參考文獻】：
期刊論文
[1]魚菜共生系統(tǒng)經濟可行性研究進展[J]. 蔡淑芳,劉現(xiàn),王濤,黃語燕,吳敬才,雷錦桂.  江蘇農業(yè)科學. 2019(05)
[2]中國稻田養(yǎng)魚的發(fā)展歷史和主要模式[J]. 潘偉彬,莊東萍.  閩西職業(yè)大學學報. 1999(03)
[3]魚菜共生系統(tǒng)的研究[J]. 丁永良,張明華,張建華,楊菁,何明云,陳培興,齊備備,蔡榮春,王化,張務模,遲英杰.  中國水產科學. 1997(S1)



本文編號：3114701