淺談魚菜共生系統(tǒng)對水質(zhì)凈化的研究進展

苑雪靜

摘要：在如今社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)發(fā)展理念越來越科學(xué)的情況下，人們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、水質(zhì)凈化等方面采用了一些新的理念和技術(shù)。本文以近年來興起的魚菜共生系統(tǒng)為研究對象，分析了該系統(tǒng)對水質(zhì)凈化的作用原理。并探討了當(dāng)前魚菜共生系統(tǒng)的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，并針對相關(guān)問題對該系統(tǒng)概念研究前景進行展望。

關(guān)鍵詞：魚菜共生系統(tǒng);水質(zhì)凈化

隨著社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，我國農(nóng)林養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，其中水產(chǎn)養(yǎng)殖以良好的經(jīng)濟價值而備受重視。但是，傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式和方法，在魚類排泄物堆積、水環(huán)境管理不當(dāng)?shù)纫蛩氐挠绊懴?，水中氨氮增加，?dǎo)致水質(zhì)變差。較差的水質(zhì)不僅導(dǎo)致養(yǎng)殖業(yè)本身受到影響，對環(huán)境也極為不利。為此，在眾多專業(yè)人員的研究實踐下，新型的魚菜共生系統(tǒng)被提出，并得到了大量應(yīng)用實踐。為了進一步推動我國農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展，有必要進一步對魚菜共生系統(tǒng)進行進一步研究。

1? 魚菜共生系統(tǒng)概述

魚菜共生系統(tǒng)是一種比較先進的符合耕作體系，將水產(chǎn)養(yǎng)殖、水耕栽培產(chǎn)業(yè)進行了融合。其關(guān)鍵在于，通過對水產(chǎn)養(yǎng)殖物和水耕栽培作物習(xí)性的研究，采用科學(xué)的生態(tài)設(shè)計機制，形成良性生態(tài)循環(huán)。具體來講，魚菜共生系統(tǒng)一方面利用水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)中的魚類排泄物作為栽培物生長發(fā)育的養(yǎng)分，而栽培作物在吸收水中的養(yǎng)分、雜質(zhì)的過程中，可以起到凈化水質(zhì)的作用[1]。而可以持續(xù)保持優(yōu)良水質(zhì)的水生環(huán)境，可以讓水產(chǎn)養(yǎng)殖達(dá)到無需換水、無需消毒的理想狀態(tài)。

具體來講，在傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖中，水體區(qū)域普遍有限，魚類的養(yǎng)殖密度較高。魚類排泄物的增加，水體內(nèi)的氨氮元素增多，導(dǎo)致水體不僅散發(fā)異味、滋生細(xì)菌，還很容易產(chǎn)生毒性，影響?zhàn)B殖業(yè)的效益。而魚菜共生系統(tǒng)的建立，通過水循環(huán)系統(tǒng)，將水產(chǎn)養(yǎng)殖的水輸送到水栽培系統(tǒng)中。在細(xì)菌的作用下，水中氨氮成分將在一系列反應(yīng)下被分解成硝酸鹽，而硝酸鹽對很多農(nóng)作物來說都是重要的營養(yǎng)成分，可以支持水栽培產(chǎn)業(yè)的發(fā)展?？梢?，魚菜共生系統(tǒng)充分利用了動物、植物及微生物的習(xí)性特點，形成了一套和諧、可循環(huán)的生態(tài)平衡體系。這種模式不僅能減少養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的影響，還有利于降低養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)成本，提高了資源利用率，是一種十分有前景的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。

2? 魚菜共生系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

我國是農(nóng)業(yè)大國，在社會主義現(xiàn)代化發(fā)展過程中，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速。尤其是近年來，很多年輕人回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，水產(chǎn)養(yǎng)殖、生態(tài)蔬菜栽培行業(yè)十分熱門。在現(xiàn)代技術(shù)理念、生態(tài)意識的影響下，我國很多地區(qū)逐步出現(xiàn)了魚菜共生系統(tǒng)。目前國內(nèi)比較有代表性的魚菜共生系統(tǒng)模式有兩種：其一，閉鎖循環(huán)模式。該模式主要是設(shè)置硝化床，待養(yǎng)殖池的水經(jīng)過該系統(tǒng)處理掉病菌之后，進入蔬菜栽培系統(tǒng)，給蔬菜提供營養(yǎng)，再流回水養(yǎng)殖區(qū)。該模式主要由水產(chǎn)養(yǎng)殖池、硝化裝置、栽培系統(tǒng)構(gòu)成，以水產(chǎn)養(yǎng)殖池的水的流動形成閉環(huán)。其二，開環(huán)模式。這種是一種相對開放的循環(huán)體系，即水產(chǎn)養(yǎng)殖池和栽培系統(tǒng)不形成閉環(huán)，水直接經(jīng)過栽培系統(tǒng)之后排放。這種模式適用于水資源比較豐富的地方，實際上這是通過生物方式對水進行凈化處理，再排放的過程[2]。

3? 魚菜共生系統(tǒng)發(fā)展展望

如今，我國社會經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展，人們在發(fā)展相關(guān)產(chǎn)業(yè)的同時，也越來越關(guān)注生態(tài)環(huán)保。魚菜共生系統(tǒng)作為一種充分利用生物及相關(guān)產(chǎn)業(yè)特點，形成和諧生態(tài)循環(huán)體系的技術(shù)，值得深入研究。目前，為了進一步發(fā)揮魚菜共生系統(tǒng)的應(yīng)用價值，國內(nèi)外研究人員主要從系統(tǒng)設(shè)計和先進技術(shù)應(yīng)用的角度，對其進行升級和優(yōu)化。在未來，魚菜共生系統(tǒng)對水質(zhì)的影響研究成果，主要表現(xiàn)在以下幾方面：

3.1? 營養(yǎng)膜管道栽培

該系統(tǒng)主要是使用PVC管道和定植籃，將蔬菜依次固定在管道上，根系懸于管道內(nèi)部。然后，將水產(chǎn)養(yǎng)殖的水通入管道，在一定的流速控制下，讓蔬菜根系充分吸收水中的硝酸鹽等營養(yǎng)物質(zhì)，滿足蔬菜的生長發(fā)育需求[3]。這將是一種被廣泛應(yīng)用的魚菜共生系統(tǒng)模式，對水質(zhì)有非常明顯的凈化效果。

3.2? 氣霧栽培技術(shù)

這種技術(shù)需要用到霧化裝置，將水產(chǎn)養(yǎng)殖的水提取，經(jīng)過霧化處理之后，噴灑到植物根系上。該裝置的前置處理系統(tǒng)將會對水進行初步凈化，結(jié)合后續(xù)的蔬菜吸收之后，水質(zhì)將得到進一步凈化，是一種能夠很好提升水質(zhì)凈化效果的魚菜共生系統(tǒng)。

4? 結(jié)語

綜上所述，在當(dāng)代農(nóng)業(yè)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)發(fā)展水平越來越高的背景下，一些兼顧生產(chǎn)效益和生態(tài)環(huán)保的技術(shù)理念及模式越來越熱門。魚菜共生系統(tǒng)作為一種將水產(chǎn)養(yǎng)殖和水栽培產(chǎn)業(yè)有機結(jié)合的模式，可以形成一套和諧、可循環(huán)的生態(tài)養(yǎng)殖體系。在該系統(tǒng)中，充分發(fā)揮了水產(chǎn)養(yǎng)殖、水栽培產(chǎn)業(yè)的特質(zhì)，并解決了其中的水污染問題，是一種值得大力推廣的模式。

參考文獻(xiàn)

[1] 趙娜.魚菜共生系統(tǒng)的作用機理及其對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的意義[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，2020（8）：72-73.

[2] 康輝，龐佳，李建軍，等.基于Arduino的魚菜共生控制系統(tǒng)設(shè)計[J].中國科技信息，2019（6）：87-89.

[3] 趙月玲，李俊澤，裴欣彤，等.基于傳感器技術(shù)的魚菜共生系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[J].電腦與信息技術(shù)，2018，26（2）：41-44.