高效生態(tài)種養(yǎng)模式—魚菜共生系統(tǒng)的示范應(yīng)用*

劉永軍 張停林

（1.上海綠椰農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社，上海 青浦 201715；2.上海市青浦區(qū)蔬菜技術(shù)推廣站，上海 青浦 201700）

我國是漁業(yè)大國，為解決水產(chǎn)品市場有效供給，目前“以養(yǎng)為主”為漁業(yè)的發(fā)展模式。但傳統(tǒng)的養(yǎng)殖池塘的池水常帶有殘餌及水產(chǎn)排泄物，池水富含氮、氨等成分，不利于水產(chǎn)品養(yǎng)殖，如將池水直接排入河流、土壤，會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。在自然水域中投飼水產(chǎn)，修復(fù)污染水體的費(fèi)用較高。如利用養(yǎng)殖尾水種菜，既可為蔬菜提供養(yǎng)分，經(jīng)蔬菜栽培凈化后的水又可導(dǎo)回養(yǎng)殖池再利用，魚（水產(chǎn)）菜共生系統(tǒng)由此產(chǎn)生。魚（水產(chǎn)）菜共生系統(tǒng)為典型的生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)和環(huán)境友好型生產(chǎn)模式，其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益遠(yuǎn)超傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖模式。

1 魚菜共生系統(tǒng)簡介

魚菜共生，又稱養(yǎng)耕共生、復(fù)合式耕養(yǎng)，即將池水中魚的糞便和雜質(zhì)分解過濾后產(chǎn)生的氨分供應(yīng)給種植在飼養(yǎng)箱上的蔬菜，同時(shí)蔬菜的根系通過吸收養(yǎng)分使飼養(yǎng)箱內(nèi)的水凈化后再供魚養(yǎng)殖，達(dá)到魚類養(yǎng)殖與水培蔬菜互利共生（共生系統(tǒng)運(yùn)行原理見圖1）。在魚菜共生系統(tǒng)中，系統(tǒng)內(nèi)培養(yǎng)的硝化細(xì)菌把魚類排泄物中植物無法吸收的亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為可吸收的硝酸鹽，凈化后的水隨虹吸系統(tǒng)回流到魚類養(yǎng)殖系統(tǒng)，避免了水質(zhì)惡化，形成“魚幫菜，菜幫魚”的良性循環(huán)系統(tǒng)。使用魚菜共生技術(shù)種植的蔬菜不需要施用化肥和化學(xué)農(nóng)藥。

圖1 魚菜共生系統(tǒng)運(yùn)行原理

2 示范應(yīng)用

上海綠椰農(nóng)業(yè)種植專業(yè)合作社位于青浦區(qū)練塘鎮(zhèn)蘆潼村，成立于2011年4月7日，合作社蔬菜種植面積46.67 hm2，已獲得市級(jí)示范合作社、市級(jí)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)等稱號(hào)，是青浦區(qū)重要的蔬菜生產(chǎn)示范基地。為了驗(yàn)證魚菜共生系統(tǒng)的生產(chǎn)效果，我們?cè)诰G椰合作社進(jìn)行了該系統(tǒng)的示范應(yīng)用。2016年5月設(shè)計(jì)共生系統(tǒng)的架構(gòu)，6月開展工程建設(shè)，經(jīng)過近1年的摸索和反復(fù)實(shí)踐，2017年5月建成共生系統(tǒng)的配套設(shè)施。該設(shè)施由魚池、種植床、過濾系統(tǒng)（以MBBR為主，即由1個(gè)旋轉(zhuǎn)桶和6個(gè)反應(yīng)桶組成的移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器）和管道系統(tǒng)等組成，整個(gè)設(shè)施占地面積220 m2，養(yǎng)殖池有40 m3，種植床有150 m2（共生系統(tǒng)實(shí)景見圖2）。2017年6月設(shè)施內(nèi)注水，水中加入含氮物質(zhì)以激發(fā)生成氮化菌。經(jīng)過2個(gè)月的水循環(huán)養(yǎng)菌，水體含氨氮0.5 mg/kg、亞硝酸鹽0.5 mg/kg、硝酸鹽160 mg/kg、溶氧6.0 mg/kg，pH值7.5，水質(zhì)達(dá)到了水產(chǎn)品養(yǎng)殖的標(biāo)準(zhǔn)。2017年9月15日按照10 kg/m3的密度投放錦鯉和鯽魚，系統(tǒng)開始運(yùn)行，到2018年10月為止，系統(tǒng)水體的各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定，水質(zhì)清澈。

圖2 魚菜共生系統(tǒng)實(shí)景

3 運(yùn)行管理

作為一個(gè)閉合的生態(tài)系統(tǒng)，魚餌是整個(gè)系統(tǒng)的營養(yǎng)來源。我們使用自動(dòng)喂魚器定時(shí)定量投放魚食，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。系統(tǒng)的小氣候?qū)︳~和菜的生長影響較大，夏季高溫季節(jié)通過內(nèi)遮陽覆蓋和及時(shí)開啟通風(fēng)口來降溫降濕，冬季增加兩層內(nèi)膜實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)保溫。下層種植床使用LED植物補(bǔ)光燈以保障光照的充足。魚菜共生系統(tǒng)要科學(xué)管理，稍有不慎就會(huì)造成魚和有益微生物種群的死亡，以致整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行失敗。系統(tǒng)運(yùn)行中，不使用化學(xué)農(nóng)藥，利用空間電場、防蟲網(wǎng)、性誘劑、殺蟲燈、色板和生物農(nóng)藥等綠色防控技術(shù)防控病蟲害。該系統(tǒng)示范應(yīng)用中，種植的青菜、生菜、富貴菜、辣椒、紅枸杞菜、西洋菜等蔬菜長勢(shì)良好，病蟲害可控。我們計(jì)劃下一步繼續(xù)優(yōu)化該系統(tǒng)，使其更加科學(xué)、合理，創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為大面積推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。