高效生态种养模式—鱼菜共生系统的示范应用*

刘永军 张停林

（1.上海绿椰农业种植专业合作社，上海 青浦 201715；2.上海市青浦区蔬菜技术推广站，上海 青浦 201700）

我国是渔业大国，为解决水产品市场有效供给，目前“以养为主”为渔业的发展模式。但传统的养殖池塘的池水常带有残饵及水产排泄物，池水富含氮、氨等成分，不利于水产品养殖，如将池水直接排入河流、土壤，会造成严重的环境污染。在自然水域中投饲水产，修复污染水体的费用较高。如利用养殖尾水种菜，既可为蔬菜提供养分，经蔬菜栽培净化后的水又可导回养殖池再利用，鱼（水产）菜共生系统由此产生。鱼（水产）菜共生系统为典型的生态循环经济和环境友好型生产模式，其经济效益和社会效益远超传统的水产养殖模式。

1 鱼菜共生系统简介

鱼菜共生，又称养耕共生、复合式耕养，即将池水中鱼的粪便和杂质分解过滤后产生的氨分供应给种植在饲养箱上的蔬菜，同时蔬菜的根系通过吸收养分使饲养箱内的水净化后再供鱼养殖，达到鱼类养殖与水培蔬菜互利共生（共生系统运行原理见图1）。在鱼菜共生系统中，系统内培养的硝化细菌把鱼类排泄物中植物无法吸收的亚硝酸盐转化为可吸收的硝酸盐，净化后的水随虹吸系统回流到鱼类养殖系统，避免了水质恶化，形成“鱼帮菜，菜帮鱼”的良性循环系统。使用鱼菜共生技术种植的蔬菜不需要施用化肥和化学农药。

图1 鱼菜共生系统运行原理

2 示范应用

上海绿椰农业种植专业合作社位于青浦区练塘镇芦潼村，成立于2011年4月7日，合作社蔬菜种植面积46.67 hm2，已获得市级示范合作社、市级农业标准化示范区等称号，是青浦区重要的蔬菜生产示范基地。为了验证鱼菜共生系统的生产效果，我们在绿椰合作社进行了该系统的示范应用。2016年5月设计共生系统的架构，6月开展工程建设，经过近1年的摸索和反复实践，2017年5月建成共生系统的配套设施。该设施由鱼池、种植床、过滤系统（以MBBR为主，即由1个旋转桶和6个反应桶组成的移动床生物膜反应器）和管道系统等组成，整个设施占地面积220 m2，养殖池有40 m3，种植床有150 m2（共生系统实景见图2）。2017年6月设施内注水，水中加入含氮物质以激发生成氮化菌。经过2个月的水循环养菌，水体含氨氮0.5 mg/kg、亚硝酸盐0.5 mg/kg、硝酸盐160 mg/kg、溶氧6.0 mg/kg，pH值7.5，水质达到了水产品养殖的标准。2017年9月15日按照10 kg/m3的密度投放锦鲤和鲫鱼，系统开始运行，到2018年10月为止，系统水体的各项指标稳定，水质清澈。

图2 鱼菜共生系统实景

3 运行管理

作为一个闭合的生态系统，鱼饵是整个系统的营养来源。我们使用自动喂鱼器定时定量投放鱼食，以保证系统的稳定运行。系统的小气候对鱼和菜的生长影响较大，夏季高温季节通过内遮阳覆盖和及时开启通风口来降温降湿，冬季增加两层内膜实现棚内保温。下层种植床使用LED植物补光灯以保障光照的充足。鱼菜共生系统要科学管理，稍有不慎就会造成鱼和有益微生物种群的死亡，以致整个系统运行失败。系统运行中，不使用化学农药，利用空间电场、防虫网、性诱剂、杀虫灯、色板和生物农药等绿色防控技术防控病虫害。该系统示范应用中，种植的青菜、生菜、富贵菜、辣椒、红枸杞菜、西洋菜等蔬菜长势良好，病虫害可控。我们计划下一步继续优化该系统，使其更加科学、合理，创造更高的经济效益和社会效益，为大面积推广应用提供科学依据。