鱼菜共生农业园 生态种养循环模式探究

文/ 沂南县依汶镇农业综合服务中心 米如钦/ 山东三五农人生物科技有限公司 高上

鱼菜共生农业是一种新型的复合耕作体系，将水产养殖与水耕栽培这两种农耕技术相结合，让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系，是可持续循环型零排放的低碳生产模式，更是有效解决农业生态危机的有效方法之一。

一、鱼菜共生新型农业循环产业园基本情况

产业园位于依汶镇朱家里庄村，该镇是蔬菜种植大镇，全镇发展蔬菜面积2.5万亩，大棚蔬菜1.5万亩，年产黄瓜、莴苣、韭菜、芹菜、芸豆等蔬菜3.5亿公斤，是全省保护地生产蔬菜的发源地，有悠久的种植蔬菜的历史，该村是蔬菜种植专业村，蔬菜种植面积占全村总耕地面积的50%以上。农业园紧邻村庄，交通便利，地势平坦，原有蔬菜大棚为简易薄膜大棚，设备设施老旧，依汶镇将此地块规划发展成为鱼菜共生新型农业循环产业园，使用新型温室及新设备用于生产，从而带动全镇整体产业向安全、有机、全生命周期可追溯方向发展。农业园占地面积210亩，计划建设温室大棚27个，面积100亩，建设鱼池158个，蔬菜种植床65亩，目前已建设3个温室，已运行1个温室。

二、生产运行模式

（一）生态型智慧温室建设

在原有大棚外保温的基础上，增加内保温设备设施，利用内保温高效的隔热性能，实现既在冬季保温，又在夏季降温的目的，使全年都能够满足鱼菜共同不间断产出的目标。冬季做到自然保温15℃以上，高温需求的果菜完全可以自然过冬；无废气、废水排放，无固体污染物排放。温室内导入 CASS 可控虹吸交替式鱼菜共生系统，实现全年无间歇性生产。该系统具备高效的高产砾石栽培系统、高密度养殖系统、硝化菌平衡系统、低功耗循环水系统、智能环境控制系统、全环境三级预警系统、轻型可移动运输系统、全生命周期追溯系统等，实现对鱼和菜的全生命周期生产的数据化可控。

（二）鱼菜共生生产系统

鱼菜共生，简单而言就是让鱼的排泄物充当蔬菜的有机肥料，通过电力驱动水体的流动和闭合循环：鱼每天进食生长、排泄有机物，微生物系统负责分解鱼粪成为可供蔬菜吸收利用的养分，植物负责光合作用放出氧气、同时，吸收水体中的有机污染物、净化水体和供氧气，残根由鱼类食用。整个系统能够做到水循环利用、有机排泄物循环利用，让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系。

温室内建设养鱼池和种植床，鱼菜共生种植系统采用虹吸系统原理，使水在鱼和菜之间流动循环。蔬菜种植部分采用鹅卵石固定菜根部的同时，采用蚯蚓作为终端分解的部分，增加多种硝化细菌对鱼粪等有机物进行分解。系统的温度、湿度、溶解氧、pH值、氨氮、电导率、EC值、光照、PM2.5、PM10等多种数据，可通过物联网进行实时不间断地采集，并直接与手机连接，达到远程监控和操作的目的。在无土环境中建立鱼、蔬菜、微生物的循环链。鱼通过排泄物为植物提供营养，植物吸收养分实现自身生长和水质过滤，而微生物对鱼排泄物进行分解，为植物提供养分和净化水质。

（三）技术保障

1.鱼菜共生系统数据采集完全使用大数据分析

在鱼、菜的生长阶段采用全程监控系统，检测并记录鱼、菜在生长过程中所遇到的问题，数据自动采集便于对整个鱼菜共生系统的管理，并且，通过采集后的数据分析，能用最短的时间找到解决问题的办法。鱼菜共生系统数还用到了远程控制程序，远程控制程序可实时控制鱼池水温、大棚内温度，使水温、棚内温度稳定在最佳水平，给鱼、菜的生长提供最好的环境。检测程序、远程控制程序和大数据系统连接，所有数据在采集后均可上传到后台，手机和大数据分析后台相连接，可随时随地查看系统运行情况。物联网控制系统可以对温室大棚内部的光照、温度、湿度进行调控，从而使温室大棚内的环境无限接近于我们所需要的环境。

2.鱼菜共生农业园建设液氧塔

液氧塔相比于制氧机更加实惠，在整个使用过程中，成本控制量为最低，适合高密度水域养殖使用。液氧塔液氧通过强压把液氧从曝气盘打入水中，增加了水的含氧量。不同蔬菜在种植时产生的苦味各有不同，经过研究后发现，水体含氧量与蔬菜口感之间有着重要的联系，适度提高蔬菜含氧量就能提高蔬菜的口感。在具体的养殖过程中，可根据不同的鱼种进行调配溶氧，黑鱼的溶氧量相比于清江鱼和白鲢就较低一些，这时就需要进行动态监测，液氧塔的阀门为电动模式，该阀门可针对需要的系统自动控制出氧量。液氧塔电动阀门的应用减少了人工逐个调试曝气盘的麻烦。

三、生产产品特点

（一）种植、养殖产品“鲜活”

鱼菜共生农业园主要是以发展活鱼养殖、新鲜蔬菜种植为最主要的经营项目，养殖和种植品种力求做到“鲜活”。在养殖品种中，可养殖蝴蝶鲤、石斑鱼、虹鳟鱼、鲈鱼、巴沙鱼、清江鱼、罗非鱼、超级鲫鱼、鲤鱼等全系列食用鱼品种。种植项目选择西红柿、圣女果、黄瓜、茄子、辣椒、西瓜等全系列果菜类。罗沙绿生菜、奶油生菜、小白菜、莜麦菜、韭菜、上海青等全系列叶菜类产品。

（二）产品达到有机食品标准

在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水培栽培系统，由细菌将水中氨氮分解成亚硝酸盐然后被硝化细菌分解成硝酸盐，硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用。全程不施用农药和化肥，因为鱼菜共生系统中有鱼存在，任何农药都不能使用，稍有不慎会造成鱼和有益微生物种群的死亡和系统的崩溃；脱离土壤栽培，避免了土壤的重金属污染，因此鱼菜共生系统蔬菜和水产品的重金属残留都远低于传统土壤栽培；系统蔬菜有特有的水生根系，如果鱼菜共生农场带着根配送的话，消费者很容易识别蔬菜的来源，避免消费者产生这个菜是不是来自批发市场的疑虑。

四、经济效益分析

按照模块计算，一个模块是一个养鱼池配套2个种植床。鱼池是圆柱型（直径8米，高1.4米）70立方米，有效合理盛水量50立方米，种植床每个长30米，宽4.5米，面积135平方米，每平方米每年收获蔬菜80斤，价格4元/斤左右。鱼池养鱼以鲈鱼为例，一个鱼池养鱼5000条，1斤/条左右，价格25元/斤左右，鱼菜2茬/年。

一个模块效益：蔬菜效益8.6万元/年，鲈鱼效益25万元/年，合计33.6万元/年。

鱼菜共生产业是农业发展的一个新方向，可改变传统的农业生态结构，开拓农业和土地高效、立体利用的新领域，生产出方便、快捷、鲜活及价格合理的具有差异化、特色化的农产品，增加农产品的商品量和农业附加值，促进农业生产规范化和管理标准化，加速传统农业向现代新型农业的转变，是乡村振兴和农业产业结构调整的有效措施。