魚缸共生系統(tǒng)：家庭diy指南，魚菜共生系統(tǒng)

摘要：魚缸共生系統(tǒng)是一種通過引入特定微生物以優(yōu)化水質(zhì)和提高觀賞魚健康的方法。該系統(tǒng)利用了微生物對水中營養(yǎng)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化能力，減少有害藻類的過度生長，同時為魚類提供額外的營養(yǎng)。通過在魚缸中加入如硝化細(xì)菌這樣的微生物，可以有效地控制氨、亞硝酸鹽和硝酸鹽的含量，從而降低有毒物質(zhì)的水平。一些微生物還能幫助分解有機(jī)質(zhì)，改善水質(zhì)。盡管魚缸共生系統(tǒng)提供了一種環(huán)保且有效的方法來維護(hù)水族箱的生態(tài)環(huán)境，但其效果受到多種因素的影響，包括水溫、光照、pH值和魚類種類。在實(shí)施魚缸共生系統(tǒng)之前，建議進(jìn)行充分的研究并考慮這些因素，以確保系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

一、魚菜共生系統(tǒng)簡介

魚菜共生系統(tǒng)是一種將水產(chǎn)養(yǎng)殖與水耕栽培結(jié)合起來形成有機(jī)循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)，其基本理念是“養(yǎng)魚不換水，種菜不施肥”。

二、系統(tǒng)的原理

1. 物質(zhì)循環(huán)
   • 魚在飼養(yǎng)過程中會產(chǎn)生魚糞以及未被食用的魚食等有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)在水中分解后會產(chǎn)生含亞硝酸鹽等對魚有毒的物質(zhì)，但這些物質(zhì)卻是蔬菜等植物很好的養(yǎng)料。植物通過根系吸收這些營養(yǎng)物質(zhì)，從而實(shí)現(xiàn)了養(yǎng)魚產(chǎn)生的廢棄物到種菜肥料的轉(zhuǎn)化。
   • 例如在硝化細(xì)菌的作用下，魚排出的氨可被轉(zhuǎn)換成硝酸鹽，固體魚便經(jīng)過較長時間分解礦化后也能被植物利用，植物凈化吸收后的水又可作為養(yǎng)殖水返回魚缸，形成一個可持續(xù)的閉環(huán)系統(tǒng)，達(dá)到魚與植物間的動態(tài)平衡。
2. 水循環(huán)
   • 一般通過水泵將魚池的水提升到一定高度，含有營養(yǎng)鹽的水流過作物根系，被作物根系吸收后，水得以凈化，然后再流回水體中。整個過程水流基本利用重力流動，對水泵揚(yáng)程要求較低，所以整體能耗相對小。

三、系統(tǒng)的組成部分

1. 魚池：是養(yǎng)魚的場所，可以養(yǎng)殖觀賞魚、石斑魚、鱸魚、鯰魚、鯉魚、鯽魚、蝦、龜?shù)榷喾N水產(chǎn)動物。
2. 種植槽
   • 用于種植蔬菜（瓜果、葉菜）等植物，可以使用陶粒等作為基質(zhì)固定蔬菜，陶粒表面還可以附著微生物，用以穩(wěn)定整個生態(tài)系統(tǒng)；也可以簡單地將植物穿過泡沫板，讓泡沫板漂浮在水上，還可以采用NFT（營養(yǎng)膜技術(shù)）、氣培等栽培技術(shù)。
   • 常見的蔬菜有生菜、水芹等葉類蔬菜，以及香菜、黃瓜、番茄、羅勒、甜菜、爬豆、萬壽菊等，混合栽種不同蔬菜能起到生物抑蟲抑菌作用。
3. 基質(zhì)：如陶粒、石子、火山巖等，可作為苗床種植植物，同時起到過濾等作用。
4. 水泵：負(fù)責(zé)將魚池的水提升到種植槽等部位，是水循環(huán)的動力來源。
5. 過濾設(shè)備（可選）：雖然系統(tǒng)本身有一定的過濾凈化功能，但有條件的話可以添加過濾設(shè)備，進(jìn)一步強(qiáng)化生化過濾的效果，例如在耦合型魚菜共生系統(tǒng)中，水從魚池經(jīng)重力作用通過沉淀池和過濾池，去除大顆粒固體和懸浮顆粒。

四、不同類型的魚菜共生系統(tǒng)

1. 耦合型魚菜共生系統(tǒng)
   • 是一個單向閉路水循環(huán)系統(tǒng)，系統(tǒng)中所有水池只有一個水流方向。例如UVI模式，該系統(tǒng)由魚池、沉淀池、過濾池、脫氣池、水培槽（浮筏栽培）和蓄水池等組成。水從魚池經(jīng)重力作用依次通過沉淀池、過濾池等，經(jīng)微生物作用將水中的氨氮轉(zhuǎn)化后供植物吸收利用，植物吸收營養(yǎng)物質(zhì)后水流至蓄水池，再經(jīng)水泵抽取回到養(yǎng)魚池完成循環(huán)。
2. 解耦型魚菜共生系統(tǒng)
   • 是近年在歐洲興起的新模式，包含子循環(huán)回路，系統(tǒng)中水產(chǎn)養(yǎng)殖和水培單元具有獨(dú)立循環(huán)回路，各單元水質(zhì)能夠得到更精細(xì)的調(diào)控。例如一種新型多回路魚菜共生系統(tǒng)，由魚類循環(huán)水養(yǎng)殖和基于營養(yǎng)膜技術(shù)（NFT）的水培番茄兩個獨(dú)立的循環(huán)單元組成，通過單向閥連接，并且水培調(diào)節(jié)池可根據(jù)植物生長所需的最佳條件進(jìn)行水質(zhì)調(diào)控，在水培單元后端設(shè)置冷卻阱回收植物蒸騰的水分再返回魚池，但這種系統(tǒng)會額外向水培單元中添加營養(yǎng)液，增加了一定的運(yùn)行成本。

五、魚菜共生系統(tǒng)的特點(diǎn)

1. 環(huán)?？沙掷m(xù)
   • 是高科技農(nóng)業(yè)的最佳結(jié)合點(diǎn)，將水產(chǎn)養(yǎng)殖與果蔬種植業(yè)有機(jī)結(jié)合，減少了農(nóng)業(yè)排污，符合生態(tài)綠色環(huán)保理念，是繼承了傳統(tǒng)有機(jī)農(nóng)耕理念的現(xiàn)代農(nóng)耕模式。
   • 比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)用水可減少90%，因?yàn)樗茄h(huán)利用的，并且不需要有害的殺蟲劑或化學(xué)品，種植出的蔬菜不含有害化學(xué)物質(zhì)，是一種可持續(xù)的食品生產(chǎn)方法。
2. 節(jié)省資源與空間
   • 可以在同一空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)蔬菜種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖，節(jié)省用地面積，降低養(yǎng)殖空間投入，還能合理調(diào)節(jié)植物和水產(chǎn)動物需求。可以利用如廢棄的水桶水盆、浴缸、水槽、PVC管、定制的玻璃纖維缸等各種容器構(gòu)建系統(tǒng)，材料相對容易獲取。
   • 能減少高密度魚類養(yǎng)殖時對水處理系統(tǒng)的依賴性，還增加了種植項(xiàng)目。并且在安裝自動喂食機(jī)之后，系統(tǒng)運(yùn)行一段時間后可實(shí)現(xiàn)無人值守管理。
3. 經(jīng)濟(jì)收益方面
   • 提升蔬菜產(chǎn)量，例如魚菜共生養(yǎng)殖模式下生菜年產(chǎn)量可達(dá)3595kg/畝，芹菜產(chǎn)量達(dá)3468kg/畝，比傳統(tǒng)蔬菜大棚產(chǎn)量高，有利于提升經(jīng)濟(jì)收益。
   • 降低養(yǎng)殖戶成本，可減少飼料、肥料采購量，還可以使用太陽能代替?zhèn)鹘y(tǒng)能源，節(jié)省用水量和凈化設(shè)備費(fèi)用，降低資源浪費(fèi)，提升養(yǎng)殖戶收益，同時蔬菜可以消耗水中的氨和磷，降低養(yǎng)殖病蟲害，提升綜合收益。

六、魚菜共生系統(tǒng)的發(fā)展趨勢

1. 智能化管理
   • 隨著人工智能技術(shù)發(fā)展，可利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器和自動化技術(shù)構(gòu)建新型魚菜共生生態(tài)養(yǎng)殖系統(tǒng)，研發(fā)集成性計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，采購智能化設(shè)施。例如實(shí)時監(jiān)測水質(zhì)含氧量、氨氮等指標(biāo)，同時監(jiān)測微生物和藻類生長情況，還可進(jìn)行智能投喂、自動化噴水和水質(zhì)調(diào)控等操作，降低勞動力投入，科學(xué)控制魚類餌料投喂量，及時發(fā)現(xiàn)病蟲害風(fēng)險(xiǎn)，科學(xué)控制光照時間等，提升智能化水平和養(yǎng)殖戶收入。
2. 優(yōu)化養(yǎng)殖和種植對象選擇
   • 栽培植物要和養(yǎng)殖動物、市場需求等因素相結(jié)合，優(yōu)先選擇根系比較發(fā)達(dá)的植物，如空心菜、生菜和水芹等葉類蔬菜，以便最大程度吸收水中營養(yǎng)元素；慎重選擇魚類，盡量選擇抗病能力強(qiáng)、生長周期短和適應(yīng)性強(qiáng)的魚類，確保養(yǎng)殖動物和栽培植物可以順利銷售，快速回籠資金。

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