魚菜共生（Aquaponics）是利用水產(chǎn)養(yǎng)殖排放水為植物提供營(yíng)養(yǎng),由一種氮源（魚飼料）生產(chǎn)兩種農(nóng)產(chǎn)品（魚和蔬菜）,具有水和氮源利用效率高、不使用化肥和抗生素、對(duì)環(huán)境友好等特點(diǎn),是一種可持續(xù)的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式。將魚菜共生的發(fā)展歷史進(jìn)程分為理念起源階段（1970年之前）、萌芽階段（1970—1990年）、全球拓展階段（1990—2010年）以及快速發(fā)展階段（2010年至今）4個(gè)階段。分析了魚菜共生3種典型模式;提出了魚菜共生系統(tǒng)構(gòu)建向解耦類型發(fā)展,系統(tǒng)布局向城鎮(zhèn)化、立體化發(fā)展,硬件設(shè)施向生態(tài)型、智能化發(fā)展的3個(gè)主要發(fā)展趨勢(shì);提出了加強(qiáng)氮磷轉(zhuǎn)化機(jī)制研究、建立系統(tǒng)理論模型、加強(qiáng)人工智能技術(shù)應(yīng)用和加強(qiáng)商業(yè)規(guī)模系統(tǒng)研究4條發(fā)展建議。 

【文章來(lái)源】：漁業(yè)現(xiàn)代化. 2020,47(05)CSCD

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耦合型魚菜共生系統(tǒng)

解耦型魚菜共生系統(tǒng)是近年在歐洲興起的一種新模式,是指包含子循環(huán)回路的系統(tǒng),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。Kloas等[22]在溫室環(huán)境下構(gòu)建了一種新型多回路魚菜共生系統(tǒng)(圖4),該系統(tǒng)由羅非魚循環(huán)水養(yǎng)殖和基于營(yíng)養(yǎng)膜技術(shù)(NFT)的水培番茄兩個(gè)獨(dú)立的循環(huán)單元組成,并通過(guò)單向閥連接。魚池排放水經(jīng)物理過(guò)濾和生物反應(yīng)器后進(jìn)入水培調(diào)節(jié)池。水培調(diào)節(jié)池可根據(jù)植物生長(zhǎng)所需的最佳條件,進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)鹽添加、pH調(diào)節(jié)等水質(zhì)調(diào)控措施后再將水輸入水培槽用于植物生長(zhǎng);在水培單元后端設(shè)置冷卻阱,用于凝結(jié)回收植物蒸騰的水分,再與經(jīng)植物吸收營(yíng)養(yǎng)鹽后的水一同返回魚池。研究表明[22],羅非魚收獲時(shí)養(yǎng)殖密度為75.9 kg/m3,飼料轉(zhuǎn)化率為1.23,產(chǎn)量與常規(guī)循環(huán)水養(yǎng)殖相當(dāng);番茄產(chǎn)量約為0.99 kg/株月,比耦合型魚菜共生系統(tǒng)0.83 kg/株月的產(chǎn)量更高,且系統(tǒng)日耗水量?jī)H為2.73%。解耦類型系統(tǒng)擁有水產(chǎn)養(yǎng)殖單元、水培單元和魚—菜共生單元3個(gè)循環(huán)路徑,特點(diǎn)是水產(chǎn)養(yǎng)殖和水培單元可相互獨(dú)立循環(huán)運(yùn)行,能夠?yàn)閮蓚�(gè)生產(chǎn)單元分別提供良好的生長(zhǎng)條件,解決植物和魚類生長(zhǎng)對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)鹽、pH的需求,實(shí)現(xiàn)魚和菜產(chǎn)量的最大化;還能夠避免病蟲害等問(wèn)題在兩個(gè)單元之間互相作用造成的不利影響[22-23],系統(tǒng)穩(wěn)定性更好;為了使水培植物處于最佳生長(zhǎng)條件,解耦型系統(tǒng)會(huì)額外向水培單元中添加營(yíng)養(yǎng)液,增加了一定的運(yùn)行成本[24];并且解耦型系統(tǒng)構(gòu)建方式更復(fù)雜,需要使用更多的泵管和水池,占用更多的空間等[14],經(jīng)濟(jì)可行性和盈利能力仍需要進(jìn)一步研究。2.3 立體式魚菜共生系統(tǒng)

20世紀(jì)90年代,Rakocy博士在美屬維爾京群島大學(xué)開(kāi)設(shè)了魚菜共生培訓(xùn)課程,推動(dòng)了魚菜共生理論和技術(shù)的傳播[14]。基于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)進(jìn)步、全球人口增長(zhǎng)以及土地和水資源減少等因素,進(jìn)一步促進(jìn)了魚菜共生在全球的發(fā)展,據(jù)統(tǒng)計(jì),至少有43個(gè)國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展了魚菜共生研究和實(shí)踐[16](圖1)。世界各國(guó)根據(jù)技術(shù)發(fā)展水平以及對(duì)不同魚類、蔬菜品種的需求,對(duì)魚菜共生系統(tǒng)進(jìn)行本土化改進(jìn)和發(fā)展。中國(guó)于20世紀(jì)90年代由中國(guó)水產(chǎn)科學(xué)研究院漁業(yè)機(jī)械儀器研究所丁永良等[17]引進(jìn)魚菜共生系統(tǒng)并開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究,設(shè)計(jì)了國(guó)內(nèi)首套實(shí)驗(yàn)性魚菜共生裝置。歐洲對(duì)不同魚類、蔬菜種類以及不同水培單元形式開(kāi)展技術(shù)研究[18],優(yōu)化魚菜共生系統(tǒng)參數(shù),提高產(chǎn)量。美國(guó)Nelson and Pade公司[19]改良了UVI模式,研發(fā)了成熟的家用和商用魚菜共生系統(tǒng),并出版書籍、開(kāi)展課程培訓(xùn),成功地進(jìn)行了商業(yè)化運(yùn)作。1.4 快速發(fā)展階段(2010年至今)

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]魚菜共生系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)可行性研究進(jìn)展[J]. 蔡淑芳,劉現(xiàn),王濤,黃語(yǔ)燕,吳敬才,雷錦桂.  江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué). 2019(05)
[2]中國(guó)稻田養(yǎng)魚的發(fā)展歷史和主要模式[J]. 潘偉彬,莊東萍.  閩西職業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào). 1999(03)
[3]魚菜共生系統(tǒng)的研究[J]. 丁永良,張明華,張建華,楊菁,何明云,陳培興,齊備備,蔡榮春,王化,張務(wù)模,遲英杰.  中國(guó)水產(chǎn)科學(xué). 1997(S1)



本文編號(hào)：3114701