鱼菜共生技术在阳台农业中的价值与应用研究.pdf

农 业 科 学 农 业 与 技 术 2 0 1 9 V o l 3 9 N o 2 2 鱼 菜 共 生 技 术 在 阳 台 农 业 中 的 价 值 与 应 用 研 究 郭 杰 匀 1 张 宝 龙 2 高 金 伟 1 1 天 津 农 学 院 水 产 学 院 天 津 市 水 产 生 态 与 养 殖 重 点 实 验 室 天 津 市 生 物 饵 料 校 企 协 同 创 新 重 点 实 验 室 天 津 3 0 0 3 8 4 2 天 津 鱼 之 悦 观 赏 鱼 养 殖 专 业 合 作 社 天 津 3 0 1 8 0 0 摘 要 阳 台 农 业 作 为 一 种 新 型 的 都 市 农 业 模 式 具 有 极 大 的 发 展 潜 力 在 缓 解 土 地 资 源 供 给 矛 盾 的 同 时 提 高 城 市 绿 化 面 积 改 善 城 市 居 住 环 境 陶 冶 居 民 情 操 鱼 菜 共 生 是 生 态 环 保 的 新 型 复 合 种 养 技 术 可 适 用 于 阳 台 庭 院 和 屋 顶 等 本 文 主 要 介 绍 了 鱼 菜 共 生 技 术 的 概 念 与 发 展 现 状 进 一 步 分 析 了 鱼 菜 共 生 技 术 在 阳 台 农 业 中 的 价 值 和 应 用 为 阳 台 农 业 的 进 一 步 发 展 提 供 理 论 依 据 和 参 考 关 键 词 鱼 菜 共 生 阳 台 农 业 价 值 应 用 中 图 分 类 号 S 1 文 献 标 识 码 A D O I 1 0 1 9 7 5 4 j n y y j s 2 0 1 9 1 1 3 0 0 1 7 基 金 项 目 天 津 市 宝 坻 区 农 业 科 技 技 术 项 目 项 目 编 号 2 0 1 8 0 6 天 津 市 生 物 饵 料 校 企 协 同 创 新 重 点 实 验 室 建 设 项 目 项 目 编 号 1 7 P T S Y J C 0 0 1 7 0 天 津 市 科 技 技 术 项 目 项 目 编 号 1 8 Z X Y E N C 0 0 0 7 0 天 津 市 企 业 科 技 特 派 员 项 目 项 目 编 号 1 8 J C T P J C 6 7 4 0 0 为 本 文 通 讯 作 者 现 阶 段 我 国 都 市 农 业 高 速 发 展 阳 台 农 业 是 主 要 组 成 部 分 且 家 庭 住 房 面 积 不 断 增 大 阳 台 比 重 也 越 来 越 大 阳 台 阳 光 充 足 温 度 适 宜 的 环 境 条 件 满 足 蔬 菜 水 果 及 花 卉 的 生 长 人 们 在 紧 张 的 工 作 之 余 可 以 足 不 出 户 种 菜 赏 花 养 鱼 体 会 收 获 乐 趣 的 同 时 陶 冶 情 操 因 此 鱼 菜 共 生 技 术 与 阳 台 农 业 的 有 机 结 合 可 以 满 足 人 们 对 高 品 质 物 质 与 精 神 生 活 的 追 求 是 城 市 居 民 实 现 田 园 梦 的 经 济 可 行 的 重 要 途 径 1 1 鱼 菜 共 生 技 术 概 述 1 1 鱼 菜 共 生 技 术 的 概 念 鱼 菜 共 生 A q u a po ni c s 或 称 生 态 水 培 技 术 是 在 一 个 系 统 中 种 植 植 物 和 养 殖 鱼 类 的 技 术 2 其 中 植 物 包 括 了 食 用 蔬 菜 观 赏 植 物 和 药 用 植 物 等 鱼 类 包 括 了 经 济 鱼 类 和 观 赏 鱼 类 等 整 套 系 统 结 合 了 水 培 种 植 和 水 产 养 殖 的 特 点 3 是 一 门 涉 及 植 物 和 鱼 类 的 营 养 生 理 和 环 境 等 学 科 的 生 态 型 可 持 续 发 展 的 绿 色 农 业 新 技 术 4 鱼 菜 共 生 系 统 利 用 无 土 栽 培 与 水 产 养 殖 的 结 合 使 得 水 生 动 物 微 生 物 和 植 物 和 谐 共 生 达 到 动 植 物 集 约 化 生 产 的 同 时 减 少 养 殖 的 污 水 排 放 是 未 来 农 业 发 展 的 趋 势 1 2 鱼 菜 共 生 系 统 鱼 菜 共 生 系 统 以 生 态 循 环 为 特 点 以 资 源 互 补 互 利 为 思 路 实 现 动 物 植 物 微 生 物 三 者 的 和 谐 共 生 关 系 5 目 前 国 外 的 鱼 菜 共 生 模 式 大 致 有 3 种 为 N C SU 模 式 U V I 模 式 和 I N A P R O 模 式 N C S U 模 式 适 用 于 小 规 模 温 室 内 固 体 基 质 栽 培 6 U V I 模 式 适 合 大 型 户 外 商 业 生 产 而 I N A P R O 模 式 汇 集 了 高 智 能 传 感 器 智 能 控 制 和 远 程 网 络 管 理 系 统 的 综 合 性 封 闭 式 鱼 菜 共 生 系 统 7 鱼 菜 共 生 系 统 主 要 由 养 殖 系 统 种 植 系 统 和 微 生 物 系 统 3 部 分 组 成 养 殖 系 统 包 括 养 殖 池 循 环 管 道 和 增 氧 系 统 等 5 是 水 产 养 殖 操 作 单 元 也 是 整 个 系 统 中 能 量 物 质 输 入 的 地 方 养 殖 废 水 经 过 微 生 物 系 统 处 理 将 水 体 中 对 鱼 体 有 害 的 氨 氮 等 物 质 转 换 成 硝 态 氮 8 富 含 营 养 元 素 的 养 殖 水 再 经 过 种 植 系 统 植 物 根 系 吸 收 水 体 中 的 氮 磷 等 达 到 净 化 水 体 的 目 的 最 终 净 化 水 体 返 回 养 殖 系 统 实 现 了 鱼 肥 水 菜 静 水 水 养 鱼 的 循 环 系 统 9 1 3 鱼 菜 共 生 系 统 的 发 展 现 状 目 前 鱼 菜 共 生 系 统 的 研 究 方 向 分 2 种 工 业 生 产 型 以 大 规 模 养 殖 为 基 础 集 合 无 土 栽 培 技 术 整 体 系 统 结 构 复 杂 鱼 菜 共 生 方 式 灵 活 种 养 殖 品 种 多 样 养 殖 品 种 多 为 鲫 鱼 鲤 鱼 乌 鳢 罗 非 鱼 等 经 济 型 鱼 类 种 植 品 种 多 为 茎 叶 类 和 藤 蔓 类 蔬 菜 水 果 1 0 工 业 生 产 型 鱼 菜 共 生 系 统 是 在 环 境 条 件 允 许 下 追 求 更 高 的 经 济 效 益 休 闲 观 赏 型 综 合 运 用 纳 米 等 高 新 技 术 1 1 养 殖 品 种 以 观 赏 鱼 为 主 其 中 较 为 常 见 的 为 锦 鲤 种 植 品 种 以 景 观 型 水 生 植 物 为 主 包 括 美 人 蕉 梭 鱼 草 等 目 的 是 用 于 大 型 园 区 景 观 庭 院 休 闲 娱 乐 和 家 庭 阳 台 美 化 5 休 闲 观 赏 型 鱼 菜 共 生 系 统 是 在 环 境 条 件 允 许 下 追 求 更 高 的 休 闲 体 验 2 鱼 菜 共 生 技 术 在 阳 台 农 业 中 的 价 值 阳 台 农 业 是 在 墙 体 阳 台 和 庭 院 等 家 庭 闲 置 空 间 进 行 的 农 业 活 动 1 2 是 都 市 农 业 发 展 的 一 种 表 现 形 9 5 2 0 1 9 V o l 3 9 N o 2 2 农 业 与 技 术 农 业 科 学 式 1 3 与 传 统 的 农 业 生 产 相 比 具 有 栽 培 方 式 灵 活 种 植 技 术 新 颖 兼 具 实 用 与 观 赏 等 特 点 1 4 随 着 鱼 菜 共 生 技 术 的 发 展 阳 台 农 业 已 从 传 统 的 土 壤 栽 培 发 展 为 无 土 栽 培 和 立 体 种 养 相 结 合 等 多 种 栽 培 模 式 阳 台 农 业 在 日 本 和 欧 美 等 国 家 已 经 非 常 成 熟 成 为 最 受 欢 迎 的 休 闲 运 动 之 一 1 2 1 5 1 6 2 1 食 品 安 全 阳 台 农 业 规 模 小 且 水 源 清 洁 可 有 效 抑 制 蔬 菜 水 果 病 虫 害 的 发 生 也 可 实 现 随 时 采 摘 保 证 了 产 品 的 清 洁 度 和 新 鲜 度 是 真 正 的 无 公 害 生 产 有 效 避 免 了 蔬 菜 在 生 产 和 运 输 过 程 中 产 生 的 直 接 和 间 接 的 污 染 1 3 1 7 2 2 优 质 多 产 家 庭 阳 台 光 线 充 足 通 风 条 件 好 在 水 培 模 式 下 的 水 果 和 蔬 菜 生 长 周 期 长 使 得 其 糖 含 量 和 营 养 物 质 含 量 提 高 结 合 人 工 照 明 设 备 和 营 养 液 的 使 用 可 以 实 现 蔬 菜 水 果 特 定 营 养 成 分 如 花 青 素 等 的 有 效 积 累 产 出 高 品 质 的 阳 台 农 作 物 2 3 休 闲 娱 乐 城 市 居 民 在 紧 张 的 工 作 之 余 从 事 阳 台 农 业 的 耕 种 在 劳 动 和 锻 炼 身 体 的 同 时 享 受 收 获 的 乐 趣 缓 解 生 活 的 压 力 为 城 市 居 民 提 供 了 不 用 外 出 即 可 进 行 农 耕 体 验 的 机 会 1 4 提 高 生 活 幸 福 指 数 3 鱼 菜 共 生 技 术 在 阳 台 农 业 中 的 应 用 3 1 阳 台 鱼 菜 共 生 的 设 计 类 型 鱼 菜 共 生 系 统 的 养 殖 系 统 种 植 系 统 和 微 生 物 系 统 3 部 分 具 体 到 阳 台 共 生 装 置 分 别 对 应 的 是 鱼 缸 种 植 槽 和 滤 材 按 照 共 生 方 式 分 为 2 种 鱼 缸 与 种 植 槽 分 离 利 用 砾 石 作 为 滤 材 铺 设 滤 床 将 鱼 缸 与 种 植 槽 连 接 养 殖 废 水 经 过 管 道 流 经 滤 材 进 行 过 滤 较 清 洁 富 含 营 养 的 水 由 水 泵 输 送 到 种 植 槽 种 植 槽 多 采 用 P V C 管 道 加 工 而 成 水 流 经 植 物 根 系 后 通 过 根 系 的 作 用 达 到 净 化 水 质 的 目 的 再 返 回 鱼 缸 形 成 循 环 鱼 缸 和 种 植 槽 连 接 较 为 简 单 的 方 式 养 殖 废 水 以 灌 溉 的 方 式 循 环 到 种 植 槽 经 过 种 植 槽 中 栽 培 基 质 的 过 滤 后 回 到 鱼 缸 栽 培 基 质 可 以 选 择 陶 粒 等 3 2 阳 台 鱼 菜 共 生 的 设 计 原 则 阳 台 鱼 菜 共 生 系 统 的 设 计 要 满 足 生 产 性 观 赏 性 和 因 地 制 宜 等 原 则 阳 台 鱼 菜 共 生 系 统 中 种 植 模 块 是 主 要 生 产 者 产 出 无 公 害 的 蔬 菜 水 果 目 前 已 经 有 20 余 种 常 见 的 蔬 菜 水 果 可 以 利 用 水 培 的 方 式 获 得 良 好 的 栽 培 效 果 包 括 叶 菜 类 瓜 果 类 和 花 卉 等 1 8 养 殖 品 种 主 要 选 择 观 赏 性 鱼 类 最 常 见 为 锦 鲤 和 金 鱼 同 时 集 合 盆 栽 式 管 道 式 立 体 式 和 壁 挂 式 等 种 植 设 备 的 多 样 性 使 得 阳 台 鱼 菜 共 生 系 统 在 因 地 制 宜 的 设 计 基 础 上 满 足 了 城 市 居 民 审 美 需 求 增 加 了 观 赏 性 4 展 望 阳 台 农 业 在 我 国 属 于 新 兴 且 快 速 发 展 的 产 业 耕 养 结 合 的 鱼 菜 共 生 技 术 与 阳 台 农 业 的 集 合 是 城 市 居 民 追 求 高 品 质 生 活 的 必 然 趋 势 该 系 统 与 物 联 网 技 术 集 合 通 过 无 线 数 据 传 输 将 手 机 A P P 等 智 能 终 端 与 阳 台 鱼 菜 共 生 系 统 连 接 人 们 可 以 随 时 随 地 监 测 系 统 的 运 行 状 态 符 合 现 代 都 市 人 们 的 生 活 方 式 是 农 业 生 产 生 活 与 科 技 的 有 机 集 合 必 将 受 到 越 来 越 多 人 的 关 注 参 考 文 献 1 游 宏 辉 可 食 用 景 观 在 居 民 阳 台 中 的 价 值 与 应 用 研 究 J 乡 村 科 技 2 0 1 8 2 2 6 3 6 4 2 丁 小 涛 张 兆 辉 姜 玉 萍 陈 春 宏 鱼 菜 共 生 技 术 在 城 市 家 庭 中 的 应 用 前 景 J 上 海 农 业 学 报 2 0 1 5 3 1 0 6 1 5 0 1 5 3 3 D i v e r S A q u a p o n i c s i n t e g r a t i o n o f h y d r o p o n i c s w i t h a q u a c u l t u r e J 2 0 1 0 a m 4 张 明 华 丁 永 良 杨 菁 王 祖 钧 张 旭 鱼 菜 共 生 技 术 及 系 统 工 程 研 究 J 现 代 渔 业 信 息 2 0 0 4 0 4 7 1 2 5 靳 宏 梅 都 市 农 业 观 光 新 方 式 鱼 菜 共 生 技 术 J 河 北 林 业 科 技 2 0 1 9 0 1 6 1 6 4 6 陈 华 邱 磊 景 观 式 鱼 菜 共 生 系 统 设 计 研 究 J 赤 峰 学 院 学 报 自 然 科 学 版 2 0 1 8 3 4 0 8 4 3 4 5 7 饶 伟 李 道 亮 位 耀 光 杨 卫 中 循 环 水 养 殖 新 模 式 鱼 菜 共 生 系 统 J 中 国 水 产 2 0 1 7 0 5 7 6 7 9 8 邹 艺 娜 鱼 菜 共 生 系 统 中 氮 素 迁 移 转 化 及 N 2 O 释 放 初 步 研 究 D 济 南 山 东 大 学 2 0 1 7 9 贾 旭 龙 孙 永 艳 黑 靖 杨 明 海 宣 景 玲 西 北 地 区 池 塘 鱼 菜 共 生 生 态 系 统 水 质 调 控 试 验 J 中 国 水 产 2 0 1 9 0 4 8 2 8 4 1 0 梁 新 民 鱼 菜 共 生 技 术 的 原 理 方 法 和 生 态 意 义 J 科 学 种 养 2 0 1 8 0 3 6 0 6 2 1 1 郝 玉 玲 前 景 看 好 的 鱼 菜 共 生 系 统 N 北 京 中 国 渔 业 报 2 0 0 8 0 0 8 1 2 李 立 科 高 媛 陆 锦 明 王 赟 阳 台 农 业 发 展 现 状 和 发 展 建 议 J 上 海 农 业 科 技 2 0 1 5 0 3 1 7 2 7 1 3 陈 柏 延 阳 台 农 业 栽 培 系 统 的 设 计 及 其 营 销 模 式 的 研 究 D 沈 阳 沈 阳 农 业 大 学 2 0 1 6 1 4 马 继 红 黄 业 中 张 宸 朝 阳 区 阳 台 农 业 发 展 的 需 求 分 析 与 对 策 J 农 业 网 络 信 息 2 0 1 3 0 3 9 2 9 4 1 5 张 俊 峰 张 唐 娟 郭 翔 庞 雄 斌 刘 海 涂 建 东 几 种 新 型 阳 台 蔬 菜 栽 培 装 置 研 究 J 湖 北 农 机 化 2 0 1 6 0 4 5 6 5 7 1 6 郭 迪 王 晨 静 陆 国 权 我 国 阳 台 农 业 概 况 及 发 展 前 景 J 浙 江 农 业 科 学 2 0 1 3 0 3 2 3 9 2 4 1 1 7 吴 东 航 农 业 生 产 性 景 观 在 城 市 居 住 区 的 应 用 研 究 D 长 春 东 北 师 范 大 学 2 0 1 7 1 8 姜 宇 栋 韩 涛 王 骥 腾 李 磊 一 种 适 用 于 家 庭 使 用 的 阳 台 农 业 生 态 系 统 J 河 北 渔 业 2 0 1 2 0 2 6 0 6 1 作 者 简 介 郭 杰 匀 1 9 9 5 女 本 科 研 究 方 向 鱼 菜 共 生 技 术 高 金 伟 1 9 8 3 女 硕 士 实 验 师 0 6