魚菜共生系統(tǒng)蔬菜栽種模式及存在的問題

雷家松， 黃 歡， 覃 普， 楊云賢

(1.遵義市播州區(qū)種植業(yè)發(fā)展中心， 貴州 遵義 563100; 2.遵義市播州區(qū)畜牧漁業(yè)發(fā)展中心， 貴州 遵義 563100)

魚菜共生(Aquaponics)是一種新型的復(fù)合耕作體系，是利用魚類養(yǎng)殖排放水為蔬菜提供營養(yǎng),由1種氮源(魚飼料)生產(chǎn)2種農(nóng)產(chǎn)品(魚和蔬菜)的循環(huán)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,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)[1]。魚菜共生系統(tǒng)在生產(chǎn)中不會(huì)破壞環(huán)境和以犧牲環(huán)境為代價(jià)，種植的蔬菜和養(yǎng)殖的水產(chǎn)品真正達(dá)到綠色有機(jī)[2]，水生植物對(duì)富營養(yǎng)水體的凈化綜合了吸附沉淀、吸收代謝、富集濃縮等作用[3]。利用水生植物凈化富營養(yǎng)化水體及污水處理研究已開展多年，李慎瑰等[4]研究了濕地植物根際微生物對(duì)生活污水的處理效果；李艷薔[5]對(duì)植物浮床處理城市污染水體的水質(zhì)進(jìn)行了研究；田麗粉等[6]對(duì)池塘魚菜共生系統(tǒng)進(jìn)行了技術(shù)和效益的研究。目前，魚菜共生技術(shù)的植物種植及水產(chǎn)產(chǎn)品養(yǎng)殖方式較多，但存在一定的問題。因此，重點(diǎn)對(duì)魚菜共生技術(shù)研究概況進(jìn)行綜述，供相關(guān)領(lǐng)域研究參考。

1魚菜共生系統(tǒng)蔬菜栽種模式

1.1深水栽培模式

深水栽培模式是利用浮筏、泡沫漂盤、PVC管+網(wǎng)片搭建在水面之上，水上種菜、水下養(yǎng)魚，具有不易堵塞水流、造價(jià)低等特點(diǎn)，漂浮濕地處理系統(tǒng)現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于池塘養(yǎng)魚和養(yǎng)豬場(chǎng)尾水處理[7-9]，深水栽培漂浮型種植蔬菜不占用池塘面積，不會(huì)對(duì)池塘養(yǎng)殖操作產(chǎn)生影響；還可根據(jù)水和空氣溫度進(jìn)行不同品種蔬菜的種植，如春季或冬季可選擇種植魚腥草、豆瓣菜或水芹菜等，夏季種植空心菜及薄荷等。用于種植植物的漂浮筏材料便宜可操作，可制作成不同的形狀和圖案，既方便采摘還可作景觀觀賞。深水栽培模式比較容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化與工廠化生產(chǎn)，但系統(tǒng)中的硝化處理過程是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是技術(shù)難點(diǎn)。

1.2基質(zhì)栽培模式

基質(zhì)栽培模式又叫基質(zhì)填充生長床技術(shù)，主要應(yīng)用在小型魚菜共生系統(tǒng)中。蔬菜生長裝置中的基質(zhì)不僅將營養(yǎng)輸送給基質(zhì)內(nèi)種植的蔬菜，還發(fā)揮了機(jī)械過濾和生物過濾的雙重作用，使養(yǎng)魚與蔬菜栽培技術(shù)有機(jī)結(jié)合。管鮮等[10]對(duì)基質(zhì)栽培的魚菜共生效益進(jìn)行研究認(rèn)為，基質(zhì)栽培魚菜共生具有持續(xù)高效、節(jié)約能源、產(chǎn)出高和品質(zhì)優(yōu)等特點(diǎn)，但這種模式投資大、技術(shù)運(yùn)用難、風(fēng)險(xiǎn)高，適合在園區(qū)內(nèi)建設(shè)，同時(shí)可供觀光和觀賞。

1.3營養(yǎng)液膜栽培模式

營養(yǎng)液膜栽培模式是將植物放置于平行設(shè)置的種植槽內(nèi)，通過根系從槽內(nèi)營養(yǎng)液中吸收養(yǎng)料供植物生長，這種模式在以養(yǎng)魚為主的地方使用較少。

2魚菜共生系統(tǒng)適宜種植的蔬菜品種

水生蔬菜(Aquatic vegetable)是指生長在水中可供食用植物的總稱[11]。我國水生蔬菜有十多類，傳統(tǒng)蔬菜主要包括蓮藕、子蓮、茭白、芋頭、荸薺、蕹菜、水芹、芡實(shí)、慈姑、菱角、莼菜、豆瓣菜(西洋菜)、蒲菜及蔞蒿等，以上蔬菜品種被歐美、日本等國家稱為中國特菜，在國際農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易中享有較高的聲譽(yù)[12]。生產(chǎn)上大部分蔬菜都適宜在魚菜共生系統(tǒng)中種植，但種植季節(jié)和種植搭配要根據(jù)不同的蔬菜適應(yīng)性進(jìn)行選擇。

3魚菜共生系統(tǒng)存在的問題

3.1對(duì)藻類的抑制作用

在水環(huán)境中水生蔬菜和浮游藻類在吸收利用營養(yǎng)物質(zhì)和光能等方面有很強(qiáng)的競爭關(guān)系，前者個(gè)體大、生命周期長、吸收儲(chǔ)存營養(yǎng)能力強(qiáng)，所以能間接抑制浮游藻類的生長[13]。如漂浮型水生蔬菜的種植面積過大，作為水體內(nèi)初級(jí)生產(chǎn)者的藻類減少將降低水體中的溶氧量，可能會(huì)影響?zhàn)B殖魚類的生長。

3.2種植的蔬菜需額外添加相應(yīng)的肥料

魚池中的養(yǎng)分不能完全滿足蔬菜生長所需要的全部營養(yǎng)元素，如鐵、鉀、鈣等，水體中不能提供的營養(yǎng)元素還需要定期、額外添加相應(yīng)的肥料。但添加營養(yǎng)元素的量要掌握適度，否則會(huì)影響?zhàn)B殖魚類的健康生長而減少經(jīng)濟(jì)收入。

3.3后期清理和維護(hù)較難

魚菜共生系統(tǒng)是一個(gè)相互影響的整體，其中任何環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)難以運(yùn)行。冬季大多數(shù)水生蔬菜枯萎死亡或生長緩慢，后期清理和維護(hù)較難，株殘?bào)w如不及時(shí)清除，易引起二次水污染，不但水體難以取得理想的凈化效果，而且還會(huì)影響系統(tǒng)的后續(xù)運(yùn)行。因此，魚菜共生系統(tǒng)必須要有完善的日常管理制度，出現(xiàn)問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，盡量將損失降到最低。

4小結(jié)

以水產(chǎn)養(yǎng)殖和水耕栽培技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過不同組合方式構(gòu)建可繁可簡、類型多樣的系統(tǒng)，讓動(dòng)物、植物、微生物三者間達(dá)到和諧共生的生態(tài)關(guān)系，符合可持續(xù)性循環(huán)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式，是解決農(nóng)業(yè)生態(tài)危機(jī)的有效途徑。魚菜共生系統(tǒng)在水產(chǎn)養(yǎng)殖的生態(tài)效益方面具有較高的價(jià)值，與物理、化學(xué)及工程方法相比較，利用水生蔬菜來治理水產(chǎn)養(yǎng)殖尾水，除成本低、能耗小、治理效果好、對(duì)環(huán)境干擾小等優(yōu)點(diǎn)外，生產(chǎn)的水生蔬菜還可產(chǎn)生一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此，魚菜共生技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊。