鱼菜共生系统的研究.pdf

第 4 卷第 5 期 中 国 水 产 科 学 Vol. 4,No . 5 1997 年 12 月 JOURNAL OF FISHERY SCIENCES OF CHINA Dec . ,1997 鱼菜共生系统的研究 丁永良 张明华 张建华 杨 菁 ( 中国水产科学研究院渔业机械仪器研究所,上海 200092) 何明云 陈培兴 齐备备 蔡荣春 ( 上海市青浦县水产学校,201700) 王 化 张务模 迟英杰 ( 上海市农业科学院园艺研究所 ,201106) 摘 要 本文进行了水质和环境的动态调控 ,探索了氨氮、营养盐类、pH 值 、 溶氧、 温度 等因子对鱼菜不同生长阶段的影响 ,总结出不同密度鱼类与不同种类 、 不同生长阶段蔬菜之 间的优化配比关系设计了实验性 、 中试性、庭园型设施 ,成功地饲养了鲤、鲫、罗非鱼等种 类,并栽培了蕃茄 、 黄瓜、 莴苣、芹菜、韭菜 、 蕹菜 、 落葵、秋海棠、冬珊瑚等植物中试规模设 施 10 个单元,单期( 三个月) 净产鲤鲫 14. 26kg/m3,莴苣 21kg( 6m 2) ,蕃茄 19kg( 6m2) 。

关键词 高密度养鱼 ,无土栽培,鱼菜共生系统 鱼菜共生系统是一种涉及鱼类和植物的营养生理 、 环境、理化、机电等学科的农业新技 术美国、丹麦 、 加拿大、埃及、以色列等国正在加紧这方面的研究 ,其中 Judith Bender[ 3]在 城市环境中利用太阳能进行鱼菜综合系统的研究本文作者于 1988 年开始工业化( 集约 型) 鱼菜共生系统的专题研究, 设计了国内首套实验性鱼菜共生装置 ,试验获得成功 [ 1 ] , 嗣 后又进行了庭园型设施和中试的研究, 中试研究项目于 1991 年通过了中国科学技术发展基 金会和中国水产学会组织的技术鉴定本文主要介绍中试研究的内容和结果 1 材料和方法 1. 1 设施与结构设计 鱼菜共生系统由鱼池、 栽培盘和空气提水循环三部分组成( 图 1) 池、 盘结构采用由抗碱 纤维和低碱水泥复合的新型材料( GRC) 试验设南北鱼池各 10 只( 1. 2×1. 2×0. 8m) ,全部 置于塑膜大棚内 南组分 5 单元 ,每单元 2 只鱼池, 上搁置 2. 4m 长的宽型栽培盘, 盘中用 板隔成宽为 0. 2m 的沟槽 ,用以放置菜苗和流水栽培采用裸根法 ,即栽培盘上覆盖硬质泡 收稿日期: 1996-08-01。

图 1 鱼菜共生系统图 Fig.1 Diagram of Fish and vegetafle co-exirting system 塑板, 每间隔 15cm 开 一圆孔 ,菜苗根裹海绵, 置植孔内 , 根系裸浸盘 中北组也以 2 只鱼池 为单元, 上并列 2 只狭 型栽培盘 , 盘未遮盖鱼 池部分留作光照和投饵 等操作管理之用, 此组 采用基质栽培法, 盘内 的菜苗定植于栽培基质 中,基质蛭石有较强吸 附能力 鱼池水提升至 沉淀箱( 内铺纤维棉) , 经过滤溢流到栽培盘, 由根系吸收 、 基质过滤, 净化的水质再流回鱼 池,形成鱼菜共生的生 态循环系统 系统的水体循环通 过空气提水方式进行, 具有提水 、增氧双重作 用,辅助设备还包括加 温器、控制器等 试 验的有效 占地 28. 8/m2, 养 鱼 水 体 16m3, 种 菜 面 积 为 20m2鱼池水面 与菜 盘面积为 1∶ 1左右 1. 2 试验方法 1. 2 . 1 试验对象的投 放、 编排 见表 1 1. 2. 2 鱼种放养 鱼种用漂白粉或盐水消毒 ,每池取鱼 10 尾分别标记,以跟踪测试 1. 2. 3 饲料制备及投饲方法 以常规鱼饲料为基础, 兼顾鱼菜共生、互促的要求和生长阶 段性需要 ,适当调整配方 ,制成颗粒饲料 ,每天投喂 2 次, 投量根据水温 、 鱼菜生长情况进行 动态调节 。

1. 2. 4 水质监控 试验采用市政供水 ,循环使用, 基本不换水, 为取得鱼菜生态平衡 ,形成 共生互促机制, 在苗种、 生长、成熟期分阶段地对基本水质和氮、磷、钾等营养盐类成份进行 监测和调控 71 5 期 丁永良等: 鱼菜共生系统的研究 表 1 鱼类放养与收获统计 Table 1 The release and catch of fish 1991. 4-7 编号 Site 放养 Release收获 Catch 种 类 Species 体 重( g) Body weight 数量( 尾) Number 数量( 尾) Number 成活率( % ) Survival 重量( kg) Weight S1 红鲤 Red common carp 6010010010028 S2 红鲤 Red common carp 230505010030. 5 S3 鲫 Crucian carp 5080799921 S4 红鲤 Red common carp 60808010024 S5 鲫 Crucian carp 7560599913 S6 鲫 Crucian carp 7560589813. 5 S7 鲫 Crucian carp 7560599912. 5 S8 鲫+红鲤 Crucian carp+ Red common carp 75+5060+107010015 S9 鲫+红鲤 Crucian carp+ Red common carp 75+5060+10699815. 5 S10 鲫+红鲤 Crucian carp+ Red common carp 75+5060+10679616. 5 N1 鲫 Crucian carp 75808010016 N2 鲫 Crucian carp 7580779615. 4 N3 鲫 Crucian carp 75100949416. 45 N4 鲫 Crucian carp 75100939316. 25 N5 鲫 Crucian carp 751201089016. 5 N6 鲫 Crucian carp 751201109217. 05 N7 鲫 Crucian carp 7570689814. 3 N8 鲫 Crucian carp 7570699914. 55 N9 鲫+红鲤 Crucian carp+ Red common carp 75+5060+10689816 N10 鲫+红鲤 Crucian carp+ Red common carp 75+5060+10679616. 55 累 计 Total 120. 35kg1 52596. 5348. 55 净 产 Net output 228. 2kg 2 结果和讨论 中试研究连续进行了三个周期( 1990 . 9 —12, 1991. 4 —7, 1991. 9 —12) 的试验。

结果数 72 中 国 水 产 科 学 4 卷 据主要取集于第二次试验 2. 1 养鱼密度试验 表 2 是在蔬菜净水条件和鱼苗放养品种、规格相同的情况下进行不同 放养密度试验的结果 表明在 0 . 8m3水体条件下 ,放养鲫的密度以 80 尾为佳 ,但 100 尾组 的放养规格小, 增长最为明显 表 2 养鱼密度对照试验 Table 2 Test on fish density 池号 Site 放养数量( 尾) Release number 测定日期 Date 体长( cm) Average length 体重( kg) Averge weight 体重增长量 Weight increase ( kg) 净产量( kg) Net output 备 注 Remarks N280 4. 20 5. 15 12. 3 13. 9 0. 075 0. 115 0. 049. 6 N4100 4. 20 5. 15 11. 95 13. 94 0. 06 0. 095 0. 0353. 95 N6120 4. 20 5. 15 12. 5 13. 3 0. 07 0. 095 0. 0258. 05 1.养鱼水体和种菜面积 各池均相同; Water body 图 3 是蔬菜生长的曲线表。

均表明试验的共生系统中鱼菜能正常生长 图 2 鱼体生长速率 Fig. 2 The growth rate of fish 图 3 蔬菜生长曲线 Fig. 3 The growth of vegetables 图 4 酸碱度和总氨氮变化及相关曲线 Fig. 4 The change of pH value and total ammonia nitrogen 2. 3 水质分析和调控 图 4 是对 S7 号池水质中 pH 值和总氨氮量连续测 定的结果, 种养品种分别为洋红蕃茄 和鲫, 从相关曲线中可以看出如下结 果 2. 3. 1 蔬菜苗种期对氨氮吸收能力 差,水体中总氮含量高随着营养生 长加快,蔬菜吸收和净水能力渐增 ,水 中氨氮下降,在营养生长期顶峰时 ,氨 氮去除能力最强, 水中氨氮浓度降至 最低点 随后转入生殖生长期 , 吸收 氨氮能力明显下降, 水中氨氮含量急 剧升高( 如蕃茄的营养生长期对氮的吸收为 400mg/l ,转入生殖生长期就降至 100mg/l 73 5 期 丁永良等: 鱼菜共生系统的研究 2. 3. 2 氨氮与 pH 值呈正相关变化趋势其中蔬菜营养期顶峰出现的 pH 值区域 ,为鱼菜 共生所需酸碱度的理想范围。

2. 3. 3 上述两点作为一种调控依据,可通过适当的种养技术( 幼苗插入配置、 养鱼密度增减 等) 进行动态平衡调控 表 3 是第三次试验的水质分析 ,除个别数值外 ,基本符合鱼类生长需要 蔬菜栽培对养 鱼水有净化作用 ,且随循环次数的增多和累积 ,达到总体净水效果 蔬菜所需的营养除钾 外,其它含量都显不足,但随饲料不断投入,鱼粪 、 残饲不断分解 ,蔬菜所需各种营养物质也 会逐渐增加,趋于平衡蔬菜旺盛长势和高产结果佐证了此点同时营养物质含量失调 ,微 量元素不足,试验证明通过饲料配方的添加和叶面喷液技术的调控也有效果 表 3 鱼菜共生系统水质分析 Table 3 Water quality analysis 池号 Site pH 浊度( 度) Furbidity OC ( mg/l) 亚砂酸盐 ( mg/l) NO - 2 硝酸盐 ( mg/l) NO- 3 氨 氮 ( mg/l) NH3-N N ( mg/l) P ( mg/l) Ca ( mg/l) Mg ( mg/l) Ec ( uv/cm×103) S1 进水 Inflow 出水 Outflow 7. 21 4. 026. 00. 6685. 1582. 4828. 671. 0280. 9713. 700. 78 4. 625. 70. 6395. 6380. 5526. 211. 1481. 0013. 000. 65 S3 进水 Inflow 出水 Outflow 7. 39 21. 034. 52. 5405. 0314. 2726. 773. 4870. 2912. 400. 50 20. 034. 02. 1174. 9674. 0025. 153. 1769. 9212. 300. 50 S5 进水 Inflow 7. 0121. 034. 41. 1237. 3976. 6135. 801. 7380. 1312. 800. 62 出水 Outflow 7. 0419. 533. 51. 1437. 5256. 0629. 801. 4379. 9710. 700. 61 N1 进水 Inflow 7. 7718. 031. 01. 1750. 64930. 2033. 000. 8882. 2013. 300. 84 出水 Outflow 7. 6418. 029. 21. 1560. 48931. 0835. 800. 8082. 2213. 40。