鱼缸共生系统：家庭diy指南，鱼菜共生系统

摘要：鱼缸共生系统是一种通过引入特定微生物以优化水质和提高观赏鱼健康的方法。该系统利用了微生物对水中营养物质的转化能力，减少有害藻类的过度生长，同时为鱼类提供额外的营养。通过在鱼缸中加入如硝化细菌这样的微生物，可以有效地控制氨、亚硝酸盐和硝酸盐的含量，从而降低有毒物质的水平。一些微生物还能帮助分解有机质，改善水质。尽管鱼缸共生系统提供了一种环保且有效的方法来维护水族箱的生态环境，但其效果受到多种因素的影响，包括水温、光照、pH值和鱼类种类。在实施鱼缸共生系统之前，建议进行充分的研究并考虑这些因素，以确保系统的有效运行。

一、鱼菜共生系统简介

鱼菜共生系统是一种将水产养殖与水耕栽培结合起来形成有机循环的生态系统，其基本理念是“养鱼不换水，种菜不施肥”。

二、系统的原理

1. 物质循环
   • 鱼在饲养过程中会产生鱼粪以及未被食用的鱼食等有机物质，这些物质在水中分解后会产生含亚硝酸盐等对鱼有毒的物质，但这些物质却是蔬菜等植物很好的养料。植物通过根系吸收这些营养物质，从而实现了养鱼产生的废弃物到种菜肥料的转化。
   • 例如在硝化细菌的作用下，鱼排出的氨可被转换成硝酸盐，固体鱼便经过较长时间分解矿化后也能被植物利用，植物净化吸收后的水又可作为养殖水返回鱼缸，形成一个可持续的闭环系统，达到鱼与植物间的动态平衡。
2. 水循环
   • 一般通过水泵将鱼池的水提升到一定高度，含有营养盐的水流过作物根系，被作物根系吸收后，水得以净化，然后再流回水体中。整个过程水流基本利用重力流动，对水泵扬程要求较低，所以整体能耗相对小。

三、系统的组成部分

1. 鱼池：是养鱼的场所，可以养殖观赏鱼、石斑鱼、鲈鱼、鲶鱼、鲤鱼、鲫鱼、虾、龟等多种水产动物。
2. 种植槽
   • 用于种植蔬菜（瓜果、叶菜）等植物，可以使用陶粒等作为基质固定蔬菜，陶粒表面还可以附着微生物，用以稳定整个生态系统；也可以简单地将植物穿过泡沫板，让泡沫板漂浮在水上，还可以采用NFT（营养膜技术）、气培等栽培技术。
   • 常见的蔬菜有生菜、水芹等叶类蔬菜，以及香菜、黄瓜、番茄、罗勒、甜菜、爬豆、万寿菊等，混合栽种不同蔬菜能起到生物抑虫抑菌作用。
3. 基质：如陶粒、石子、火山岩等，可作为苗床种植植物，同时起到过滤等作用。
4. 水泵：负责将鱼池的水提升到种植槽等部位，是水循环的动力来源。
5. 过滤设备（可选）：虽然系统本身有一定的过滤净化功能，但有条件的话可以添加过滤设备，进一步强化生化过滤的效果，例如在耦合型鱼菜共生系统中，水从鱼池经重力作用通过沉淀池和过滤池，去除大颗粒固体和悬浮颗粒。

四、不同类型的鱼菜共生系统

1. 耦合型鱼菜共生系统
   • 是一个单向闭路水循环系统，系统中所有水池只有一个水流方向。例如UVI模式，该系统由鱼池、沉淀池、过滤池、脱气池、水培槽（浮筏栽培）和蓄水池等组成。水从鱼池经重力作用依次通过沉淀池、过滤池等，经微生物作用将水中的氨氮转化后供植物吸收利用，植物吸收营养物质后水流至蓄水池，再经水泵抽取回到养鱼池完成循环。
2. 解耦型鱼菜共生系统
   • 是近年在欧洲兴起的新模式，包含子循环回路，系统中水产养殖和水培单元具有独立循环回路，各单元水质能够得到更精细的调控。例如一种新型多回路鱼菜共生系统，由鱼类循环水养殖和基于营养膜技术（NFT）的水培番茄两个独立的循环单元组成，通过单向阀连接，并且水培调节池可根据植物生长所需的最佳条件进行水质调控，在水培单元后端设置冷却阱回收植物蒸腾的水分再返回鱼池，但这种系统会额外向水培单元中添加营养液，增加了一定的运行成本。

五、鱼菜共生系统的特点

1. 环保可持续
   • 是高科技农业的最佳结合点，将水产养殖与果蔬种植业有机结合，减少了农业排污，符合生态绿色环保理念，是继承了传统有机农耕理念的现代农耕模式。
   • 比传统农业用水可减少90%，因为水是循环利用的，并且不需要有害的杀虫剂或化学品，种植出的蔬菜不含有害化学物质，是一种可持续的食品生产方法。
2. 节省资源与空间
   • 可以在同一空间内实现蔬菜种植和水产养殖，节省用地面积，降低养殖空间投入，还能合理调节植物和水产动物需求。可以利用如废弃的水桶水盆、浴缸、水槽、PVC管、定制的玻璃纤维缸等各种容器构建系统，材料相对容易获取。
   • 能减少高密度鱼类养殖时对水处理系统的依赖性，还增加了种植项目。并且在安装自动喂食机之后，系统运行一段时间后可实现无人值守管理。
3. 经济收益方面
   • 提升蔬菜产量，例如鱼菜共生养殖模式下生菜年产量可达3595kg/亩，芹菜产量达3468kg/亩，比传统蔬菜大棚产量高，有利于提升经济收益。
   • 降低养殖户成本，可减少饲料、肥料采购量，还可以使用太阳能代替传统能源，节省用水量和净化设备费用，降低资源浪费，提升养殖户收益，同时蔬菜可以消耗水中的氨和磷，降低养殖病虫害，提升综合收益。

六、鱼菜共生系统的发展趋势

1. 智能化管理
   • 随着人工智能技术发展，可利用物联网、传感器和自动化技术构建新型鱼菜共生生态养殖系统，研发集成性计算机控制系统，采购智能化设施。例如实时监测水质含氧量、氨氮等指标，同时监测微生物和藻类生长情况，还可进行智能投喂、自动化喷水和水质调控等操作，降低劳动力投入，科学控制鱼类饵料投喂量，及时发现病虫害风险，科学控制光照时间等，提升智能化水平和养殖户收入。
2. 优化养殖和种植对象选择
   • 栽培植物要和养殖动物、市场需求等因素相结合，优先选择根系比较发达的植物，如空心菜、生菜和水芹等叶类蔬菜，以便最大程度吸收水中营养元素；慎重选择鱼类，尽量选择抗病能力强、生长周期短和适应性强的鱼类，确保养殖动物和栽培植物可以顺利销售，快速回笼资金。

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