什么是水共生?

鱼菜共生是如何工作的,类型和优缺点。

鱼菜共生的类型包括深水培养、基质床、营养膜技术和垂直栽培

环保主义者/ Ellen Lindner

水培法是一种作物生产系统,它结合了水培法(不使用土壤种植植物)和水产养殖(指养殖鱼类和甲壳类动物等水生动物)。一个鱼耕系统从上面看起来像一个水培系统,但不是有一个充满营养丰富的溶液的主水库,营养将直接来自一缸活鱼。

任何可以水培的植物都可以从水培中受益;植物像西红柿、辣椒、绿叶生菜和草药是最受欢迎的。人工养殖的淡水鱼通常用于水产共生系统。温度、pH值和营养水平等因素必须在植物和动物之间取得平衡才能成功。大多数养殖系统使用罗非鱼,因为它们能适应一系列环境,承受不同的水条件,而且易于繁殖。beplay体育官网电脑

水共生是如何工作的?

利用小龙虾进行水培系统
杰森·芬恩/盖蒂图片社

在水培中,鱼缸里的水给植物的根部补水,而鱼的排泄物则为植物提供天然肥料。与此同时,植物过滤水以保持水的清洁和对鱼的安全。鱼缸里的水通过系统再循环,并在满是植物的种植床上循环,这些植物吸收水中溶解的营养物质。

鱼菜共生系统模仿了河流、溪流和其他水体中的自然水生生态系统,在植物和动物之间建立了一种共生关系,对双方都有同样的好处。

这听起来很简单,但还有其他几个因素在起作用。在水共生系统中,除了植物、鱼类和水中的细菌外,总共有三种生物。这些生物在pH值平衡方面都有不同的需求,所以需要每天监测,以确保它不会变得太低或太高。例如,鱼的排泄物可能会导致水中的pH值平衡变得过于酸性,阻止植物有效地吸收营养,并杀死系统中的一切。这就是为什么根据温度和pH值等因素来匹配鱼和植物是很重要的,就像大自然母亲在野外所做的那样。一种水培种植者也将有兼容的pH调节器,以帮助维持这种微妙的平衡,有些可能会添加红色蠕虫进入种植床,以帮助分解和均匀分配废物到植物。

水产共生用什么鱼?

罗非鱼是水产共生中最常见的鱼类品种,对于新手来说是完美的开胃鱼,但种植者也可以使用鳟鱼、鲶鱼、鲈鱼,甚至甲壳纲动物、金鱼或观赏性锦鲤。

水培的类型

和水培法一样,水培法需要使用生长介质而不是土壤来帮助支撑植物和保护根系。在水培中,生长介质也可以作为良好的表面细菌在生长床内茁壮成长,并帮助过滤鱼缸排出的废物。膨胀粘土卵石是一种价格昂贵但效率高的轻质骨料,但介质也可以是砾石、页岩,甚至多孔的熔岩。正确的培养基取决于植物的类型、系统的大小、pH值、成本和所使用的水共生系统的类型。

深水培养

这种水共生系统也被称为基于筏子的种植,它使用泡沫筏子漂浮在充满鱼缸水的通道中,这些水经过过滤,可以去除固体废物。在木筏内,植物被放置在洞中,它们的根悬在水中,以便直接从通道中吸取营养。该系统最常用于商业运营或种植需要较少营养和生长迅速的植物,如沙拉蔬菜。

媒体的床

在水培系统中生长的番茄植株
洛里·格雷格/盖蒂图片社

该技术在惰性种植介质床上种植植物,如膨胀的粘土卵石或页岩,这些介质位于鱼缸顶部或旁边,为植物提供生物过滤和机械过滤。生物过滤指的是将氨(从鱼类排泄物中自然产生)转化为硝酸盐,而机械过滤则是去除固体废物本身。水泵将水从水箱中抽出,通过介质床,让植物从水中汲取营养,然后将其完全过滤后返回水箱。

大多数家庭和业余爱好规模的系统都是基于介质水培,以及更大规模的果树、绿叶蔬菜和草药的操作。

垂直Aquaponics”

顾名思义,垂直水培技术是将植物堆叠在一个塔上。水从顶部流过芯材,为植物的根部提供营养,然后流入系统正下方的较低槽或鱼缸。这是另一种节省空间的方法,它可以让种植者用相对较小的面积生产更多的食物。

营养膜技术

水培植物在管道中生长
哈根制作/盖蒂图片社

也被称为NFT,营养膜技术适用于草莓、绿叶蔬菜和不需要太多支撑的植物。植物被放置在像PVC管一样的窄槽上的孔中,让根系直接悬挂在水中。该系统也可以挂在天花板上,或在其他植物上方的墙上运行,所以这是一个利用空间的好方法。

家庭水培技术

对于那些希望在家里尝试水产养殖的人来说,有许多aquaponic套件可供选择,随着这种做法变得越来越流行,家庭系统也变得越来越方便。如果你想自己动手,从一个迷你系统开始然后再投资更多的材料和设备。

快速提示

选择在你的气候条件下已经生长旺盛的植物,因为这将降低维护系统的电力成本,节约能源。

利与弊

在养殖鱼类和可食用水果和蔬菜之间,这种类型的循环农业有潜力在不开发水资源的情况下增加粮食产量,同时将鱼类自然产生的营养物质循环利用为天然肥料。

特别是在干旱和半干旱地区,水培系统的水循环可使水的回用效率达到95% ~ 99%;这种水很少需要更换或倾倒,因为它是不断循环的。此外,由于它不使用土壤,水培不会导致表土侵蚀或对全球产生其他负面影响土壤质量,而且不需要使用化肥。同样,常规的园艺杀虫剂也不会被使用,因为它们可能会伤害鱼类,也不会有任何土壤传播疾病的机会。

鱼菜共生的另一个优点是,植物可以在非常小的空间里生长,而且由于鱼的排泄物中含有额外的营养物质,植物往往生长得很快。你也可以比传统的土壤耕作更容易控制温度环境。beplay体育官网电脑

另一方面,并不是所有的作物都能很好地适应水培,而且总是有涉及养鱼场的争议总的来说要考虑。像土豆和红薯这样的块根蔬菜是最具挑战性的水栽培植物;玉米、葡萄作物和瓜类也是如此,所有这些作物都需要大量的营养物质或支撑空间。虽然水培可以节约水,但它也会带来很高的初始设置成本(取决于系统的大小和复杂性),并且由于水泵和温度调节器而导致的高耗电量。与传统农业和其他非土壤生产系统相比,水培系统的技术含量更高,因此更容易出现意外故障(例如当植物的根系生长过快而使系统过度拥挤时)。

查看文章来源
  1. Joyce, Alyssa等人。”水培共生:在有限的水、土地和营养资源上闭合循环”。水培食品生产系统, 2019,第19-34页。, doi: 10.1007 / 978 - 3 - 030 - 15943 - 6 _2