铁,如急于使用最好也于床内衬膜栽培较好。这种模式管理与种植都较方便而且当停电时对菜的影响没有气雾栽培那么大,不会造成失水死苗。它的水循环控制可以用定时控制也可以用智能专家系统由溶氧参数来控制,当溶氧度低于设定值时,就进行循环或者增氧。不足之处,就是水体大,要进行水温的调控会消耗大量的能源。
水柱状设计的共生系统
一种高效益的、管理集约化的、闭封内循环式的养鱼种菜共生系统新设计,特别适合于低气温条件下所进行的周年温室生产,可以实现持续的蔬菜栽培与渔业养殖,这就是水柱式的鱼菜共生桶新模式。该模式经试运行测试表明,克服了传统鱼菜共生存在的以下一些问题,营养液桶式的养殖池是鱼与菜生长的共同空间,两者间实现巧妙的共生结合,不需传统鱼菜共生系的单独过滤、水质澄清所需的设施及零部件,也节省大量的循环水管,实现简单构造多功能的生态用途。共生物种间活性物质的相互促进与利用,实现生态与经济效益的最大化。水柱状养殖池设计为生态温室小气候条件的创造起到了极大的调控作用,可以大大降低温湿度调控的管理成本,以及单位面积上系统组件投入的最小化,达到一种最佳的综合的生态与经济效益。
该设计中水柱状养殖池所构成的水系,是一个很好的生态调控水体,它起到了收集与储存太阳能的作用。因此,水产养殖的系统功能,可以作为被动式的太阳能集热器和调温的热载体。系统设计时,需要按温室空间来设计所需的调温水体总量与最理想的温度保持。在这种制度下,养鱼与种菜置于同一水体中,实现了鱼废物料废水的生态循环利用及蔬菜栽培的水耕式生产。是一种很好的结合,废水资源的回收循环利用与加温调控的节能化运行,从而维持水质的清洁,确保鱼类的活跃生长。这种简易集成系统的设计本着,减少建设成本投入与管理操作费用,同时保持稳定可靠经济实用的鱼及菜食物的生产。采用太阳能吸收型的透明水柱养殖池具有以下优点,适度的透光更利于藻类及浮游生物的培养,而其后期水柱会因生物垢的积累而成灰黑色,更利于冬季的吸热,通常直径1-1.5米且高度为1米的水柱,它所起的集热器效应,可于冬季吸呐300千卡的热量,对于调控温室的冬季室温起到了极强的缓冲与稳定作用。这种半透明的水柱在白天光热作用下可使浮游植物的光合效率提高而释放大量的氧气,又有利于鱼的生长,而装置的曝气培氧又能为依赖氧气的好氧生物微生物及鱼提供氧气保障,有利于水产生物的培养与生长。
上图说明:左边为水柱的白天蓄热示意图;右边了晚上放热增温示意图
水柱式养鱼模式与结构示意图
系统说明:该系统以立柱式设计为主题,可以减少管道等部件的投入,也极方便管理人员的走动管理,它的构成:从生态角度包括:人—鱼—菜—浮游生物及微生物;从设计构造角度,分为养殖柱、护根网、栽植蔬菜之泡沫浮板、投喂口与观察窗,再加上促进水流动或增氧曝气之水泵或气泵。其中护根网主要作用是防止鱼啃食根系,所以一般于离桶沿20cm处布设护根网笼,桶中心设计直径为30cm的观察窗,用于日常投喂与观察鱼活动状况的窗口,浮板可设计可拆卸组合的放散状梯形浮板,从观察窗向四周发散式组合,也可以是一体化的与圆桶相符但中心留观察口的浮泡扣板。 与污水处理结合的共生系统
鱼菜共生系统从某种角度来说也是一种养殖废污水的处理系统,该系统如果与工业污水处理结合,也同样可以达到理想的生态效果。
三、微生物处理:
微生物技术是嫁接养殖与种植的主要结合体,通过它可以实现两者间能量与物质代谢的循环与平衡。首先微生物是所有有机物的终极分解者,通过它的分解方可以使大量的有机排废物重新得以运用,成为种植蔬菜的最好肥源。大自然的微生物到处存在,分为有益与有害两大微生物种群,农业生产就是要为有益微生物创造强势群落来抑制有益微生物的滋生,所以除了接种技术以外,更重要是要为有益微生物(Effective Microorganisms)的滋生创造适合的条件。而有益微生物大多属于好氧菌,特别是硝化菌的培养更需创造好氧的环境,所以鱼菜共生技术中的硝化处理部份,大多是以砾质基质为载体,一可以起到物理过滤作用,二可以为好氧微生物的繁衍创造好氧环境。除了关键作用的硝化菌及硝化床的设计外,其它有益微生物如光合菌、乳酸菌、酵母菌、线状菌等也需要进行接种培养与好氧环境的创造,所以水体的循环与增氧是较为关健的,不仅是鱼发育菜生长的需要,还是有益菌繁衍的前提。
通过对系统科学设计及有益菌的接种培养,除了能加快有机物的分解使水质尽快净化外,还可以在菌的代谢过程中形成大最的酶、活性物质、抗生素,对于菜与鱼的生长与提高抗性来说又是一大促进。在设计系统时,除了硝化床或桶的设计外,还可以利用生化棉或滤球等材料建立生物滤池,并且对生物滤池进行不断的循环增氧以培育系统的有益微生物,促进硝化及其它有害物质的分解转化,这种生物滤池的设计在工厂化养殖上具有非凡的作用与意义,那么在鱼菜共生系统中我们也可以为每个养殖池配置一个生物滤池,以促进微生物的繁殖与加快有机物分解转化。在整个鱼菜共生系中,微生物的作用具有重要的地位,它直接关系到系统的稳定性及水质的高效处理,所以我们也可以进行有益微生物的阶段性接种与人工培育,在管理时,可以定期地向水循环系统中添加微生物溶液,对鱼及菜的生长来说是一种最生态的生物促进法,能确保蔬之高产与鱼之增肥保健。
现把硝化菌的重要转化过程解析如下:
三、 鱼的养殖
用于鱼菜共生的鱼种类较多,但最好以适应性强的本土鱼类或者耐缺氧与废水环境较强的鱼类为好,这样更适合于高密度的养殖,以提高水资源的利用率。
目前用于鱼菜共生的品种有:鲤鱼、锦锂、罗非鱼、太阳鱼、鲶鱼、美国斑点叉尾鱼、大口鲈鱼、龙虾、本土石斑鱼等。这些鱼具有较强的适应性与耐高密度养殖,特别是罗非鱼是最适合高密度养殖的品种,可以实现每立方水体200-300尾的密度,而且生长速度快,鱼的品质佳的优点,又是一种杂食性与饲料转换率较高的品种,可以达到0.8-1的转换率。另外,鲶鱼也一样,不仅可以高密度而且耐污水能力特强,也是一种鱼菜共生的好品种。放养的密度对于共生系的建立与稳定极为重要,一般前期可以密些,后期慢慢分养,或者随着密度提高要增加纯氧的输入量与循环的频率,如果要达到最高的养殖密度最好结合纯氧溶入技术来实现,但要有可靠的防停电装置,基地要配备一台发电机,或者停电的自动切换与报警装置,以防停电造成的
损失。
四、 菜的管理
蔬菜的无土栽培技术基本上与单一的无土栽培技术相同,适用于鱼菜共生的蔬菜品种,可以是叶菜类也可以是瓜果类,甚至还可以用于种苗的培育。但它是一种有机分解物参予的营养代谢过程,它的分解效率或者分解底物对菜的生长有较大影响,如果微生物种群不合理或者数量少就会使有机物分解不底彻或者速度慢,使菜的生长受抑。所以从菜的生长来说微生物的管理也是非常关键的一环技术,从有机排泄的分解底物来说,也影响矿化的营养成份,通过对饲料的合理配置与配方研究,来补充蔬菜所需的各种营养元素,通常养殖水是一种富氨态氮与磷酸盐的排泄水,其它的微量元素常有缺乏之表现,如果要采用有机生态的自组织解决方法,必须往饲料配方中添加鱼粉、骨粉、海藻类原料,使微量元素的供给得以补充。其实鱼与植物所需的矿质元素基本相似,只有通过饲料配方的优化才可以使排泄水的营养物质更齐全。所以在配方中加入微量元素含量较丰的饲料是解决蔬菜缺素的最生态方法。当然阶段性的酸碱度调控也可以让一些元素得到补充。比如硝化过程造成水体的酸化,常产生不利鱼生长的酸碱度环境,为了创造适合的PH值,给水中加入氢氧化钙或者氢氧化钾,无形就丰富了水体中钾与钙的含量。另外,螯合铁则以2PPM的浓度,往水体中添加,也是目前解决蔬菜缺铁失绿症的一种主要方法。
蔬菜的栽培是一种有机种植的过程,微生物的存在可以提高蔬菜的抗性与活力,但也因元素的缺失而影响生长,所以大多以栽培对营养要求相对较低的叶菜类为主,如果进行瓜果栽培需进行营养补充与增施叶面肥。日常的虫害管除了采用防虫网的隔绝防除外,还可以结合诱虫灯与粘虫黄色板,以诱杀为主,如果出现暴发也可以对气雾培的蔬菜进行生物药剂的防治,基质培与水培尽量免除使用,否则会造成鱼之中毒。除此以外也可以发挥无土栽培之优势进行蔬菜植物的间种或混种,把一些驱虫或抗虫的蔬菜与普通蔬菜混合栽培,达到生态忌避之作用。在鱼菜共生栽培中,最常见的问题就是缺铁失绿导致生长抑制,所以补铁作为主要的营养管理技术。 五、 计算机控制
鱼菜共生的商业系统大多也是采用计算机管理模式进行生产,一可以减少人工操作工作量又可以实现精准化的生产,不会因技术问题而出现生产损失,是一种傻瓜化的生产方式。鱼菜管理计算机由主机及两路控制模块所组成,主机是人机对话界面与专家系统软件平台,分控模块是对种植部份与养殖部份进行分区管理的智能终端,再就是各类传感器,如果进行远程监控,还得配通讯模块与微机操作软件,达到远距离监控管理的目的。
六、 日常维护
鱼菜共生系统其实只要保持生态稳定性的关系建立,日常的管理就极为简单,为了把这种商业工厂化的模式形成一种规范化的管理操作及维护流程,现把常用的一些作业流程进行系统化制度化的规定,以实现正真的工厂化生产。
1、基地巡视制度的形成:虽然是自动化智能化的鱼菜生产系统,但常规的值班制或巡视制度的形成还是需要的。它可以减少各种运行故障对生产造成的损失,可以随时观察与反馈基地情况如鱼及菜的生长情
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