漁－菜共生技術及其對水質的改良作用

徐啟昂，徐大建，秦 溱，王曉清

(湖南農業大學，湖南 長沙 410128)

一、漁菜共生技術的起源

水生植物在生長過程中需要吸收大量的氮、磷等營養物質，養殖水體中過剩的營養物質可以隨著水生植物的收獲被移出水體。同時水生植物與藻類形成了競爭關系，能夠一定程度上抑制水體中藻類的生長(黎華壽等，2003)。水生植物發達的根系具有吸附和過濾作用，有研究表明，共生系統中水生植物可降低90%以上的水生生物耗氧量，去除水體中85%的懸浮物質和75%的有機物質(J L，2009)。

漁菜共生系統最早來源于稻田養魚，我國開始系統研究最早是1989 年，中國水產科學研究院漁業機械儀器研究所在上海成功研制漁菜共生系統，水中養魚，水面進行立體無土栽培蔬菜，利用水循環方式以魚的排泄物及廢水作為植物營養源，水培蔬菜根系吸收營養物質的同時又凈化了水體，形成了良性循環(孟睿等，2008)。

二、漁菜共生的關鍵技術與模式

1.主要模式

在漁菜共生系統中，大部分的淡水品種都可以養殖，關于水培植物的選擇也呈多樣化(丁永良等，1997；孫俊美，2019)；在傳統模式的基礎上，出現了關系更為復雜的現代模式，比如“漁－花”模式、“漁－草”模式、“漁－稻”模式等(張燕萍等，2020；周宇翔等，2020)；葉衛東等(2014)介紹了生物種類更多樣性、生態關系更為復雜的“蟲－魚－鴨－菜”復合生態種養殖模式；眭輝金等(2010)開展了“空心菜－魚－兔－羊”的高產出、高效益的生態養殖模式；劉帥等(2021)進行了“鯉－泥鰍－黃豆”新型養殖種類的探索。相對于傳統的漁菜共生模式，現在的模式更多樣、更穩定、更高效。

2.關鍵技術

(1)浮床制作及布置。水生植物浮床一般分為干式浮床和濕式浮床兩種，與水體直接接觸的濕式浮床對水體的凈化效果更好，而濕式浮床又可分為有框浮床和無框浮床，最常使用的是有框浮床，較為常見的浮床外形有正方形、三角形、圓形等(武琳慧等，2006)。

濕式有框形人工浮床一般由外殼框架、浮體材料、基墊材料、水下固定裝置和水生植物組成。可選用PVC管制作，上下兩層各有疏、密兩種聚乙烯網片分別隔斷草食性魚和控制水生植物的莖葉生長方向。管徑和長短依據浮床的大小而定，用PVC管彎頭和黏膠將其首尾相連，形成具有一定浮力的框架，這樣制作出來的浮床質量輕、耐腐、耐用。

本著操作方便和發揮水生植物調控水質作用最大化的原則，按照帶狀對水生植物浮床進行布局，間距3～5 米，帶狀固定，可整體移動，根據需要靈活調控養殖水體內富營養化區域。根據養殖水體的肥瘦程度不同，水體中水生植物種植面積參考比例一般普通池塘為5%～10%；若水色較濃，顏色呈黃褐色、褐綠色，底泥顏色黑，種植比例宜為10%～20%。

(2)水生植物品種選擇與種植。一般選用根系較為發達的葉類蔬菜，這類蔬菜對氮磷吸收量大，并且可以直接在水中生長，根系發達對養殖水體中的懸浮物有吸附和過濾作用(李欲如等，2005)，比如水芹菜、水蕹菜、絲瓜等，也可選擇有一定經濟價值的品種，提高整體經濟效益。

水生植物的種植密度會影響系統水質和整體魚菜的產量、品質，這是由于水生植物覆蓋在水面上，會阻擋光照，對水體的溶氧造成影響。若水面浮床面積過少，會導致營養鹽吸收效率低、水體氮磷去除率低，達不到凈化水體的目的；若水面浮床面積過多，雖然水質凈化效果好，但是會發生根系泌氧，造成水體缺氧降低產量(王文林等，2015)。所以要有合適的魚菜比例，才能使整個系統發揮最大的效率。研究表明當浮床面積占水體面積10%～20%時，水質凈化和養殖工作綜合效益能達到最好。

(3)水產品種的選擇與飼養管理。水產投放品種，以淡水魚中的鯉魚、鯽魚、黃顙魚、擬鲿等雜食性、肉食性魚為主，這些魚種生長快、食性廣，可在人工養殖靜水中生活。盡量不要投放草魚、團頭魴、白鰱等草食性或濾食性魚，防止蠶食水生植物根系，導致水質凈化效果差(梁新民，2018)。

堅持早、中、晚巡塘，觀察魚群活動情況，及時清除池塘內及池塘邊的雜污，保持水質清新和池塘環境衛生，每15～20 天加水1 次。投飼采用“四定”原則進行管理，投喂蛋白質水平為30%～32%的飼料，飼料投喂量為體重的1%～5%。投喂量和投喂次數根據水溫進行調節，水溫低于20℃時，每天8:00 投喂1 次，投喂量為1%；水溫20～25℃時，每天8:00、18:00投喂兩次，投喂量為1%～2%；水溫25～30℃時，每天8:00、11:00、18:00投喂3次，投喂量為3%～5%；水溫大于30℃時，觀察魚的攝食情況，進行適當調整并做好生產記錄。適時進行工具和食場消毒、水體消毒及魚病流行季節的藥物預防工作。

三、漁菜共生系統對水質的改良作用

薛洋等(2018)研究表明，漁菜共生系統的試驗池比對照組的透明度有顯著差距，說明了漁菜共生系統可以起到改善水質并且有效降低水體中懸浮物的效果；在湯佩武(2014)的研究中，通過控制漁菜共生系統中生物浮床的覆蓋面積，有效促進了水體中溶氧的增加；張榆(2019)的研究表明，番茄的種植同樣促進了水體中溶氧的增加。由此可見，漁菜共生能夠有效增加水體的透明度以及促進水體溶氧的增加，優化養殖水域環境，更好地提高水產力。

薛凌展(2014)的研究中顯示漁菜共生系統較對照組的總氮和總磷分別降低了66.13%和43.81%；在整個養殖周期內總氮含量比對照組低17.22%，養殖尾水排放量降低幅度51.02%，達到了淡水養殖廢水排放二級標準，總磷含量也低于對照組，總磷的排放量降低幅度53.58%，介于淡水養殖排放一級標準和地表水質量Ⅴ類標準之間，共生系統顯著降低了養殖水體中的氮、磷含量，這表明該模式對養殖水體中的總氮和總磷的去除率效果明顯。而水體中氮的去除不僅主要依靠植物吸收，還有部分通過微生物的硝化和反硝化作用來實現，所以漁菜共生系統中加入菌類也可改善水環境(李晗溪等，2016；Reeta D，2004)。