都市农业:鱼菜共生——都市怡情小农场

发布者:网站管理员
发布时间:2019-04-08 21:04
分类:全部资讯 最新动态 百科城农 鱼菜共生
鱼菜共生兼具水产养殖与水耕栽培两者的优点,养殖水几乎不需排旧换新,也不需特别处理,更不需要额外替作物添加化学肥料,是一种对环境友善且具永续性的农法。
 
鱼菜共生系统的特点

地球的资源有限,但伴随着人口急速增加及工商业快速发展,可耕农地与水资源日益减少,更由于人类活动,许多农地可能已受污染而不适合再生产粮食。同时,气候变迁与不稳定更增加作物及养殖的生产难度与成本。这种种原因使得全球粮食的产量受到限制,因此寻求在有限的空间与资源中创造出最大产量的农渔业生产方式应运而生,如水耕栽培、植物工厂、高密度循环水养殖等。

这类集约式的生产方式却衍生出高耗能与污染的问题。近年来由水耕栽培与循环水养殖结合的鱼菜共生,具有低污染物排放、低化学肥料使用的特性,能充分利用水资源并体现友善环境的概念。

循环水养殖在较高的设备成本考虑下,都采取高密度养殖增加单位水量的生产量。为了维护大量养殖用水的水质,在循环水养殖系统中,通常会设置水质处理过滤设备维持水的洁净。但即使有完善的水处理设备,仍需定期排水与换水。不但浪费水资源,排出的水体里含有大量的含氮废物,会对环境造成污染。

在一般水耕系统中,植物生长发育所需的养分完全由养液提供,而养液成分是由多种化学物质依比例调配而成;再则,使用化学物质容易引起消费者的误解,而对所生产蔬菜的安全性有所疑虑。反观建构完善的鱼菜共生系统,几乎不需要排放废水,仅需补充因自然蒸发、作物蒸散等因素所造成的水分耗损,不仅可大幅节省用水,也不会排放大量含氮水体至环境中造成污染。

                       ▲鱼菜共生系统几乎没有型式的限制,一块空地加上简单的DIY就能创造出一个生趣盎然的小农场。

一个完善的鱼菜共生系统在建置完成并稳定运作后,能观察到作物及鱼只逐渐茁壮长大,收获的成就感更是难以言喻。因此,鱼菜共生除了生产粮食、友善环境的功能外,也能丰富精神内涵。这也契合了绝大多数鱼菜共生系统施作者的理念,既是为了生产安全与安心的食物,来改善饮食的质量,同时为环境永续性贡献一份心力。此外,因为鱼菜共生是一种模仿自然生态循环的小型系统,所以也常作为小区、学校生态教学的教材。
 
都市农业

近年来屡屡爆发食安问题,因此都市农业越来越流行,一股食物自己种、自己把关的概念正不断蔓延。都市农场有别于一般农村的生产耕作,最主要的区别在于,都市农场座落在都市中,而都市农场生产的农产品主要在小区直接销售,不需透过盘商交易,能真正达到降低食物里程,也因此能提供新鲜价廉的农产品。典型的都市农场通常是利用闲置土地、家庭后院,甚至是大楼楼顶作为生产场所,而交易场所也会在生产地点附近。

                                                               ▲庭园型鱼菜共生像取之不尽的食物银行

鱼菜共生系统不但能省水、省能源,而且能实现废物利用,减少对外部的污染,因此是个可永续的生态系统。若这系统应用于都市、小区或家庭的食物生产,不仅可提供休闲及生态景观,享受新鲜蔬菜、渔获,还能促进小区内住户的友善关系。更因为在当地生产当地消费而大大减少食物运输、储藏、加工等的碳足迹,对于减少排碳、减缓气候变迁也有重要贡献。
 
鱼菜共生不仅可用来连系人与人之间的情感,交流分享农事心得,还能促进技术提升,比如,更有效的设施降温方法、病虫害的防治技术、雨水收集及储用技术,农产品加工及包装技术。鱼菜共生的这种结合多项技术的农法,也提供许多可以自己动手做的机会,如简易水电施工、作物栽培管理、设施搭建、造景规划施工、生态观察、健康烹饪、休闲娱乐等。透过科技的思维,还能激发更多的创意与机会。

除此之外,因应未来银发照护产业的需求,医疗机构、小区都会纷纷设立长期照护体系。而鱼菜共生系统能提供不需要大量体力负荷的活动体验,如藉由养鱼、种菜促进肢体协调、减缓失智老化、调节情绪,达到休闲、保健、养生的疗愈效果。

虽然鱼菜共生系统病害、虫害的问题较传统的养殖或种植方式少,但仍无法免除。鱼菜共生的植物经常发生的生理病害是营养不良,因为鱼的营养需求与植物并不完全相同,而供应植物的营养都源自鱼取食饵料后的代谢物及残饵的转化。在鱼菜共生较为封闭的系统中,不若一般土耕栽培,植物能由土壤中获取所需的营养元素,因此缺乏某些微量营养元素时,生长就会受到影响。

在鱼菜共生系统中,植物如遭感染病虫害,防治的方法通常较一般栽培少,这是由于化学药剂的防治不会列入考虑,因为化学药剂对鱼的毒害非常严重。也因此鱼菜共生系统所生产的蔬菜,比一般栽培更为安全无毒。

鱼菜共生系统的型式

近代的鱼菜共生系统发展出许多型式,主要的型式包括:深水栽培、薄膜栽培、潮汐栽培。虽然不同的型式间有不同的样态,但核心技术是相同的,主要都是靠着自然的循环维系系统间生态的平衡。以下针对各种型式简略说明。

                                                               ▲深水栽培系统与薄膜栽培系统示意图

深水栽培系统 包括养殖桶、生化过滤槽、栽培植床,以及水、空气帮浦。养殖桶提供鱼类生长的场所,生化过滤槽内填充生化球、毛刷等材料供硝化菌栖息繁衍,把水中的氨转换成植物可利用的肥分。栽培植床以一般水耕栽培的方式使作物定植于浮板上,作物吸收水中的营养盐而生长。植物犹如水质处理器,能把养殖水净化后回流至养殖桶,因此鱼能在良好的水质环境下生长,水在系统中循环流动蓄养着鱼也滋养着植物。
 
薄膜栽培系统 薄膜型系统与深水型系统类似,主要差异在于利用管耕方式栽培,管内流着少量的水,植物的根系则从水中吸取养分。薄膜型系统通常可把定植管设计成立体的型态,增加种植面积以提高产量。

                                                                              ▲潮汐栽培系统示意图

潮汐栽培系统 潮汐型的特性是栽培槽内填充介质,一方面可供作物根系发展,另一方面扮演菌床的功能供硝化菌栖息繁衍及进行硝化反应。透过虹吸装置,可使栽培槽内的水位自动呈潮汐式的升降,因此栽培槽内的水能完全在系统内循环,不会有滞留的情形。
 
在高水位的状态,槽内介质大部分会淹浸在水中,能提供水给作物根系,也能提供硝化反应所需的氨给硝化菌。在低水位状态,空气会进入介质的空隙间,能提供空气给作物根系。潮汐式水位控制可确保植物的根圈有足够的营养盐和空气,也能使介质保持湿润,并让硝化菌繁衍。潮汐型系统因植物的根系有比较好的支撑,因此适合高茎或果菜作物的种植。

鱼菜共生系统的ABC

鱼菜共生整合鱼、植物及微生物在共同系统里,因此有一些条件必须满足才能维持整个系统的稳定。主要的条件包括:水中的溶氧量、酸碱度(pH值)、水温及水体含氮量。鱼类透过鳃从水中获得氧气,因此水中溶氧过低可能导致鱼类在短时间内死亡。另外鱼菜共生系统中的主要微生物是好氧性细菌,水中溶氧太低会降低其活性。提高溶氧有许多方式,最简单就是利用空气帮浦把空气打入气泡石在水中形成微小的气泡,增加水中溶氧量。根据联合国粮食及农业组织的研究,最佳的溶氧量约在5~8 mg∕L。

水的pH值对鱼菜共生系统有显著的影响,尤其对作物及硝化菌影响更大。pH值影响作物吸收养分的能力,pH在6~7时所有的养分都能快速吸收,但高于或低于这个范围,作物就难以利用水中的养分,导致微量元素如铁、磷及镁的缺乏。硝化菌在pH值低于6.0的环境中会降低活力,影响其把氨转换成硝酸盐的效率,导致水中的氨含量增加而对鱼造成毒害。因此鱼菜共生系统中的水体最好呈中性、略微偏酸,pH值在6~7是最佳值。

水温对系统的影响是全面性的,水温控制在摄氏18~30度对鱼、硝化菌及作物都是可接受的范围。水温过高会降低水中的溶氧,水温过低可能造成鱼的死亡,也会使硝化菌停止代谢。不同的鱼种及作物有不同适合生长的温度范围,因此选择适合当地气候的鱼种与作物非常重要。

养殖水中氨主要是从鱼体直接排出,氨对鱼具有毒性,会伤害鱼的神经系统及影响鳃的功能,导致鱼窒息或痉挛。高浓度的氨也会严重降低硝化菌的活性,亚硝酸离子对鱼的毒性与氨相似,因此在鱼菜共生系统中水体氨及亚硝酸离子浓度须控制在1 mg∕L以下,才不会对鱼的健康产生影响。硝酸对鱼的毒性较低,硝酸态氮是植物最容易利用的养分,浓度太低会造成肥力不足,太高可能影植物生长,因此较佳的硝酸浓度是5~150 mg∕L。

都市鱼菜共生小农场

鱼菜共生受到广泛的推广,发展出非常多样独特的型态,从专门从事生产的大型农场到精致的桌上小物,不断地推陈出新。其中符合都市生活业余性质的鱼菜共生小农场,正悄悄地落点在各个角落,宛如遗落在都市水泥丛林中的绿洲,默默地丰富人们的心灵。

                                        ▲鱼菜共生也适合香草植物的栽培,不需化肥且无农药,既天然又安全。

鱼菜共生系统除了传统的蔬菜栽培外,香草植物也是一个不错的选择,如甜菊、马鞭草、甜薄荷、仙草、迷迭香和香茅。靠着养鱼的水种出来的香草植物不用担心化学药剂的问题,随手一摘就能冲泡出一壶清香的花草茶。此外,香草还能用来制造手工肥皂、萃取精油。满园子的绿意和着淡淡的花草香,最能调剂生活上的压力。

                                              ▲模块型鱼菜共生系统麻雀虽小五脏俱全,是生态教育最好的教具。

模块型鱼菜共生系统麻雀虽小五脏俱全,是生态教育最好的教具。自己养鱼、种菜、采收,实际体验鱼菜共生的自然循环,不需要透过长篇大论就能了解鱼菜共生系统的奥妙。从小内化的环境永续概念,会像种子一样萌芽茁壮,为地球环境的永续贡献一份心力。

                                                          ▲近来鱼菜共生系统作为居家的摆设也时有所见

虽然大部分植物都需要充足的光线才能正常生长,近来鱼菜共生系统作为居家的摆饰也时有所见。摆在室内的鱼菜共生系统藉由人工补光,作物依然可以有良好的生长状况甚至开花结果,凭添隽永的观赏性。而生长在室内的绿色植物不但能够改善空气质量,看看绿色植物也能纾解眼睛压力令人心旷神怡,观赏优游水中的鱼群也颇具疗愈作用,透过喂食鱼群还能增添无限的乐趣。
 
鱼菜共生的魅力在于靠着自然的循环就能生产卫生、安全的食材,同时能节省水资源并做到无污染排放,对环境非常友善。因此吸引许多家庭在庭院利用简单材料搭起能够防雨、防虫的设施,再辟个水池养些鱼,就能利用养殖的水滋养所种的蔬果。在这个自成一格的园子中,只需要提供一些饲料给养殖的鱼,就能持续提供最新鲜的食材。同时,爱吃什么就种什么,就像是一个取之不尽,用之不竭的食物银行。

在小小的网室中,下方养鱼,上方种蒲瓜。养鱼的水提供植物生长的肥分,植物及种植的介质则回馈干净的水质,俨然是鱼帮菜,菜帮鱼最佳的写照。但在网室内授粉昆虫不易进入,须靠人工授粉才能着果。这里的蒲瓜花从授粉到采收只需12~14天,结实累累的蒲瓜不但鲜甜可口,生产的方式更能媲美有机种植。而且养殖桶内的鱼经过8~10个月的养殖,早已肥硕可供食用。更可贵的是,自己把关养出来的鱼完全不用担心安全性。

                                                            ▲在小小的网室中,下方养鱼,上方种蒲瓜。

鱼菜共生系统几乎没有型式的限制,一块空地加上简单的DIY就能创造出一个生趣盎然的小农场。农场里可以源源不绝地供应当季的蔬菜,还有肥美现捞的鱼能丰富餐桌上的菜色。自己种自己养的食材吃起来更安心满足。
 
都市农业可以凝聚小区的向心力,提供小区民众新的农事体验,让大家重新思考都市生活的方式。更重要的是,都市农业有助心灵调剂,提高了生活质量,也能藉由身体的劳动及安全的饮食改善人们的健康。在可预见的未来,都市农业会逐渐普及。而鱼菜共生在这一波热潮中,以其丰富多元提供了人们一项更环保的选择,能让我们从利用自然的循环中省思,如何为地球环境的永续贡献一份心力。

文章来源: 科技大观园 http://t.cn/E6Q12o8
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