魚菜共生系統簡介 Aquaponics Briefing

認識魚菜共生 魚菜共生（Aquaponics）是一種新型的複合耕作體系，它把水產養殖(Aquaculture)與水耕栽培(Hydroponics)這兩種原本完全不同的農耕技術，通過巧妙的生態設計，達到科學的協同共生，從而實現養魚不換水而無水質憂患，種菜不施肥而正常成長的生態共生效應。

魚菜共生的發展歷史 在古代，中國南方和泰國、印度尼西亞等東南亞國家就有稻田養魚的歷史，養殖的種類包括：鯉魚、鯽魚、泥鰍、黄鱔、田螺等。比如浙江麗水稻田養魚，距今1200多年歷史。 由於受困於幹旱缺水的氣候條件，1970年代以來，澳大利亞的園藝愛好者們成爲魚菜共生早期的先行者，借助互聯網的開放性，在世界各地播下了火種。在知識和經驗分享的過程中，魚菜共生園藝得到快速發展，逐漸成爲一場全球性的活動愛好。 1997年開始，維爾京群島大學的詹姆斯Rakocy博士和他的同事們研發出了一種基於深水栽培（deep water culture ）的大型魚菜共生系統。之後，世界各國多個大學逐步開展相關技術研究，探索大規模魚菜共生農業生產的技術方法。

魚菜共生的原理 利用魚的排泄物，經由抽水機送到有硝化作用的蔬菜水耕池，其中的水中懸浮物與有害元素(有機大分子)，經硝化菌等益菌的轉化為營養小分子(氮、磷、鉀、鎂、…等)後，供給植物的水根吸收，經光合作用促使植物成長，同時也淨化了水質，循環回魚池提供魚類健康的生長環境，利用水循環交換的設備，讓兩種生物互惠合作生長。

魚菜共生虹吸鐘原理 泵浦持續注水，達到真空時即會產生虹吸現象 空氣進入鐘罩內破壞虹吸，虹吸終止 持續排水中

魚菜共生系統三種基本形式 介質式植栽床 (Media Filled Beds) 介質填充的植栽床最簡單也最適合家庭採用，使用礫石ˋ發泡煉石或其它介質填充在植栽床裡。植物種在植栽床上，水從養殖槽抽送到植栽床的上方。水流經過植栽床有兩種不同的方式: 持續流動 (continuous flow, 水在植栽床中維持一定液面高度持續流動) 或"淹沒後排放" (“flood and drain”or “ebb and flow”, 水持續流進植栽床等到快淹沒礫石時才利用虹吸原理一次排放 )方式。使用介質的另一好處是可以在植栽床裡加入蚯蚓幫助分解固型沉積物。

魚菜共生系統三種基本形式 養液薄膜式 (NFT or Nutrition Film Technique)   養液薄模式通常使用在水耕，較少用在魚菜共生。富含養液的水由馬達抽取流經長型包覆的管槽， 因為流經管槽的水只有薄薄的一層所以稱之。 管槽上方每隔一定距離打洞放置鏤空的小塑膠杯， 植物就種在塑膠杯裡面。懸在管槽中的根系接觸流經的水以吸收養分。養液薄膜式一般只適合生長快速的葉菜類的植物， 無法負荷大型植物的重量和龐大的根系。

魚菜共生系統三種基本形式 深水栽植 (DWC or Deep Water Culture) 此型態又稱為浮筏式 (Floating Raft)。就是把植物種在漂浮在水面的泡棉或保麗龍上頭，讓植物的根懸於水中吸收養分。此型態比較常見於商業栽培系統。雖然DWC可以把泡棉筏放在養殖桶的水面，比較常見的做法是另外使用一個長方型的水槽來放浮筏，用幫浦把養殖桶裡的水打到過濾器過濾後再導入水槽然後回流到養殖槽。

魚菜共生的優點 量 樂 省 護 淨 適 生長快速(節省1/2) 植栽多樣化 植栽密度倍增 自動化生產 自己在家就能生產 省水省電 增進家庭互動 園藝治療療癒身心 省水省電 (約2%水資源) 省勞力 省空間 量 樂 省 魚菜共生的優點 縮短食物里程 提高糧食供給 降低城市熱島效應 避免水質汙染 護 淨 無土栽培 無毒無農藥 淨化水質 淨化空氣 適 適合各種環境氣候 適合各種淡水魚種 系統自我平衡

魚菜共生適合養殖的魚類 金魚 鯉魚 錦鯉 尖吻鱸 寶石鱸 吳郭魚 銀鱸

魚菜共生系統十大準則 一、以固定公式計算出的比例進行餵食 二、確保系統中魚隻養殖的持續性 三、鈣質、鉀質和鐵質的補充 四、確保良好的通風 最理想的餵食比例是，60至100公克 / 每平方公尺 / 每日，但會隨著幾個因素而有所不同，譬如，水耕植床的型式（浮筏式或礫石床）、蔬果的種類、水中的化學成分、過濾時所喪失的水量等因素調整。 二、確保系統中魚隻養殖的持續性  有兩種方法可以確保系統中，魚隻養殖的持續性沒有間斷的情形發生。第一種方法是，採用多個養魚槽，然後交錯安排養殖。另一種確保系統中魚隻養殖持續的方法則是，在單一的養魚槽中放入不同尺寸大小的魚群。 三、鈣質、鉀質和鐵質的補充  植物的生長需要13種不同的營養成分，而魚隻的餵食提供了水中10種適量的營養成分。然而在魚菜共生系統中，栽種甜美蔬果所需的鈣質、鉀質和鐵質含量往往過低，需要另外補充。 四、確保良好的通風  魚菜共生系統中的魚隻、蔬果和細菌，需要適量的水溶性氧氣來達到最優化的生長。養魚槽和蔬果所需的水中含氧量，必須維持在每公升5毫克的標準上。

魚菜共生系統十大準則 五、排泄物質的移除 六、注意有機顆粒的生成 七、特大號輸水管的使用 五、排泄物質的移除  在餵食給魚隻的飼料中，大約有25%最後會以排泄物的形態存在養魚槽中，所以設置過濾設備來阻絕這些排泄物，流入水耕式植床中是必要的。若沒有進行妥善的移除，這些排泄物將附著在植物的根部，然後在逐漸腐敗的過程中，將減少水中的含氧量，以及影響植物根部對水分和養分的攝取。 六、注意有機顆粒的生成  在水耕系統中，礫石、砂石或珍珠岩，都是非常合適用來栽種蔬果的介質。然而，在魚菜共生系統中，水中的有機顆粒會阻塞這些介質，造成水流不順暢或是偏離。在水流無法完全抵達這些被有機顆粒阻塞的介質床時，有機顆粒的分解會產生缺氧狀態，導致植物根部死亡。 七、特大號輸水管的使用  採用特大號輸水管可以有效減少生物性汙底阻塞(biofouling)的發生。魚菜共生系統中的高密度有機物質，會促進水管中絲狀菌的生成，並且影響水流。即使直徑4英吋連接養魚槽的排水管，也會特別因為生物性汙底阻塞的原因，產生水流減少，導致養魚槽水位增高。

魚菜共生系統十大準則 八、採用生物控制 九、生物過濾的進行 十、pH酸鹼值的控制 八、採用生物控制  在魚菜共生系統中，絕對不能使用殺蟲劑來控制害蟲或植物的疾病，因為許多農藥對魚有害，且禁止食用遭到農藥污染的魚隻。同樣地，許多治療魚隻寄生蟲或疾病的化學藥品，也不允許在魚菜共生系統中施放，因為這些藥品會傷害水中有益的細菌，並且囤積在蔬果內。 九、生物過濾的進行  在移除雜質之後，處理水循環的下個階段便是進行生物過濾，也就是需要氧氣的硝化作用。生物過濾器對那些沒有像吳郭魚般，具有強勁生命力的魚隻而言是個安全保障。  十、pH酸鹼值的控制  pH酸鹼值被認為是一個重要的變數，因為它控制著許多其它有關水質的變數。其中一個最重要的變數就是硝化作用。當水中的pH酸鹼值達到7.5或是更高時，硝化作用的效率最高，反之，若pH酸鹼值降到6以下時，硝化作用則停止。在魚菜共生系統中，pH酸鹼值維持在7是最理想的。倘若pH酸鹼值過高，養份將沉澱而無法溶入水中，植物將呈現營養不良狀態，影響到作物的生長和採收。反之，如果pH酸鹼值過低，水中的氨將會累積到一個毒害魚隻的程度，不同的養份將沉澱而無法溶入水中，對植物的生長和產出帶來不利影響。