新型鱼菜共生系统项目

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1、新型鱼菜共生系统项目申报单位：丽水市农业科学研究所地 址：丽水市丽阳街827号邮政编码:323000联系人：徐伟忠电 话：传 真：申报日期：2007年5月、项目概要 二、项目的意义及必要性三、研发内容、主要技术经济指标及技术流程3 / 16Ui建设内容、规模、地点、期限五、项目承担单位概况六、投资估算及资金筹措七、效益分析八、项目结论一、项目概要新型鱼菜共生系统是一种集蔬菜粮食药草等作物的栽培合资循环工 业化鱼养殖为一体的生态系统，并结合现代计算机控制技术及农业专家系 统，实现鱼菜共生管理的自动化智能化，其物种间和谐共生运行良好，鱼 产生的排泄废弃物可为植物生长提供富足的营养液，经植物净化吸收

2、的水 又可作为养殖水返回，双方间形成生态互利关系。该系统以其生态循环为 特点，以其资源互补共生为技术思路，除了让产业链得以延伸完善外，更 重要的是让农业排放实现最小化，符合当前倡导的生态绿色环保理念，是 当前及未来可持续循环型有机农业的最佳生态模式，具有广阔的前景。该技术是一项涉及到微生物、植物、鱼三者共营共生的技术，利用三 者间的生态关系实现能量物质间的可循环可持续动态发展，达到一种仿自 然生态而胜于自然的生态的人工系统，同时要考虑到三者之间生物种类及 生物量之比例，从而达到一种最佳的生态组合，以实现鱼菜生产的高效益。丽水市农业科学研究所拟建立新型鱼菜共生系统基地，项目规划用地 1000平方

3、米，年可产无公害时鲜蔬菜100吨，鱼类10吨，预计产值52 万元，上缴税金约13万元，投资利润率达76哈 投资回收期0.95年。本项目建设期从2007年1月至2007年12月。二、项目的意义和必要性传统数千年农民的农事活动及从业分工，大多是较为明晰而专 业的，分为种植业，养殖业及农产品加工等，从而形成了拥有各种专业技 术技能的农民及专业户。但随着时代的发展，这种把生产环节或农业内部 划分过于专一的生产模式渐渐被一种以农业内部生态优化，以产业链条的 形成及延伸循环为特征的可持续循环型农业经济所取代。鱼菜共生技术的 运用，它巧妙地把养鱼业及蔬菜种植得以有机的生态结合，让种菜养鱼之 间形成一种密不可

4、分的相依关系，形成一种互生共促的生态关系，除了让 产业链得以延伸完善外，更重要的是让农业排污实现最小化，这是符合当 前所倡导的生态绿色环保理念的生产模式。从前的养鱼专业户，大多是以承包鱼塘或推土建池形成水体后进 行人工放养，也有在江河湖泊上进行网箱养殖，不管是哪种方式，它都是 以单一的生态物种-鱼为主体，根据生态学理论的研究结果，生态系统 内物种越单一，该系统的生态稳定性就越差，生态环境受损破坏的机率也 就越大，于是会造成生态下游物种的不可持续性断绝，形成了大量污染物 的积累及外排，对环境造成很大的环保压力，至使人们不得不开始关注农 业之排污及环保问题。当然传统的养殖大多是依托大水体进行自然加

5、入工 放养相结合的方式进行，其单位水体的生产效率低，占用的水资源量大， 不能体现集约化及工业化的特点，更受自然环境及气候的局限，难以实现 大跨度空间地域及不适环境下的养殖，而采用工业化及闭锁型系统的陆上 养殖技术即可打破空间及气候场所等因子的限制，实现及形成大棚养殖， 城市养殖甚至是室内及地下室的工厂化养殖格局。更为重要的是，通过这 种模式，让农民实现一具两得的收入及经营，可以让农业生产的集约化程 度及工业化程度大大提高。可以种菜也可养鱼，而且两者间在同一空间及地域内完成，利用集中管理，两者间依托生态互存关系建立良好的物质能量循环利用系统，也就是可以通过投喂饲料作为物质及能量的初始投入， 而其

6、排泄物及渣滓则作为微生物的分解利用能源及繁衍基础，再通过植物 的根系吸收，形成了鱼菜共生共获博,$名 的良性有机系统。这样农民在经营弋翦露 农场及规划时可以两者综合地进或；: 行，既产鱼又出菜，形成一个完整 的菜篮子工程，而且为了充分发挥 空间及充分吸附吸收水中的营养，口 蔬菜栽培基本上采用无土栽培的人工基质培、水培及气培，使种植系统的 构建简易化，空间化及管理方便化，通过各种种植系统的构建，形成了以 微生物分解，植物根系吸收的循环水系统，让水资源的利用率得以最大化 的提高，让水在养殖及种植系统中进行闭锁型的循环。而且养殖及种植技 术采用高度集约及H动控制管理外，农民养鱼及种菜就变得极为简单及

7、高 效。这两种有机结合的新型种植系统，除了让农民更为便捷高效地进 行农事生产外，利用该技术生产的蔬菜可以很容易地达到绿色有机无公害 的要求，使农产品的市场效益得以大大提高，是常规化肥或农药土耕栽培 价格的成倍以上，而且在水培或气培等营养液水环境下，生产变得简单， 生长变得快速，品质还得以大幅度的提高。在农田或大棚规划共生系统时, 从生态循环及可分解物质的平衡关系来说，一般以养殖桶的面积及种植面 积以1： 5为佳，这样基本上可以把工厂化高密度养殖过程中的排污处理掉，为鱼的生长创造一个适合的水质环境及生态环境。通过模式的创新，让我国的农业，真正实现有机耕作，特别是蔬 菜，更需用有机绿色产品所取代，

8、否则人类的健康及未来环境，将成为人 类持续发展的主要障碍，建立种植业及养殖业又超于常规的综合性鱼菜共 生系统进行深度生态综合功能研发将具有战略性的发展意义，它除了提升 农业产业水平外，更重要的是为我国创建生态环保绿色的城市及国家作出 农业生产上的巨大贡献。在当前自然可利用水体及渔业资源口益受到限制情况下，采用鱼菜共生系统生产适销对路的鱼产品，将是一项意义重大的生态农业项目。三、研发内容、主要技术经济指标及实施流程（一）、研发内容通过微生物、植物、鱼三者间的共营共生关系并结合计算机智能控 制技术和农业专家系统，使三者间的生态关系实现能量物质间的可循环持 续动态发展，对鱼菜共生系统进行深度生态综合

9、功能研发，以寻求三者间 生物种类、生物量之比例，以达到一种最适的生态平衡及最佳的经济回报, 这也是该系统最核心的技术基础。（二，主要技术经济指标（1）建立一个1000平方米的钢架塑料大棚，装备现代化的设施设备及计 算机智能控制系统。（2）年可产各种时鲜无公害蔬菜100吨，鱼类10吨，以满足本市及城郊 居民生活之需。（3）建设计算机智能管理控制室，安装农业智能控制计兑机，实现每个 生产环节通过计算机实现数字化自动化智能化网络化。（三）、项目实施流程第一步，在光照充足，水源保障，电力交通方便的地方选择基地，最 适是在郊区或城市空旷地带，可以更贴近市场，便于产品的直销上市，减 少中间运输环节，也可以

10、改变传统长途运输对鱼菜产品新鲜度及质量的影 响，得以发挥近郊农业的地域优势及市场优势，也是对城市农业水资源运用的最经济生产模式。第二步，确定种养殖的面积及比例，种养殖的面积及比例关系到物种 间的生态平衡关系，也就是物质能量循环利用的最佳比例，适合的比例是 系统成功运行之关键，比方说，多少鱼排出的粪便能为多少菜提供养分， 什么微生物种类的培育能够对水质净化产生最佳的生态效果，这些是三者 间共生关系建立的前提，也是该系统最为核心的技术基础。第三步，铺设管道安装相关设备及设施形成科学的水循环系统。鱼菜 共生系统中，最为科学的设计就是水培用水及养殖用水之间形成一体化的 循环体系，而这种循环体系的构建就

11、是通过合理的管道铺设及设计，再加 上智能化或自动化的控制设备及部件，组成了自动化的水循环水处理系 统，包括养殖池的排废吸污管，加入新水的进水管及经循环处理后的回流 管，以及铺于池底的爆气增氧管，这些管组成了养殖池的管道系统。另外, 用于栽培的还有，喷雾管道或者浇灌管道，以及经植物根系吸收后的回收 回流管道，这些管道系统的设计，让栽培蔬菜的水及养殖的水之间形成了 一体循环，达到彼此的生物生态效果。鱼池底部的饲料残渣或者鱼粪便经 吸污管抽吸到硝化床，而在硝化床流过后，一部份经石砾过滤，一部份经 微生物转化及分解，再流入微生物处理池，这个池是由生物绵为载体并接 种多种微生物的处理池，它可以把硝化处理

12、后的污水，进行数十种类微生 物的再处理，把一些蔬菜难吸收的大分子有机物分解为易被根系吸收的矿 质离子，也是一个矿化池，经微生物矿化池后，再流溢到另一个贮液池， 这个池的作用就相当于蔬菜水培的营养液池，它需经过再次的过滤，供给 生长着的瓜果蔬菜等植物，可以是水培供液，也可以是气雾培的喷雾供液,使这些处理后的水再供到下一个植物处理系统（即栽培系统），形成了多 道多环节综合处理体系，通过植物根系吸收后，回流的水就可入重新注入 的养殖池，从而形成了，微生物、植物、鱼间的共生共存关系，这也是鱼菜共生能够勿需增添大量高昂水处理设备的关键所在，把处理功能最为强大的植物，微生物科学地引入到养殖系统中出，这也是

13、该技术最大的创新所在。第四步，蔬菜的栽培也是极为重要的部份，培育根系发达，处理能力强的蔬菜瓜果植株，是实现有机物及矿质转化的关键环节，利用根系发达及庞大的吸收表面积，进行水 质的净化处理。所以菜果的栽培技术也是成功养殖的主要技术流程，一般 在鱼投放入池前，就要提前分批种下各种蔬菜瓜果或其它植物，以保证系 统运行后，就具处理水质之功能。蔬菜瓜果或经济植物的育苗，可以采用 播种法或无性育苗法，待生根或成苗后就可移栽到栽培床，栽培床分为三 种类型，其中硝化床为基质培，只需把苗栽入砾质培的基质中即可，利用 基质过滤附着的有机物及硝化分解的各种矿化元素为营养，维持菜果的生 长。而漂浮栽培床的植株，则需以

14、泡沫定植板为载体，把苗或种子直接播 入有海绵固定的定植孔中即可，随着萌芽生长，根系就自然进入水体中, 吸收水中的肥份来供植株生长，从而起到净化作用。而气雾栽培的区域, 及漂浮水培同样的方法定植，只是它是依赖雾化的水来满足生长需要，也 同样起净化作用，不过气雾培过滤法比水培来说，植株生长更快，种植方 式更易实施立体化，可以让有限的空间利用面积数倍的提高，同时乂起到 水体的雾化增氧效果，也是鱼菜共生系统中较为先进的结合配套技术。这 种以养殖水为营养液的栽培方法，减少了常规无土栽培的营养配制技术环 节，有它的优越性，也有它的不足，因鱼养殖种类的不同及鱼饲料配方的 区别，而导致水中营养元素种类及比例的

15、差异，有饲料因动物源配料的不 足，会导致栽培蔬菜缺乏微量元素，需于饲料配方中加入鱼粉、贝壳粉， 或海藻类配料，就可解决微量元素不问题，如果还出现缺素症可以于水体 中加入微量元素，最好是微量元素的螯合物，更利于吸收及稳定。第五步、种植的蔬菜开始生长后，就可往池中养鱼，如果前期因水质 过于洁净，菜没有肥力，可以先进行营养液栽培，待生长至一定大小后， 再采用养殖水循环栽培。可以在共生系统运行前，利用回流池进行营液配 制，以供蔬菜生长，待系统切换到养殖系统时，再清理化学营养液，以保 持水体的洁净。投放鱼苗前，要对鱼池进行消毒，以无任何残留的双氧水 消毒为佳，消毒后再注入清水，保持水位1米左右。投放的密

16、度，一般鲤 鱼为80-100尾/立方水体，罗非鱼为200-300尾/立方水体，因罗非鱼更 耐缺氧环境。饲料的添加做到少喂多餐，以鱼总体重的3-5乐以每周测量 一下单尾重来计算总重量，再确定推测出每周每天投喂量，投喂的饲料以 浮料为好，可以减少底部的沉渣，有利于水质的保持。在养殖过程中，只 在定期投料，定期换水，就可保持系统的生态平衡，无需向水体中加入抗 生素及鱼病防治的化学药品，利用微生物及植物根系排泄的抗生素及酵素 就可提高抗病性也防治鱼病的发生，这是一个完美的生态平衡系统，不要 轻易地向系统投入化学药品，否则会打破原有的平衡关系。一般系统每天 向池中注入1一10席的新水即可，这是用于蔬菜蒸

17、发及鱼体消耗的用水，可 以做到最大的节水化养殖。注入新水的操作也是利用水位传感器进行H动 添加，这样就形成了所有水循环系统的自动运行，包括排污，水培循环， 添加新水等。四、建设方案、规模、地点、期限本项目规划用地1000平方米，并配备目前国内最为先进的集成鱼菜 共生智能控制系统1套，建设期为壹年，建设地点为丽水市农业科学研究 所内，项目估算总投资25万元，其中固定资产投资20万元，流动资金5 万元，预计实现年销售收入52万元人民币。五、项目承担单位概况项目承担单位，丽水市农业科学研究所是我省唯一的山区农业科研机 构。现有科研人员60人，其中高级职称8人，中级职称20人；下设种子 种苗、生态农业

18、、食用菌、园艺、农牧产品加工、农业智能化6个中心和 后勤服务中心等机构；拥有10公顷由本所兴建的“生态农业科技园”和 主要参及建设的15 0多公顷的“现代农业高新技术示范园”、配有电脑 20多台、科技图书资料5多万册；重点生物实验室和昆虫标本实验室，累 计固定资产达15 00余万元。主要从事农业智能化、农作物优良品种、生 态农业、食用菌、花卉、果树及农产品深加工等技术的研究开发及推广工 作。近40年来，本所先后共承担完成省市科研项目120多项，获省市各 类科研成果奖共118项，其中部分项目的研究技术达国内同类研究先进和 领先水平，为本地的科技进步和农业生产作出了较大贡献。丽水市农业科学研究所有

19、着较强的农业新技术、新产品开发能力。目 前，农科所及中国农科院科技成果推广处、国防科大计算机中心、浙江大 学园艺系等单位建立了长期的科技协作关系，具有较强的技术力量，同时, 项目配套条件较好，具备项目使用的自有土地以及明显的品种优势，在推 广上，本单位还建立了中国植物非试管快繁网(http:)、中国快繁苗木 信息资源网(http : mm. )、中国植物非试管快繁技术录像网 (http: /ctnyzn. vicp. net)及等8个网站，进行网络推广,通过建点示范、 远程视频讲座等多渠道推广植物非试管快繁技术。另外利用央视等媒体进 行宣传推广，为我国的农业经济发展撑起了一片艳阳天。项目负责人

20、徐伟忠，农艺师，现任丽水市农科所农业智能化快繁中心 主任，具有完成项目所需的科研、管理、协调能力。主持的植物非试管快 繁技术研究和运用项目获市科技进步一等奖，独著或以第一作者在国家级 学报、省级专业刊物上发表论文20余篇。2004年荣获“丽水市十大杰出 青年”荣誉称号，同年农业部、团中央授予“全国农村青年创业致富带头 人”荣誉称号；2005年度获“浙江省十佳青年”称号，也是植物非试管快 繁技术的主要完成人，有着很强的科研创新能力，现继续致力于快繁技术 的研究及开发工作。另外，丽水市农业科学研究所拥有健全的科研管理、财务管理、资产 管理制度，广大科技人员爱岗敬业，团结协作，勤于钻研业务，有着较好

21、 的科研工作基础，利于项目圆满完成。六、投资估算及资金筹措1.投资估算（1）钢架塑料大棚及栽培配套设备及辅料8万元（2）鱼种、植物种苗、微生物原种等采购成本5万元（3）配套费（土建、设备安装及调试费等）2万元（4）计算机控制系统10万元合 计25万元2.资金筹措单位自筹资金15万元，申请扶助资金10万元。七、效益分析1 .环境保全效益鱼菜共生系统的环境效益，重点体现在节水上，当前我国农业的发展许多地区常招受高温干旱的危害，严重影响产量及质量，极度干旱年 份，甚至颗粒无收；水资源已成为农业生产的重要资源，虽然田园排灌系 统的建设近年发展很快，但自然的土壤灌溉不管是喷灌漫灌还是滴灌，总 会存在着地

22、下渗漏、土壤蒸腾及径流的损失，使水资源成为农业生产的命 脉，局限了产业化及许多非耐旱植物的生长；同样，养殖也面临着水资源 的问题，水的污染因工业、农业、城市生活用水等三废的排放，使原本自 然清洁的水源受到了人类活动带来的严重污染及破坏，再加上气候因素的 影响，使可供养殖的水资源及地区口渐缩小，也使养殖环境口趋边远化， 远离中心生活区，也影响到运输及流通。所以，新型的鱼菜共生系统，能 使水资源的利用闭锁循环重复利用的方式，只需传统种植及养殖需水量的 十分之一，这对于缺水环境农业的发展是一个重大而实用的对策，在环境 的保护及计划利用上起到了很大的作用。同时，新型的耕作及养殖方式， 可以让化学类物质

23、如农药化肥的使用量大大减少，基本上可以做到免化肥 纯有机生产，而且水气栽培结合的耕作方式又使虫及病的发生机率大大减 少，可以做到少农药或免农药生产（在温室的隔绝环境下），这种纯有机 免化学的生产方式对环境来说是最好的保全措施，是传统耕作及养殖所做 不到的。全新的水气耕作方式，还可减免土耕带来的水土流失问题，当前.， 因耕作层的人为破坏及常年翻耕，使土壤流失问题口趋严重，许多地方的 河流一遇雨天就洪水泛滥或山体滑坡，这些都是水土流失造成的危害，而 采用鱼菜共生系统，可以在免耕作的情况下实施农业生产，让土壤得到了 保护。2 .商业运作效益通常情况下要生产出优质高产的粮食蔬菜农作物，需要有肥沃的土壤

24、 及充足的水份为前提，对于贫瘠的土地还要进行土壤改良及深翻工作，有 些低肥力土壤还要经多年的腐植化之后才可培肥地力，对生产来说既繁琐 投入也大。而且繁重的土耕栽培需要强体力的人方可胜任，妇女老人或离 休人员这些弱势群体则难以胜任，而鱼菜共生系统在任何一个角落或场 所，只要有水及电的地方即可生产，及土壤条件无关及气候也无太大关系, 气候的影响可以通过设施得以解决。而且城市排水经处理后或地面径流储 存的雨水皆可用于生产用水。而传统的生产模式，不管是机耕地或犁耕地，都需涉及到机械及 农具及柴油等资源的投入，许多大的园艺场光这块的投入就是一笔不菲的 成本，所以，采用鱼菜共生系统使农场的经营管理成本得到

25、有效的削减， 间接提高了商业及经济效益。同样，这种模式还减免了中间的诸如中耕除 草、施肥灌溉、打药等环节所涉的各种物资成本及劳力成本。从农业商业 模式来说，鱼菜共生系统是一种低成本高效益省资源的商业模式，对于农 业企业化运用或农户的专业生产来说都是一种难得的商业技术。鱼菜共生 产业的蔬菜或鱼可以通过同样的商业渠道进入市场，节省了流通贸易的成 本3 .庭院经济效益鱼菜共生系统的种植环境不受太多的条件局限，在小庭院的有限 平面及空间中，可以立体式多层次地结合气雾栽培技术，让庭院空间数倍 地被放大；也不需像传统模式那样进行庭院客土才可栽培植物，再加上当 前城市用水的限量控制，更需采用一种最节水的种养

26、方式，而鱼菜共生就 是其最佳选择。针对庭院经济发展种植养殖业的传统模式来说，大多由家 庭主妇或老人小孩充当管理园丁，而传统方式皆需弯身作业，强度大，不 利老人管理，而鱼菜共生系统搭建的高位栽培床可以实施直立操作，使劳 力的投入最小化，更适家庭成员在闲暇之余的拔弄。在家庭环境中所创建 的鱼菜共生体系是家庭成员学习体验植物及大自然的鲜活教材，在了解植 物认识植物及生物间的生态关系来说，是一门系统的科普活读本，可以从 中认识了大自然的许多奥秘。八、项目结论新型鱼菜共生系统是一种继承了传统有机农耕理念基础上形成的一 种现代农耕模式，是一种现代农业模式的种植养殖有机复合的新型农业技 术，该系统是一项高度集约化、生产自动化、投入劳力省力化、资源利用 最省化的可持续循环型零污染零排放的高科技农业项目，也是农村农民短 平快的实用新技术，更是当前郊区城市农业发展最容易结合的项目，它的 推广将会给我国甚至全球农业从业者经营农业的生产管理理念发生质的 飞跃及变化，让人们找到了可循环持续发展型农业的新路子。项目实施后，通过发挥园区的示范引导和辐射作用，可带动当地农民 发展市场潜力大、科技含量高的产业和产品，优化产业、产品结构，实现 增产增收的目标，使种养业进入一种生态良性循环及可持续发展。16 / 16