文/ 沂南縣依汶鎮(zhèn)農業(yè)綜合服務中心 米如欽/ 山東三五農人生物科技有限公司 高上
魚菜共生農業(yè)是一種新型的復合耕作體系,將水產養(yǎng)殖與水耕栽培這兩種農耕技術相結合,讓動物、植物、微生物三者之間達到一種和諧的生態(tài)平衡關系,是可持續(xù)循環(huán)型零排放的低碳生產模式,更是有效解決農業(yè)生態(tài)危機的有效方法之一。
產業(yè)園位于依汶鎮(zhèn)朱家里莊村,該鎮(zhèn)是蔬菜種植大鎮(zhèn),全鎮(zhèn)發(fā)展蔬菜面積2.5萬畝,大棚蔬菜1.5萬畝,年產黃瓜、萵苣、韭菜、芹菜、蕓豆等蔬菜3.5億公斤,是全省保護地生產蔬菜的發(fā)源地,有悠久的種植蔬菜的歷史,該村是蔬菜種植專業(yè)村,蔬菜種植面積占全村總耕地面積的50%以上。農業(yè)園緊鄰村莊,交通便利,地勢平坦,原有蔬菜大棚為簡易薄膜大棚,設備設施老舊,依汶鎮(zhèn)將此地塊規(guī)劃發(fā)展成為魚菜共生新型農業(yè)循環(huán)產業(yè)園,使用新型溫室及新設備用于生產,從而帶動全鎮(zhèn)整體產業(yè)向安全、有機、全生命周期可追溯方向發(fā)展。農業(yè)園占地面積210畝,計劃建設溫室大棚27個,面積100畝,建設魚池158個,蔬菜種植床65畝,目前已建設3個溫室,已運行1個溫室。
在原有大棚外保溫的基礎上,增加內保溫設備設施,利用內保溫高效的隔熱性能,實現既在冬季保溫,又在夏季降溫的目的,使全年都能夠滿足魚菜共同不間斷產出的目標。冬季做到自然保溫15℃以上,高溫需求的果菜完全可以自然過冬;無廢氣、廢水排放,無固體污染物排放。溫室內導入 CASS 可控虹吸交替式魚菜共生系統(tǒng),實現全年無間歇性生產。該系統(tǒng)具備高效的高產礫石栽培系統(tǒng)、高密度養(yǎng)殖系統(tǒng)、硝化菌平衡系統(tǒng)、低功耗循環(huán)水系統(tǒng)、智能環(huán)境控制系統(tǒng)、全環(huán)境三級預警系統(tǒng)、輕型可移動運輸系統(tǒng)、全生命周期追溯系統(tǒng)等,實現對魚和菜的全生命周期生產的數據化可控。
魚菜共生,簡單而言就是讓魚的排泄物充當蔬菜的有機肥料,通過電力驅動水體的流動和閉合循環(huán):魚每天進食生長、排泄有機物,微生物系統(tǒng)負責分解魚糞成為可供蔬菜吸收利用的養(yǎng)分,植物負責光合作用放出氧氣、同時,吸收水體中的有機污染物、凈化水體和供氧氣,殘根由魚類食用。整個系統(tǒng)能夠做到水循環(huán)利用、有機排泄物循環(huán)利用,讓動物、植物、微生物三者之間達到一種和諧的生態(tài)平衡關系。
溫室內建設養(yǎng)魚池和種植床,魚菜共生種植系統(tǒng)采用虹吸系統(tǒng)原理,使水在魚和菜之間流動循環(huán)。蔬菜種植部分采用鵝卵石固定菜根部的同時,采用蚯蚓作為終端分解的部分,增加多種硝化細菌對魚糞等有機物進行分解。系統(tǒng)的溫度、濕度、溶解氧、pH值、氨氮、電導率、EC值、光照、PM2.5、PM10等多種數據,可通過物聯網進行實時不間斷地采集,并直接與手機連接,達到遠程監(jiān)控和操作的目的。在無土環(huán)境中建立魚、蔬菜、微生物的循環(huán)鏈。魚通過排泄物為植物提供營養(yǎng),植物吸收養(yǎng)分實現自身生長和水質過濾,而微生物對魚排泄物進行分解,為植物提供養(yǎng)分和凈化水質。
1.魚菜共生系統(tǒng)數據采集完全使用大數據分析
在魚、菜的生長階段采用全程監(jiān)控系統(tǒng),檢測并記錄魚、菜在生長過程中所遇到的問題,數據自動采集便于對整個魚菜共生系統(tǒng)的管理,并且,通過采集后的數據分析,能用最短的時間找到解決問題的辦法。魚菜共生系統(tǒng)數還用到了遠程控制程序,遠程控制程序可實時控制魚池水溫、大棚內溫度,使水溫、棚內溫度穩(wěn)定在最佳水平,給魚、菜的生長提供最好的環(huán)境。檢測程序、遠程控制程序和大數據系統(tǒng)連接,所有數據在采集后均可上傳到后臺,手機和大數據分析后臺相連接,可隨時隨地查看系統(tǒng)運行情況。物聯網控制系統(tǒng)可以對溫室大棚內部的光照、溫度、濕度進行調控,從而使溫室大棚內的環(huán)境無限接近于我們所需要的環(huán)境。
2.魚菜共生農業(yè)園建設液氧塔
液氧塔相比于制氧機更加實惠,在整個使用過程中,成本控制量為最低,適合高密度水域養(yǎng)殖使用。液氧塔液氧通過強壓把液氧從曝氣盤打入水中,增加了水的含氧量。不同蔬菜在種植時產生的苦味各有不同,經過研究后發(fā)現,水體含氧量與蔬菜口感之間有著重要的聯系,適度提高蔬菜含氧量就能提高蔬菜的口感。在具體的養(yǎng)殖過程中,可根據不同的魚種進行調配溶氧,黑魚的溶氧量相比于清江魚和白鰱就較低一些,這時就需要進行動態(tài)監(jiān)測,液氧塔的閥門為電動模式,該閥門可針對需要的系統(tǒng)自動控制出氧量。液氧塔電動閥門的應用減少了人工逐個調試曝氣盤的麻煩。
魚菜共生農業(yè)園主要是以發(fā)展活魚養(yǎng)殖、新鮮蔬菜種植為最主要的經營項目,養(yǎng)殖和種植品種力求做到“鮮活”。在養(yǎng)殖品種中,可養(yǎng)殖蝴蝶鯉、石斑魚、虹鱒魚、鱸魚、巴沙魚、清江魚、羅非魚、超級鯽魚、鯉魚等全系列食用魚品種。種植項目選擇西紅柿、圣女果、黃瓜、茄子、辣椒、西瓜等全系列果菜類。羅沙綠生菜、奶油生菜、小白菜、莜麥菜、韭菜、上海青等全系列葉菜類產品。
在魚菜共生系統(tǒng)中,水產養(yǎng)殖的水被輸送到水培栽培系統(tǒng),由細菌將水中氨氮分解成亞硝酸鹽然后被硝化細菌分解成硝酸鹽,硝酸鹽可以直接被植物作為營養(yǎng)吸收利用。全程不施用農藥和化肥,因為魚菜共生系統(tǒng)中有魚存在,任何農藥都不能使用,稍有不慎會造成魚和有益微生物種群的死亡和系統(tǒng)的崩潰;脫離土壤栽培,避免了土壤的重金屬污染,因此魚菜共生系統(tǒng)蔬菜和水產品的重金屬殘留都遠低于傳統(tǒng)土壤栽培;系統(tǒng)蔬菜有特有的水生根系,如果魚菜共生農場帶著根配送的話,消費者很容易識別蔬菜的來源,避免消費者產生這個菜是不是來自批發(fā)市場的疑慮。
按照模塊計算,一個模塊是一個養(yǎng)魚池配套2個種植床。魚池是圓柱型(直徑8米,高1.4米)70立方米,有效合理盛水量50立方米,種植床每個長30米,寬4.5米,面積135平方米,每平方米每年收獲蔬菜80斤,價格4元/斤左右。魚池養(yǎng)魚以鱸魚為例,一個魚池養(yǎng)魚5000條,1斤/條左右,價格25元/斤左右,魚菜2茬/年。
一個模塊效益:蔬菜效益8.6萬元/年,鱸魚效益25萬元/年,合計33.6萬元/年。
魚菜共生產業(yè)是農業(yè)發(fā)展的一個新方向,可改變傳統(tǒng)的農業(yè)生態(tài)結構,開拓農業(yè)和土地高效、立體利用的新領域,生產出方便、快捷、鮮活及價格合理的具有差異化、特色化的農產品,增加農產品的商品量和農業(yè)附加值,促進農業(yè)生產規(guī)范化和管理標準化,加速傳統(tǒng)農業(yè)向現代新型農業(yè)的轉變,是鄉(xiāng)村振興和農業(yè)產業(yè)結構調整的有效措施。