陳國軍,胡君易,林曉霞,劉志鋒,譚慧敏,羅偉特
(中山市農(nóng)業(yè)科技推廣中心 廣東,中山 528400)
本項目運用魚菜共生循環(huán)種養(yǎng)系統(tǒng)種植蔬果和養(yǎng)殖魚類。魚菜共生循環(huán)種養(yǎng)系統(tǒng)通過循環(huán)水養(yǎng)殖魚類,獲取富營養(yǎng)的水體,經(jīng)多個物理過濾和生物過濾的水處理步驟后,以營養(yǎng)液膜(NFT)和無土栽培的種植方式,讓蔬果根系吸收水體中的營養(yǎng)成分,以供其生長。為確保養(yǎng)殖魚類的生長發(fā)育健康和蔬菜的綠色有機,整個生產(chǎn)過程中不可添加任何化學肥料,也不可向蔬果噴灑殺蟲劑防蟲,以防魚類誤食殺蟲劑或農(nóng)藥死亡。故此,本項目在水產(chǎn)養(yǎng)殖和蔬菜種植上采用EM 復合菌體作為現(xiàn)代化生態(tài)生產(chǎn)輔助添加劑,作防治病蟲害、穩(wěn)定水質、提升蔬菜和養(yǎng)殖魚類產(chǎn)量等功效。
“魚菜共生”字面上是魚和蔬菜共存,但有益細菌在它們之間的能量轉換中發(fā)揮重要的作用。除了需要硝化細菌把魚糞分解為植物可以吸收的氮元素,EM菌也在整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中起著不可或缺的作用。本項目采用的EM菌是以光合細菌、乳酸菌、酵母菌和放線菌為主的10 個屬、80余個微生物復合而成的一種微生物菌制劑,經(jīng)活化和擴繁步驟后,稀釋至合適倍數(shù)添加到種植基質或水體中。其作用機理是形成EM 菌和病原微生物爭奪營養(yǎng)的競爭,由于EM 菌在基質和水體中極易生存繁殖,所以能較快而穩(wěn)定地占據(jù)生態(tài)地位,形成有益的微生物菌的優(yōu)勢群落,從而控制病原微生物的繁殖和對作物的侵襲。EM 菌在本項目的使用途徑分別為:擴繁并活化EM 菌添加至魚飼料里;向水體潑灑EM 菌稀釋液;向蔬果葉片或根部噴灑EM 菌稀釋液;發(fā)酵液肥過程中添加EM 菌稀釋液。
對于魚菜共生生產(chǎn)而言,維持穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)和水質變化尤為重要,水體里大分子的營養(yǎng)物質,與被蔬菜吸收的營養(yǎng)成分之間的能量轉化依賴于微生物的分解能力。故此,維持穩(wěn)定的生態(tài)環(huán)境不僅有利于有益微生物的生長和繁殖,也為微生物分解有機物提供高效、有利的環(huán)境。把EM菌稀釋液投入到水體后,其群體作用形成優(yōu)勢菌落,能有效殺死或抑制病原微生物和有害物質,調整養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境。過往研究表明,進入水體的益生菌種能有效分解有機物,為單細胞藻類生長繁殖提供碳源和氮源,同時藻類的光合作用為養(yǎng)殖水體提供足夠的溶解氧,加速有機物的氧化分解,使水體形成穩(wěn)定的生態(tài)循環(huán)。以本項目養(yǎng)殖水體為例,每月向養(yǎng)殖水體投放EM菌稀釋液可增加水體透明度,使水體透明度達80-100cm。水體中漂浮的殘余飼料和有機廢物數(shù)量減少,得以進一步分解。水質穩(wěn)定和生態(tài)系統(tǒng)平衡意味著可以增加每立方水體的養(yǎng)殖量,本項目羅非魚的最大養(yǎng)殖量達80kg/m,與土塘養(yǎng)殖相比,大大提升了魚類養(yǎng)殖密度和年產(chǎn)量。
EM菌除了作為優(yōu)勢菌種抑制有害病菌繁殖以外,還可以通過添加到飼料里,讓養(yǎng)殖魚類直接吸收有益菌群和營養(yǎng)物質,以增強魚類對飼料的吸收能力和防病抗能力。EM 菌可改善魚類腸道微生態(tài)環(huán)境,并產(chǎn)生抑菌物質,抑制腸道和養(yǎng)殖水體中的病原體繁殖。另外,EM 菌含有大量的營養(yǎng)物質,如蛋白質、維生素和微量元素,可直接給魚類吸收利用。微生物產(chǎn)生的消化酶和有機酸可促進宿主對飼料中營養(yǎng)成分的吸收,提高飼料利用率。邱燕等研究表明,EM 菌群中的枯草芽孢桿菌添加到飼料中讓魚類吸收后,能提高草魚的特定生長率,降低餌料系數(shù),并能一定程度上增加魚體的蛋白沉積率和脂肪沉積率。以本項目養(yǎng)殖的羅非魚為例,在夏季魚病高發(fā)期時,以稀釋200 倍的EM 菌原液拌入飼料中,讓飼料含水量保持在30%-35%,然后投喂給魚菜共生系統(tǒng)中的羅非魚,可明顯減少腸道性疾病的發(fā)生,提高羅非魚的免疫力,面對天氣突變等因素誘發(fā)的病害時,能減少死傷率。
以往研究表明,EM 菌有效改善養(yǎng)殖水體水質,降低水體氨氮和亞硝酸鹽的濃度,并促進魚類的生長。程躍國提出,在池塘養(yǎng)殖中,在魚類放養(yǎng)前3-10d,使用益生菌潑灑水面,以后每隔半個月到一個月潑灑益生菌原液一次,可有效控制池塘水質變化。韓繼宏等提出,EM菌中的光合細菌能直接利用水體中的有機物作為能量進行繁殖,降低水體的氨氮、硫化氫、亞硝酸鹽含量。本項目通過擴繁EM 原菌,并按水體體積投放適量的EM 菌液。經(jīng)試驗,魚菜共生系統(tǒng)在因為養(yǎng)殖魚數(shù)量增加、出現(xiàn)死魚、氣溫突變導致水質出現(xiàn)大幅變化時,添加EM 細菌后能在48h內控制水體的氨氮和亞硝酸鹽的濃度,多次試驗結果表明,該項措施可將水體氨氮濃度最高從5.5mg/L降至1.0mg/L,亞硝酸鹽濃度由最高0.1mg/L 降至0mg/L。在恒常水產(chǎn)養(yǎng)殖運作時,按照水體體積,每月將EM 菌調配液添加到養(yǎng)殖水體中,能進一步降低并維持安全水平的水體氨氮濃度,提升水體的澄清度,降低有機物、魚糞或餌料殘渣產(chǎn)生異味,故本項目水產(chǎn)養(yǎng)殖中EM細菌的運用取得了明顯效果,并已成為控制水質變化的應急手段之一。
在種植方面,由于EM 菌中含有大量的光合菌群,當把調配好的EM菌液噴灑和添加到葉面和基質中時,就可以通過光合作用,合成氨基酸、糖類等營養(yǎng)物質,促進作物生長。同時,EM 菌可產(chǎn)生抑菌物質,在葉面和作物根部形成保護膜,抑制有害微生物繁殖,并產(chǎn)生有益物質防治農(nóng)作物各類病害。王剛的試驗結果表明,在黃瓜種植過程中施用微生物菌劑的增產(chǎn)效果顯著,增產(chǎn)率為12.38%,黃瓜葉色深綠、葉片較厚、病蟲株害發(fā)生較輕。琚志君等研究也表明,在營養(yǎng)液中添加稀釋500倍的EM菌液,可顯著提高水培生菜的株高和鮮重。本項目試驗也表明,在蔬菜苗期時,往育苗淺盤添加EM 菌稀釋液有效防止菜苗葉片被害蟲啃食,提高幼苗存活率;蔬菜幼苗定植至NFT管道后,定期往蔬菜葉片噴灑EM菌稀釋液比沒有噴灑EM菌稀釋液的組別葉片較厚、寬大,蟲洞較少,在沒有噴灑其他殺蟲劑和生物藥劑的情況下,大大改善病蟲害對每畝蔬菜產(chǎn)量的影響。
為解決魚菜共生種養(yǎng)系統(tǒng)水體中微量元素和氮元素的不足的問題,本項目提出以發(fā)酵花生麩液肥添加到養(yǎng)殖水體的方式,為蔬菜添加天然、有機的營養(yǎng)成分,解決魚菜共生種養(yǎng)生產(chǎn)中養(yǎng)分不足的問題?;ㄉ熓腔ㄉ收ビ秃蟮母碑a(chǎn)物通過加工而成的優(yōu)質有機肥料?;ㄉ煾缓?、鉀兩種大量元素,其碳氮比小,施入后分解速度快,肥效迅速。惟傳統(tǒng)發(fā)酵花生麩有機肥是以固體堆肥的方式,發(fā)酵時間長達數(shù)月,所需發(fā)酵原料量大,而且堆肥升溫效果不一致,導致肥料的肥效不一。
由于魚菜共生系統(tǒng)中,蔬菜以根部吸收水體中營養(yǎng)的模式生長,故需制造一種可溶于水的有機肥料,為系統(tǒng)添加養(yǎng)分。為加快花生麩有機肥發(fā)酵時間、確保肥力均勻,本項目提出以發(fā)酵液體肥料的方式,在發(fā)酵過程中添加EM 菌液,使整體發(fā)酵時間縮短。根據(jù)本項目所得數(shù)據(jù),在夏季天氣炎熱的日子,花生麩液肥發(fā)酵時間為10d,冬季為20d,此時可觀察到花生麩液肥無臭味,且有芳香氣味,顏色呈淡黃色,大分子原料基本上被分解,pH值范圍為3-4,故EM 菌的添加明顯加快有機液肥發(fā)酵時間。發(fā)酵完成后,本項目按照養(yǎng)殖水體體積施用稀釋100倍的EM 菌花生麩液肥,施用48h 內,可使“水口白菜”、“空心菜”等蔬菜葉片變綠,葉脈由黃色變成淡綠色,證明EM菌花生麩液肥有效改善蔬菜缺素癥,為蔬菜提供所需的微量元素。
EM菌作為魚菜共生循環(huán)種養(yǎng)系統(tǒng)中的添加劑,有助解決各項養(yǎng)殖和種植方面的技術難題。EM 菌是一種安全、無污染的活性制劑,一方面解決養(yǎng)殖業(yè)中頻繁使用抗生素和激素的詬病,讓魚類在不添加任何有害制劑的同時,增強其免疫力,減少環(huán)境變化或有害細菌對其帶來的威脅。EM菌的使用同時優(yōu)化了養(yǎng)殖環(huán)境,保持養(yǎng)殖水體的生態(tài)穩(wěn)定與平衡,有助養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展?!棒~菜共生”是一種特殊的共養(yǎng)方式,在生產(chǎn)高質量蔬果的同時,必須禁止使用有害殺蟲劑,否則難以維持魚類和蔬果的生長發(fā)育。EM菌的引入正好解決這一矛盾,更進一步提高了蔬果的產(chǎn)量,減少病蟲害的發(fā)生,以魚菜共生循環(huán)種養(yǎng)系統(tǒng)種植蔬菜和養(yǎng)殖魚類成為未來循環(huán)農(nóng)業(yè)和生態(tài)養(yǎng)殖的趨勢。惟目前對EM 菌菌種篩選對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的運用與影響研究,以及市面上對菌種銷售細化不足,為了實現(xiàn)精準化種養(yǎng)方式和標準化作物產(chǎn)出,本項目認為需要進一步研究EM復合菌種內各項有益細菌的活性含量,調整復合菌中各項有益菌的比例,繁殖出適合魚菜共生循環(huán)種養(yǎng)系統(tǒng)使用的EM菌群,進行培養(yǎng)、擴繁,細化具體使用方式,以提高作物產(chǎn)量和穩(wěn)定養(yǎng)殖生態(tài)環(huán)境。EM菌成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)植物種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖密不可分的一部分,未來透過對EM菌繁殖技術和選種技術的改良,能進一步改變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中濫用殺蟲劑和農(nóng)藥的不良現(xiàn)狀,走向綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。