魚菜共生系統(Aquaponic System)

Aquaponics/ˈækwəˈpɒnɨks/是一種植物產品的循環系統,簡單來說是由aquaculture(水產養殖)與hydroponic(水栽培養)結合而成,指的是水生動物(蝸牛、魚類或蝦類)與水栽植物共生在循環系統裡。在魚菜共生系統裡,共生的緣由是將水生動物的排泄物轉換成養分給水栽植物使用;然而水栽植物的根部扮演著過濾的角色能淨化水質,水再回歸回魚池,以利水生動物生長。魚菜共生系統裡,主要是利用氮循環來達到共生效果,水生動物開始排泄,而氨(阿摩尼亞)濃度將會累積,氨濃度過高對水生動物是有害的,所以將養殖槽裡的水經由氨化作用,利用亞硝化菌分解氨成亞硝酸鹽,然後再經過硝化作用,硝化細菌會將亞硝酸鹽轉化成硝酸鹽,硝酸鹽為植物所需要的養分供水栽植物生長,且所淨化的水會流回水生系統裡給水生動物重複使用。

 

Aquaponics

Rearing tank(養殖槽):養殖槽裡通常採用高密度的畜養,例如100公升的水養10公斤的魚,因為大量魚類會排泄出高濃度的氨。常見飼養魚類為吳郭魚、草魚和鯉魚。

Settling tank(沉澱槽):沉澱槽主要是過濾魚類的排泄物,後端只排出含有高濃度氨的水。看過北大魚菜共生實驗室的莊先生是使用鵝卵石或魚缸用的小彩石來提升過濾效果。

Media filled bed(植栽床);植栽床是充滿礫石、發泡煉石等介質。且為硝化菌的培養床,能將氨分解為硝酸鹽以供植物吸收。在北大魚菜共生實驗室裡,莊先生也會在植栽床上方種植作物,或為植物發芽之溫床,等芽長大後,再移植至水栽植物槽內成長。植栽槽有兩種方式:持續流動(continuous flow,水在植栽槽中維持一定的液面高度持續流動。)或淹沒排放(flood and drain,水持續流進植栽槽內,等水淹沒發泡煉石後,才利用虹吸管將水一次排放出去。)

Hydroponic tank(水栽槽):又稱Deep Water Culture(DWC,深水栽植),把植物種植在漂浮在水面的保麗龍上頭,讓植物的根部懸在水中以吸收養分,是一般常見的商業栽培方式。植物吸收水裡面的硝酸鹽等養分後,用幫浦把水導回養殖槽內。

魚菜共生系統結合水產養殖和無土栽培兩種技術,魚透過排泄為植物提供營養,植物吸收養分實現水質過濾,實現了『養魚不換水,種菜不施肥』的完美協同共生環境。一般水耕植物需要一直換水和施加營養液,但魚菜共生則能免去這繁瑣的過程,且所產出的水栽植物不含農藥和化學肥料,成長速度快速且作物鮮甜,養殖槽裡的魚也能賣錢,唯一要做的就是定期餵食養殖槽裡的魚和避免蟲害(因無農藥)。

 

北大魚菜共生實驗室

北大魚菜共生4

養殖槽。在北大主要有兩個半徑約1米的養殖槽,一個養錦鯉,另一個養吳郭魚與草魚。

 

北大魚菜共生3

水栽槽。北大的水栽槽內會打氧氣,以提供根部養分,這方法滿聰明的,除了魚要打氣,植物也需要。有別於我之前種植水耕植物時,都是水加到距離海綿約0.5公分左右,避免水淹滿整個根部而吸收不到氧氣。

 

北大魚菜共生1

北大種植的草莓,聽說生長期比一般土種的還要長兩個月。

 

北大魚菜共生2

北大自有的獨立系統。下部的養殖槽內養了烏鰡與草魚,上部為沉澱槽,而無水栽槽。養殖槽水抽上來後,經過硝化菌分解氨為硝酸鹽後,再經過發泡煉石,植物根部吸收了養分,再由虹吸管將過濾後的淨水引導到養殖槽內,北大魚菜共生實驗室的系統基本上就是利用這樣的原理來設計的。

 

 


Reference:http://en.wikipedia.org/wiki/Aquaponics

                   http://homeap.pixnet.net/blog/post/64991801

                   http://aquaponicsfpc.pixnet.net/blog

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