分類:水耕-食用蔬果

-食用蔬果

2015植物工廠暨農業設施展- 驊陞科技股份有限公司-光合齋

2015植物工廠暨農業設施展- 驊陞科技股份有限公司-光合齋

林柏希
驊陞科技股份有限公司

 

http://www.wieson.com/go/wieson/     電話: 886-2-2647-1896

機電工程師研發蔬菜列車 顛覆傳統水耕種植

樂廷電機的鄭勝雄是位機電工程師,多年前因為朋友的介紹 開始種

植水耕蔬菜。近年來因為水耕與魚菜共生盛行,他開始思考如何用最

少的空間種出最多的蔬菜;因此他們發明了蔬菜列車。他們研發的蔬

菜列車,可以用一平方公尺的單層空間;每天產出兩株蔬菜。每天不

間斷。鄭勝雄將蔬菜列車產品申請多國專利,並積極研發自動化的蔬

菜列車。期待為台灣的植物工廠提高競爭力!

 

獲得房地產公司5000美元贊助,大學生建立魚菜共生溫室

獲得房地產公司5000美元贊助,大學生建立魚菜共生溫室

~加拿大艾伯達省Calgary大學的魚菜共生社團~

黃昶立  編譯

由來自Calgary大學不同科系背景的學生,在校內組成了魚菜共生社團,他們設置了結合養殖科學與水耕的生產系統,期盼創造永續的食物來源。

魚菜共生是一種封閉迴路式農耕系統,利用魚的排泄物來滋養植物的生長,同時再利用植物去過濾及氧化提供給魚隻所需的水,形成一種魚隻與植物共生的環境,而魚隻、植物以及食用這些農作物的消費者都能從中受惠。

aquaponics

主修政治與傳播學系的Joel Eisenstein 是社團的社長,招集了有環境科學、化學、生物發展背景的學生,一起組織了個社團。

受到永續概念的啟發,Eisenstein 決定於2014年的這個夏天,在大學校園中設置魚菜共生系統,他回憶說,當時在思考要去哪裡找一個地方是大家都能夠來參與,後來意識到大學校園是個最完美的場所,因為有興趣的學生知道之後便會被吸引過來,然後一起建造屬於我們的魚菜共生系統,同時學習如何操作這個系統。

joel-eisenstein

魚菜共生社團社長 Joel Eisenstein

溫室管理員Diane White 替社團在校園內物色科學館頂樓來搭建魚菜共生系統的過程中,扮演了關鍵性的角色。一旦溫室場地確認後,社團便開始積極尋找資金來打造溫室。

2014年10月31號,魚菜共生社團贏得了由當地房地產公司CIR Realty 所舉辦的社區型「自家後院農藝競賽」所頒發的補助金5,000美元。由於建立一座小型的魚菜共生溫室不需要花費到5,000美元,所以社團決定把多餘的獎金分給第二名的競賽者,協助流浪街友的園藝組織。

在獲得補助的款項後,社團決定由民主投票的方式,來決定要飼養何種魚隻以及種植哪類蔬果。社長Eisenstein 建議飼養吳郭魚,因為考量到溫度以及整個系統的彈性,至於蔬果則考慮草莓、蕃茄、萵苣、羽衣甘藍以及各種香料等。

aquaponics-photo-4_0

若想要知道更多這個社團的最新動態,請至社群媒體Facebook搜索瀏覽。

美國奧勒岡州商業用途魚菜共生農場

F2F4rtYpnKAzkPE9p26MgcaAKmB8pyAqpgKsbMT69RqEYXcTbTwjc7DhnkXQ4Lx2M

編譯  黃昶立

美國奧勒岡州(Oregon)位在面向太平洋的西岸,是全球著名運動品牌NIKE的發源地,近年來也成為美國境內魚菜共生農場蓬勃發展的地區之一,下面這則短訊便是有關當地一座大型商業用途魚菜共生農場的報導。

Lw1jxTD8ZgrwfZ2e4rEFyanMj2Xqh7eZfOWrSDfjXgT9eO8dWt3hLBSBh7W95z39s (1)

來自加州的Michael Hasey 在就讀中學時便熱愛從事與土地及湖泊、海洋相關的活動。學校畢業後在加州的聖地牙哥開設了一間景觀設計公司,後來重心逐漸專注在池塘與水族箱的設計和維護。在工作之餘的研究過程中,Michael發現到自己常使用的蔬果養殖過濾和利用生物對水質進行修正的技術,其實已廣泛運用在魚菜共生系統當中。因此,Michael決定就教於美國魚菜共生之父 James Rakocy博士,同時自行在家實驗魚菜共生系統並設計農場架構。

 46hjsezjetSSmF76MGds5PbyAB2Cs1zS6Kgx9NHOTte1eLCxWZMNjzTNXnTF2D1DH

Michael對於魚菜共生系統的理解和他自己想要改變農業發展方向的欲望,讓他堅信這是一條必走的道路。Michael開始思考要設立一座商業模式的魚菜共生農場,同時兼具教學和能夠降低使用自然資源,又能夠提升農作物產量與品質的特性。

1QyKfycFWYXy6Gj3Pnbq6wT7D6K6pWYqK4PHF6CgLm9gwbgarNnxLfDLbFBYdnBKM

Michael 最後決定賣掉他的景觀設計公司,開始四處尋找一個合適的地點,不僅能夠符合商業用途的魚菜共生,同時整合有機栽種並能維持一個家庭所需。最後,溫和並四季分明且具有社區文化的南奧勒岡州,成為他落腳設立魚菜共生農場的地點。

f8594TyhEZ3M43q4ZGsrGFa1CQ1bDHPd7cNXPA7myFsa2BdrqB3XA2e71WzDL2wK1

 Michael 把農場命名為 Farming Fish,是目前少數幾家商業用途的魚菜共生系統。農場中的溫室長度為265英呎,寬度為30英呎,魚隻的種類為吳郭魚,每六個星期可以採收有機栽種的萵苣。目前農場中的產出均銷售到當地的農夫市集當中,同時也有外州的經銷商前來與他洽談買賣交易。Michael 表示,將來會朝向客製化的方向來養殖魚隻和栽種蔬果。

OY9PzXxqqSaE29cq33K6cA1ZFY2Mgmy1WmOtDq2wegdmXWHAX1zgNsdMKstmHjWrq

Michael 期許將來能夠和更多當地的有機農場以及與他有一樣想法的農民們合作,共同為創造一個更有良好品質來源的糧食系統而努力。

tFSCks7SSx5796qK9kQ2F2aar3tPeWa5e61feTCNLsDTtZZz6AkbDc5YkYweZTwFT

 

魚菜共生簡史

編譯  黃昶立

將魚蝦養殖與蔬果耕種整合為一座單一循環生產系統,並非是人類農業史上的新發明。在古代時期,人們便發展出了簡易整合系統,包括在墨西哥的浮園耕作法(chinampas)以及遍佈在亞洲的水稻田。

那麼,我們是如何將老祖先的整合系統雛型,演進成今日在自家後院或陽台的魚菜共生系統呢? 

魚菜共生(aquaponics)這個詞彙是在1970年代所創造出來,雖然詞彙的起源有待商榷,但是其系統的操作方式在人類歷史上是有跡可循。 

最早的例證可見諸於中南美洲的馬雅低地(lowland Maya)和後來發展的阿茲特克帝國(Aztecs)當中。在西元1000年左右,當地印地安人便將浮筏置放在湖泊上進行蔬果種植。

chinampa1

上圖為阿茲特克印地安人所發展出的浮園耕作法

阿茲特克印地安人所發展出的浮園耕作法,可以被視為當代魚菜共生系統的雛型。浮園耕作法是一種連結運河以及一座人造固定小島的系統。人們在小島上進行蔬果種植,而蔬果的養份則來自流經附近城市的運河及泥巴當中。 

另一個更遠古的例證則是存在於中國的南方、泰國和印尼。人們在水田中種植米稻,同時又在水中養殖魚隻,達成兩個不同物種生存互惠的系統。這種綜合的農耕方法存在於許多東亞國家中,養殖的魚類包含了泥鰍、沼澤鰻魚、鯽魚、鯉魚甚至蝸牛。 

古代時期的中國人則採用一種整合不同水產養殖的系統來達到魚菜共生的效益,這其中融合了魚隻、鴨子和植物三種不同物種互惠共存的關係。 

鴨子放在籠中飼養,而這籠子則架設在池塘上,所以其排泄物則由池塘中的魚隻攝取處理。而在更下一層的池塘中,鯰魚則攝取來自池塘魚隻水中的排洩物。然後,在這系統的最終端,人們則拿取鯰魚池塘中的水來灌溉稻田和蔬果。

t0555e10

上圖為利用在池塘上飼養家畜,然後利用家畜的糞便做為池塘中魚隻的食物來源

當代魚菜共生的發展 

當代魚菜共生系統的崛起,可以說是源自於水產養殖漁業的需求。水產養殖業者始終期望能找到一種養殖方法來降低對土地、水和其它資源的依賴。 

傳統上,魚隻都飼養在大型的池塘中或是在海岸邊所圈設的網架養殖場裡。然而在過去35年當中,隨著再循環水產養殖系統(Recirculating Aquaculture Systems)的使用,魚隻養殖方式開始產生變化。 

再循環水產養殖系統的優勢是魚隻的養殖密度提高,因此只要有少量適當的水以及空間,便可以產出和水塘飼養一樣的魚獲量。 

魚菜共生(aquaponics)這個詞彙常常與美國新鍊金術協會(New Alchemy Institute)和北卡羅萊納州立大學(North Carolina State University)的Mark McMurtry博士所設計出的多種養殖系統相提並論。

6122222764_ffe22634f3_z

上圖為美國新鍊金術協會外觀

1969年,John Todd,Nancy Todd和William McLarney共同創立了新鍊金術協會。他們最後努力開發出方舟(Ark)養殖系統的原型架構。方舟(Ark)養殖系統的設計是一座採用太陽能發電、自給自足、提供一家四口一年所需食用之魚類和蔬菜的室內養殖場。

ab742e35

上圖為方舟(Ark)養殖系統的原型架構

在1970年代同時,一股使用植物做為魚類養殖天然過濾系統的研究興起,其中最著名的便是後來被稱為美國魚菜共生之父,且曾任教於維京群島大學(University of Virgin Islands)的James Rakocy博士。到了1997年時,James Rakocy博士和他的研究夥伴已經發展出使用水耕殖床的大規模魚菜共生系統。

0083

上圖為美國維京群島大學學生立用魚菜共生系統所飼養及觀察研究用之吳郭魚

另一方面在1980年代時,Mark McMurtry博士和Doug Sanders教授共同創造第一座封閉迴路式魚菜共生系統。在這座系統中,從魚缸流出的水進入灌溉在沙石殖床上的番茄和小黃瓜,而這沙石殖床也扮演了生物過濾的角色,因為流經砂石殖床的水最後也回到了魚缸中。McMurtry博士的研究和發現佐證了魚菜共生系統可行性的基礎。

 商業用途的魚菜共生系統

第一座大型的商業用魚菜共生是在1980年代中期建立在美國麻塞諸塞州(Massachusetts)的Amherst,直到今天,這座商業用魚菜共生系統仍在持續運轉和產出。 

在1990年代早期,美國密蘇里州(Missouri)的Speraneo夫婦檔農夫,把養殖吳郭魚2200公升水槽中的水引進礫石床中來種植香料和蔬菜。雖然礫石床早已經廣泛被使用在水耕種植的領域中數十年,然而Speraneo這對夫婦是第一個將其有效地應用在魚菜共生系統當中。在這之前,魚菜共生系統都是採用一般的沙石做為媒介。這套系統非常有效且產量可觀,並被廣泛地複製使用。 

家庭用的魚菜共生系統亦受惠於Speraneo夫婦所創造的系統,這些家用系統的養殖者甚至撰寫出版養殖手冊,變成家用型養殖者欲投入此產業的跳板,並且傳播到世界各地。 

另一方面,加拿大於90年代也看出魚菜共生系統在經濟上的前景,因此首先著重在設置可產出高價值作物的魚菜共生系統,譬如養殖鱒魚和萵苣。 

魚菜共生在北美洲之外的近況

魚菜共生在澳洲的發展起因,肇於養殖者洞察出魚菜共生系統,能夠解決澳洲內陸當地水資源的短缺以及良好土壤的取得。Joel Malcom首先於2006年發起運動並成立論壇,撰寫書籍教導大眾如何在自家後院建立魚菜共生系統,同時生產及客製化家用型魚菜共生系統所需的設備。Joel Malcom目前在澳洲設立魚菜共生系統的零售中心,同時於2007年開始編輯出版「後院魚菜」 (Backyard Aquaponics)雜誌。 

除了Joel Malcom以外,具有學術背景且實務上擁有魚菜共生商業運轉操作經驗與知識的Wilson Lenard,也是名澳洲的指標人物。Lenard的博士研究是側重在,如何優化使用魚菜共生系統養殖澳洲莫瑞鱈魚和綠橡萵苣。整個研究過程是透過科學性複製實驗魚菜共生系統來完成。Lenard博士證明了魚隻和蔬菜在系統中的優化平衡可以達成,所以一樣的水能夠在系統中持續長期使用。 

這意味著,如果你的設計和操作正確,系統中的水根本不必移除,讓魚菜共生系統有條件成為當今世界最有效的食物生長技術。除此之外,魚菜共生系統具有最不傷害環境的潛能,主要乃因為沒有任何的排泄廢棄水質會導出到系統之外。 

screen-shot-2014-01-16-at-11-26-02-am

上圖為澳洲後院魚菜共生系統

魚菜共生系統在發展中國家的倡導 

在加勒比海地區中,目前以家用型魚菜共生系統為主,將農產品銷售給觀光客並減低對進口食物的依賴。 

在孟加拉,由孟加拉農業大學(Bangladesh Agricultural University)農業系教授M. A. Salam博士所領導的一個團隊正在研發一套低成本且提供無化學污染的蔬菜和魚隻的魚菜共生系統。這套系統主要是針對氣候地理環境較為惡劣的地方,例如:土壤鹽分較高的南部地區和易於受到水災侵犯的東部區域。Salam博士擬研發的架構乃適合以微量生產為目標,同時適用在社區或個人需求的農業系統。 

美國的社區型魚菜共生系統 

在美國中西部的威斯康辛州(Wisconsin),有一家非營利組織Growing Power,提供給該州Milwaukee市的青年有關魚菜共生的工作機會和訓練,讓他們養殖農作物來提供給他們自己的社區食物。 

Growing Power建立了一系列採用魚菜共生系統的溫室,每年養殖一萬尾湖鱸魚(lake perch)和產出超過一百萬磅的蔬果。利用堆肥燃燒產生能量來使溫室保持恆溫,這家非營利組織成為中西部農作物年產量最高的供應者。 

aquaponics_at_growing_power_milwaukee

上圖為Growing Power的魚菜共生系統

The Plant是一家位在芝加哥都市農場及綠化產業的孕育者。他們在公司大樓地下室建立魚菜共生系統,目前逐漸擴大規模中。 

Whispering Roots是一家位在內布拉斯加州(Nebraska)Omaha市中的非營利組織。他們利用魚菜共生、水耕和都市農場的系統,在當地養殖及提供新鮮且健康的農作物給該州一些社會經濟條件較貧困的社區。

9355192421_f6ce2795d1_c

 

 

<香港>工廈水耕隨時違地契 業界無所適從

漁護署與蔬菜統營處合作研發室內「水耕蔬菜」標榜沒有農藥、毋須清洗、即割即食,業界預計會受愛健康和素食者歡迎,充滿商機。有投資者因而在工廈天台開設溫室園地,甚至打造魚菜共生的水耕系統,但現時工廈法規模糊,水耕場有違反地契的嫌疑,令業界慨歎無所適從。

 

室內「水耕蔬菜」,標榜沒有農藥、毋須清洗、即割即食,業界預計會受愛健康和素食者歡迎

室內「水耕蔬菜」,標榜沒有農藥、毋須清洗、即割即食,業界預計會受愛健康和素食者歡迎

 

其中一個在屯門工廈內開設的水耕場,種植場主管聲稱該溫室可同時容納約八十人,只要月付三百元,便可租用兩塊發泡膠板種植九棵大生菜,或者百多棵小菜苗,一個月後有收成,「客人要預繳半年租金,種子、營養液及其他工具須另外付費,現時已有三十人租用。」當問及場內消防設備,主管只說有一個門口進出,「我們亦有安裝自動灑水系統及風扇降溫。」

 

在觀塘另一工廈地下,貼出海報宣傳出售水耕菜。公司負責人透露剛於去年開業,是全港首個魚菜共生的室內種植場。她解釋,現時坊間的水耕場會用營養液作肥料,含化學成份,她們則用魚的排泄物作肥料,加上室內種植,蔬菜無菌無污染,預計明年開始出租場地給客人種植。

 

有投資者在工廈天台開闢千呎溫室,經營水耕場,並供客人租地種菜

有投資者在工廈天台開闢千呎溫室,經營水耕場,並供客人租地種菜

 

記者向地政總署查詢上述兩工廈經營水耕場是否符合地契用途,惟署方答覆模棱兩可,一方面稱工廈地契一般只准工業及倉儲用途,但又指水耕種植屬新興活動,地契能否涵蓋,仍需研究。漁護署則表示有意在工廈經營水耕種植人士,須向管業處、地政署及屋宇署查詢,確定有關工廈是否允許作此用途。

 

在屯門工廈天台經營水耕場的莫先生坦言,開業前曾向屋宇署查詢在室內開水耕場的要求,屋宇署指當中牽涉水電及消防,需要研究,因而轉向天台發展,花費數十萬興建面積千呎的可移動溫室水耕場地,「政府經常說活化工廈,推動水耕種植,卻無相應政策支援。」他不諱言,現時仍未弄清法律條文,不清楚在工廈開水耕場是否違規,只好見步行步,「我們都是想發展環保耕種,若將來政府說我們不合規格,只能清拆離場。」

 

業界慨歎政府推動水耕種植,卻無相應政策支援

業界慨歎政府推動水耕種植,卻無相應政策支援

 

漁護署是於2010年到日本取經後,港府決定把水耕種植系統引入香港,短短兩三年間,全港已有十多個水耕種植場營運,分佈不同地區的廠廈和天台,去年漁護署及長沙灣蔬菜統營處獲農業發展基金資助,把貨倉改裝成「全環控水耕研發中心」,建議政府將工廈變成蔬菜工廠。

資料來源:http://bastillepost.com/hongkong/%E7%A4%BE%E6%9C%83%E4%BA%8B/%E5%B7%A5%E5%BB%88%E6%B0%B4%E8%80%95%E9%9A%A8%E6%99%82%E9%81%95%E5%9C%B0%E5%A5%91-%E6%A5%AD%E7%95%8C%E7%84%A1%E6%89%80%E9%81%A9%E5%BE%9E?r=w

中秋節在月球吃蔬菜沙拉

下星期一是中秋節,所以來看一篇有關月亮的報導。

Space-Plant-Plant-System-Would-Give-Astronauts-Fresh-Food-in-Space-iHidroUSA-blog-news-post-information-hydro-indoor-outdoor-grow-hydro-nasa-1-1

一群美國太空總署(NASA)專家在德州休士頓(Huston, Texas)太空中心研發如何讓人類在月球上居住並種植所需的蔬菜,而目前適用於太空梭或太空站中的蔬菜種植方式或許能派上用場。因此,美國太空總署正與蘭德大學(University of Lund)的學生共同研發設計一種,能夠讓太空人在軌道或太空站中種植蔬菜的系統。

Space-Plant-Plant-System-Would-Give-Astronauts-Fresh-Food-in-Space-iHidroUSA-blog-news-post-information-hydro-indoor-outdoor-grow-hydro-nasa-2

在過去,太空人在外太空執行任務時,總得忍受喝下那冷藏包裝、沒有味道的蔬菜汁,雖然其成分提供了太空人的營養所需,但卻是一種難以下嚥的過程,而Piotr Szpryngwald 研發的種植系統,也許可以實現在外太空種植新鮮蔬菜的目標。

Space-Plant-Plant-System-Would-Give-Astronauts-Fresh-Food-in-Space-iHidroUSA-blog-news-post-information-hydro-indoor-outdoor-grow-hydro-nasa-3

這套系統乃是研發出將植物的種子與可吸水的顆粒填充物置放在密封包中,而這密封包中亦含有植物生長所需的所有養份。由於在無重力的外太空中,我們無法使用傳統在地球上的方式來澆水,因此在密封包底部裝置一個貼有可以吸水的薄膜小孔,再把密封包放置在溝槽中,而這溝槽中已經塞滿含有水份的海綿物質。如此一來,植物的種子和根部便可以吸取到密封包中的水份及養份。

Space-Plant-Plant-System-Would-Give-Astronauts-Fresh-Food-in-Space-iHidroUSA-blog-news-post-information-hydro-indoor-outdoor-grow-hydro-nasa-4

 

此外,系統的設計也讓植物有機會受到人工的日光照射,同時這密封包亦能夠重覆使用。截至目前為止,這套設計是最有潛力成為國際太空站和太空梭在未來進行蔬菜栽種的系統,最終讓太空人免於因為無重力之影響,而苦於無法在外太空栽種新鮮蔬菜之苦。

Plant-System-Would-Give-Astronauts-Fresh-Food-in-Space-iHidroUSA-blog-news-post-information-hydro-indoor-outdoor-grow-hydrop

竹棍架設的水耕養殖

利用已經處理過的竹棍或竹竿,架設出水耕養殖系統,不僅可以避免使用過多的塑膠產品,也讓整座養殖場看起來更加綠意盎然,離完全綠化與循環再生的目標更進一步了。(本圖由法國設計師Laurence Lamoureux提供)

8137c78536967c641e571bb95d7d6edd (1)

魚菜共生系統的十大準則

魚菜共生系統的十大準則

魚菜共生之父 James Rakocy 博士專文

編譯:黃昶立       校對 : 陳懸弧

RakocyUVIjpg

 

以下這十條準則的排列,無優先順序之分,因為每一條準則都十分重要。

 一、以固定公式計算出的比例進行餵食。

在一個設計正確且保持平衡生態的魚菜共生系統中,魚類和蔬果的比例,是建立在餵食比例當中。所謂的餵食比例是指,在每一平方公尺的水耕式植床中,每日需要餵食魚類飼料的總量。在一個採用浮筏式的系統中,最理想的餵食比例是,60至100公克 / 每平方公尺 / 每日。

例如,假設平均每日餵食魚類的飼料總量為1000公克,套用60公克 / 每平方公尺 / 每日餵食比例的計算,則水耕式植床的面積應為16.7平方公尺。

相反地,在200平方公尺的水耕式植床中,若要套用100 公克 /每平方公尺 / 每日的餵食比例,則在調整養殖槽體積、魚的數量和養殖程序後,計算出的每日餵食的飼料總量為2萬公克。

最理想的餵食比例也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。

 

二、維持較穩定性的飼料投飼 

有兩種方法可以確保系統的飼料投入量較為穩定。第一種方法是,採用多個養魚槽,來進行分段式養殖。美屬維京群島大學(以下簡稱UVI)魚菜共生系統的設計是置放4個養魚槽。由於吳郭魚的養殖週期約24個星期,而置放在每個養魚槽中的吳郭魚都是處在不同的生長階段,所以每6個星期便可以收穫一次。當其中一個養魚槽中的魚隻都全數撈出以後,我們須再放入新的魚苗,此時魚餌餵食總量須減少25% 到30%,然後在接下來的6個星期中,再逐漸回復到原始該有的餵食量。在進行這種交錯安排養殖時,餵食量和水中提供給蔬果的養份程度會有所波動,但是波動的幅度不大。當系統中只有置放一個養魚槽時,在撈出收穫的成魚和再放入新魚苗時,餵食量將下降90%,而在接下來的24個星期中,再逐漸恢復餵食量到原有的餵食比例。如此一來,水中提供給蔬果的養份,在放入新魚苗時會降到很低,而在快要撈出成魚時,水中的養份攀高,這將對系統中水耕式蔬果的種植產生不良影響。 

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。以養殖24個星期就可以收成的吳郭魚為例,養魚槽中放入6組不同尺寸大小的魚隻。然後每個月再用量尺欄柵放入水中,篩選撈出體型最大的魚,接著再補入同數量的小魚。如此一來,水中提供給蔬果的養份含量不會有太大的波動。這種方式使用的空間較小,且投入成本費用低,然而它有兩個缺點。每個月使用量尺欄柵進行打撈成魚時會造成魚群緊張,且同時引起小部分的魚隻死亡。另外,發育遲緩的魚隻躲避過打撈後,長時間留在系統的養魚槽中,亦即代表著飼料的浪費。

  

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。UVI的魚菜共生系統,鈣質和鉀質的補充是透過,在調整pH酸鹼值時,所加入的氫氧化鈣和氫氧化鉀來取得。鐵質則是透過添加螯合鐵來補充,鐵在此物裡是連結在一個有機結構上,以致不會自溶液裡解析出來。 

 

四、確保良好的打氣。 

魚菜共生系統中的魚隻、蔬果和細菌,需要適量的溶氧來達到最優化的健康及生長。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。水中適當的溶氧量對於維持硝化細菌 (nitrifying bacteria)族群數量是必要的,硝化細菌會將氨(ammonia)與亞硝酸鹽(nitrite)有毒成分轉化成為相當無毒的硝酸鹽離子(nitrate ions)缺。水中的氨主要是透過魚鰓分泌而產生。亞硝酸單胞菌(nitrosomonas)將氨轉換為亞硝酸鹽,而硝化桿菌(nitrobacter)則將亞硝酸鹽轉換為硝酸鹽,此種過程叫做硝化作用,需要氧氣來進行。 

 

五、移除固體物。 

在餵食給魚隻的飼料中,大約有25%最後會以固體廢物的形態存在養魚槽中,在水流入水耕式植床前,最好是以沉澱及過濾的方式移除掉這些固體物。若沒有進行妥善的移除,這些固體物將附著在植物的根部逐漸腐敗,過程中將耗用掉水中的含氧量與影響植物根部對水分和養分的攝取。過多的固體物也會對硝化細菌產生不良影響。更者,當排泄物在分解時,會消耗氧氣而產生氨。 

 

六、注意有機顆粒的生成 

在水耕系統中,礫石、砂石或珍珠岩(perlite),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,水中的有機顆粒會堵塞這些介質而將水導流開。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。即使顆粒性的有機物在流入植床前已被濾出,但是水裡仍含有相當多的水溶性有機物,它可以促進細菌和其它有機體生長所需。硝化作用亦會促進細菌及微生物的生長。累積的死亡或仍存活的細菌,都會阻塞介質床。一般而言,如果是採用鋪設礫石或砂石的介質床來栽種植物,魚隻的數量和餵食量必須向下修正。 

 

七、使用偏大的輸水管。 

採用偏大的輸水管尺寸可以有效減少生物性汙底阻塞(biofouling)的發生。應用在礫石介質的原理,一樣可以應用在輸水管上。魚菜共生系統中的高密度有機物質,會促進水管中絲狀菌(filamentous bacteria)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。在UVI的魚菜共生系統中,一些吳郭魚可以游入偏大尺寸的輸水管中,啃食附著在排水管內的雜質,減少生物性汙底阻塞現象的發生。此外,較低的水溫也會減少生物性汙底阻塞的生成。

  

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。因此,生物控制乃是唯一抑制細菌和疾病的方式。目前生物控制法持續在進行大規模研究,所以飼養生命力強健的魚種,例如吳郭魚等,加上良好的管理則是最有效防止魚隻寄生蟲與疾病的方式。 

 

九、生物過濾的進行。 

水循環的處理在移除雜質之後,下個階段便是進行生物過濾,也就是透過硝化細菌進行氨的氧化作用。在UVI系統中,生物過濾作用是在浮筏式的水耕植床中進行。事實上,維持了適當的投餌率,系統中會有超出量的水處理能力。在需要較好水質的魚菜共生系統中,生物過濾設施的安裝是有必要。生物過濾設施對那些沒有像吳郭魚般具有強勁生命力的魚種而言是個安全保障。 

 

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。硝化作用是一種產生酸性(acid),且持續弱化鹼性的作用。因此,pH酸鹼值必須每天測量,加入氫氧化鈣(calcium hydroxide)和氫氧化鉀(potassium hydroxide)來中和酸性。pH酸鹼值同時影響水中養份的可溶性,而對養份可溶性最優化的pH酸鹼值是6.5或是再稍微低一點。硝化作用和養份可溶性這兩者必須取得平衡,所以在魚菜共生系統中,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收成。反之,如果pH酸鹼值過低,水中的氨將會累積到一個對魚有毒性的程度,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。因此,務必監控水中pH酸鹼值。 

 

後記 

有位智者說過,水產養殖應該設計成只需要一部幫浦即可。他說:一個上帝、一個國家、一部幫浦,而這個人就是美國加州Seagreenbio水產養殖場的主人Dean Farrell。他的養殖場有10萬條吳郭魚,但他只用一部13匹馬力的幫浦。在魚菜共生系統中,一樣的道理,應該設計成只安裝一部幫浦即可。將水從系統中的最低點打到最高點,每個點都彼此緊密併排在一起,然後讓水流透過重力作用,流送到系統中的每一個角落。一個幫浦的定律可以省下金錢和帶來成功。

 

本譯文摘自 Aquaponics Journal  10th Anniversary  Issue 3rd Quarter, 2007