魚菜共生（Aquaponics）是一種新型的復(fù)合耕作體系，它把水產(chǎn)養(yǎng)殖（Aquaculture）與水耕栽培（Hydroponics）這兩種原本完全不同的農(nóng)耕技術(shù)，通過(guò)巧妙的生態(tài)設(shè)計(jì)，達(dá)到科學(xué)的協(xié)同共生，從而實(shí)現(xiàn)養(yǎng)魚不換水而無(wú)水質(zhì)憂患，種菜不施肥而菜能正常生長(zhǎng)的生態(tài)共生效應(yīng)。在傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中，隨著魚的排泄物積累，水體的氨氮增加，毒性逐步增大。而在魚菜共生系統(tǒng)中，水產(chǎn)養(yǎng)殖的水被運(yùn)輸?shù)剿嘣耘嘞到y(tǒng)，由細(xì)菌將水中的氨氮分解成亞硝酸鹽然后被硝化細(xì)菌分解成硝酸鹽，硝酸鹽可以直接被植物作為營(yíng)養(yǎng)吸收利用。魚菜共生系統(tǒng)讓動(dòng)物、植物、微生物三者之間達(dá)到一種和諧的生態(tài)平衡關(guān)系，是可持續(xù)循環(huán)型零排放的低碳生產(chǎn)模式，也是有效解決農(nóng)業(yè)生態(tài)危機(jī)的創(chuàng)新方法。

魚菜共生對(duì)消費(fèi)者最有吸引力的地方有三點(diǎn)：

第一，種植方式、全流程自證清白。因?yàn)轸~菜共生系統(tǒng)中有魚存在，任何農(nóng)藥都不能使用，稍有不慎會(huì)造成魚和有益微生物種群的死亡和系統(tǒng)的崩潰。

第二，魚菜共生系統(tǒng)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(chǎn)品的重金屬殘留都遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)土壤栽培。

第三，魚菜共生系統(tǒng)蔬菜有特有的水生根系，如果魚菜共生農(nóng)場(chǎng)帶著根配送的話，消費(fèi)者很容易識(shí)別蔬菜的來(lái)源，避免消費(fèi)者產(chǎn)生這顆蔬菜是不是來(lái)自批發(fā)市場(chǎng)的疑慮。

圖源網(wǎng)絡(luò)（湯洪文 攝），侵刪

由于受困于干旱缺水的氣候條件，1970年代以來(lái)，澳大利亞的園藝愛好者們成為魚菜共生早期的先行者，借助于互聯(lián)網(wǎng)的開放性，在世界各地播下了火種。在知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)分享的過(guò)程中，魚菜共生園藝得到快速發(fā)展，逐漸成為一場(chǎng)全球性的活動(dòng)愛好。

從1997年開始，維爾京群島大學(xué)的詹姆斯Rakocy博士和他的同事們研發(fā)出了一種基于深水栽培（deep water culture）的大型魚菜共生系統(tǒng)。之后，世界各國(guó)多個(gè)大學(xué)逐步開展相關(guān)技術(shù)研究，探索大規(guī)模魚菜共生農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)方法。聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織也把小型魚菜共生系統(tǒng)作為可持續(xù)農(nóng)業(yè)模式向全球推薦。

近幾年，規(guī)模化的魚菜共生系統(tǒng)逐步在世界各地建設(shè)投產(chǎn)，室內(nèi)的魚菜共生工廠也開始出現(xiàn)。當(dāng)前，整個(gè)魚菜共生家庭園藝和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)正在快速發(fā)展。

1.閉鎖循環(huán)模式：養(yǎng)殖池排放的水經(jīng)由硝化床微生物處理后，以循環(huán)的方式進(jìn)入蔬菜栽培系統(tǒng)，經(jīng)由蔬菜根系的生物吸收過(guò)濾后，又把處理后的廢水返回養(yǎng)殖池，水在養(yǎng)殖池、硝化床、種植槽三者之間形成一個(gè)閉路循環(huán)。

2.開環(huán)模式：養(yǎng)殖池與種植槽（或床）之間不形成閉路循環(huán)，由養(yǎng)殖池排放的廢水作為一次性灌溉用水直接供應(yīng)蔬菜種植系統(tǒng)而不形成返還回流，每次只對(duì)養(yǎng)殖池補(bǔ)充新水。在水源充足的地方可以采用該模式。

2.硝化床栽種法：養(yǎng)殖水體與種植系統(tǒng)分離，兩者之間通過(guò)礫石硝化濾床設(shè)計(jì)連接，養(yǎng)殖排放的廢水先經(jīng)由硝化濾床（或槽）的過(guò)濾，硝化床上通常可以栽培一些生物量較大的瓜果植物，以加快有機(jī)濾物的分解硝化。經(jīng)由硝化床過(guò)濾而相對(duì)清潔的水再循環(huán)入水培蔬菜或霧培蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)作為營(yíng)養(yǎng)液，用水循環(huán)或噴霧的方式供給蔬菜根系吸收，經(jīng)由蔬菜吸收后又再次返回養(yǎng)殖池，以形成閉路循環(huán)。這種模式可用于大規(guī)模生產(chǎn)，效率高，系統(tǒng)穩(wěn)定。

3.基質(zhì)栽培法：養(yǎng)殖水體直接與基質(zhì)培的灌溉系統(tǒng)連接，養(yǎng)殖區(qū)排放的廢液直接以滴管的方式循環(huán)至基質(zhì)槽或者栽培容器，經(jīng)由栽培基質(zhì)過(guò)濾后，又把廢水收集返回養(yǎng)殖水體，這種模式設(shè)計(jì)更為簡(jiǎn)單，用灌溉管直接連接種植槽或容器形成循環(huán)即可。大多用于瓜果等較為高大植物的基質(zhì)栽培，需注意的地方是，栽培基質(zhì)必須選質(zhì)如豌豆?fàn)畲笮〉牡[石或者陶粒，這些基質(zhì)濾化效果好，不會(huì)出現(xiàn)過(guò)濾超載而影響水循環(huán)，不宜用普通無(wú)土栽培的珍珠巖、蛭石或廢菌糠基質(zhì)，這些基質(zhì)因排水不好而容易導(dǎo)致系統(tǒng)的生態(tài)平衡破壞。

4.水生蔬菜系統(tǒng)，這種方式就如中國(guó)的稻魚共作系統(tǒng)，不同之處在于養(yǎng)殖與種植分離式共生，即于栽培田塊鋪上防水布，返填回淤泥或土壤，然后灌水，構(gòu)建水生蔬菜種植床。

把養(yǎng)殖池的水直接排放農(nóng)田，再?gòu)牧硪欢朔颠€叫集回流至養(yǎng)殖池，這樣廢水在防水布鋪設(shè)下無(wú)滲漏，而水生蔬菜又能充分濾化廢液，同樣達(dá)到良好的生物過(guò)濾作用，有點(diǎn)類似自然的沼澤濕地系統(tǒng)。如茭白與魚共生、水芋慈姑等水生蔬菜的共生，都可以采用該系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

魚菜共生技術(shù)原理簡(jiǎn)單，實(shí)際操作性強(qiáng)，可適合于規(guī)模化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，也可用于小規(guī)模的家庭農(nóng)場(chǎng)或者城市的嗜好農(nóng)業(yè)，具有廣泛的運(yùn)用前景。在具體的實(shí)踐操作中，需注意的是魚與菜之間比例的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，普通蔬菜與常規(guī)養(yǎng)殖密度情況下，一般一立方水體可年產(chǎn)50斤魚，同時(shí)供應(yīng)10平方米的瓜果蔬菜的肥水需求。家庭式的魚菜共生體系，一般只需2-3立方水體配套20-30平方米的蔬菜栽培面積，就可基本滿足3-5人家庭蔬菜及魚產(chǎn)的消費(fèi)需要，是一種極適合城市或農(nóng)村庭院生產(chǎn)的農(nóng)耕模式，也是未來(lái)都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的主體技術(shù)與趨勢(shì)。

1.基質(zhì)栽培：蔬菜種植在如礫石或者陶粒等基質(zhì)中。基質(zhì)起到生化過(guò)濾和固態(tài)肥料過(guò)濾的作用。硝化細(xì)菌生長(zhǎng)在基質(zhì)表面，具體負(fù)責(zé)生化過(guò)濾和固態(tài)肥料過(guò)濾。這種方式適合種植各類蔬菜。

2.深水浮筏栽培（DWC：Deep water Culture）：蔬菜種植于水槽上，通過(guò)泡沫等漂浮材料將其托起。蔬菜的根向下通過(guò)浮筏的孔延伸到水中吸收養(yǎng)分。這種方式比較適用于葉類蔬菜。

3.營(yíng)養(yǎng)膜管道栽培（NFT：Nutrient Film Technique）通常采用PVC管作為種植載體，營(yíng)養(yǎng)豐富的水被抽到PVC管道中。植物通過(guò)定植籃的固定，種植于PVC管道上方的開口內(nèi)，讓自己的根汲取水分和吸收營(yíng)養(yǎng)。這種方式主要用于葉類蔬菜。

4.氣霧栽培：直接將養(yǎng)魚的水霧化后噴灑到植物的根系，以達(dá)到營(yíng)養(yǎng)吸收的目的。這種方式也主要用于葉類蔬菜，在噴霧之前需要對(duì)水進(jìn)行充分過(guò)濾凈化，以免堵塞噴霧裝置。

中農(nóng)富通分支機(jī)構(gòu)——北京中農(nóng)天陸微納米氣泡水科技有限公司（簡(jiǎn)稱“中農(nóng)天陸”）工廠化魚菜共生系統(tǒng)在水科技園建設(shè)落地并進(jìn)行推廣示范，已在廣西玉林“五彩田園”農(nóng)業(yè)嘉年華、河北南和農(nóng)業(yè)嘉年華、江蘇洋河農(nóng)業(yè)嘉年華、江蘇金湖水漾年華、開封愛思嘉農(nóng)業(yè)嘉年華等多個(gè)項(xiàng)目中得到廣泛應(yīng)用，受到一致好評(píng)。

中農(nóng)天陸工廠化魚菜共生系統(tǒng)中實(shí)時(shí)測(cè)控管理平臺(tái)已成功運(yùn)行，可利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)，種植、養(yǎng)殖過(guò)程可實(shí)時(shí)進(jìn)行環(huán)境監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程控制、超限報(bào)警、視頻監(jiān)控等功能，極大地提高勞動(dòng)效率、降低勞動(dòng)強(qiáng)度、節(jié)約管理成本、提高生產(chǎn)效益。2020年中農(nóng)天陸水科技園被國(guó)家數(shù)字漁業(yè)創(chuàng)新中心評(píng)定為“工廠化魚菜共生北京通州示范基地”。