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生长过程告别土壤和化肥,“渔菜花共生”模式——
为设施农业可持续、高质量发展开辟新路径
2020-10-12 10:17:14   来源:银川晚报

  渔菜花共生。

  水下养鱼,水面种菜养花,这种新型的复合耕作体系“渔菜花共生”模式日渐成为宁夏农业的新风景。近日,自治区科技厅组织相关专家,对宁夏大学等单位承担的自治区重点研发计划项目“光伏温室立体高效生产关键技术研究与模式开发”进行了现场验收,这也是我区东西部科技合作重点项目之一,由自治区科技厅科技扶持资金440万元,以及企业自筹资金500万元共同组成实施。

  “养鱼不换水,种菜不施肥,鱼菜双收成功实现节能减排、增产增收的循环农业模式。”叶林是该项目的主持人,自2018年7月立项以来,他和科研人员针对宁夏设施种养殖产业发展现状开展研究,探究一种高效环保的水产养殖用水处理技术,为设施农业可持续发展、高质量发展开辟新路径。

  循环农业串起生态致富链

  “我们前期通过实验理论测算,共生模式下,养殖加州鲈鱼、种植叶菜,亩产值能达到40万元左右。”在兴庆区碱富桥村实验基地,叶林介绍的一个数字,让验收组专家为之振奋。

  在实验基地里,1间1亩大小的设施温棚中没有常见的土壤,转而替代的是成片的养殖池,水面漂浮着许多首尾连接的浮板,浮板之上,一棵棵翠绿的生菜正在器皿里茁壮成长,潺潺流动的水声奏响了新型农业的乐章。

  “这个项目就是将渔业养殖中的富营养化废水,循环至蔬菜种植中,经过净化后再回到养殖池,既不费水,也不施用化肥。”叶林介绍,水产养殖的水被输送到水培栽培系统,由细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐,然后被硝化细菌分解成硝酸盐,硝酸盐可以直接被植物作为营养吸收利用。

  温棚的尽头,矗立着两个大型圆桶,里面养殖了数量不等的加州鲈鱼,阳光透过温棚顶部照射在水面,泛出粼粼波光。外形看似普通圆桶,但内里却“别有洞天”。项目的子课题之一“光伏温室立体高效生产关键技术研究与模式开发”的负责人田永华介绍,圆桶的底部呈弧形,养殖池鱼类产生的残饵、粪便,经旋流富集在鱼池底部,再利用水压将混合大量颗粒悬浮物质的水体直接输入至果蔬种植区滴灌系统,为其提供营养物质,经果蔬吸收后多余的尾水再排出供大地种植区利用,提高水资源和废弃物的利用率。

  “另一种模式是养殖池中混合少量颗粒悬浮物质的水进入陶粒净化区进行过滤,后进入生物净化池进一步处理,最终回到养殖池,继续养鱼,这是一个闭合的循环模式。”田永华认为这种模式让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系,实现了可持续循环型零排放的低碳生产,也是解决农业生态危机的有效方法。

  据悉,两年多时间的研究中,项目组开展了光伏温室结构设计、设备优化与配套、水体保温、温室降湿等环境调控关键技术研究,引进、筛选满足共生体系的鲟鱼、大口黑鲈等名优水产品,以及生菜、苦苣、空心菜等叶菜。“直接共生模式下采用浮板和陶粒种植,单位面积产量从高到低排序为生菜、苦苣、叶甜菜、甘蓝菜心。”叶林介绍。

  观光农业开辟增收新路径

  在贺兰县科海渔业实验基地,又是另一番景象,生菜、芹菜等水培蔬菜被替换成了经济价值较高的薄荷,用于水培蔬菜种植的大面积水池也被替换成了能容纳300升水的圆桶。

  温室中,圆桶一个挨着一个,薄荷一簇紧连一簇,打造出了一个芳香美丽的梦想田园。在这里,研究人员们基于生物修复技术、生物絮团技术,开展了高等植物(菜、花)净化模式研究,探索建立温室养殖水体综合修复技术。

  在留兰香薄荷品种种植区域,每一个圆桶水面上栽培了36株留兰香薄荷,浮板之下则养殖了10公斤的鲤鱼,稍稍凑近观赏,薄荷淡淡的清香扑鼻而来。掀开浮板,只见鲫鱼、鲤鱼正欢快地在水中游动。

  项目组成员张光弟说:“选择薄荷,因为它具有药用价值,经济效益高,我们给鱼喂的饲料中,分别采用了留兰香薄荷鲜叶及风干薄荷粉复配的饲料,进行草鱼形体、生长及风味的影响评价,为以后薄荷—草鱼高值生产提供理论及技术保障。”

  当前观光旅游和种养殖业相结合模式,已经成为了现代农业当之无愧的“C位”,项目组也试验了渔—花—园艺作物共生的生态观光休闲农业景观示范模式。

  在科海渔业的大塘养殖区域,深红、浅绿两色组成的太极图案十分引人注目,它由252块生态浮板组成,面积470余平方米,浮板之上种植了金叶甘薯及五色草近25000株,实现“渔—菜—花”共生不施肥不浇水也能旺盛生长的目标,同时还兼备修复和重建水体生态系统的目的。该项目负责人俞晓艳介绍,可以通过生物浮床养殖挺水、浮叶、湿生、观赏花卉、保健植物,目前已筛选出22种景观花卉,亩产鲤鱼可以达到7000公斤。

  项目成果初显助力农业高质量发展

  经过现场验收,专家们听取汇报、质疑和讨论后,一致认为该项目针对宁夏设施种养殖产业发展现状,开展了“光伏温室立体高效生产关键技术研究与模式开发”研究,项目全面完成了各项研究内容,对促进设施种养循环农业发展意义重大。

  项目设计建造优化光伏温室两栋,引进研发光伏温室电能管控技术1项,光伏温室种养殖环境综合调控技术1项。引进鲟鱼、大口黑鲈等名优水产品5种,研发水质过滤系统装置两套、水体调控修复技术4项。项目应用鱼菜共生系统种植生菜、芹菜、薄荷等20余种蔬菜和花卉,建立渔—菜—花共生型生产和生态观光景观示范模式7种。

  项目获授权专利8项、计算机软件著作权4项,制定企业标准2项,申请“薄荷飞士”商标1个,发表论文3篇,录制鱼菜共生生产教学视频1个。在兴庆区掌政镇杨家寨、碱富桥、贺兰县科海渔业、花博园光伏温室基地等建立试验示范基地4个,示范面积1300亩,培养研究生10名,培训技术骨干及农民300人次,社会生态经济效益显著。

  “我们专家组一致认为项目课题设置合理,技术路线正确,管理规范,示范带动效果显著,同意通过现场验收。”验收组组长邱小琮在会场宣布验收结果后,叶林、田永华、张光弟、俞晓艳等项目组成员不禁拍手鼓掌,这个历时两年多的“光伏温室立体高效生产关键技术研究与模式开发”课题通过现场验收后即将在年底结题。

  项目主持人叶林总结说道,“渔菜花共生”对消费者最有吸引力的是“零化肥”,因为共生系统中有鱼存在,任何农药都不能使用,稍有不慎会造成鱼和有益微生物种群的死亡和系统的崩溃。其次蔬菜脱离土壤栽培,避免了土壤的重金属污染,因此共生系统蔬菜和水产品的重金属残留都远低于传统土壤栽培。

  记者 梁小雨 文/图

【编辑】:任爱中
【责任编辑】:任爱中
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