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        魚菜共生發(fā)展與經(jīng)濟(jì)效益分析

        2021-12-06 05:17:19楊思宇朱浩辰劉友晴王鐘玉申旭紅
        漁業(yè)致富指南 2021年10期
        關(guān)鍵詞:魚菜共生養(yǎng)殖

        ○楊思宇 朱浩辰 劉友晴 王鐘玉 申旭紅

        隨著人們生活水平的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)也逐漸工業(yè)化。工業(yè)化雖然為人們帶來(lái)了大規(guī)模集成化生產(chǎn)的便利,但與此同時(shí)也帶來(lái)了大量的污染。工業(yè)化進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的污染物,如未被食用的飼料和魚類排泄物等。研究表明,生產(chǎn)1kg的魚需要干重1-3kg飼料,而其中36%的飼料將被轉(zhuǎn)化為有機(jī)廢物排泄出去,會(huì)有大約75%的氮磷飼料遺留在水中造成污染,這些物質(zhì)濃度達(dá)到一定程度就會(huì)影響生態(tài)平衡、破壞生態(tài)環(huán)境。因此,更加環(huán)保的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式亟待人們的發(fā)掘。

        魚菜共生相比傳統(tǒng)生產(chǎn)方式具有更高的可持續(xù)性,既能實(shí)現(xiàn)工業(yè)大規(guī)模生產(chǎn),又利用了自然消化工藝,合理循環(huán)利用資源。在魚菜共生系統(tǒng)的整個(gè)生產(chǎn)循環(huán)過(guò)程中,每個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)互相依賴與制約。假如在飼養(yǎng)魚類的過(guò)程中添加了激素或其它農(nóng)藥,當(dāng)含有這些有害物質(zhì)的水流經(jīng)蔬菜生長(zhǎng)床的時(shí)候,蔬菜可能會(huì)發(fā)生病害,這些有害物質(zhì)也會(huì)再流回到養(yǎng)魚池中,魚類也可能會(huì)爆發(fā)病害。在魚菜共生的生產(chǎn)系統(tǒng)中,為了保證系統(tǒng)的正常運(yùn)行,是不能使用農(nóng)藥化肥的。因此,魚菜共生系統(tǒng)的生產(chǎn)模式是生態(tài)可持續(xù)的,其所生產(chǎn)的產(chǎn)品是綠色有機(jī)的。

        本文將從發(fā)展歷程以及經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)方面對(duì)魚菜共生養(yǎng)殖模式進(jìn)行探討。

        1 魚菜共生發(fā)展歷程

        1.1 魚菜共生早期發(fā)展階段

        魚菜共生其實(shí)不是現(xiàn)代新生的概念,亞洲和南美洲早期文明都采用過(guò)將養(yǎng)魚與農(nóng)作物種植相結(jié)合的生產(chǎn)方式。中國(guó)稻田養(yǎng)魚具有悠久歷史,三國(guó)時(shí)期的《魏武四時(shí)公制》就有相關(guān)記載:“郫縣子魚黃鱗赤尾,出稻田,可以為醬?!惫?0世紀(jì),南美洲的阿茲特克人就開始將農(nóng)作物種植在木筏等材料做成的浮島上,在人工浮島上發(fā)展農(nóng)業(yè),這種方法被稱為“奇南帕”。直到20世紀(jì)前,其實(shí)少有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者主動(dòng)將魚放入稻田進(jìn)行養(yǎng)殖的情況,這與現(xiàn)代的魚菜共生還是有較大的差異,這些將養(yǎng)魚和農(nóng)作物種植結(jié)合的嘗試可以認(rèn)為是現(xiàn)代魚菜共生理念的起源。

        1.2 發(fā)展現(xiàn)狀

        現(xiàn)代魚菜共生是水產(chǎn)養(yǎng)殖與水耕栽培兩種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式結(jié)合而成的產(chǎn)物,“循環(huán)水養(yǎng)殖和水耕栽培在一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的集成”是聯(lián)合國(guó)糧食及農(nóng)業(yè)組織(FAO)對(duì)魚菜共生的定義。魚菜共生是建立在水環(huán)境中的魚、蔬菜和微生物的可循環(huán)生態(tài)系統(tǒng),是包含生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和其他無(wú)機(jī)物質(zhì)的小型生物圈。魚、蔬菜和微生物是讓系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)良好循環(huán)的重要組成部分。

        在傳統(tǒng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖中,隨著魚的排泄物逐漸積累,水體的氨氮增加,水體中的有害物質(zhì)逐漸增多。而在魚菜共生系統(tǒng)中,養(yǎng)魚池中殘留的飼料、魚的排泄物和水中其它廢物可以成為蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)來(lái)源。微生物將殘留的飼料、魚糞和其它水中廢物轉(zhuǎn)化為能被蔬菜利用的物質(zhì),經(jīng)微生物處理過(guò)的水流經(jīng)蔬菜的生長(zhǎng)床,蔬菜吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)進(jìn)行生長(zhǎng)發(fā)育,同時(shí)對(duì)水進(jìn)行凈化,凈化過(guò)的水又重新回到養(yǎng)魚池中。這實(shí)現(xiàn)了資源的合理利用和生態(tài)系統(tǒng)的有機(jī)循環(huán),為傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖污染嚴(yán)重的問(wèn)題提供了解決方法。

        魚菜共生目前總體還處于研究與推廣階段,還需進(jìn)一步推廣及商業(yè)化。我國(guó)起步較晚,國(guó)內(nèi)采用魚菜共生系統(tǒng)進(jìn)行商業(yè)化運(yùn)作的企業(yè)數(shù)量還較少,但不少機(jī)構(gòu)和企業(yè)都已經(jīng)在進(jìn)行魚菜共生系統(tǒng)建設(shè)及技術(shù)研究。國(guó)外已深入研究魚菜共生系統(tǒng)的品種、營(yíng)養(yǎng)、能源利用效率及系統(tǒng)性能影響因素等方面,也已經(jīng)有不少有名的魚菜共生公司,如德國(guó)的效率城市農(nóng)場(chǎng)公司、瑞士的都市農(nóng)夫公司等。

        隨著現(xiàn)代科技的進(jìn)步,信息化技術(shù)高速發(fā)展,一些高端的信息技術(shù)也逐步應(yīng)用在魚菜共生系統(tǒng)當(dāng)中。趙月玲等開發(fā)了一套基于傳感器技術(shù)的魚菜共生實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),可以對(duì)魚菜共生系統(tǒng)進(jìn)行智能化管理。孫劍等開發(fā)了一套基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的魚菜共生實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),能有效提高魚菜共生系統(tǒng)的精細(xì)化管理水平。我國(guó)近些年也引進(jìn)國(guó)外一部分先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,在北京、上海、廣東等多地推廣魚菜共生模式,并已達(dá)到一定的規(guī)模。

        1.3 典型模式

        上世紀(jì)80年代,美屬維爾京群島大學(xué)的James Rakocy博士研發(fā)了UVI模式。UVI模式是單循環(huán)大規(guī)模封閉式系統(tǒng),需水量大,水循環(huán)所需動(dòng)力費(fèi)用較高,將植物種植在浮筏上,漂浮在一定水深的水槽中,采用漂浮水培、增氧、消毒等技術(shù),適合戶外大型生產(chǎn)。

        同時(shí)期,北卡羅納州立大學(xué)的學(xué)者研發(fā)了溫室魚菜共生系統(tǒng),即NCSU模式。NCSU模式是單循環(huán)小規(guī)模封閉系統(tǒng),使用細(xì)砂固定植物根部,采用滴灌、重力回流技術(shù),系統(tǒng)較簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì),組合形式多樣,應(yīng)用十分廣泛,是大部分小型魚菜共生系統(tǒng)的原型。

        現(xiàn)在來(lái)看,UVI模式和NCSU模式都較為簡(jiǎn)單,不能適用于各種不同地形氣候的具體地區(qū)。不少學(xué)者也都在研究各種模式的組合、開放式循環(huán)等新型模式。

        2 經(jīng)濟(jì)效益分析

        目前關(guān)于魚菜共生系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)效益的研究不多,已有的研究表明,魚菜共生系統(tǒng)是可盈利的,影響盈利的主要因素包括生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品類型和運(yùn)營(yíng)時(shí)間等。下面以我國(guó)的一個(gè)具體推廣例子和國(guó)外的相關(guān)研究為例進(jìn)行分析。

        我國(guó)廣東省惠州市漁業(yè)研究推廣中心自主研發(fā)了適合惠州地區(qū)的魚菜共生池塘養(yǎng)殖模式,并在2014、2015兩年進(jìn)行了示范和推廣。相關(guān)經(jīng)濟(jì)效益測(cè)算結(jié)果顯示,該推廣在經(jīng)濟(jì)效益計(jì)算年限內(nèi),共為社會(huì)增加純收益3152.3141萬(wàn)元,平均每1元推廣投入,每年可為社會(huì)帶來(lái)4.99元的純收益。該研究說(shuō)明,合理布局后的魚菜共生系統(tǒng)能帶來(lái)顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

        一般而言,生產(chǎn)規(guī)模大、產(chǎn)品單價(jià)高更容易獲得盈利,魚菜共生系統(tǒng)也是如此。Bailey等比較了羅非魚-萵苣和黃鱸-萵苣這兩個(gè)不同養(yǎng)殖品種的魚菜共生系統(tǒng),發(fā)現(xiàn)當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模為2839L時(shí)是都不盈利的,當(dāng)生產(chǎn)規(guī)模擴(kuò)大5倍時(shí),羅非魚-萵苣仍是不盈利的,黃鱸-萵苣則實(shí)現(xiàn)了盈利,原因主要為黃鱸售價(jià)35美元/kg遠(yuǎn)高于13美元/kg的羅非魚。Bailey等人的研究表明,生產(chǎn)規(guī)模的大小和養(yǎng)殖品種的選擇是魚菜共生系統(tǒng)能否實(shí)現(xiàn)盈利非常重要的因素,其他許多研究也印證了這一結(jié)論。

        關(guān)于魚菜共生的產(chǎn)品類型,Love等將魚菜共生從業(yè)者分為3種:(1)只銷售魚菜共生的魚或蔬菜;(2)只銷售魚菜共生相關(guān)的材料或服務(wù);(3)同時(shí)銷售前兩項(xiàng)。研究表明,第二種從業(yè)者的盈利大約是第一種從業(yè)者的2倍,第三種從業(yè)者的盈利則大約是第一種從業(yè)者的4倍。其它學(xué)者也提出了相同的觀點(diǎn),認(rèn)為多元化發(fā)展實(shí)現(xiàn)盈利的可能性更大,如提供旅游觀光、培訓(xùn)等服務(wù)。

        3 展望與建議

        3.1 發(fā)展展望

        魚菜共生將動(dòng)物、植物、微生物的特點(diǎn)利用起來(lái),構(gòu)建成和諧的生態(tài)平衡關(guān)系,是可持續(xù)的低碳生產(chǎn)模式,也是解決農(nóng)業(yè)生態(tài)問(wèn)題的有效方法。它能實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用,是能做到養(yǎng)魚不用換水、種菜不用施肥的綠色有機(jī)生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,是一種高效又無(wú)污染、符合當(dāng)代綠色低碳生活方式的可持續(xù)發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。這種模式合理循環(huán)利用資源,是充滿發(fā)展?jié)摿Φ默F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。相信通過(guò)日后的不斷深入研究和推廣,魚菜共生能成為未來(lái)綠色低碳生活的重要組成部分。

        3.2 發(fā)展建議

        第一,繼續(xù)推廣高端信息技術(shù)在魚菜共生系統(tǒng)中的應(yīng)用。魚菜共生系統(tǒng)較為復(fù)雜,系統(tǒng)的運(yùn)行、管理和維護(hù)對(duì)從業(yè)人員專業(yè)水平要求較高,勞動(dòng)力和能源成本也較高。繼續(xù)推廣高端信息技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效降低人力和能源成本,提高生產(chǎn)效率。

        第二,深入研究商業(yè)模式。魚菜共生的發(fā)展需要經(jīng)濟(jì)上能盈利,已有許多關(guān)于小型魚菜共生系統(tǒng)的研究,但對(duì)于大規(guī)模商業(yè)模式的研究還較少,大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)前期所需投入較大,經(jīng)濟(jì)可行性仍存在爭(zhēng)議。對(duì)不同氣候環(huán)境、不同生活水平地區(qū)等的商業(yè)模式也應(yīng)進(jìn)行更細(xì)致地研究。

        第三,尋求政府支持。大部分民眾并不了解魚菜共生,魚菜共生作為一種環(huán)境友好型的生產(chǎn)系統(tǒng),還沒有得到有關(guān)部門足夠的重視。應(yīng)呼吁政府繼續(xù)加大資金投入、出臺(tái)相關(guān)扶持政策、加強(qiáng)宣傳力度、普及相關(guān)知識(shí),提高民眾選擇魚菜共生綠色有機(jī)環(huán)保產(chǎn)品的覺悟。

        (通聯(lián):264670,中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)煙臺(tái)研究院)

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