广州千江水生态科技有限公司多功能鱼菜共生循环生态农业示范项目书.docx

多功效渔菜共生循环生态农业示范项目
提议书
本项目拟采取复旦大学、广东省农业科学研究院、广州千江水生态科技有限企业共同研发多功效鱼菜共生相关专利技术进行推广示范应用，主要内容包含：多功效鱼菜共生技术池塘推广示范；立体多功效鱼菜共生技术推广示范。针对现在已经有专利技术开展示范工作，总结不一样密度鱼类与不一样种类、不一样生长阶段蔬菜之间优化配比关系。设计中试性庭园、办公区、商业区型等不一样类型多功效鱼菜共生设施，为深入完善及推广鱼菜共生生态系统做出应有贡献。
1、项目研究目标、意义及应用前景
1.1、研究目标
水产养殖是现在增加最快动物性食品起源，不过水产养殖过程中会出现水体受到污染。研究表明，有36%词料作为有机废物被排泄，饲料中大约75%氮、磷未被利用而存在于水体中，水体中残余饲料、粪便、细菌等积累到一定程度就会对鱼类产生毒害作用。蔬菜可提供人体所必需多个维生素和矿物质，据国际粮农组织统计，人体必需90%维生素C以及60%维生素A来自蔬菜。鱼菜共生是一个新型复合耕作体系，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不一样农耕技术，经过巧妙生态设计，达成科学协同共生，从而实现养鱼不换水而无水质忧患，种菜不施肥而正常成长生态共生效应[10]。鱼菜共生技术中，水生蔬菜扎根水中，能将水体中有害物质转化成养分吸收掉，所以不用施肥，种植后也不用单独管理，省钱又省力。经过对多功效鱼菜共生技术与设备应用示范，深入优化鱼菜共生工艺，针对家庭、小区、办公区或商业区等不一样类型开展技术研究及设备研发，使得鱼菜共生技术得到深入推广。
1.2、研究意义
水生蔬菜经过根须吸收水体氨、氮等充裕物质，自然净化水体，使水产养殖多出有害物、废物转化成蔬菜生长所需养料，变害为宝，还抑制了有害藻类过分繁殖，处理了经常出现水体富营养化问题，而且植物与细菌能充分获取生长所需营养源，降低了人工水质调整制剂使用，有利于池塘水质保持长久稳定，让水质得到生物净化，为鱼生长创造最好水质环境，降低水产品质量安全风险。同时，水生植物本身又具备一定经济价值，水面上种菜，不但不占耕地，还能得到愈加好收益。蔬菜长在水上，就不会受到普通蔬菜土传病害浸染，不爱生病也就不用打农药，能够实现真正免化学农药与肥料有机生态栽培与养殖，为市场提供无污染有机食物，因而售价也很高，收益也很可观。
1.3、应用前景
现在我国水资源紧缺及水资源分布不均匀情况仍没有改变，因而发展鱼菜共生系统能够给发展水产养殖业提供新思绪和契机。
鱼菜共生技术也是一个资源节约、可循环生产模式，符合低碳农业和可连续发展规律，提升鱼类产量和品质同时，还能够收获到一定量水生蔬菜，让鱼和蔬菜之间达成一个友好生态平衡关系。而且，鱼菜共生系统只要掌握生态平衡关系及操作关键步骤，就可轻松地实现城市、家庭养殖栽培，旱区节水养殖及蔬菜栽培，还可实现可循步骤能型有机耕作，是未来农业发展大趋势，更是生态农业及观光旅游休闲农业主体，是人类与自然斗争过程中友好发展经典农业模式，经过对多功效鱼菜共生技术与设备研究即生态水培技术原理、作用机理和类型，深入拓展其在家庭、小区、办公区或商业区中应用，节水省地，使用性广，能进行规模化商业生产，尤其适合人口密集、缺地少水城镇、矿区、高原、油田和沙漠等地方应用，具备宽广前景与意义。
2、技术方案
2.1示范内容
多功效鱼菜共生系统工程利用生态学原理及环境条件监控伎俩,是融高密度型工业化养鱼与无土栽培为一体可连续发展新技术，其将水生动物养殖、蔬菜作物种植、花卉观赏和水族馆等功效融合起来，具备美化环境、陶冶情操等特点，为城市空间利用以及景点建设和家庭美化环境提供了一个可借鉴形式。尽管鱼菜共生系统己有许多成功案例，不过大规模商业化推广仍面临许多问题。鱼菜共生系统是一个复杂生态系统，要设计及应巧该技术需要掌握一系列相关领域知识技能。本项目示范内容3模块，分别为“具备净化水体功效鱼菜共生系统示范”、“一个家用鱼菜共生栽培装置应用示范”和“一个立体鱼菜共生设施农业装置示范”。
所以，为广泛推广鱼菜共生系统，相关示范研究必不可少。本项目针对多功效鱼菜共生技术与设备开展相关研究。
鱼菜共生系统被认为能够做到养殖污水零排放及提升水利用率，是未来环境保护型农业生产模式。在我国，鱼菜共生系统也吸引了越来越多人注意，有许多热必工作者在自己农场或者家庭阳台建立鱼菜巧生系统，而且主动在网站上宣传。鱼菜共生系统作为一个独立生态系统，能够在在家庭、小区、办公区或商业区等地方运行，这也为处理现如今食品安全问题提供了另外处理方案，生活在城市中居民可选择自己生产蔬菜，防止农药残留等问题。
基于以上思索，在多功效鱼菜共生技术与设备研发及设计形式上，充分考虑家庭、小区、办公区或商业区等不一样环境，使其在结构、形态、功效等方便有机结合，实现观赏、水质处理、产品输出等功效。总之，鱼菜共生系统只要掌握生态平衡关系及操作关键步骤，就可轻松实现城市养殖，旱区节水养殖及蔬菜栽培，还可实现可循步骤能型有机耕作，更是生态农业及观光旅游休闲农业主体，具备宽广前景与意义。
2.2示范实施方案
现在常见鱼菜共生类型有直接漂浮法、硝化过滤法、分离滴灌法三种，包括到加州鲈、草鱼、鳙鱼、鲤、鲫鱼、罗非鱼、罗氏沼虾等鱼类和番茄、草莓、甜玉米、荷兰豆、西洋菜、网纹甜瓜、水晶西瓜、生菜、空心菜、上海青、菜心等植物进行试验，都有很好适应效果和产量。依照文件等提议种养品种如表1，通常选择有较高经济价值名特优品种和苗种培育方式。
表1 鱼菜共生种养品种参考表
鱼类
蔬菜
花卉
加州鲈、罗氏沼虾、斑点叉尾鮰、罗非鱼、草鱼、鳖、鲤、鲫鱼等
番茄、草莓、甜玉米、荷兰豆、西洋菜、网纹甜瓜、水晶西瓜、生菜、空心菜、上海青、菜心等
康乃馨、瓜叶菊、海棠、大理花、落葵、石竹、水仙、马蹄莲、芦笋、百合、郁金香等
本项目拟选择当地特色物种——清远瘦身鱼（草鱼、罗非鱼、鳙鱼），蔬菜植物选择生菜、空心菜、番茄、西洋菜等，开展多功效鱼菜共生技术示范，推广水生动物、植物、微生物三者之间相互友好共生理念，实现生态、环境保护、零排放循环生态养殖模式。
（1） 示例1 具备净化水体功效鱼菜共生系统示范
利用基地已经有集装箱养殖示范区，在箱体外部设置1具备净化水体功效鱼菜共生系统（图1），包含吸水泵、过滤池、植物浮床、回水管道等。可将集装箱养殖废水经过吸水泵输送至过滤池，作为植物吸收养料，回水经植物根系吸收、过滤，富含氧气且洁净，为鱼类提供一个良好水域环境，同时也利用养殖废弃物生产出绿色蔬菜或水过滤及植物附着材料
果。
蔬菜

集装箱

草鱼
水流方向

循环泵

图1具备净水功效鱼菜共生系统示意图

（2）示例2 一个家用鱼菜共生装置应用示范

利用基地已经有示范区，在区域外部设置1小型符合室内使用鱼菜共生装置系统（图2），包含鱼缸、吸水泵、过滤池、植物浮床、回水管道等。可作为鱼暂养区域，同时结合鱼菜共生系统，经此系统水质清澈，使得瘦身鱼形态、特征充分展示，达成良好展示效果，而暂养养殖废水经过吸水泵输送至过滤池，作为植物吸收养料，为瘦身鱼类提供一个良好水域环境，同时也利用养殖废弃物生产出绿色蔬菜，在节约水资源、环境保护、生循环泵
鱼缸
态、零排放同时，也具备装饰功效。
过滤及植物附着材料

蔬菜

草鱼

水流方向

支撑立柱

图2 一个家用鱼菜共生装置应用示范

（3）示例3 一个立体鱼菜共生设施农业装置示范
利用基地已经有鱼塘示范区，在池塘岸边区域设置一个约300平方米立体鱼菜共生设施农业装置示范（图3），包含控温大棚 、水槽、植物附着支架、吸水泵、植物浮床、回水管道等。可作为循环水系统，同时结合蔬菜（水果）种植系统，搭配组合成为设施农业。该装置具备控温、调整湿度、补光等功效，能一年四季生产蔬菜水果，而其全部养分起源均为养殖池塘水，不打农药不施肥，所产出蔬菜水果均是绿色乃至有机食品，合理管理能够连续提供高品质蔬菜水果，同时，也为池塘、湖泊等中、大型水体调控、优化、利用探索更优化、更高效开发利用模式。
太阳能灯

循环水槽

升降控温帘

水槽支架
升降方向
植物

水流方向

水泵
塘基
池塘

图3 立体鱼菜共生设施农业装置示意图

2.3示范区相关区位分析
清远地理位置优越，距广州直线距离仅60公里，被称为珠三角后花园。清远交通方便，具备京广高铁、京广铁路,京港澳高速等多条交通干线，是维系珠三角跟内地城市、内地市场之间桥头堡。同时，清远山清水秀，生态环境良好，利用生态环境优势,做广州、珠三角山清水秀后花园，名副其实。
示范项目区占地70亩，其中配套50亩池塘，环境优美，基础设施完善。同时也是多个省级、市级科技项目示范点。具备良好示范经验，符合项目开展示范各项要求。

2.4预期研究目标
表1 预期研究目标和考评指标列表
示范内容
目标
l 多功效鱼菜共生技术应用主要类型示范
Ø 设计并试运行一套“具备净化水体功效鱼菜共生系统”、“一个家用鱼菜共生栽培装置”和“一个可移动立体鱼菜共生水装置”。
Ø 明确外界环境因子（温度、光照、pH等）对多功效鱼菜共生技术影响（效益、产量、景观生态等）。

开展研究技术路线
深入优化系统设计、成本与运行等
多功效鱼菜共生技术与设备示范应用及最优化运行
家用式渔菜共生系统应用示范
多功效鱼菜共生技术与设备示范及应用

可移动式立体渔菜共生系统应用示范
具备水质净化作用鱼菜共生系统应用示范

设计、运行具水质净化渔菜共生系统
拟合各原因与生物量关系，评定水质净化能力
设计、运行具备水质净化功效渔菜共生系统
设计不一样环境鱼菜共生技术设备
设计、运行家用式渔菜共生系统
外界环境因子（家庭）对多功效鱼菜共生技术影响

图4 开展研究技术路线

3、提议项目标特色及创新之处
（1） 地理优势，基地在清远市，示范所需种苗、场地利用、现场等具备很大优势；
（2）开展针对家庭、小区、办公区或商业区中鱼菜共生系统应用示范研究，对环境保护、土地及水资源充分有效利用、农户生活质量提升都有着主动而主要意义；
（3）开展多功效鱼菜共生技术与设备示范应用研究，也可为有效利用城市建筑屋顶等场所实现家庭、商业区等鱼菜生产，以及为偏远地域农户自给生产，提供一个可能路径。
（4）多功效鱼菜共生技术与设备研发，饲料为唯一物质投入，是鱼类营养源，也是蔬菜直接或间接营养源，水体作为载体或介质，鱼类为第一产出，蔬菜为第二产出，并均具无公害品质，与工业化养鱼系统比较,表现了净化中本身增值优点。
（5）多功效鱼菜共生技术与设备特点是可立体化生产，节水省地，投入产出比高，生态环境效益佳，适用性广。
总之，多功效鱼菜共生技术与设备，结合池塘养殖，利用鱼菜共生技术，在养殖水体表面栽种水培蔬菜，水生植物经过吸收水体中氮、磷而取得营养成份，不需要施肥即可取得营养成份，在净化水质同时，可额外收获农产品，同时还可缓解当前土地担心矛盾，增加养殖综合经济效益，实现“养鱼不（少）换水而无水质忧患，种菜不施肥而茁壮成长”生态共生效应。本多功效鱼菜共生系统工程除玻璃温室外，还有塑料中拱棚、大棚、单层棚和双层棚等，通常可依照应用需要和价格性能比进行选择。为提升鱼菜共生系统生产能力，也可进行微生物净水菌种接人和纳米、太阳能等新材料技术利用。
4.项目经费预算
依照项目实施情况及后期运转维护等费用估算，第一年费用约为35万元，其中设方案计费用大约5万，施工及验收约30万，详细如表2：
表2 经费预算一览表
项目
经费概算
（万元）
备注（计算依据与说明）
1．方案及设计费
5.0

（1）现场调研、测绘
2.0
调研费0.6，测绘费1.4。
（2）方案设计费
3.0
包含施工图纸，场地布设图
2．示范施工及材料费
30.0

（1）原材料购置费
17.0
装置系统配件、动植物苗种等
（2）施工劳务费
8.0
系统装配、施工、调试
（3）系统调试及验收
3.0
调试、改良、验收
（4）其余
2.0
施工过程中不可预见其余费用

合 计 (万元)
35.0

5.附件
5.1技术支撑单位介绍
（1）复旦大学
复旦大学（Fudan University），简称“复旦”，位于中国上海，由中华人民共和国教育部直属，中央直管副部级建制，位列985工程、211工程、双一流A类，入选“珠峰计划”、“111计划”、“计划”、“卓越医生教育培养计划”，为“九校联盟”（C9）、中国大学校长联谊会、东亚研究型大学协会、环太平洋大学协会主要组员，是一所世界著名、国内顶尖全国重点大学。
参加技术支撑是复旦大学环境科学与工程系，该团体“十五”期间，负担负责国家太湖863重大专题子专题（《农村生活污水处理技术及工程示范》），以及负责863镇江水环境专题子课题（《滨江带构建及生物多样性营造技术研究》）研究；在“十一五”期间，作为责任人主持“十一五”太湖水专题（《复合污染型入湖河流武进港及小流域污染控制技术与工程示范》）课题实施。现在已经形成了基于清流水网流域污染控制成套技术，正在长三角地域、云贵高原地域和湖北、河南等地进行广泛几十万、几百万和千万规模工程示范。
（2）广东省农业科学院
广东省农业科学院是广东省人民政府直属正厅级事业单位，成立于1960年1月，前身是1930年由著名农学家丁颖教授创办中山大学稻作试验场及1956年成立华南农业科学研究所，以应用研究和开发研究为主。农业科学院有15个科研机构，建有国家重点试验室1个，省部共建国家重点试验室培育基地1个，国家地方联合工程研究中心1个，农业部专业性/区域性重点试验室5个、农业科学观察试验站5个，广东省公共试验室3个，广东省重点试验室11个，科技部国际科技合作基地1个，国家种质资源圃5个，省市共建种质资源圃（库）11个。建有广东广州国家农业科技园区。
参加技术支持是农业部华南城市农业重点试验室，是农业部城市农业学科群区域性重点试验室，该平台立足国内外城市农业科技前沿和华南城市农业发展科技需求，围绕五大主要研究任务和方向，开展华南城市农业理论方法和战略规划研究，包含华南特色蚕桑、花卉、果蔬等城市农业共性关键技术研究、先进模式创新和示范推广、城市休闲农业发展研究等。
（3）广州千江水生态科技有限企业
广州千江水生态科技有限企业是从事水环境监测与生态修复专业技术服务企业，本企业成立于，是广东省第一家应用水声学在水生生态资源调查专业技术服务机构。企业与中国水产科学研究院南海水产研究所、珠江水产研究所等科研单位紧密合作，在资源调查和生态修复领域亲密合作，共同研发，取得很好推广效果，其中在科研结果产出、设备仪器共享领域等方面，形成了战略合作搭档。企业在水环境监测、水域生态修复等专业领域，专业技术处于行业领先水平。为坚持“水生百态，科学生态”企业理念，连续创新，追求技术突出是我们企业一贯关键价值观念。
参加方案设计为广州千江水生态科技有限企业团体，该团体主要开展水域环境治理、生态修复及相关技术研发应用及推广。现已负担了多项水域生态修复工作，而且联合复旦大学、广东省农科院、珠江水产研究所、南海水产研究所等高校研究所共同开展相关技术应用推广、示范工作，取得了良好社会效益。

5.2 相关示范工程案例图片
附图1家用式鱼菜共生系统示例

附图2家用式鱼菜共生系统案例

附图3 鱼菜共生培育高产番茄，绿色、安全

附图4 鱼菜共生栽培油麦菜及其根系

附图5 控温设施农业大棚案例

附图6 立体鱼菜共生系统栽培生菜