新型鱼菜共生系统项目

新型鱼菜共生系统项目新型鱼菜共生系统项目 申报单位 丽水市农业科学研究所 地 址 丽水市丽阳街 827 号 邮政编码 联 系 人 徐伟忠 电 话 0578 传 真 0578 申报日期 2007 年 5 月 目 录 项目概要 项目的意义及必要性 研发内容 主要技术经济指标及技术流程 建设内容 规模 地点 期限 项目承担单位概况 投资估算与资金筹措 效益分析 项目结论 一 一 项项目概要目概要 新型鱼菜共生系统是一种集蔬菜粮食药草等作物的栽 培合资循环工业化鱼养殖为一体的生态系统 并结合现代计 算机控制技术与农业专家系统 实现鱼菜共生管理的自动化 智能化 其物种间和谐共生运行良好 鱼产生的排泄废弃物 可为植物生长提供富足的营养液 经植物净化吸收的水又可 作为养殖水返回 双方间形成生态互利关系 该系统以其生 态循环为特点 以其资源互补共生为技术思路 除了让产业 链得以延伸完善外 更重要的是让农业排放实现最小化 符 合当前倡导的生态绿色环保理念 是当前与未来可持续循环 型有机农业的最佳生态模式 具有广阔的前景 该技术是一项涉及到微生物 植物 鱼三者共营共生的技 术 利用三者间的生态关系实现能量物质间的可循环可持续 动态发展 达到一种仿自然生态而胜于自然的生态的人工系 统 同时要考虑到三者之间生物种类及生物量之比例 从而 达到一种最佳的生态组合 以实现鱼菜生产的高效益 丽水市农业科学研究所拟建立新型鱼菜共生系统基地 项目规划用地 1000 平方米 年可产无公害时鲜蔬菜 100 吨 鱼类 10 吨 预计产值 52 万元 上缴税金约 13 万元 投资利 润率达 76 投资回收期 0 95 年 本项目建设期从 2007 年 1 月至 2007 年 12 月 二 二 项项目的意目的意义义和必要性和必要性 传统数千年农民的农 事活动与从业分工 大多是 较为明晰而专业的 分为种 植业 养殖业及农产品加工 等 从而形成了拥有各种专 业技术技能的农民与专业 户 但随着时代的发展 这种把生产环节或农业内部划分过 于专一的生产模式渐渐被一种以农业内部生态优化 以产业 链条的形成与延伸循环为特征的可持续循环型农业经济所 取代 鱼菜共生技术的运用 它巧妙地把养鱼业与蔬菜种植 得以有机的生态结合 让种菜养鱼之间形成一种密不可分的 相依关系 形成一种互生共促的生态关系 除了让产业链得 以延伸完善外 更重要的是让农业排污实现最小化 这是符 合当前所倡导的生态绿色环保理念的生产模式 从前的养鱼专业户 大多是以承包鱼塘或推土建池形成 水体后进行人工放养 也有在江河湖泊上进行网箱养殖 不 管是哪种方式 它都是以单一的生态物种 鱼为主体 根据 生态学理论的研究结果 生态系统内物种越单一 该系统的 生态稳定性就越差 生态环境受损破坏的机率也就越大 于 是会造成生态下游物种的不可持续性断绝 形成了大量污染 物的积累与外排 对环境造成很大的环保压力 至使人们不 得不开始关注农业之排污与环保问题 当然传统的养殖大多 是依托大水体进行自然加人工放养相结合的方式进行 其单 位水体的生产效率低 占用的水资源量大 不能体现集约化 与工业化的特点 更受自然环境与气候的局限 难以实现大 跨度空间地域及不适环境下的养殖 而采用工业化及闭锁型 系统的陆上养殖技术即可打破空间与气候场所等因子的限 制 实现与形成大棚养殖 城市养殖甚至是室内与地下室的 工厂化养殖格局 更为重要的是 通过这种模式 让农民实 现一具两得的收入与经营 可以让农业生产的集约化程度及 工业化程度大大提高 可以种菜也可养鱼 而且两者间在同 一空间与地域内完成 利用集中管理 两者间依托生态互存 关系建立良好的物质能量循环利用系统 也就是可以通过投 喂饲料作为物质及能量的初始投入 而其排泄物与渣滓则作 为微生物的分解利用能源与繁衍基础 再通过植物的根系吸 收 形成了鱼菜共生共获的 良性有机系统 这样农民在 经营农场及规划时可以两 者综合地进行 既产鱼又出 菜 形成一个完整的菜篮子 工程 而且为了充分发挥空 间与充分吸附吸收水中的营养 蔬菜栽培基本上采用无土栽 培的人工基质培 水培及气培 使种植系统的构建简易化 空间化与管理方便化 通过各种种植系统的构建 形成了以 微生物分解 植物根系吸收的循环水系统 让水资源的利用 率得以最大化的提高 让水在养殖及种植系统中进行闭锁型 的循环 而且养殖与种植技术采用高度集约与自动控制管理 外 农民养鱼与种菜就变得极为简单与高效 这两种有机结合的新型种植系统 除了让农民更为便捷 高效地进行农事生产外 利用该技术生产的蔬菜可以很容易 地达到绿色有机无公害的要求 使农产品的市场效益得以大 大提高 是常规化肥或农药土耕栽培价格的成倍以上 而且 在水培或气培等营养液水环境下 生产变得简单 生长变得 快速 品质还得以大幅度的提高 在农田或大棚规划共生系 统时 从生态循环及可分解物质的平衡关系来说 一般以养 殖桶的面积与种植面积以 1 5 为佳 这样基本上可以把工厂 化高密度养殖过程中的排污处理掉 为鱼的生长创造一个适 合的水质环境及生态环境 通过模式的创新 让我国的农业 真正实现有机耕作 特别是蔬菜 更需用有机绿色产品所取代 否则人类的健康 与未来环境 将成为人类持续发展的主要障碍 建立种植业 与养殖业又超于常规的综合性鱼菜共生系统进行深度生态 综合功能研发将具有战略性的发展意义 它除了提升农业产 业水平外 更重要的是为我国创建生态环保绿色的城市与国 家作出农业生产上的巨大贡献 在当前自然可利用水体及渔业资源日益受到限制情况 下 采用鱼菜共生系统生产适销对路的鱼产品 将是一项意 义重大的生态农业项目 三 研三 研发发内容 主要技内容 主要技术经济术经济指指标标及及实实施流程施流程 一 研 一 研发发内容内容 通过微生物 植物 鱼三者间的共营共生关系并结合计 算机智能控制技术和农业专家系统 使三者间的生态关系实 现能量物质间的可循环持续动态发展 对鱼菜共生系统进行 深度生态综合功能研发 以寻求三者间生物种类 生物量之 比例 以达到一种最适的生态平衡与最佳的经济回报 这也 是该系统最核心的技术基础 二 主要技 二 主要技术经济术经济指指标标 1 建立一个 1000 平方米的钢架塑料大棚 装备现代化的设 施设备及计算机智能控制系统 2 年可产各种时鲜无公害蔬菜 100 吨 鱼类 10 吨 以满足 本市及城郊居民生活之需 3 建设计算机智能管理控制室 安装农业智能控制计算机 实现每个生产环节通过计算机实现数字化自动化智能化网 络化 三 三 项项目目实实施流程施流程 第一步 在光照充足 水源保障 电力交通方便的地方 选择基地 最适是在郊区或城市空旷地带 可以更贴近市场 便于产品的直销上市 减少中间运输环节 也可以改变传统 长途运输对鱼菜产品新鲜度及质量的影响 得以发挥近郊农 业的地域优势与市场优势 也是对城市农业水资源运用的最 经济生产模式 第二步 确定种养殖的面积与比例 种养殖的面积与比 例关系到物种间的生态平衡关系 也就是物质能量循环利用 的最佳比例 适合的比例是系统成功运行之关键 比方说 多少鱼排出的粪便能为多少菜提供养分 什么微生物种类的 培育能够对水质净化产生最佳的生态效果 这些是三者间共 生关系建立的前提 也是该系统最为核心的技术基础 第三步 铺设管道安装相关设备与设施形成科学的水循 环系统 鱼菜共生系统中 最为科学的设计就是水培用水与 养殖用水之间形成一体化的循环体系 而这种循环体系的构 建就是通过合理的管道铺设与设计 再加上智能化或自动化 的控制设备与部件 组成了自动化的水循环水处理系统 包 括养殖池的排废吸污管 加入新水的进水管与经循环处理后 的回流管 以及铺于池底的爆气增氧管 这些管组成了养殖 池的管道系统 另外 用于栽培的还有 喷雾管道或者浇灌 管道 以及经植物根系吸收后的回收回流管道 这些管道系 统的设计 让栽培蔬菜的水与养殖的水之间形成了一体循环 达到彼此的生物生态效果 鱼池底部的饲料残渣或者鱼粪便 经吸污管抽吸到硝化床 而在硝化床流过后 一部份经石砾 过滤 一部份经微生物转化与分解 再流入微生物处理池 这个池是由生物绵为载体并接种多种微生物的处理池 它可 以把硝化处理后的污水 进行数十种类微生物的再处理 把 一些蔬菜难吸收的大分子有机物分解为易被根系吸收的矿 质离子 也是一个矿化池 经微生物矿化池后 再流溢到另 一个贮液池 这个池的作用就相当于蔬菜水培的营养液池 它需经过再次的过滤 供给生长着的瓜果蔬菜等植物 可以 是水培供液 也可以是气雾培的喷雾供液 使这些处理后的 水再供到下一个植物处理系统 即栽培系统 形成了多道多 环节综合处理体系 通过植物根系吸收后 回流的水就可入 重新注入的养殖池 从而形成了 微生物 植物 鱼间的共生 共存关系 这也是鱼菜共生能够勿需增添大量高昂水处理设 备的关键所在 把处理功能最为强大的植物 微生物科学地 引入到养殖系统中出 这也 是该技术最大的创新所在 第四步 蔬菜的栽培也 是极为重要的部份 培育根 系发达 处理能力强的蔬菜 瓜果植株 是实现有机物及 矿质转化的关键环节 利用根系发达与庞大的吸收表面积 进行水质的净化处理 所以菜果的栽培技术也是成功养殖的 主要技术流程 一般在鱼投放入池前 就要提前分批种下各 种蔬菜瓜果或其它植物 以保证系统运行后 就具处理水质 之功能 蔬菜瓜果或经济植物的育苗 可以采用播种法或无 性育苗法 待生根或成苗后就可移栽到栽培床 栽培床分为 三种类型 其中硝化床为基质培 只需把苗栽入砾质培的基 质中即可 利用基质过滤附着的有机物及硝化分解的各种矿 化元素为营养 维持菜果的生长 而漂浮栽培床的植株 则 需以泡沫定植板为载体 把苗或种子直接播入有海绵固定的 定植孔中即可 随着萌芽生长 根系就自然进入水体中 吸 收水中的肥份来供植株生长 从而起到净化作用 而气雾栽 培的区域 与漂浮水培同样的方法定植 只是它是依赖雾化 的水来满足生长需要 也同样起净化作用 不过气雾培过滤 法比水培来说 植株生长更快 种植方式更易实施立体化 可以让有限的空间利用面积数倍的提高 同时又起到水体的 雾化增氧效果 也是鱼菜共生系统中较为先进的结合配套技 术 这种以养殖水为营养液的栽培方法 减少了常规无土栽 培的营养配制技术环节 有它的优越性 也有它的不足 因 鱼养殖种类的不同及鱼饲料配方的区别 而导致水中营养元 素种类及比例的差异 有饲料因动物源配料的不足 会导致 栽培蔬菜缺乏微量元素 需于饲料配方中加入鱼粉 贝壳粉 或海藻类配料 就可解决微量元素不问题 如果还出现缺素 症可以于水体中加入微量元素 最好是微量元素的螯合物 更利于吸收与稳定 第五步 种植的蔬菜开始生长后 就可往池中养鱼 如 果前期因水质过于洁净 菜没有肥力 可以先进行营养液栽 培 待生长至一定大小后 再采用养殖水循环栽培 可以在 共生系统运行前 利用回流池进行营液配制 以供蔬菜生长 待系统切换到养殖系统时 再清理化学营养液 以保持水体 的洁净 投放鱼苗前 要对鱼池进行消毒 以无任何残留的 双氧水消毒为佳 消毒后再注入清水 保持水位 1 米左右 投放的密度 一般鲤鱼为 80 100 尾 立方水体 罗非鱼为 200 300 尾 立方水体 因罗非鱼更耐缺氧环境 饲料的添加 做到少喂多餐 以鱼总体重的 3 5 以每周测量一下单尾重 来计算总重量 再确定推测出每周每天投喂量 投喂的饲料 以浮料为好 可以减少底部的沉渣 有利于水质的保持 在 养殖过程中 只在定期投料 定期换水 就可保持系统的生 态平衡 无需向水体中加入抗生素及鱼病防治的化学药品 利用微生物及植物根系排泄的抗生素与酵素就可提高抗病 性也防治鱼病的发生 这是一个完美的生态平衡系统 不要 轻易地向系统投入化学药品 否则会打破原有的平衡关系 一般系统每天向池中注入 1 10 的新水即可 这是用于蔬菜 蒸发及鱼体消耗的用水 可以做到最大的节水化养殖 注入 新水的操作也是利用水位传感器进行自动添加 这样就形成 了所有水循环系统的自动运行 包括排污 水培循环 添加 新水等 四 建四 建设设方案 方案 规规模 地点 期限模 地点 期限 本项目规划用地 1000 平方米 并配备目前国内最为先 进的集成鱼菜共生智能控制系统 1 套 建设期为壹年 建设 地点为丽水市农业科学研究所内 项目估算总投资 25 万元 其中固定资产投资 20 万元 流动资金 5 万元 预计实现年销 售收入 52 万元人民币 五 五 项项目承担目承担单单位概况位概况 项目承担单位 丽水市农业科学研究所是我省唯一的山 区农业科研机构 现有科研人员 60 人 其中高级职称 8 人 中级职称 20 人 下设种子种苗 生态农业 食用菌 园艺 农 牧产品加工 农业智能化 6 个中心和后勤服务中心等机构 拥有 10 公顷由本所兴建的 生态农业科技园 和主要参与建 设的 15 0 多公顷的 现代农业高新技术示范园 配有电脑 20 多台 科技图书资料 5 多万册 重点生物实验室和昆虫标 本实验室 累计固定资产达 15 00 余万元 主要从事农业智 能化 农作物优良品种 生态农业 食用菌 花卉 果树及农 产品深加工等技术的研究开发及推广工作 近 40 年来 本所先后共承担完成省市科研项目 120 多项 获省市各类科研成果奖共 118 项 其中部分项目的研究技术 达国内同类研究先进和领先水平 为本地的科技进步和农业 生产作出了较大贡献 丽水市农业科学研究所有着较强的农业新技术 新产品 开发能力 目前 农科所与中国农科院科技成果推广处 国 防科大计算机中心 浙江大学园艺系等单位建立了长期的科 技协作关系 具有较强的技术力量 同时 项目配套条件较 好 具备项目使用的自有土地以及明显的品种优势 在推广 上 本单位还建立了中国植物非试管快繁网 中国快繁苗木信息资源网 中国植物非试管快繁技术录像网 及 等 8 个网站 进行 网络推广 通过建点示范 远程视频讲座等多渠道推广植物 非试管快繁技术 另外利用央视等媒体进行宣传推广 为我 国的农业经济发展撑起了一片艳阳天 项目负责人徐伟忠 农艺师 现任丽水市农科所农业智能 化快繁中心主任 具有完成项目所需的科研 管理 协调能 力 主持的植物非试管快繁技术研究和运用项目获市科技进 步一等奖 独著或以第一作者在国家级学报 省级专业刊物 上发表论文 20 余篇 2004 年荣获 丽水市十大杰出青年 荣 誉称号 同年农业部 团中央授予 全国农村青年创业致富带 头人 荣誉称号 2005 年度获 浙江省十佳青年 称号 也是植 物非试管快繁技术的主要完成人 有着很强的科研创新能力 现继续致力于快繁技术的研究与开发工作 另外 丽水市农业科学研究所拥有健全的科研管理 财 务管理 资产管理制度 广大科技人员爱岗敬业 团结协作 勤于钻研业务 有着较好的科研工作基础 利于项目圆满完 成 六 投六 投资资估算与估算与资资金筹措金筹措 1 投投资资估算估算 1 钢架塑料大棚及栽培配套设备及辅料 8 万元 2 鱼种 植物种苗 微生物原种等采购成本 5 万元 3 配套费 土建 设备安装及调试费等 2 万元 4 计算机控制系统 10 万元 合 计 25 万元 2 资资金筹措金筹措 单位自筹资金 15 万元 申请扶助资金 10 万元 七 效益分析七 效益分析 1 环环境保全效益境保全效益 鱼菜共生系统的环境效益 重点体现在节水上 当前我 国农业的发展许多地区常招受高温干旱的危害 严重影响产 量与质量 极度干旱年份 甚至颗粒无收 水资源已成为农业 生产的重要资源 虽然田园排灌系统的建设近年发展很快 但自然的土壤灌溉不管是喷灌漫灌还是滴灌 总会存在着地 下渗漏 土壤蒸腾与径流的损失 使水资源成为农业生产的 命脉 局限了产业化及许多非耐旱植物的生长 同样 养殖也 面临着水资源的问题 水的污染因工业 农业 城市生活用 水等三废的排放 使原本自然清洁的水源受到了人类活动带 来的严重污染与破坏 再加上气候因素的影响 使可供养殖 的水资源及地区日渐缩小 也使养殖环境日趋边远化 远离 中心生活区 也影响到运输与流通 所以 新型的鱼菜共生 系统 能使水资源的利用闭锁循环重复利用的方式 只需传 统种植与养殖需水量的十分之一 这对于缺水环境农业的发 展是一个重大而实用的对策 在环境的保护与计划利用上起 到了很大的作用 同时 新型的耕作与养殖方式 可以让化 学类物质如农药化肥的使用量大大减少 基本上可以做到免 化肥纯有机生产 而且水气栽培结合的耕作方式又使虫与病 的发生机率大大减少 可以做到少农药或免农药生产 在温 室的隔绝环境下 这种纯有机免化学的生产方式对环境来 说是最好的保全措施 是传统耕作与养殖所做不到的 全新的水气耕作方式 还可减免土耕带来的水土流失问 题 当前 因耕作层的人为破坏与常年翻耕 使土壤流失问 题日趋严重 许多地方的河流一遇雨天就洪水泛滥或山体滑 坡 这些都是水土流失造成的危害 而采用鱼菜共生系统 可以在免耕作的情况下实施农业生产 让土壤得到了保护 2 商商业业运作效益运作效益 通常情况下要生产出优质高产的粮食蔬菜农作物 需要 有肥沃的土壤与充足的水份为前提 对于贫瘠的土地还要进 行土壤改良及深翻工作 有些低肥力土壤还要经多年的腐植 化之后才可培肥地力 对生产来说既繁琐投入也大 而且繁 重的土耕栽培需要强体力的人方可胜任 妇女老人或离休人 员这些弱势群体则难以胜任 而鱼菜共生系统在任何一个角 落或场所 只要有水与电的地方即可生产 与土壤条件无关 与气候也无太大关系 气候的影响可以通过设施得以解决 而且城市排水经处理后或地面径流储存的雨水皆可用于生 产用水 而传统的生产模式 不管是机耕地或犁耕地 都需涉及 到机械与农具及柴油等资源的投入 许多大的园艺场光这块 的投入就是一笔不菲的成本 所以 采用鱼菜共生系统使农 场的经营管理成本得到有效的削减 间接提高了商业与经济 效益 同样 这种模式还减免