迷你鱼菜共生系统制作

鱼菜共生工程技术方案1.引言1.1 概述鱼菜共生工程是一种独特的农业生态系统，将鱼类养殖和水生植物种植相结合，通过鱼类提供的养分来滋养水生植物，同时水生植物也为鱼类提供了适宜的生活环境。

这种益处互补的生态系统不仅能够提高农业生产效益，还有助于环境保护和可持续发展。

鱼菜共生工程的核心原理是建立一个循环利用的生态链。

在这个生态系统中，鱼类生活在一个特殊设计的鱼池中，饲料和粪便被分解成有机物质，这些有机物质通过水流进入到水生植物的生长区域。

水生植物吸收这些有机物质，同时将氮、磷等养分吸收和转化为生长所需的营养物质。

水经过植物的净化后返回鱼池，形成一个循环。

通过鱼菜共生工程，我们可以实现多种益处。

首先，鱼菜共生工程可以提高农业生产效率。

鱼类提供的有机物质是水生植物生长的重要营养源，使水生植物的生长速度更快、产量更高。

同时，水生植物能够吸收和净化鱼池中的废物和污染物，保持水质清洁，为鱼类提供健康的生活环境。

其次，鱼菜共生工程有助于环境保护。

这种工程利用了循环利用的原理，减少了对水资源的消耗，减少了饲料和农药的使用。

同时，水生植物的生长能够吸收和净化鱼池中的废物和污染物，减少了环境污染的风险。

最后，鱼菜共生工程具有良好的应用前景。

随着人们对健康和环境的关注度增加，对有机食品的需求也越来越大。

鱼菜共生工程能够实现无农药、无污染的农业生产，符合现代人对绿色、健康食品的追求。

因此，鱼菜共生工程在农业产业发展中具有广阔的市场前景。

综上所述，鱼菜共生工程是一种创新的农业生态系统，通过鱼类和水生植物的协同作用实现了资源循环利用、提高农业生产效益、保护环境的目标。

其优势和应用前景使得它成为了目前农业领域研究和推广的热点之一。

1.2 文章结构本文将分为引言、正文和结论三个部分来论述鱼菜共生工程技术方案的相关内容。

在引言部分，首先会对鱼菜共生工程进行概述，介绍其背景和原理。

接着会详细说明本文的结构，并明确阐述文章的目的。

通过引言的部分，读者可以对鱼菜共生工程的概念和目标有一个清晰的认识。

一种鱼菜共生整合系统的制作方法一种鱼菜共生整合系统的制作方法本实用新型公开一种鱼菜共生整合系统，包括有养殖系统以及种植系统；该养殖系统包括有养殖水槽、水质转换槽体以及用于过滤鱼虾排泄物的物理及生物过滤槽体；该种植系统包括有种植层架、养液回收过滤槽、养液活化槽以及养液调配监控装置；藉此，将水产养殖以及蔬菜生产通过生态设计结合在一起，通过物理及微生物分解养殖水槽排泄物中的有机物为蔬菜提供营养物质，节约植物养液使用量，种植系统又对养殖用水起到净化作用，并提供鱼虾所需的饵料，节省饵料使用量，增加产业效益；藻类可作为植物养液以及鱼虾的养料，节省养液使用量以及鱼虾饵料的使用量，且可净化水质，达到生态平衡，节省水资源的效果。

【专利说明】一种鱼菜共生整合系统【技术领域】[0001]本实用新型涉及一种水产养殖以及蔬菜种植系统领域技术，尤其是指一种鱼菜共生整合系统。

【背景技术】[0002]在传统的水产养殖中，由于随着鱼的排泄物积累，水体的氨氮增加，毒性逐步增大，不利于鱼的存活，产生的排泄物又对环境造成了污染，且在生产过程中受环境影响大，不易人工控制，水资源浪费大。

针对这个问题，出现了一种鱼菜共生的复合耕作系统，它把水产养殖与水耕栽培这两种原本完全不同的农耕技术，通过巧妙的生态设计，达到科学的协同共生，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的生态共生效应。

而在鱼菜共生系统中，水产养殖的水被输送到水耕栽培系统，由微生物细菌将水中的氨氮分解成亚硝酸盐和硝酸盐，进而被植物作为营养吸收利用。

鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐的生态平衡关系，是未来可持续循环型零排放的低碳生产模式，更是有效解决农业生态危机的最有效方法。

[0003]目前鱼菜共生耕作体系大部分采用的是开环模式，即养鱼池与水培池通过水管相连，由养鱼池排放的水作为一次性灌溉用水直接供应水培池而不形成返还回流，对养鱼池补充新水，而水培池多余的水则排出至废水池，这种模式不能充分利用水资源，大大增加其成本，同时对于水培池里的废水没有加以利用，使得处理废水的方式较为麻烦。

“鱼菜共生”系统结构示意图根据自己家庭情况选择
小农爸爸之前介绍过“鱼菜共生”系统，可能很多看官都认为“鱼菜共生”系统只有一种，其实它有三种不同的结构，第一种是利用虹吸系统和植床；第二种是利用立体管，鱼池的水直接流动；第三种是利用泡沫浮板，将植物直接种植在鱼池水面上。

利用虹吸系统的“鱼菜共生”利用虹吸系统和植床这个鱼菜系统优点是养鱼的水会比较干净，不需要更换，缺点是操作比较复杂，需要的材料较多，并且要达到平衡需要有一定的种养殖基础知识。

设计示意图家庭阳台小型鱼菜共生系统天台小型鱼菜共生系统直流式“鱼菜共生”系统
这种鱼菜系统的有点是操作简单，只需要将鱼池里的水直接用沉水马达抽入种植管道中，让它一直循环就可以了，缺点是水质较难清洁。

设计示意图
筏式“鱼菜共生”筏式的意思就是直接用泡沫板漂浮在鱼池水面上种植，植物就种植在泡沫板上，植物直接吸收鱼池水中的养分，这种鱼菜系统有点事操作更简便，成活率高，缺点是美观性差。

小农爸爸是比较推荐利用虹吸来制作鱼菜系统的，因为这样既具有观赏性，又能达到吃健康蔬菜和鱼的目的，当然，朋
友们可以根据自己的实际情况选择自己合适的系统。

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物联网技术 2023年 / 第7期40 引 言养鱼和种菜是一种学问，需要一定的养殖经验，并进行人工观测调控，控制的自动化程度较低，会耗费人力和时 间[1-4]。

为了控制人工成本，运用物联网技术和人工智能技术，让生产更加信息化和智能化[5-6]。

本文设计一种鱼菜共生智能监控系统，将ZigBee 智能家居成熟技术应用于环境监控，借助Home Assistant 平台实现本地服务器管理，通过阿里云和萤石摄像头实现远程视频监控，结合模糊算法推算出当前最佳养殖方案供用户参考，提高鱼菜共生系统远程监控能力，降低人工观测的依赖度，解决集团总部无法远程视频监控各地鱼菜共生系统的问题。

1 系统总体设计鱼菜共生系统由感知层、网络层、平台层和应用层组 成[7]，感知层是安防、种菜和养鱼ZigBee 终端，网络层是以太网网络和ZigBee 网络，平台层是阿里云和萤石云，应用层是APP 软件，总体框图如图1所示。

在安防方面，使用门窗传感器和人体移动传感器实现安防监测。

在种菜方面，使用温湿度传感器测量气温、空气湿度和气压，使用插座控制水泵灌溉、加湿、加热、降温等功能，使用灯实现日常照明和种菜补光[8]。

在养鱼方面，使用溶解氧传感器和水温传感器监测，使用插座控制增氧泵和水泵等。

使用萤石摄像头观看本地安防、种菜和养鱼实景。

这些ZigBee 终端设备通过ZigBee 网关连接到本地服务器Home Assistant ，利用HomeAssistant 实现本地监控。

物联网云网关将本地监控数据连接到阿里云，用户使用APP 实现远程视频监控。

图1 系统总体架构2 系统硬件设计2.1 感知层设备感知层设备选用ZigBee 智能家居设备。

这是因为智能家居技术较成熟，其终端设备具有自组网、体积小、功耗低、功能多等优点。

鱼菜种植面积大，空间空旷，感知层设备分布分散，采用ZigBee 自组网是一种很好的方案。

对于门窗传感器、人体移动传感器和温湿度传感器，一节电池可以使用 1年以上，安装方便，能够快速形成产品。

鱼菜共生硝化床制作鱼菜共生系统是一种有机农业系统，它将鱼类和植物一起种植在同一水体中。

这种系统中的鱼可以提供养分给植物，植物则可以吸收这些养分并净化水质，使水体稳定并适合鱼生长。

制作鱼菜共生系统的关键部分是硝化床，因为硝化床是将鱼粪转化为植物可利用的养分的地方。

下面介绍如何制作鱼菜共生系统的硝化床。

第一步：选择材料制作硝化床的最佳材料是PVC管，这种管材不容易生锈，耐腐蚀，使用寿命较长。

除了PVC管，还需要准备以下材料：1. PVC 连接器和弯头2. 排水管3. 海绵和蓝色滤材4. 200-300米的空气管和氧气泵5. 鱼缸加热器6. 水泵第二步：设计在制作硝化床之前，需要考虑一些设计问题。

首先，确定硝化床的尺寸并选择一个适当的位置。

其次，在硝化床的设计中，要考虑到水的循环和通风。

鱼缸要放在较高的位置，硝化床要放在较低的位置。

水泵会将水从鱼缸排到硝化床，水会经过硝化床的滤材，其中其他设备将帮助氧气在水中循环。

第三步：制作1.将PVC管切成长度为1米的小片。

2.使用PVC接头将所有管道连接在一起。

硝化床的设计应尽可能平整，以最大限度地减少残留。

3.把排水管放在硝化床下的低点。

4.使用海绵和蓝色滤材将管网填满。

海绵可以停止过多的鱼缸废物，而蓝色滤材可以停止过多的氨气。

5. 将氧气泵和空气管连接到滤材上方。

这将有助于在水中带氧气，并将尽可能多的氧气输送到水中。

6.将鱼缸缩小。

使用较小的鱼缸，可以更容易地控制水质，并减少由于硝化床制造的过多废物。

7.将水泵连接到鱼缸底部。

这将有助于将水从鱼缸中排出。

8.在鱼缸中加入加热器。

由于一些水生植物只能在较高温度下生长，因此加热器对系统的成功非常重要。

第四步：投入使用在硝化床制作完毕后，需要将其投入使用前进行检查。

首先，检查滤材是否正常工作。

其次，检查氧气泵是否能带氧气。

最后，测量水质并监控硝化床的运行情况。

在使用过程中，需要定期清洗海绵和蓝色滤材，并更换废水。

如果水质较差，则可以增加鱼缸缩小的措施，以减少过多的鱼缸废物。

鱼菜共生的原理及系统组成图解鱼菜共生（Aquaponics）是一种新型的复合耕作体系，通过巧妙的生态设计，把水产养殖(Aquaculture)和水耕栽培(Hydroponics)两种原本完全不同的农耕技术进行了整合，最终达到科学的互利共生，实现了“养鱼不换水而水质清澈，种菜不施肥而正常成长”的小型生态共生系统。

在传统的水产养殖中，随着鱼虾排泄物的积累，水体氨氮含量不断增加，严重污染水质，最终导致养殖水产的死亡。

而在鱼菜共生系统中，水产养殖的水通过水泵被输送到水培种植槽，经鱼粪分离过滤和硝化细菌对氨氮类物质分解成亚硝酸盐后，作为养分直接被植物吸收利用。

鱼菜共生让动物、植物、微生物三者之间达到一种和谐共存、互利共生的生态平衡关系，是一种可持续、循环型、零排放的低碳生产模式，也是有效解决农业生态危机的最佳方法。

鱼菜共生对于普通消费者而言，最有说服力的地方有三点：第一，种植方式可自证清白。

因为鱼菜共生系统中养殖有鱼，任何农药都不能使用，稍有不慎就会造成鱼的死亡，也会造成微生物和细菌种群的死亡，最终导致系统的崩溃。

第二,鱼菜共生不使用土壤进行栽培，避免了土壤的重金属污染，因此鱼菜共生系统产出的蔬菜和水产重金属残留都远低于传统的土壤栽培。

第三，鱼菜共生系统蔬菜能够完整的保留水生根系，如果鱼菜农场带根配送的话，消费者很容易识别出蔬菜的来源，可以有效避免消费者对蔬菜的来源产生质疑。

鱼菜共生系统中能够提高植物栽培产出效率，是一种清洁、环保、高效的生产方式，要搞好鱼菜共生系统就需要遵循以下六大规则：1.合理选择饲养池。

鱼池是鱼菜共生的重要组成部分之一，可以使用耐久耐晒的塑料或玻璃水箱，池底平坦以便清洁。

2.良好的通风和循环水。

这套系统需要使用水泵，要保持水体在种植和养殖两个部分间保持循环流动，从而确保水体洁净、细菌成活和植物健康生长。

对于系统耗电而言，小型家庭户的鱼菜系统电费是很低的，一般选用的水泵不超过20W；大型商业化的鱼菜共生系统可以考虑安装光伏发电装置以节约成本。

迷你鱼菜共生系统制作制作迷你鱼菜共生系统需要以下材料和工具：1.水族箱：选择一个适合放置在家庭或办公室的小型水族箱，可以根据空间大小来确定水族箱的尺寸。

2.鱼：选择适合鱼缸养殖的鱼类，如金鱼、小丑鱼等。

鱼的数量要根据水族箱的大小来确定，尽量保持适当的密度。

3.水泵：选择适合水箱大小的水泵，用于循环水质。

4.植物：选择适合水中生长的水生植物，如水葱、水芹等。

植物的数量要根据水族箱的大小来确定。

5.人工藻类：可以选择适合水产品生长的人工藻类，如螺旋藻等。

6.其他辅助材料：包括水质测试工具、底座、石头等。

制作迷你鱼菜共生系统的步骤如下：1.准备水族箱：清洗水族箱，将其放置在合适的位置。

在水族箱底部放上适量的底座，然后将水泵放置在底座上。

2.安装水泵：根据水泵的说明书，将水泵安装在水箱内。

将出水管与进水管连接好，确保水泵能够正常运转。

3.装填媒介物：在水箱内放入合适的媒介物，如砂石、河石等，用来提供植物生长的支撑和生物生长的基地。

4.种植水生植物：将选好的水生植物种植在媒介物上，确保植物的根部能够生长到水面上。

5.加入鱼类和人工藻类：将选好的鱼类放入水箱中，并加入适量的人工藻类。

注意控制鱼的数量，避免过度密集。

6.测试水质：利用水质测试工具测量水中的pH值、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等指标，确保水质合适。

7.维护和管理：定期清洗水族箱、更换水质、修剪植物，并定期检查鱼类的健康状况。

迷你鱼菜共生系统的运作原理是：鱼类会排泄氨氮，植物利用这些养分进行生长，同时还释放氧气供鱼类呼吸。

人工藻类则能够吸收水中的营养物质，并进行光合作用产生氧气。

通过这样的循环流通，鱼类提供养分给植物，植物提供氧气给鱼类，从而实现了鱼类和植物的共生关系。

迷你鱼菜共生系统的好处包括：1.生态友好：通过循环利用鱼类排泄物的养分，减少了化肥的使用，降低了对环境的污染。

2.美化环境：水族箱内的鱼类和植物能够为家庭或办公室提供一种美观的装饰，增添生活趣味。