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eddha-fe6螯合铁(鱼菜共生的痛点—技术)

鱼菜共生,因其独特的魅力而备受关注;大到一个产业的布局,规模化农场;小到家庭阳台,桌面生态系统。“ 鱼菜共生 ”这种生产模式,近几年备受青睐,其原因也是多方面的:从宏观层面来看,离不开近年国家对农业方面的大力扶持,以及人们面临日益严重的食品安全问题,环境污染问题等;小的层面离不开企业、媒体、先行者的努力。

2017年,中央一号文件提出,要大力推进高效生态循环的种养模式,同时,利用”旅游+生态+ ”等模式,推进农业、林业与旅游、教育、文化、康养等产业深度融合;“绿水青山就是金山银山”的口号响彻全国,伴随特色小镇,田园综合体,乡村振兴战略等的提出,促进了生态农业等相关产业的快速发展。

在鱼菜共生这条路上,任何人都是摸着石头过河。但是,由于个人年龄、经历、对新事物的接受和认知程度、个人所掌握的知识信息、以及不同的目的,从而会做出不同的鱼菜模式,得出不同的结论。

下面,根据我这些年的鱼菜理论研究+实践经验+工作经历,从五个方面来分享我对鱼菜以及农业的理解。

第一:鱼菜共生技术问题

第二:成功的模式也不能够简单复制

第三:持续稳定地经营很重要

第四:政策 法规 趋势

第五:初心 理念 正确的价值观

温馨提示:为了您能更好的理解本文,请根据提示阅读相关文章,这样有助于更加全面地了解鱼菜共生。


鱼菜共生的痛点—技术

第一:鱼菜共生技术问题

谈及鱼菜共生技术,就必然要追溯鱼菜共生的发展,(点击阅读:鱼菜共生的前世与今生 ),现今国内鱼菜的主流系统是虹吸粒培系统以及UVI模式系统。虹吸粒培系统以观光休闲为主,UVI模式系统则以生产为主。

鱼菜共生的痛点—技术

休闲型 虹吸粒培系统 (左) 生产型 UVI系统(右)

这两种鱼菜系统都是由国外传入中国,且被沿用多年。因此,某些观念已经深入人心,形成了固定的认知。至今,争议最大的是仍是鱼菜系统“添加与不添加”,其实质是“鱼菜共生系统植物是否缺素”及解决方式。

偏见和误解都是建立在没有深入了解的基础上,我们需要打破这一认知。

鱼菜共生系统是否需要添加? 维尔京群岛大学(University of the Virgin Islands )鱼菜共生UVI模式的研究结果表示:“ 需要定期向系统添加 [ Ga(OH)2 、K(OH)2 、EDDHA-Fe ] 等物质,以缓冲养殖水体酸化 ,维持PH值在中性范围,同时补充系统当中植物所需要营养物质( K P Mg Ga Fe)的缺乏,因为鱼只能为植物提供大部分的营养物质。” 詹姆斯博士在研究报告中表明:上述的结果是基于“维尔京群岛大学所建系统”的研究数据,要达到此种效果,也必须基于相似的系统设计,种养配比以及管理模式。( UVI模式系统水体为什么会酸化, 以及UVI模式系统植物为什么会缺素 点击阅读: 鱼菜共生植物缺素新认知

鱼菜共生的痛点—技术

最早期的位于夏威夷海岛的鱼菜共生UVI模式商业化培训系统

那么,问题来了。

维尔京群岛大学UVI系统的这些结论仅仅是单个偶然因素,还是所有UVI模式系统不可避免的系统缺陷? 为什么虹吸粒培系统不容易缺素,但是UVI系统却很容易缺素,其中缺铁最为严重?

鱼菜共生的痛点—技术

虹吸粒培系统和UVI系统都是线性逻辑系统, 但虹吸粒培系统更能够给植物提供一个稳定的生长环境。(什么是线性逻辑系统 — 点击阅读:鱼菜共生的设计逻辑

怎么来理解这个稳定的生长环境?

微生物的活动是驱动整个系统物质循环的动力( 了解鱼菜共生物质循环 — 点击阅读:论养鱼水直接作用于气雾栽培文章中鱼菜共生物质循环体系部分),有机物质的矿化分解过程需要各种各样的微生物来参与。因此,鱼菜共生系统就必须要满足各种微生物的生存条件才能够保证植物所需营养物质的充分矿化分解,这样植物得到了全面的营养就不会缺素。而我们的系统设计很大程度上决定了只有部分微生物才会茁壮成长,这反过来又很大程度上影响了植物所需的部分营养物质的有效矿化分解。

鱼菜共生的痛点—技术

自然环境中常见的菌群

注:微生物由真菌、 细菌 、放线菌、 藻类, 原生动物五大类组成

从相对宏观的角度来看,这个现象就和人类的活动影响到了北极熊的生存一样:由于城市化,化石燃料,森林砍伐等造成的温室效应,北极冬季时间变短,冰川提前大面积融化,薄薄的冰川不足以撑起北极熊庞大的体型,从而影响到了北极熊捕食,导致北极熊种群数量的大规模减少。而鱼菜系统的结构及人为因素造成的系统环境条件不能满足某些微生物的生存,从而导致矿质营养不能全面供应,植物因为吸收不到全面的养分而出现缺素症状。虹吸粒培系统中,人为因素造成的系统环境变化对微生物多样性的影响较小;而在UVI模式系统中,微生物多样性受人为控制因素(PH , T , DO)的却影响很大。因而,粒培系统不容易缺素,UVI系统却很容易缺素,所以,UVI系统需要定期向系统内部加入微生物制剂,以勉强维持UVI模式系统中微生物的数量级来确保营养物质的有效矿化。此外,UVI系统的设计是养鱼水经沉淀、过滤、矿化之后再给植物利用,部分营养物质在沉淀之后排放到了系统之外,造成了部分的营养损失。这也是UVI模式系统缺素的主要原因之一。

所以,鱼菜粒培系统在刚建立好的前半年到两年时间内缺素( K P Mg Ga Fe)很严重,其中缺铁最为严重,但后期逐步完善后,缺 K P Mg Ga 会逐渐缓解,植物所需要的营养物质基本能够得到充分保障;但UVI系统仍然缺铁严重。( 鱼菜系统在前半年到两年时间内为何缺素严重,以及如何完善 点击阅读: 鱼菜共生的设计逻辑

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生系统 植物缺素图集

为什么UVI模式系统缺铁最严重 ?

UVI系统缺铁严重,除了与系统的构造方式有关外还和 Fe 的特殊性质有关( Fe 的特殊性质 请阅读文章:鱼菜共生植物缺素新认知 汇总)。众多的人都被迫相信 UVI系统高产必缺素这一说法,甚至被迫认为鱼粪便中的Fe的含量不足,缺Fe与种植规模大小有关。

鱼菜共生的痛点—技术

地壳中各元素含量

在地壳中,铁的含量非常高为4.75%,地下水中铁的含量也是极高的。在缺氧的地下水中,铁能以Fe2+的形态存在(也是植物能够有效利用的形态),地下水在被抽到地面以后由于接触空气而被氧化为Fe3+,继而形成氢氧化铁[Fe(OH)3 ]红色沉淀,长时间暴露在空气则最终会形成氧化铁(Fe2O3)。细心的人可能会发现在PVC自来水管的内壁就附着有一层厚厚的红色沉淀,这就是Fe(OH)3 。

在自然界中,耕层土壤中铁主要以Fe2O3的形式存在,植物不能够直接利用,但土壤中的植物很少出现缺铁的情况(除少部分特殊地区以外),是因为土壤中有足量的微生物群落,并且拥有将Fe3+转化Fe2+的环境条件,因此,土壤栽培作物几乎不会缺铁。

鱼菜共生系统中,同样并不缺铁,包括其他微量元素,而缺的是能被植物直接吸收的有效形态,即Fe2+。鱼菜系统中,微量元素来源于地下水以及残饵粪便(主要)。

为什么同样是微量元素,而单独缺铁?

难道铁特殊一些吗?

对,铁就是特殊一些,因为铁的特殊性质,使其在UVI模式系统的环境条件下很难以Fe2+的形态存在,同时,人为控制的环境条件下,Fe3+不能够有效转化为Fe2+。这才是UVI系统缺铁的主要原因,而并非鱼粪当中铁含量不足。

鱼菜共生的痛点—技术

以鱼粉、虾粉、豆粕和棉粕作为蛋白源的饲料配方

源于自然 归于自然

对于商品饲料而言,饲料原料(如上表)的来源大同小异。从饲料配方当中我们可以看出来:“饲料原料是以植物性和动物性原料为主,都是自然界中广泛存在的物质。” 而鱼菜共生就是模仿自然生态的物质循环规律,并通过设计,将这种来源于自然生物体的物质(鱼粉 虾粉 花生粕 豆粕等)经过有效地循环,再回归到自然生物(鱼 虾 植物 微生物 等)当中。

因此,系统规划设计科学合理,让系统所需要的物质能够全部从系统当中获得,是完全可以做到的;这正是我这些年一直研究的内容。在后期的试验的过程中,水体中也从未检测到营养物质,但植物也没有缺铁,微生物在转化和植物吸收Fe的过程是一个交接的过程,转化即被吸收。实践出真知:鱼粪便中不缺Fe。

以下是我们对传统系统,进行改造后的运行效果。

详情点击:鱼菜共生植物缺素新认知 汇总

鱼菜共生-论养鱼水直接作用于气雾栽培的可行性

鱼菜共生的痛点—技术

改造后UVI系统中的结球生菜 紫罗马生菜 玻璃生菜 水稻 朝天椒 (从左至右)

改造后的系统 不添加任何外源物质,植物生长所需的营养都从系统中获得。

鱼菜共生的痛点—技术

UVI系统 改造前 后对比

鱼菜共生的痛点—技术

粒培系统 改进前后对比

同样,运用这种方法和思维模式实现了养鱼水直接作用于气雾栽培,实现了生产型系统的高效立体化。

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生实现气雾栽培立体化种植

鱼菜共生系统植物是否缺素,是衡量一个系统成功的重要标准。因为植物缺素直接影响到后期的经营和管理。若从最初的设计层面解决不了缺素问题,植物不能够从系统当中获得全部的营养需求,那么就需要在后期的经营和管理阶段付出其他的代价。例如:传统UVI系统以及虹吸粒培系统的缺陷使植物出现的缺素,只能够通过添加螯合铁或其它化合物的方式来进行补充;以鱼或菜的产量为单一目的系统,植物营养不能从系统内部得到有效供应,而采用二培方式和添加系统之外的营养源;然而,这些方式都治标不治本,此外,这些方式的后期管理与维护成本也是需要考量的。


有些偏见和误解都是建立在没有深入了解的基础上,从根本上解决鱼菜共生植物缺素,除了结合科学的方法,还要从思想逻辑层面发生革命性的改变。

关于这点,归功于中国传统农耕文明。

中国传统的农耕模式被国际级的农业机构称之为精耕细作、种养结合、地力常新的典范,被看作是中国之所以能在有限的土地上养活地球上最庞大的人群,而且几千年经久不息,绵延不绝的根本所在。而这传统的农耕模式背后是尊重自然规律、顺应自然原则的内在深层次逻辑。

在近两百年的快速发展过程中,西方遥遥领先,给人的印象似乎总是“一直被模仿,从未被超越”。但事实上,如果对农业方面的历史有研究,你会发现,欧、非大陆民族是没有施肥习惯的,曾经的拉丁姆、西西里都是世界粮仓,在“工业化农业”下因“地力消失”,现在均已变成荒地。化肥农药之于作物,正如抗生素之于人类一样,它带给我们快捷、高效的同时,也让土地,付出了昂贵的代价,严重影响到了农业的可持续发展,而这些危害在短时间内是不能够被看清楚的。

工业化农业,就是把工业生产的线性逻辑规律套用到农业,它把土壤、水资源、环境、动物和植物都当作不受自然规律支配的工业投入品,以此来组织完全以人的意志来设计和控制的大规模生产。最典型的,是大型集约化动物养殖,以及大规模单一作物种植。但是,农业生产毕竟不是造汽车,造飞机,它与自然有着深层次的联系。工厂化式的机器设备只能在不干扰自然规律的情况下,作为减少人工和提高效率的辅助手段,而不能够取代自然的生态功能。

中国在近40年来才引进西方“工业化农业+石油农业”技术,改革开放之后,在农业方面,化肥快速取代农家肥,且施肥量一路飙升,过量投入化肥、农药、除草剂、农膜等才改变了中国农业的属性。19世纪40年代以后,西方人在意识到“工业化农业”弊端及危害而无计可施的时候,提出了“有机农业”这种融合传统农业思想(尊重自然规律、顺应自然原则)并结合现代农业技术的生产方式。

有机农业的出现并非偶然,因为,农业始终和自然息息相关,不管经历什么波折,最终都要回归到自然生态的本质。中国农业经历了传统农业到常规农业(化肥农业)的转变,在常规农业走向生态有机农业的道路上可能会走一些弯路,但最终是要回归自然,回归生态有机农业的。点击阅读:鱼菜共生与有机农业 鱼菜共生-为什么从事鱼菜

说了这么多,和鱼菜共生有什么关系?

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生本质是自然原生态的,但我们的系统设计思维却是工业化式的。

工业生产的线性逻辑规律被套用在鱼菜共生,设计建造出来的系统将鱼菜共生的运行当作成一条秩序井然的流水线,这边输入,那边输出。即:“养殖 – 有机物 -(微生物)- 矿质养分 – 植物 ”,养殖产生的残饵粪便被微生物矿化分解为有机营养液,再提供给植物利用,将鱼菜共生这个有机的整体分为“ 养殖、有机物质矿化分解、植物栽培 ”三个部分。这种工业体系线性逻辑思维在鱼菜IAVS系统、UVI系统 、虹吸粒培系统、液氧鱼菜系统 、二培系统、到智能化鱼菜系统的演化路径中,从未改变。

鱼菜共生的痛点—技术

工业体系线性逻辑鱼菜系统

但实际上,鱼菜共生真实的运作,是一张复杂的网,鱼、微生物、植物只是这张网上面的三个关键节点(元素)。从鱼的生长,产生粪便,到有微生物对机物质的矿化分解,再到植物对营养物质的吸收,植物的健康生长,这张网上的每个节点都在不断变化,同时,每个节点的变化都牵扯到这张网上的所有元素。

我们处在一个工业化时代,农业学科领域分工太细,割裂了完整的对象,缺乏一个整体的认知,导致我们对工作对象的认识很片面 。

线性思维设计建造的流水线鱼菜共生系统只强调鱼、微生物、植物这三个元素,因此,系统的运行则只满足这三个元素,没有考虑甚至是忽略了这张网上其它元素,这样就很容易出现问题,并且 ,当问题出现时,这种思维也只会采取头痛医头脚痛医脚的快捷方式,最后却导致问题越来越多。例如:为了满足鱼的需求从而忽略了微生物和植物以及其他元素的需求;微生物只被用于分解矿化有机物质,却忽略了微生物在系统中的其他功能;养殖水体酸化,PH下降以及植物缺素,仅仅简单地通过直观的方式来解决,而忽略了这种方式本身的问题以及之后带来的其他问题。找到问题的真实原因,再对症下药才是解决问题根本的王道。

鱼菜共生的痛点—技术

始于中国早期的“池塘养殖搭配浮筏种植(图左) ”和 “稻田养鱼(图右)” 种养结合模式

与工业化线性逻辑鱼菜共生系统相反,始于中国早期的“稻田养鱼”以及“池塘精养搭配浮筏种植”种养结合模式体现的是“ 道法自然、天人合一、人应与自然和谐相处 ”的理念 ”,这种理念已深深地融入了中国古人的思维模式中。这不是迷信,不是巫术,而是老祖宗的科学水平不能解开自然秘团之下顺势而为的智慧( 势:指的就是自然规律和自然法则 在农业中最直观的就是二十四节气 )。直到今天,仍然有许多未解之谜困扰着我们的农业生产,大多数人对科学的研究还是建立在 “ 观测和实验 ” 基础上,但多少次观测和实验数据才足以认清整个自然的逻辑?观测和实验的次数总是有限的,但自然的逻辑,却是你懂或不懂都始终存在的。

先人虽已不在,但留下的智慧却可以指导我们继续前行

鱼菜共生的痛点—技术

生态循环复合种养系统

遵循自然的逻辑,建立一个适合于鱼、微生物、植物等其他元素共同生存的宏观环境比建立一个线性逻辑鱼菜系统更重要,这是解决鱼菜共生植物缺素的根本之道。

我们处在这样的一个工业化时代,多数人思维受经工业化模式影响,而不能按照其自然的角度去看待问题,容易使我们对工作对象产生片面地认知。因此,在这样的大环境下,仅靠单一技术解决不了根本的问题,最终还是要回到整体解决方案上来。

科学合理的系统设计,有效的管理,不管是粒培系统还是生产型系统植物都不会缺素(正常投喂,非特制商品饲料,不加除饲料之外的任何外源物质, 不使用有机质 、 不采用二培方式 纯养殖尾水)。

解决鱼菜共生根本问题,方法以及思维模式都很重要,这样的逻辑同样适用于整个“有机农业”领域。

我们坚信:“ 来源自然 、学习自然是最持久可行的。

下篇文章将继续分享:鱼菜共生的痛点 — 成功的模式也不能简单复制


生态循环复合种养结合系统的优势

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生的痛点—技术

依托生态循环种养结合系统优势 ,诚谋有志之士,共同探索鱼菜共生未来模式。

鱼菜共生的痛点—技术

鱼菜共生只是一个点,但整个生态农业和文旅产业是一个面,除了种养结合技术之外,平台,资源,以及团队也很重要。

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