自給自足生態圈魚菜共生體驗行

新北環境教育輔導團林麗娟朱桂芳林美玲

壹、緣起

氣候變遷與溫室效應正逐步的影響著全人類的生活，極端氣候一波波地呈現在世人的生活中，回顧2012年珊蒂颶風重創美國、中國面臨50年來最嚴重的乾旱，極端氣候益發嚴重；美國東北部遭風雪肆虐，但西部加州卻出現500年來最嚴重的乾旱災情，水庫乾的見底，農作物也幾乎全部乾枯。還有我們生活的臺灣目前正遭受數十年來的乾旱警訊，民生用水[供五限二]也就勉強度過，但農業灌溉用水受限，影響著農作物的生長，人們的糧食來源就會受到衝擊。

魚菜共生(Aquaponics)為近年來新興而起的農耕方式，不須持續的用水灌溉土壤，而是採水產養殖與水耕栽培的方式將兩者相互結合，形成互利共生之循環系統，是一種自給自足的生態圈，如再配合溫室設施，將可對抗惡劣氣候，可為人類未來生活提供更美好願景的種植方式之一。新北市環教團的團員們近日參訪了魚菜共生的設施，此篇文章是參訪後的所得與感想，並思考如何在校園內推展，有何困難處與因應策略，期望供有心辦理的學校參考。

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貳、[魚菜共生]的原理

魚菜共生(Aquaponics)就是將魚類與蔬菜水果結合，共同生長的應用設施，可作為中小學的生態教學，也可以達到日常生活上的實用。
其原理: 利用魚的排泄物，經由水泵送到有硝化作用的蔬菜水耕(礫耕)池，其中的水中懸浮物與有害原素(有機大分子狀)，經硝化菌等益菌的轉化為營養小分子 (氮、磷、鉀、鎂、等)，以供給植物的水根吸收，輸至葉片經光合作用轉成胺基酸促使植物成長，同時也淨化了水質，再循環回魚池供給魚類健康的生長環境，這種利用水循環交換所需，使三種生物(魚、細菌、植物)互惠互利共同生長的方式，稱為[魚菜共生]。
Aquaponics是一個在字典上查不到的英文創新字，來自於近代綠生活科技發展所衍生出的新字，其中Aqua=Aquaculture(水產養殖)，ponics=Hydroponic(水耕)，中文以〝魚菜共生〞稱謂之。在國際上，Aquaponics是一個因應環保，而發展出的可再生(可持續發展)的最新生態科學。有了這項技術，可以實現”養魚不換水而無水質憂患，種菜不施肥而正常成長”，達成魚菜的協同共生，未來可持續循環型零排放的低碳生產模式!魚菜共生系統小到居家系統，大到萬坪的商業化生產系統都適用!

如果能以太陽能為水循環動力的來源，更加符合做到了：可持續發展型生態(Sustainability)，也是當前全世界呼籲挽救地球生態的趨勢。又如果能在臺灣各小學的校園內廣泛推動這個理念，建設簡易的〝太陽能魚菜共生〞小型示範溼地(經費僅臺幣7~8仟元起.)，相信更能保育與傳承臺灣美麗生態的一面。

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參、[魚菜共生]專家訪談

環教輔導團員在參訪過程中，紀錄與訪談魚菜共生的業者，對於以下的問答，希望讀者有正確的認識：

團員問：請問魚菜共生是從甚麼時候開始的？

專家答：起源在中南美洲約在墨西哥一帶，那是魚菜共生的例子約有3000年左右的歷史，他們發現湖泊中的磷氧非常豐富，就用湖裏的迂泥及枯木做成寬約2.5米長約30米的人工浮島，上面種植蕃茄、玉米…等等蔬果，直到現在還在種植。

其他古代國家的共同點是有穩定的農業生產方式，其文明發展亦較穩定，在唐朝有魚稻共生或鴉稻共生，水中生有福壽螺會吃掉稻子，竟靠魚或鴉吃福壽螺，再把糞便留在田裏當肥料，這就是有機種植。

另在華南地區有魚菜共生，種植桑樹，蠶之便便再給魚吃，魚之便便沉在養殖池底，農民將池底污泥當做桑樹之肥料。在大陸現在有許多地區也開始實施魚菜共生，有在魚池上種百分之十五左右的青菜，可以增加收入，不必每年必須清洗魚池一次。在臺灣種茭白筍時亦養吳郭魚等，如發現田有福壽螺等就將水位升高，將魚放進田裏吃掉福壽螺等害蟲。

根據以上，筆者認為[魚菜共生]並非新的科技，古文明的人類已知道這種平衡生態圈的操作，而且運行非常的良好。只是現在強調都市中人們都可以自給自足的生產無毒蔬菜，讓人們在食安問題下趨之若鶩。

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團員問：魚菜共生是有機栽種嗎?

專家答：有機定義很複雜，魚菜共生不算是有機，台灣的法律有機法是要從土壤種出來的，不能用農藥...等，但在美國農糧署說魚菜共生可以是有機的生產方式，是不是有機取決於投入之飼料是不是有機的。

筆者認為光是有機蔬菜是無法拯救地球的，如果有機產品從產地運送300多公里到了我們餐桌，這還是環保嗎？所以有科學家說有機農業救不了地球。應該說在地生產、在地消費，才有機會救地球。由此看來魚菜共生應該是最環保的了。

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團員問：何處可實施魚菜共生? 魚菜共生的優點是甚麼?

專家答：答案是那裡都可以。優點第一點不用土壤，家家戶戶都可以做。第二點是零污染。魚菜共生只要是淡水生生長的水產都可以養，並非只侷限在魚類，只要水耕植物都可以。普通水耕植物的養份是營養液，養殖魚類是需要經常換水但魚菜共生好處第一是不必換水，只要補充水份，第二是不需要排放營養液，以免造成環境污染，它是循環的系統。消化細菌能將魚所排放的阿摩尼亞分解成硝酸鹽，這營養液或者稱系統水、生態水，是不需要更換的，而且是愈久愈好。另外，健康植物的根會釋放出天然的抗生素，第一很容易溶於水，第二對人體無害。第三讓魚愈來愈健康。

根據以上，筆者整理出魚菜共生系統的優點有：1.用便宜的魚飼料代替了昂貴的肥料。2.不需要處理肥料。3.魚菜共生系統中的植物的生長速度和質量好。4.魚菜共生系統靠大自然的力量運行。

團員問：魚菜共生對於水資源缺乏的我們有甚麼幫助?

專家答：「魚菜共生」結合了「漁業養殖」和「水耕栽培」兩系統的優點而摒屏除兩系統獨立運作時的缺點，它將富含養分的魚廢水取代化學營養液來供給植物生長所需，讓對魚有毒的廢水經過大自然中的微生物，轉變成植物的養分，植物的根吸收過以後，再讓乾淨的水流回魚塘，形成〝魚幫菜、菜幫魚〞的共生關係。植物的根扮演過濾和淨化養殖槽裡水的角色、避免水質惡化，所以這些養殖槽裡的水，除了因蒸發或植物生長而減少的部分需要定期添補外，可以無限期地循環再利用。總的來說，「魚菜共生」系統與傳統種在土裡的蔬菜相比，約僅使用2%~5%的水資源，這在水資源日益減少的地球上是一大福音，也是未來農漁業應發展的方向！

由此看來，魚菜共生真的在水資源缺乏的地區很適用呢！

團員問：為什麼不把蔬菜直接種在水裡，而要採分離式的?

專家答：因為魚會吃植物的根，所以還是用分離式的方法來養殖。使用馬達將魚便便抽到蔬菜種植區之植栽床，植栽床使用發泡煉石做一間隔。唯一用電的裝備就是馬達，如果換用太陽能的也可以。

根據蕭志欣(2009)的研究：將再生能源之太陽能電池，搭配高效能直流無刷供水幫浦之節能技術，應用於精緻農業之水耕栽培系統中，建立植物栽培與複合養殖環境之魚菜共生試驗模組，實驗結果顯示，在有限的空間以及能源使用之下，只要做好結構的安排設計，以及有效的能源控制，確實可以達到節能減碳、生態平衡及資源再利用的境界，創造出消耗最少的能源而生產出有機無毒食物之生活環境。

肆、學校實施[魚菜共生]的方式

團員問：學校如果想要裝設魚菜共生，有哪一些方式?

專家答：方式有很多種，目前也有不少學校已有裝置魚菜共生，要用哪一種方式端看學校的場地適合甚麼方式，一般方式有：

1.浮筏式：直接在浮板上種植，適合葉菜類生長，水不必太深，一般商業農場大量生

產蔬菜也都用這種方式，浮板賞可種多種植物如蕃茄、魔鬼椒、草莓等。

2.管根式：營養水通過水管，植物的根接觸營養水即可，圖為有木國小之管跟式魚菜共生系統。

3.方管式：另有方形管系統設計，易於堆積，種植面積可以擴大。

4.垂直式：垂直農場可以減少用水的需求和對土地衝突。

5.氣霧栽培：將營養水變成為霧狀噴灑植物的根部，空間須密封，可種植多種蔬果，如馬鈴薯…..等。

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6.毛細管植床：魚菜共生有些是種植土耕植物時，選擇種在土裏，如在一花盆澆水，約十分之一的水才會被植物吸收，其他十分之九都是浪費了，將花盆底部的排水孔封住，鋪設水管，並將上下各開一各小洞，將水管露出表面以利澆水，其形成一地下水層，在水管上鋪設不織布、石子、沙子、及吸水較好之土壤，利用毛細作用將水吸上來供植物根部吸收，如此可以將澆水時間延長。

7.迴轉懸吊盤式：輪轉吊盤式栽培架較地面或單層植床可提高土地利用率達80 %。

伍、[魚菜共生]的困難與因應

團員問：魚菜共生最難的部分在哪裡?要多注意甚麼?

文字方塊: 專家答：如右圖，下面養魚上面種菜，菜幫魚把硝酸鹽去除，把乾淨的水還給魚，魚吃飼料排泄物硝化給菜，以直接循環的方式進行，可視為同一水體。

但是在實作過程中，開始有人發現，在推廣課程中，看到的綠綠的蔬菜，自己種的過程當中，開始有黃葉，甚至是其他問題，似乎沒那麼容易，於是開始在社團貼出自己的種菜照片，尋求其他同好的幫助，這時候往往就會有前輩跳出來說，陽光不夠，時間不夠，硝化系統未完成，或者是說缺鐵，要買螯合鐵(EDTA)來加，或是加國外進口的海藻精，補充不足的微量元素，就可以把菜種好。

團員問：養魚的水質可以是自來水嗎?

專家答：其實問題很簡單，pH是關鍵，水產所需要的適當pH在6.5~9.0，看養什麼，偏鹼，而蔬菜等植物需要的pH大部份落在5.5~6.5之間，偏酸，而這酸鹼之間的落差就成為了魚菜共生的技術門檻。而一般魚菜共生都會建議維持在7.0，讓水產養殖可以比較順利安全。

團員問：魚菜共生還要搭配網室嗎?

專家答：魚菜共生的菜其實與一般種植都一樣，蟲害還是很嚴重，你看這顆包心菜都是洞(右圖)，所以能夠搭配網室是可杜絕蟲害的。

在魚菜共生專家的指導下，大家對於魚菜共生具有高度的興趣，但在學校端要落實還需要經費的挹注、熱情的教師、課程的設計、技術的指導等。

伍、結語－致命的吸引錯誤的行動

魚菜共生，對於都市中的人們來說，有著莫名的吸引力，因為聽到以魚的排泄物來種菜，這真是一個太棒的概念了，我們只要給魚吃飼料，魚的排泄物就可以透過硝化轉換成蔬菜要的硝酸鹽，可以魚菜兩收，又可以省水愛地球，還有收成時的心靈滿足，以及療癒的功效，真的是一件好事可以多面豐收，何樂而不為！

此次行程的DIY是製作小型的魚菜共生，在[致命吸引力]的吸引下，大家都花了錢，做了可愛的魚菜共生，卻忘了就如在夜市撈的魚沒法活太久，多數團員的魚活不過第二天，有愧為環教團員還做不愛護動物的行為，魚菜共生體驗第一次就失敗了，獨留上方魚的倩影。

參考文獻

1.魚菜共生部落格:http://aquaponicstw.blogspot.tw/

2.蕭志欣(2009)。太陽能電池應用於魚菜共生系統之建構與測試。國立勤益科技大學碩士論文。