如何推動校園的魚菜共生
林業試驗所福山研究中心 副研究員范義彬
圖片：新北市環教輔導團員 深坑國小陳瑞玲
前言
最近「魚菜共生」成為非常熱門的話題，其實這是從美國、澳洲傳來的名詞和概念。在澳洲、美國行之有年的「魚菜共生」，打破空間、環境以及耕作技能上的限制，在頂樓、陽台、窗邊一隅甚至是書桌或牆上就可種菜。水裡的魚釋放養分給菜，菜再吸收養分、淨化水質，不需要澆水、也不需要換水、除草施肥，即可輕鬆坐享其成、享受一舉兩得的安全食材。前行政院農業委員會漁業處李健全處長說「魚菜共生的意義不應只侷限在魚和菜的生產，更重要的是在這個系統中體現大自然和諧的水／能量循環，以省水、節能、低碳足跡、在地生產／在地消費的方式生產／消費食物，塑造都會中的可食風景」。
在校園裹推廣魚菜共生實作課程，對於中、小學生而言，這個過程更可提供難得的生命成長、物種互相效力的體驗，更具生命科學的教育意義。但是在台灣校園推動「魚菜共生」卻發生：校園的水池中養苦花、溪哥養不活，種白菜、茼蒿長不大。校園推動魚菜共生，老師如果不清楚目標或內容，將會浪費資源、徒勞無功，因此希望透過本文，拋磚引玉，讓大家知道校園推動「魚菜共生」的方法，以及背後的教學目標和意義。
一、魚菜共生的原理與方法
魚菜共生(Aquaponics)，是指把魚的糞便和水中的雜質分解過濾，主取氨（尿素）成份，再供應給魚缸上的蔬菜，同時蔬菜的根系會把魚缸內的水淨化，重新供給魚使用。結合水產養殖（Aquaculture）與水耕栽培（Hydroponics）的互利共生生態系統，故又名「養耕共生」或「複合式耕養」。魚菜共生可以簡略的說是由水產養殖
(Aquaculture) 和水栽培(Hydroponics) 結合而成。這也是Aqua-ponics一詞的由來。
真實世界、一手知識的學習是要看到真實的物體、摸的到實際的事物，從操作、知識中所得到的心得和經驗，自己找到答案的學習
魚菜共生的方法在古早存在，例如以前的農夫在稻田裡若同時放養鯰魚，除了魚本身可供食用外稻子的病蟲害比較少收成也比較多。由於魚的排泄物和殘存餌料會在水中產生對魚有極大毒性的氨，而魚菜共生的主要作用原理，就是透過魚缸中和植栽床區的微生物（硝化菌），將毒性較強的氨分解為毒性較弱的硝酸鹽，提供植物生長所需的養分，硝酸鹽被植物吸收後，水質將變得乾淨，流回魚缸供魚使用，形成「魚幫菜，菜幫魚」的循環系統。使用魚菜共生技術種植的蔬菜不需添加肥料和農藥。
但是水栽培系統必須倚賴人造營養液以達到植物最適合的生長狀態。這些營養液是由化學物質，鹽和微量元素等按照一定比例混合而成。水栽培的水必須定期排放因為化學物質和鹽類等在水中累積到一定程度時會變成植物的毒素。水產養殖系統則是魚排泄物會釋放高濃度的氨氮混合物。這些汙染的水若未經處理隨意排放，對附近河川水道和生態可能造成嚴重的影響。
魚菜共生結合了上述兩系統而得以去除兩個系統獨立運作時的缺點。一則是它利用富含養分的魚代謝物取代添加化學養液來供給植物生長所需，再則它利用植物和固定其根部的介質來過濾和淨化養殖槽裡的水以避免水質惡化。所以這些養殖槽裡的水可以無限期的再利用，除了因蒸發而減少的部分需要定期添補。
水耕系統有下列三種基本的型式:
1、介質植栽
介質栽植就是用礫石、發泡煉石或其它介質填充在植栽床裡。植物種在植栽床上，水從養殖槽抽送到植栽床的上方。水流經過植栽床有兩種不同的方式: 持續流動
(水在植栽床中維持一定液面高度持續流動) 或"淹沒後排放" (水持續流進植栽床等到快淹沒礫石時才利用虹吸原理一次排放
)方式。使用介質的另一好處是可以在植栽床裡加入蚯蚓幫助分解固型沉積物。
2、養液植栽
養液栽植模式通常用在較少用在魚菜共生。植物種在塑膠杯裡面。懸在管槽中的根系接觸營養液以吸收養分。這種方式適合生長快速的葉菜類的植物，無法負荷大型植物的重量和龐大的根系。
3、深水栽植
此型態又稱為浮筏式或浮島式。就是把植物種在漂浮在水面的泡棉、保麗龍或人造浮島上，讓植物的根懸於水中吸收養分。
| 魚菜共生就應該發揮這樣的教學方式，老師是引導、陪同、發想，讓學生透過團隊，找答案、動手操作、解決問題，摒除傳統知識學習、虛擬世界、二手知識的學習方式，達到動手、動腦、團隊合作的目標。 |
魚菜共生還有個很有趣的一面， 那就是它是一個高程度的自我平衡系統。當魚飼料增加時水中的養分(魚的排泄物)增加，植物的生長率也會增加。反之若魚體還小或者是餵養的飼料量不多時則植物的生長率也會自然下降。利用魚幫菜、菜幫魚的大自然共生原理！
二、台灣校園魚菜共生推動要點
魚菜共生的目標是在桌面、牆面、陽台、客廳、辦公室、屋頂都可以，結合水產養殖和無土栽培的複合式耕作法，也是實現「養魚不換水而無水質憂患、種菜不施肥而正常成長」的懶人農法，原理簡單，操作方便。
但是魚菜共生在校園的推動其實很有問題，常常搞不清楚目的為何？以及如何操作。第一我們應該先了解魚菜共生在校園推動的方式和目標：種什麼菜、養什麼魚、教什麼、學什麼！
|
學生還可以和魚菜共生系統互動唷(抽出底泥汙水灌溉水生經濟植物) |
深坑國小的魚菜共生學生種下的荸薺 |
1、種什麼菜？
魚菜共生最重要的要點就是種菜，關鍵在於選擇適合種在水中的蔬菜，若是採用水耕方式栽植，必須選擇生長快速的葉菜類的植物；而且受到容器的限制不宜選大型植物，因為大型植物的重量和龐大的根系超過容器的負荷。
筆者建議校園的魚菜共生應該選用「水生經濟植物」，包括：水稻、荷花、菱角、筊白筍、蓽薺、芋頭、龍骨瓣莕菜(水蓮)、空心菜、黃花藺、芡實、蓴菜、豆瓣菜、水蕨等等。可以帶領學生了解什麼環境選擇適合栽植的種類，例如菱角適合中南部，北部就不適合；例如水稻、荷花、芋頭必須生長在黏土、土深的環境；「水生經濟植物」有季節性，不同種類有栽植季節的限制；還有「水生經濟植物」可以結合學校「水生植物」的課程，把「水生植物」的型態、生態、構造、生理等內容加入魚菜共生的操作中。另外，栽植的過程：播種、種植、除草、收穫，甚至遭受天災枯萎、病蟲害等過程都是非常珍貴的學習，從這些過程中能體會到生命的可貴與大自然的不可違抗。
這些操作過程中蘊含著非常多的知識、技術與學問，例如：種子發芽、栽植技術、生長季節、作物生長習性、栽植土壤、繁殖技術(有性繁殖、無性繁殖)、生物防治法、病蟲害認識等等。
2、養什麼魚？
魚菜共生另一個重要的要點就是淡水魚類，首先在校園的魚菜共生，必須先確定我們養魚的目的，是觀賞、食用、還是魚菜共生的水中生態？針對不同的目的，就必須選擇適合的魚種。如何選擇適合的魚種？要考量哪些因素？例如：淡水魚類水態習性(靜水域、流水域；水表、中層、底棲)、食性(植食、肉食、雜食)等等。知識學習的部分，可以將淡水魚類的分類、生態、生理、構造等等的知識學習放入魚菜共生的操作中。
除此之外，可以透過校園的魚菜共生讓學生學習、認識台灣原生淡水魚類，認識了解校園附近的淡水魚類，同時可以進行原生淡水魚類的保育和復育。
|
深坑國小的魚菜共生池中放入泥鰍、鯰魚、土龍、田蚌等 |
學生天天仔細觀察記錄 |
3、教什麼、學什麼？
透過魚菜共生要傳達什麼？除了以上兩個重點，更重要的是藉由於菜共生的操作，達到真實世界、一手知識的學習。而真實世界、一手知識的學習是要看到真實的物體、摸的到實際的事物，從操作、知識中所得到的心得和經驗，自己找到答案的學習。魚菜共生就應該發揮這樣的教學方式，老師是引導、陪同、發想，讓學生透過團隊，找答案、動手操作、解決問題，摒除傳統知識學習、虛擬世界、二手知識的學習方式，達到動手、動腦、團隊合作的目標。
結語
透過魚菜共生要傳達的，除了的專業知識的學習，還有更多的是對環境與土地的愛，以及對生命的關懷；因為自己種的養的魚菜，讓學生能更珍惜食物、關懷環境，這樣的信念就能在校園裡滋長，並且散播得更遠！筆者的所言並非強調知識性的學習，最重要的是引導學生以主題、團隊方式，自己蒐尋、觀察、嚐試、對照、比較、驗證，作中學、錯中改，同時體驗、享受失敗的經驗，這才是最重要的。
