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贊助計畫

以營養鹽規劃來增加魚菜共生系統中作物之生產力(二):泥鰍與山蘇的魚菜共生系統發佈日期:2016/10/01

實施期間起迄

105年10月01日

執行單位

國立台灣海洋大學-陳瑤湖教授

執行成果

魚菜共生是一種非常符合生態原則,魚與菜整合在一起的生產方式。養魚過程中魚的排泄物及未完全食用的殘餌產生肥沃的水,經微生物轉化後成了有機肥,其營養可被蔬菜再利用。蔬菜藉光合作用及營養的吸收而成長,同時除去了水中對魚有毒的氨氮而淨化了水質使之可被魚再利用,因而也節約了水資源。在這過程中養魚與種菜相互造成了有利的生產環境,同時可收穫魚與菜(如圖1)。
本研究目的在於找出光照強度與光照週期對於泥鰍-山蘇此魚菜共生系統中泥鰍與山蘇的生產以及水質環境的影響,因為光照強度與周期→光合作用→植物成長→營養吸收→水質淨化能力→水環境品質→魚活存與成長與代謝排泄→植物營養供應→植物成長。
  本研究採複因子組合成6處理,即3種光照度(以T-5燈管數量形成22, 59, 109 mmols-1m-2) (如圖2)× 2光週期(一天3或6小時)(如圖3)。每處理有2重複。每實驗單位為一獨立浮筏式的魚(泥鰍)菜(山蘇)共生系統(如圖4)。結果顯示:
1. 山蘇的增重隨著光照強度的增強而增加。在12週在最強光照的山蘇增重是最弱的165%,每日光照6小時山蘇的增重是3小時的162%。綜合光照強度與光照週期的影響,每日光照6小時且最強光照強度的山蘇增重是每日光照3小時且最弱光照強度的251%。山蘇雖為低日照植物,但在本研究魚菜共生水耕狀況下,仍以較長較強之光照,山蘇增重較快。
2. 無泥鰍死亡。泥鰍的增重隨著光照強度的增強而增加。在12週,最強光照魚的增重是最弱的115%,每日光照6小時魚的增重是3小時的109%。綜合光照強度與光照週期的影響,每日光照6小時且最強光照強度的魚的增重是每日光照3小時且最弱光照強度的123%。可能由於山蘇在強且長光照下旺盛的光合作用較能淨化水質而導致魚的成長較好。
3. 本生產系統極端節水,在無換水的操作下,12週生產期間水的損失僅8.9%,亦即每天0.1%。水的損失主要來自於葉面的蒸散及餵食區水的蒸發。水質保持得安全且穩定,因為山蘇的光合作用減緩水中氮及磷的累積,因而降低生物需氧量及化學需氧量並且緩和酸鹼度的下降。
4. 浮筏式魚菜共生系統在節水、營養鹽保存及泥鰍與山蘇生產上皆顯示有效率。以較長的養殖期來養出較大的泥鰍及較高的山蘇產量是可行的,同時在此魚菜共生系統也可產生較大的利潤。