水耕栽培VS。水产养殖

水耕栽培VS.水产养殖。

水耕栽培（Hydroponics）

水耕栽培是以水和化肥代替土壤的耕种方式。鱼菜共生，aquaponics，中的 ponics 就取自于水耕栽培，hydroponics。水耕栽培的英文名字，hydroponics，字面上的意思是「在水中工作」。北美洲出产大部份的温室西红柿、罗勒、莴苣，都是水耕栽培的。您也许听过，水耕栽培是大麻业者最喜欢的种植方式。

鱼菜共生因为不需要土壤，也算是一种水耕栽培技术。两者的共通点在于植物根部都持续浸泡在含氧量高、营养丰富的水中，植物的成长速度也远比土壤耕种来的快。

另外，鱼菜共生也采用许多水耕栽培的系统种类。它的淹排(flood and drain)或潮汐(ebb and flow)种植方式即取自于水耕栽培，也是本书介绍的重点。此外，养液薄膜式(nutrient film technique, NFT)、深水浮筏式(deep-water culture, DWC 或 raft)也都取经自水耕栽培。

不过鱼菜共生和水耕栽培所有的共通点就仅止于如上。鱼菜共生比水耕栽培还要进步的原因则如下：

1. 价格较低的鱼饲料取代了昂贵的化肥

水耕栽培用的营养液相当昂贵，价格也在攀升中，因为其制作原料因过度开采，越来越难以取得。一加仑水耕用的营养液要价30到60美金，少少几株西红柿的一个产期就会花掉这么多钱。然而50磅(23公斤)的罗非鱼饲料，根据鱼的换肉率1:1.3可以让您获得38磅(17公斤)的罗非鱼成鱼，同时养活8株西红柿。

2. 少了排放营养液的必要

水耕栽培须定期换水，因为盐分和营养液累积久了会毒死植物。这样既不方便，问题也很大，因为必须仔细考虑废水排放的地点，否则会造成污染。鱼菜共生则无以上烦恼，因为系统会自然而然的保持氮平衡，这也是人为建构的生态系统的标志。水是保持鱼菜共生系统平衡很重要的一环，需要好好培养。在鱼菜共生里，我们从不倒掉系统中的水，而是因应植物的蒸散作用与水的蒸发作用，适时补充水分到系统里，这样既省时又省水。

3. 相较于其他种植系统，维护一座鱼菜共生系统容易多了

我花了好几年的时间经营这两种系统，我可以向您保证，一旦鱼菜共生的循环系统建立起来(从建立细菌培养基或生物滤池开始)，维护它比水耕栽培来的容易得多。从事水耕栽培的人必须天天用一个特殊仪表检查电导率(electrical conductivity, EC)，或至少每隔几天就检查一次。鱼菜共生不需要这么麻烦，因为它是一座生态系统，会自然达到平衡状态，只要每周测一次pH值和氨含量、每个月测一次硝酸盐含量即可。

4. 鱼菜共生生产率较高

加拿大埃布尔达省的农产多样化中心的研究(Savidov, 2005)指出，鱼菜共生系统从建立起六个月后，生物滤池完全成熟，其生产率就超越水耕栽培了。

5. 鱼菜共生完全有机

水耕栽培的植物生长在一个无菌的人造环境。传统水耕栽培的植物仰赖化合物、盐、微量元素合成的营养液维生。鱼菜共生的植物则活在一座生态系统中，并仰赖细菌、蚯蚓将鱼便产生的氨转化成养分。这个过程绝对有机。如果帮植物洒农药，鱼就会生病；如果给鱼用荷尔蒙或抗生素，植物就会生病。鱼菜共生仰赖大自然，换来的是高生产率、低维护必要性、低感染率。

水产养殖（Aquaculture）

鱼菜共生，aquaponics，中的aqua，来自水产养殖，aquaculture。字典中对水产养殖的定义为「在天然或人为的海洋或淡水环境培育水中生物，以鱼、虾、贝类、海带尤其」。显然鱼菜共生也根基于水产养殖，因为植物的养分就来自鱼。许多鱼菜共生的先驱都来自水产养殖的学术界，像是James Rakocy博士，他对鱼菜共生的兴趣源自鱼菜共生可以解决鱼便排放问题。(Bernstein, 2010)

水产养殖历史悠久，起源于公元前五世纪的中国。先民在野外捕捉鱼苗，再带到人造环境里养殖。此外，罗马人会养殖牡蛎(惊讶吧？)，甚至有专家认为埃及象形文字中有密集渔业养殖的相关记载。(Batis n.d)

「现代」水产养殖的第一起案例发生在1733年，一位德国农夫搜集了鱼卵，见证了它们的受精与孵化，并把牠们养大。这些技术主要用在饲养淡水鱼。后来才开发出近海养殖场饲养咸水鱼。

水产养殖的最新发展成果是循环水养殖系统( recirculating aquaculture systems, RAS )。这个技术把鱼大量密集养在缸子中。它最大的优点是不需要用到天然的水，所以要把系统建在哪都行，连市中心都没问题，这样就不再有必要把鱼大老远的运来运去，养在想吃鱼的人家附近就可以。

RAS的另一个大优势在于水产养殖科学的进步，使鱼可以非常密集的养殖，养殖密度可高达1磅鱼/加仑。

但另一方面，RAS系统非常的资本密集、高耗能、高风险。高风险源自于高密度养殖需要高含氧量的水，因此必须仰赖电力将氧气打入水中。如果电源故障，高密度养殖使您能反应的时间非常短，数百万条鱼在一小时内就会缺氧而死。

RAS最主要的缺点在于其所产生的鱼的排泄量很大，更重要的是排放的过程也很繁复。鱼透过呼吸作用产生排泄物，这些排泄物成分以氨为主，从鱼鳃排出来。鱼也会透过消化系统排放固体排泄物。除了排泄物，鱼吃剩的饲料也会沉到缸底，形成废弃物。目前所有的过滤技术，不管是机械性的、化学性的、生物性的，都将这些物质视为有害的副产品，目标都是把它们从缸中抽出来并丢弃。(Wheaton, n.d.)

虽然鱼菜共生根基于水产养殖，两者之间有着根本上的不同──也就是对于废弃物的定义。在水产养殖中被视为废弃物的东西，是鱼菜共生里的珍贵资产。

鱼菜共生的原理和水产养殖着实天差地远。如以下网志所描述，应该还要一段时间才会受到水产养殖团体的采纳。这篇网志为一名鱼菜共生社群成员所撰，内容讲述她以鱼菜共生从业者的身分，参加一场水产养殖研讨会的经验：

我刚从维吉尼亚州洛亚诺克城的一场水产养殖工程研讨会回来。两件事情让我印象非常深刻：

(1) 他们对于密集养殖的成就非凡

(2) 他们非常努力要解决的问题，鱼菜共生可以非常有效的解决。研讨会上有来自23个国家的工程师来发表研究论文呢！

他们投资大量的时间、金钱、能源(电力)以生产好几顿的鱼。他们大部分的问题，像是溶氧量、废弃物处理、水质培养，运用鱼菜共生就能有效控管，虽然鱼菜共生并无法如他们所愿，养殖那么多吨的数量。他们大部分发表的研究，都围绕着如何在一个高度密集、封闭的养殖环境解决那些问题。不过为何一定要高度密集？为何一定要用这种方法？

大部分的资金，当然来自大学研究中心里的工业企业。想想那些大规模集中型动物饲养业者(CAFO,animal feeding operations)…那些饲养场(牛的、猪的、鸡的等等)可以用最小的碳足迹，赚取最大的利润。我看到一些很惊人的成果…一缸缸满满的大西洋鲑鱼，每缸至少有８磅，养在清水中，每年出产50磅。这样极度依赖非常大量的能源投入、氧气供应，且须时常以饲料鱼、玉米、小麦喂食。

他们问到了我们(我和我先生)的兴趣，结果运用植栽床来完成水产养殖系统的想法，令需多研讨会的参与者感到非常着迷！我们解释，我们在开发一座永续农场，饲养草饲牛、纯种猪、乳牛和跑地鸡…而除了我们现有的有机农场之外，也想从事水产养殖和水耕栽培，并在当地市场贩卖农产品。

我们希望能够开发出一套系统，可以用最少的能源和水，在小小区里运作。它不需要有上吨的产量…能满足当地市场即可(比方说方原100英里内)。会场中，不断有人向我们要数据，而且很多询问者还是硕士、博士、工程专家呢！

——– Amy Crawford, Aquaponic Gardening Community Blog post entitled “Interesting Challenge—Moving the Research Community to ‘Support’ the Local Community”

什么是鱼菜共生？—结论

园艺者也许会说它是「有机水耕栽培」，水族饲养爱好者也许会觉得它是「有天然滤网的水产养殖系统」。两者皆正确无误，但是都不完整。鱼菜共生是个全然独特的系统。一个靠大自然来解决其他系统固有的麻烦。

在2010年二月份《纽约时报》的一篇文章中，记者Michael Tortorello将康涅狄格州居民Rob Torcellini的系统形容为「若这非一窥粮食种植的前景，就是一种很奇怪的嗜好—也许两者皆是。」在这篇导论中的第二章，我们将探讨鱼菜共生在未来的粮食供给会扮演什么角色，第三章则关于以鱼菜共生为嗜好。一旦读了这些，您就可以自行判断鱼菜共生到底是很奇怪的嗜好呢？还是独特、其潜力相对未被发掘的农业之宝？