鱼和菜，为什么会“互相打工”？

  养鱼不换水，种菜不施肥——鱼和菜放在一起，竟然能“互相打工”？

  这就是鱼菜共生的有趣之处。

  养鱼有一个绕不开的问题：鱼吃喝排泄都在水里。粪便、氨氮等物质不断积累，会影响水质；而种菜恰恰需要养分。如果能把养鱼产生的“废物”，变成蔬菜需要的“营养”，两件事就有可能接上。

  鱼负责“供肥”，菜负责“净水”，水则在两者之间循环起来。

  这套循环是怎么实现的？

  中国农业大学信息与电气工程学院教授、国家数字渔业创新中心主任、中国农业工程学会常务理事李道亮介绍，在“鱼菜共生”实验室，这里的鱼吃完饲料后，产生的粪便会随水流进入处理系统。微滤机首先过滤掉固体杂质，溶解在水中的氨氮、亚硝氮等物质，则继续进入生物滤器进行处理。

  经过处理后，含有氮素的水被送进水培蔬菜系统。对鱼来说需要从水中去除的物质，在这里却有了新的去处——其中的氮可以被蔬菜吸收利用。蔬菜获得了生长所需的养分，水体经过进一步处理后，又重新回到鱼池。

  于是，一个循环形成了：鱼产生“废物”——水体经过处理——蔬菜吸收养分——水再回到鱼池。

  不过，要让鱼和菜长期“合作”，光把两套系统接在一起还不够。鱼对水环境很敏感，温度、溶解氧、氨氮等指标发生变化，都可能影响生长。因此，鱼池中的传感器需要持续监测水质，一旦指标偏离设定范围，控制系统便会进行调节。

  喂鱼也要尽量精准。李道亮介绍，饵料成本可以占到养鱼成本的50%至70%。喂少了，鱼吃不饱；喂多了，不仅浪费饲料，还意味着更多物质进入水体。

  但鱼又不会告诉人“我饿了”。怎么办？研究团队尝试从鱼的行为里找答案：看抢食时的速度和加速度，听鱼摄食时产生的声音，还可以观察水面的水花变化。通过这些信息判断鱼群的饥饿程度，再决定什么时候喂、喂多少。

  所以，所谓“鱼菜共生”，并不只是把鱼池和菜地拼在一起。

  真正把鱼、水和菜连接起来的，是一套完整的循环：一边尽可能控制投入和水质，一边处理养殖产生的物质，再把其中可以利用的养分送给蔬菜，最终让水重新回到养鱼环节。

  原本需要处理的养殖“废物”，换个环节成了蔬菜可以利用的资源；原本分别需要解决的养鱼排污和种菜养分问题，也因此有机会被放进同一个循环中。

  鱼在水里游，菜在水上长。它们看似各忙各的，其实是在同一套系统里，给彼此“打工”。

出　品

科普中国前沿科技科普解读

监 制

光明网科普事业部

中国农业工程学会

科学审核

李道亮

中国农业大学信息与电气工程学院 教授

国家数字渔业创新中心 主任

中国农业工程学会 常务理事

策 划

武玥彤

编 导

武玥彤 田新宇 杨雪琪（实习） 贾月（实习）

文 案

武玥彤 贾月（实习）

协 调

刘铮