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当今世界，面临着一系列难解问题：人口增长、气候变化、土壤退化、水资源匮乏以及食品安全。现在，全球人口已经超过70亿并还在快速增加。人口增加导致了对动物蛋白有更大需求，然而，常规农业由于对能源和石油的大量消耗、引起气候变化和环境污染而受到广泛诟病。鱼菜共生（Aquaponics），作为一种融合水产养殖和无土栽培技术的循环生态种植方式，近年来在世界各地快速发展。鱼菜共生，简单而言，就是用鱼的泄物来种菜，通过电力驱动水体闭合循环：鱼负责进食、排泄有机物，微生物负责分解鱼粪、提供养分，植物负责吸收养分、净化水体。整个系统能够做到：水循环利用、有机排泄物循环利用。由于水质可控、生产环境可控，鱼菜共生系统产出的鱼和蔬菜具体较高的安全和健康品质。小型鱼菜共生系统，作为一种利用循环生态原理建立的复合耕作体系，不仅可以让青少年儿童学习了解食物的来源及生产方式，并由于自身蕴含的丰富科学原理和新兴技术，使其成为食农教育和科普教育的优秀载体。 一、鱼菜共生的前世今生 微信编辑器 构思编辑器 鱼菜共生，可以追溯到1500年以前东南亚地区包括中国的稻田养鱼。中国浙江青田的稻鱼共生系统，正是这一耕作方式的典型代表，具有非常悠久的历史，被选为全球重要农业文化遗产。600年以前，在墨西哥出现了鱼菜共生的大型应用，阿兹台克人为了给当时的首都特诺奇蒂特兰城提供新鲜的蔬菜，建立起人工岛屿，种植多种作物。而现代化的鱼菜共生，始于上世纪七十年代末，美国北加州大学的研究为现代鱼菜共生奠定了基础，而维京岛大学在八十年代的研究最广为人知。随着食品安全问题广受关注，鱼菜共生由于其独特的生态、环保、安全健康优势，近年来被重新发现并开发，用于在共同的水体中养殖水产和种植蔬菜。鱼菜共生结合了水产养殖和无土栽培的技术，基于一种生物多样性的布局，动物、植物和细菌等这些不同的活生物体在共生的环境互动。鱼菜共生是一个自然生态的过程，其运作模式模仿地球上的湖泊，池塘，河流以及所有其他水体运作模式。一个鱼菜共生系统，最主要的输入是鱼食。鱼所吃的食物和排泄废物，由有益细菌将其转化为植物可以使用的形式。 在中国，随着快速的城市化进程，大部分青少年儿童离乡土和食物来源越来越远，民众对食农教育的呼声日益强烈，学校组织学生到农场了解园艺知识，开展劳动体验，甚至建立起自己的学校菜地或校园农场，来开展食农教育。通过园艺活动，可以推动青少年健康饮食、帮助树立责任心，增强自尊和自信。而鱼菜共生系统，作为一种新型的循环科技农业范例，无疑将是食农教育和科普教育的优秀载体。 据了解，联合国粮农组织也在全球宣传鱼菜共生，并呼吁在沙漠干旱地区、城市和海滨进行推广，并于2015年11月23日至26日，在印度尼西亚召开了“Advancing Aquaponics: An Efficient Use of Limited Resources”国际论坛，组织交流鱼菜共生的实践经验。 二、依托鱼菜共生，推广生态环保理念和健康美学 微信编辑器 构思编辑器 鱼菜共生是自循环的闭合生态系统，水资源循环利用，可以不用农药化肥，做到零污染排放，同时可以开展立体种植，土地高效利用，利于环境保护。依托这一系统，可以倡导青少年儿童注重环保，节约水资源。在城市推广鱼菜共生，就地生产、就地消费，可以引导青少年儿童支持CSA社区支持农业，食在当地、食在当季，并关注全球气候，通过自身行为，减少碳排放和环境污染。同时，鱼菜共生系统是一套微缩的大自然氮循环系统，可以让青少年学习了解地球的氮循环知识，感受大自然的神奇和美妙。鱼菜共生系统也是鱼、微生物和植物互利共生的系统，可以教育青少年互利的价值观。另外，还可以利用鱼菜共生系统设计课程，培养青少年的美学创新精神。鱼菜共生系统走入家庭，不但可以降低城市热岛效应，更能够增加亲子互动机会，寓教于乐，潜移默化中让孩子珍惜食物，不挑食、不浪费。同时，让家庭和孩子以一种新的方式亲近大自然，增进家庭互动，疗愈身心。 三、依托鱼菜共生，培养青少年的创新思维及动手实践能力 微信编辑器 构思编辑器 鱼菜共生系统由养鱼、种菜、水过滤处理等多个部分组成，互联形成一套完整的闭合系统，麻雀虽小，五脏俱全。设计、制作和安装一套鱼菜共生系统，即便是小型系统，也是一项系统工程。在系统设计时，需要综合考虑诸多因素。在技术上，需要考量养鱼和种菜的比例搭配，无土栽培的样式，水过滤处理的方法及规格；在设计上，需要根据系统的功能性、美观性、可行性、易用性、建造成本、场地限制等因素，确定出合理的系统建造尺寸、材质、组装方式。引导青少年儿童设计小型鱼菜共生系统，可以使他们了解当前技术发展现状、可用的现实材料，带动他们立足实际，运用所学知识进行创造创新，培养体系思维，增强分析现实问题、破除实际困难的能力。在系统的具体实现和安装过程中，还可以锻炼青少年儿童实际动手能力，学会运用各种现代电动工具和手工工具，制作各种模型和部件。同时，通过分组实践，可以培养团队协作精神。 四、依托鱼菜共生，推广无土栽培和水产养殖的前沿技术 微信编辑器 构思编辑器 鱼菜共生的技术基础是现代无土栽培技术和循环水水产养殖技术。无土栽培技术包含植物营养学、植物保护、系统建造等诸多技术，涉及化学、生物、物理等多学科知识。而循环水水产养殖，涉及水产动物科学，并涉及水处理技术，技术内容非常丰富。通过鱼菜共生系统，可以设计各种动手实践和科学实验活动，让孩子们参与互动，探索科学奥秘。比如，在系统中，青少年儿童学习使用测试仪器，测量水体的PH值、电导率、溶氧、氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐以及各种矿质元素技术指标；可以使用显微镜，观察系统中的生物细胞；可以观察植物营养状况，分析、确定解决方法。通过各种实践活动，可以走进科学，认识自我，开拓视野，建立多学科之间的联系。 五、依托鱼菜共生，开展智慧农业电子信息创客教育 微信编辑器 构思编辑器 鱼菜共生系统，可以是简单的水循环系统，也可以是复杂的智能化系统。在良好的创新创业大环境下，可以依托鱼菜共生系统，开展电子信息创客教育，带动青少年儿童，运用现代智能硬件和物联网技术，设计实现鱼菜共生的智能化监视控制系统。比如，可以利用开源的硬件平台Arduino和Raspberry Pi，开设创客入门课程，开展编程实践活动，让青少年学会用电子信息技术来设计、制作智能系统，为今后成为创造者做准备。具体来讲，可以学习传感器数据采集,比如温度、湿度、PH、电导率、溶氧、水位、流量等等；可以学习自动控制，如风扇通风、电机卷帘、电磁阀开关、自动投喂控制、营养补充控制等等；还可以通过建立共享的互联网软件平台，构建大型的鱼菜共生开源项目，使青少年可以学习移动互联网编程， 合作探究，分享创新。 总之，鱼菜共生在食农教育及科普教育上大有可为。近些年，凡朴农业一直在这条路上探索，开展相关实践，开设的鱼菜共生食农教育培训和体验课程，受到了学校、家长和青少年儿童的欢迎。今后，我们会在教育的深度和广度上继续努力，开发出更为系统化的课程，让鱼菜共生食农教育课程走进学校、走进社区，影响全社会关注食品安全、关注生态农业，关注食品营养健康、保护自然生态环境，合理利用现代科技，推动社会可持续发展。 注：此为凡朴原创文章，转载或节选需与原作者联系。 |
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来自： 笑海一人 > 《实用技术2017》
