美国养耕共生系统技术简析与展望

养耕共生系统是一种自我物质平衡的新型农业养殖栽培系统,具有永续有机的特点,在欧美、日本、中国台湾等地区正逐渐获得社会关注并应用于家庭农场、立体农业等。本文通过文献研究、案例研究、归纳分析等方法,主要介绍美国养耕共生系统以物质循环利用为核心的工作原理,从萌芽、发展、成熟、至应用推广的简要发展史,以UVI系统和NCSU系统为原型的两个主要分支的发展情况,并简要介绍了应用案例,最后初步探讨这种新型都市农业模式的优势、不足、与应用前景,指出充分挖掘资源循环利用、高度重视产品设计细节、量化分析生态效益、深入研究地域差别是未来养耕共生系统设计研究的方向。

养耕共生系统技术简析与探索

养耕共生生产模式是将水产养殖和农业耕种相结合的一种相辅相成、能量转化、永生共存的有机生产模式。在中、外国都有着比较早的历史起源,这种生产模式实现了物质和能量的转移再利用,能节约生产成本、提高生产效率。计算机网络、人工智能、物联网等技术的发展能够对这种生产模式提供更好的技术服务,同时利用先进的管理技术,使这种先进的生产系统更加完善。对如何打造与完善物联网养耕共生系统进行了分析与探讨。

养耕共生系统中含氮污染物的去除特性

为了研究养耕共生系统对循环养殖水质的控制效果,尤其是对含氮污染物的去除效果,在实验大棚内搭建了养耕共生系统,考察了循环系统90 d运行过程中的水质状况及鱼菜生长状况。在此基础上,通过静态运行实验分别考察了水耕栽培单元(平板种植架和管廊种植架)和固定化微生物单元(包埋硝化菌和弹性填料)对含氮污染物的净化效果。结果表明:循环运行实验中,高、低密度养殖池中TAN和NO_2-N均保持在安全浓度以下,鱼类和蔬菜生长良好且有明显生物量增长;静态实验中,2种水耕栽培单元内TAN、NO_2-N和NO_3-N浓度随反应时间下降,且与时间呈线性关系,空心菜对NO_3-N的净化速率最快,TAN其次,NO_2-N最慢;2种固定化微生物单元对TAN和NO_2-N的去除符合一级反应动力学特征,低浓度下降解能力显著;水耕栽培单元对循环养殖水中含氮污染物均有明显的去除作用,平板种植架对TAN、NO_2-N、NO_3-N和TN的24 h去除率分别为71.41%、45.72%、21.93%和23.14%,管廊种植架对上述指标的24 h去除率分别为43.54%、38.23%、19.12%和20.01%;固定化包埋微生物单元对TAN和NO_2-N有明显的去除作用,包埋硝化菌对TAN和NO_2-N的24 h去除率分别为65.51%和43.42%,弹性填料对上述指标的24 h去除率分别为7.53%和8.14%。

田园街道——以南京蓁巷街区生态环境改善为例

快速城镇化进程导致城市和乡村隔离,经济导向的城市开发使城市中心区处于'零耕地'状态。然而愈发严重的环境危机、城市喂养危机、社会交往危机及养老危机都指向了'都市农业'的新理念。蓁巷街区内部和外部城市形象形成鲜明反差的场景,展现了城市人民自发性的行为活动,也表达了他们'采菊东篱下,悠然见南山'的乡野田园情怀。本文结合了蓁巷街区市民生活丰富、老年人聚集、幼儿园、菜场设施齐全的基础条件,探讨引入可持续的农业、水产养殖和禽类养殖技术的意义和实施方法,对原本脏乱的街道环境进行改造,从健康、社会、经济、生态四个方面激发街道活力,并产生积极的教育和引导意义。