鱼菜共生系统课程 · 总览¶
课程版本:v1.0 编制:基于 FAO 渔业与水产养殖技术文件第 589 号 课程定位:从零到能独立设计、搭建、启动并运维一套小型鱼菜共生系统 学时建议:20 课时(每课时约 45 分钟阅读 + 30 分钟动手/核算) 配套工程:《采购与施工细化方案》(工程方案,不在本站)(250 L 水体 + 1.2 m² 基质潮汐床)
一、这套课程从哪里来¶
课程主线的知识骨架来自一本权威手册:
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 书名 | 《小型鱼菜共生食物生产 —— 鱼菜综合种养技术》 |
| 出处 | 联合国粮食及农业组织(FAO)渔业和水产养殖技术文件 第 589 号 |
| 作者 | Christopher Somerville、Moti Cohen、Edoardo Pantanella、Austin Stankus、Alessandro Lovatelli |
| 版本 | 2021 年,罗马(中文版);英文原版 2014 年 |
| DOI | 10.4060/i4021zh |
| 许可 | CC BY-NC-SA 3.0 IGO |
| 篇幅 | 288 页,9 章 + 附录 |
原书是一本手册(manual):按"概念 → 原理 → 水质 → 设计 → 细菌 → 蔬菜 → 鱼类 → 管理 → 拓展"编排,信息密度高但偏工具书,读起来像翻字典。
本课程做的是重构,不是翻译或摘录:
- 重排为认知梯度 —— 把原书平铺的 9 章拆成 6 个 Part、21 课,按"先看懂 → 再算清 → 再搭起 → 再跑通 → 再养好 → 再拓展"推进。
- 补上原书缺的"中间层" —— 原书给了原理,也给了成品参数,但"为什么这个参数是这个值"往往散落在各章。本课程把推导链补全(例如:为什么 pH 目标带是 6–7 而不是 7.2–7.8)。
- 对齐你手上的真实工程 —— 凡是能落到本项目的参数,一律给出 250 L / 1.2 m² 规模下的具体数值。
- 联网交叉验证 —— 关键数据(氨毒性、硝化、罗非鱼温度、投喂比率)用 FAO 英文原版、UF/IFAS、Ontario OMAFRA 等独立信源复核,冲突处显式标注。
不设习题。 每课结尾是「本课要点」与「自查清单」—— 自查清单是判断"我是否真的理解了"的对照项,不是作业。
二、课程地图¶
Part I 认识系统(第 1–4 课) ← 建立心智模型,不碰设备
├ 第1课 鱼菜共生是什么
├ 第2课 三种水培形态与鱼菜共生家族
├ 第3课 氮循环:系统的发动机
└ 第4课 三类生物与生态平衡
Part II 掌握参数(第 5–8 课) ← 学会看水、算水
├ 第5课 五个关键水质参数
├ 第6课 氨的毒性:pH 为什么必须压住
├ 第7课 碱度、硬度与 pH 调控
└ 第8课 水源处理与检测体系
Part III 设计与搭建(第 9–12 课) ← 从参数到图纸
├ 第9课 选址、承重与环境
├ 第10课 系统组件全景
├ 第11课 三种技术路线深度对比
└ 第12课 组件计算与比例设计
Part IV 启动系统(第 13–15 课) ← 从空盆到活系统
├ 第13课 建造、水路与虹吸
├ 第14课 培菌(循环):最危险的 6 周
└ 第15课 放鱼与定植
Part V 养好系统(第 16–19 课) ← 从活下来到有产出
├ 第16课 蔬菜:营养与生理
├ 第17课 蔬菜:选种、种植与病虫害
├ 第18课 鱼类:品种、饲料与健康
└ 第19课 日常运维与故障排查
Part VI 拓展(第 20–21 课) ← 从能跑到跑得好
├ 第20课 可持续投入替代与集成
└ 第21课 自动化与传感器(对接本项目主板)
三、学习路径建议¶
路径 A:完整学(推荐,20 课时)¶
按 1 → 21 顺读。每课读完立刻做两件事:
- 在笔记本上写下本课三个数字及其适用条件(鱼菜共生是数字密集的技术,条件比数字更重要)。
- 在
course/notes/下建一页自己的参数表(可复制模板-参数台账.md)。
路径 B:赶工期(8 课时)¶
如果你已经买了设备、急着开工,走这条:
第 1 课 → 第 3 课 → 第 5 课 → 第 6 课 → 第 12 课 → 第 13 课 → 第 14 课 → 第 19 课
(是什么)(发动机)(看水)(氨毒性)(算尺寸)(搭起来)(培菌)(运维)
跳过的是原理铺陈与物种细节,不建议跳过第 6 课和第 14 课 —— 这两课对应新手死亡率最高的两个坑。
路径 C:只补短板¶
- 水质总出问题 → Part II(第 5–8 课)
- 不知道买多大 → 第 12 课 + 《采购与施工细化方案》(工程方案,不在本站)
- 菜长不好 → 第 16–17 课
- 鱼总死 → 第 6 课 + 第 18 课 + 第 19 课
四、贯穿全课程的核心数字¶
这张表是全课程的"宪法"。每一课讲到的参数,最终都要能回到这里。记住带条件的数字,比记住数字更重要。
| 参数 | 目标值 | 为什么是这个值 | 详见 |
|---|---|---|---|
| pH | 6.0–7.0(可容忍 5.5–7.5) | 三者妥协:植物要 <7.5 才不锁养分,细菌要 >6 才高效,鱼要 6.5–8.5 | 第 6、7 课 |
| 水温 | 18–30 ℃(温水鱼型) | 细菌 <17 ℃ 产能下降,<10 ℃ 腰斩;植物 16–30 ℃ | 第 5 课 |
| 溶解氧 DO | 5–8 mg/L(下限 >5) | 细菌 <2 mg/L 停止硝化;植物根 >3 mg/L | 第 5 课 |
| 总氨氮 TAN | 0 mg/L(危机线 1 mg/L) | 非离子态氨剧毒,且随 pH/温度放大 | 第 6 课 |
| 亚硝酸盐 NO₂⁻ | 0 mg/L(危机线 1 mg/L) | 0.1 mg/L 即开始伤鱼 | 第 6 课 |
| 硝酸盐 NO₃⁻ | 5–150 mg/L | <5 菜缺氮;>150 持续数周需换水 | 第 12 课 |
| 碳酸盐硬度 KH | 60–140 mg/L | 低于 20 mg/L 硝化菌罢工、pH 崩溃 | 第 7 课 |
| 投喂比率 | 绿叶菜 40–50 g/m²/天;果菜 50–80 g/m²/天 | 以 32% 蛋白饲料为基准 | 第 12 课 |
| 鱼摄食率 | 体重的 1–2 %/天 | 适用于 >50 g 的鱼 | 第 12 课 |
| 放养密度 | 10–20 kg 鱼 / 1000 L 水 | 上限由增氧与过滤能力决定 | 第 12、18 课 |
| 循环倍率 | 1–2 次/小时(高密度取 2) | 保证氨被及时带走、氧被及时补上 | 第 10 课 |
| 生物过滤体积 | 火山砾石 1 L / 克日投喂;生物球 0.5 L / 克日投喂 | 由比表面积换算 | 第 12 课 |
| 培菌周期 | 3–6 周(新建 6–8 周) | 硝化菌世代时间长,急不来 | 第 14 课 |
五、三张必须自己填的表¶
本课程会反复引用三张表。建议在第一课就建好,之后每课往里填:
表 1:参数台账¶
你的系统每个参数的实测值 / 目标值 / 偏差 / 处置。模板见 模板-参数台账.md。
表 2:物料-参数对照表¶
每个买回来的东西,对应课程里的哪个参数、哪个验收标准。这个表直接决定"验收要点"写什么(本项目已在采购方案 §2 各表落地)。
表 3:故障-原因-处置表¶
从第 19 课开始填。新手最常见的错误是"凭感觉调整",有了这张表就能按症状反查。
六、术语约定¶
课程中出现的中英文对照,统一按此表,不再重复解释:
| 缩写 | 全称 | 中文 | 一句话解释 |
|---|---|---|---|
| AOB | Ammonia-Oxidizing Bacteria | 氨氧化细菌 | 把氨变亚硝酸盐,代表属 Nitrosomonas(亚硝化单胞菌属) |
| NOB | Nitrite-Oxidizing Bacteria | 亚硝酸盐氧化细菌 | 把亚硝酸盐变硝酸盐,代表属 Nitrobacter(硝化杆菌属) |
| TAN | Total Ammonia Nitrogen | 总氨氮 | NH₃ + NH₄⁺ 的总和,测试盒测的是这个 |
| UIA | Un-ionized Ammonia | 非离子氨 | 真正有毒的那部分,约占 TAN 的 0.5%–5% |
| DO | Dissolved Oxygen | 溶解氧 | 单位 mg/L,鱼类呼吸与硝化反应的原料 |
| KH | Carbonate Hardness | 碳酸盐硬度 | 即碱度,系统的"抗酸缓冲池" |
| GH | General Hardness | 总硬度 | 钙镁总量,主要影响植物钙镁供应 |
| NFT | Nutrient Film Technique | 营养液膜技术 | 薄薄一层水在管内流动,根一半在水一半在空气 |
| DWC | Deep Water Culture | 深水栽培 | 植物浮在筏板上,根浸在深水里 |
| RAS | Recirculating Aquaculture System | 循环水养殖系统 | 鱼菜共生的"水产那一半"的前身 |
| IPPM | Integrated Production & Pest Management | 综合生产与病虫害管理 | 以预防为主的植保体系 |
| CHIFT-PIST | Constant Height In Fish Tank – Pump In Sump Tank | 鱼缸恒水位-水泵在集水池 | 关键设计手法,第 10 课详解 |
七、与原书章节的映射¶
想回到原文细读时,按此表跳转:
| 本课程 | FAO 589 原书章节 |
|---|---|
| 第 1 课 | 1.1–1.6 |
| 第 2 课 | 1.1–1.3、4.2.3、4.3–4.6 |
| 第 3 课 | 2.1、2.2、5.1–5.3 |
| 第 4 课 | 2.3–2.5、5.4 |
| 第 5 课 | 3.1–3.2 |
| 第 6 课 | 3.2.2、3.2.4、7.3.1 |
| 第 7 课 | 3.2.5、3.5 |
| 第 8 课 | 3.3–3.6、4.2.8 |
| 第 9 课 | 4.1 |
| 第 10 课 | 4.2、4.2.4–4.2.7 |
| 第 11 课 | 4.3–4.6 |
| 第 12 课 | 8.1 |
| 第 13 课 | 4.3.2–4.3.6、8.2.1 |
| 第 14 课 | 5.4、8.2.2 |
| 第 15 课 | 8.3.2–8.3.3、8.4 |
| 第 16 课 | 6.1–6.3 |
| 第 17 课 | 6.4–6.6、8.3 |
| 第 18 课 | 7.1–7.7 |
| 第 19 课 | 8.4–8.7 |
| 第 20 课 | 9.1–9.4 |
| 第 21 课 | 无(原书仅零散涉及),对接本项目 hardware/ 与采购方案 B 类 |
八、下一步¶
打开 01-鱼菜共生是什么.md,开始第 1 课。