一种基于养殖尾水的“鱼菜共生”生态种养方法

本发明属于农业生产，具体涉及一种基于养殖尾水的“鱼菜共生”生态种养方法。背景技术：1、目前，全国畜禽粪污年产生量约38亿吨，其中畜禽直接排泄粪便约18亿吨，养殖过程产生污水量约20亿吨。从不同畜种来看，全国生猪粪污年产生量约18亿吨占总量的47％；牛粪污年产生量约14亿吨占总量的37％，其中奶牛粪污年产生量约4亿吨、肉牛粪污年产生量约10亿吨；家禽粪污年产生量约6亿吨占总量的16％。特别是南方地区由于耕地面积少、地形多以丘陵山区为主，导致可用于种养结合的配套土地面积有限。因此，多数养殖企业在污水处理方面大多采用预处理系统(预沉池+调节池)-厌氧系统(uasb)-好氧沉淀-氧化塘-达标排放的环保工艺，使得污水满足《畜禽养殖业水污染物排放标准》(gb18596-2001)排放标准和更为严格的《农田灌溉水质标准》(gb5084-2021)，但排放的污水仍有可能对地下水和农产品质量安全产生潜在的环境风险。因此，通过在污水中种植耐受性强的水生植物，尤其是净化能力较强的水生维管束植物对污染物质进行消化、吸收、降解和转化，减轻或消除污染物质，达到改善水质和利用污水种养实现增收的多重目标。2、目前，水生植物净化养殖污水研究主要集中在耐受能力和污染物去除效果等方面，包括利用美人蕉、香蒲、水葱、鸢尾等对氨氮去除效率较高的水生植物选育与提高水生植物生态系统稳定性、功能性与美观性以及挺水、浮水和沉水植物分层设计等方面。结果表明，科学的植物搭配有利于提高污水的综合净化效果。例如，硕大藨草与黑藻混栽后bod5、cod和氨氮去除率分别达到65.7％、40.8％和74.8％。此外，受气温影响小的物种与净化能力强的物种搭配可应对季节变化对处理效果的影响，例如，冬季低温条件下人工湿地中美人蕉、再力花和菖蒲混栽后cod、tn、tp的去除率仍可达到75.8％、22.0％和76.9％。3、另外，水生植物的高值化利用方式主要包括动物饲料、土壤改良、工业原料和能源化利用等方面，例如眼子草、水芹、蒌蒿等富含蛋白质、有机质和水分是牛羊的优质饲料，金鱼藻、菹草和浮萍等是鱼类的饵料；同时，水生植物含有丰富的氮、磷、钾等元素可对土壤起到保水保肥效果，切碎或打浆后作为追肥直接施入农田或沤制堆肥。采用硕大藨草、莎草等可以用作造纸、建筑材料以及制成草帽、斗笠和草席等工艺品。因此，利用养殖尾水种植水生蔬菜例如菱角、茭白、莲藕、荸荠、慈姑、水芹、水芋、芡实等具有很高的营养和药用价值以及医疗保健功能。水生蔬菜不与粮食争地、可充分利用湖塘、沼泽、低洼地带等水资源和湿地资源等优势，在消除和减轻保护地蔬菜的盐碱化、改善鱼塘生态环境等方面发挥着独特的作用。4、“鱼菜共生”(aquaponics)是一种新型的复合耕作体系，把水产养殖(aquaculture)和水耕栽培(hydroponics)通过巧妙的生态设计联系起来，达到科学协同共生的生态效应。鱼菜共生系统让动物、植物和微生物三者之间达到和谐共生的生态平衡关系，是一种可持续循环的零排放低碳生产模式，也是有效解决农业生态危机的创新方法。目前，关于利用养殖尾水种植水生蔬菜和鱼类养殖的“鱼菜共生”系统还未见相关研究与报道，特别是关于“鱼菜共生”系统对水质影响的数据非常缺乏。因此，构建以养殖尾水为基础的“鱼菜共生”系统，通过监测水生蔬菜和鱼类生长及水质变化为生态农业可持续发展提供技术支撑。5、现有技术中专利申请号为201510382010.0中公开了一种鱼菜共生种养方法，通过在池塘中设置生态浮床，在浮床上种植蔬菜，在池塘中养殖鱼类，虽然该方法在同一水体中把水产养殖与蔬菜种植有机结合，实现了养鱼不换水、种菜不施肥的资源可循环利用的生态种养模式；但是，采用生态浮床导致生产成本过高；同时还需要定期为池塘补充清水否则水体缺氧水质恶化造成鱼苗死亡。专利申请号为201610358328.x中公开了一种鱼菜共生培育系统包括池塘、硝化床和种植床，需要在池塘中设置至少一层硝化床，硝化床底端位于池塘底部，顶端低于池塘水面10-20cm，在硝化床顶端由防水材料围成四边形空腔，向空腔内填充5-10cm腐殖土和7-15cm砂土形成种植床种植蔬菜。但是，该系统设计可能导致腐殖土泄漏造成水体二次污染，同时通过抽吸管道将池底的水抽出用于喷洒种植床增加成本投入及对池塘内鱼苗生长造成影响，重要的是该发明并不是真正的鱼菜共生系统。刘永军等开发出了一种数字模块化鱼菜共生系统，即将养殖池的水通过固液分离后固体部分经过矿化进入水培床作为水生蔬菜培养的营养物质，液体部分进入湿地净化处理后进入水培床作为种植水生蔬菜的培养载体，然后种植的出水通过集水池重新进入养殖池养殖鱼类，如此循环往复。但是，该系统能耗较大且某一模块产生故障容易导致系统崩溃，仅处于中试水平并未投入产业化应用(刘永军等，鱼菜共生生态种养模式的探索与应用效果，上海蔬菜，2021)。目前，没有关于利用养殖尾水构建鱼菜共生系统种养循环模式的相关报道；同时尾水利用对鱼菜共生系统水质、蔬菜与鱼类产量和品质的影响尚不清楚。因此，建立一套基于生猪养殖尾水的“鱼菜共生”生态种养方法对了解系统运行状况与推动经济、生态和社会效益发展具有重要作用。技术实现思路1、为了解决上述技术问题，本发明提供一种基于养殖尾水的“鱼菜共生”生态种养方法。2、为实现上述目的，本发明采用以下的技术方案为：3、一种基于养殖尾水的“鱼菜共生”生态种养方法，其包括如下步骤：4、s1、鱼菜共生系统田间设施建造工作：首先进行选地和整地作为茭白种植田，其次，挖设放养沟，并设地埂；然后，注入生猪养殖尾水充分浸泡土壤，旋耙地块，使畦面平整和沟渠整齐；5、s2、茭白田采用生石灰进行田间消毒；6、s3、在消毒后的茭白田种植茭白；7、s4、茭白定植后，投放鱼苗；8、s5、鱼菜共生系统的田间管理，包括水位调节、施肥、人工喂养、鱼菜的疾病防治；9、s6、茭白的采收和鱼类按放养品种、放养时间和鱼苗大小确定鱼类捕捞时间。10、如上所述的方法，优选地，在步骤s1中，选地选择通风透光的地块、要求土层厚度30cm以上，有机质含量较高的烂泥田；放养沟为在茭白田四周挖环形沟，田块中间每隔8-10m挖掘“十字”或“井字”形放养沟，并设置进水口和出水口，放养沟深25-30cm，宽40-50cm；地埂为高到田面高度的40cm以上，埂顶宽度为40-50cm；生猪养殖尾水按200m3/亩进行。11、如上所述的方法，优选地，在步骤s1中，还设防逃设施，防逃设施为防逃墙或防逃板，所述防逃墙为高50-60cm、墙基15cm，墙底向外有出檐；所述防逃板高度为50-60cm，埋入地埂15cm并夯实，且进水口要求设置在水源附近，排水口设于下游。12、如上所述的方法，优选地，在步骤s2中，所述生石灰消毒为保持田间水深5-10cm，将新鲜生石灰粉末均匀地撒在地块内，然后耕耙1次，使土壤与石灰浆均匀混合，其中，生石灰平均用量为80-100kg/亩。13、如上所述的方法，优选地，在步骤s3中，茭白在栽培7-10天还田养殖尾水150m3/亩，栽培前2-3天再还入100m3/亩，4月中旬当茭白苗分蘖至30-50cm时，3-4片叶时，距茭墩3-5cm处，将苗连泥挖起，用快刀顺着分蘖着生的趋势分7-12小墩，每小墩要带有老茎和匍匐茎，并有健全分蘖3-5个，随挖、随分、随栽。14、如上所述的方法，优选地，在步骤s3中，茭白在傍晚或阴雨天栽植，种植深度为7-10cm；栽植的茭白按低等肥力地块的株距40-50cm，行距85-95cm，800-1000穴/亩进行；高肥力地块栽培密度为2000-2500穴/亩。15、如上所述的方法，优选地，在步骤s4中，茭白定植7-10天后投放鱼苗，同时保持水面高30-35cm；鱼苗中主养鱼与配养鱼比例按6-7:4-3进行，主养鱼为草食性鱼类，配养鱼包括滤食性鱼类和杂食性鱼类，鱼苗放养前先用3％食盐水浸浴8-10min消毒；放养时间在4月底至5月中旬。进一步地，草食性鱼类包括草鱼、鳊鱼，滤食性鱼类包括鲢鱼、鳙鱼，杂食性鱼类包括鲤鱼、鲫鱼、罗非鱼。16、如上所述的方法，优选地，在步骤s5中，水位调节为在茭白栽植后至分蘖前期还入50-60m3/亩养殖尾水，分蘖后期适当灌水以保持水层15-20cm，孕茭期还入170-200m3/亩养殖尾水使得水层深度为25-30cm；茭白采摘后期，鱼苗长至25-30cm开始收捕，水位逐渐回落至5-8cm，采摘和收捕结束后越冬期维持3-6cm浅水层越冬；施肥具体时间为在茭白分蘖前期进行第1次追肥，每亩施入有机肥1000kg；孕茭初期进行第2次追肥，施入2500-3000kg有机肥；茭白采摘结束前15天再施入1000kg有机肥以利于嫩茎的生长；每次施肥前应先排水后施肥并结合除草，施肥2-3天后复水。17、如上所述的方法，优选地，在步骤s5中，人工喂养为在6月份开始随着鱼苗的生长，投放切碎的水草进行喂食，水草投放量按鱼苗体重的2％-3％进行，早晚各一次；疾病防治为在7-8月高温期间要增施草木灰并及时摘除黄色叶片增强通风透光外，用80％代森锌粉剂800倍液喷施2-3次；茭瘟病采用异稻瘟净800倍液防治；用多菌灵1000倍液每隔10天喷1次防治纹枯病，连续2-3次；用80％敌敌畏500倍液防治蚜虫和毛眼水蝇；用0.3-0.4mg/l的硫酸铜和硫酸铁合剂5:2药液泼洒防治鱼类寄生虫病；采用1mg/l漂白粉药液泼洒防治细菌性鱼类病；用土霉素拌水草饲料喂养防治鱼肠道病。18、如上所述的方法，优选地，在步骤s6中，9月上旬至10月上旬即茭白假茎中部膨大到一定程度时，叶鞘被挤向两边，茭肉外露，称为“露白”时为采收期；捕捞时间为从8月初开始，逐渐捕捞，先捕捞大鱼然后小鱼继续放养，最迟在11月下旬捕捞完毕。19、本发明的有益效果在于：20、本发明提供的一种以生猪养殖尾水为载体的鱼菜共生系统循环发展的技术与方法，拓展了养殖尾水的资源化利用途径，将养殖尾水与无土栽培技术结合，推动高效低碳、绿色健康和可持续性的生态农业循环发展，利用微生物将养殖尾水中的残余饲料、鱼类排泄物等有机物转化为植物生长所需的营养源，促进植物和鱼类生长同时达到净化水质的效果，同时为鱼类提供良好的生长环境，促进植物和鱼类生长同时达到净化水质的效果，实现“一水两用”。探索出一套通过利用生猪养殖尾水种植水生蔬菜和养殖鱼类的鱼菜共生技术模式，对实现养殖尾水深度净化和防治农业面源污染并提高水资源利用效率，对推动种养结合模式升级具有显著的经济、生态和社会效益。21、构建基于生猪养殖尾水的茭白-鱼为一体的共生系统，该系统具有运行稳定、操作简便易行等特点；同时克服了前述不同类型的鱼菜共生系统工艺复杂、环节冗长等缺点，对进一步提高系统对氮磷营养物质利用效率、优化鱼菜共生系统运行条件、促进养殖尾水深度净化、拓展水产养殖空间、提高农田综合效益和促进农业增效，保障粮食与水产品安全及减少农业面源污染具有重要意义。22、(1)利用生猪养殖尾水作为鱼菜共生系统用水，最大程度的实现了养殖尾水的资源化利用和深度净化，解决了养殖尾水排放和去向等难题；将废弃物转化为高蛋白营养产品，同时充分利用立体空间和土地资源，发挥物产潜力生态高效循环养殖新模式。鱼菜共生系统每亩茭白产量达到1500-2500kg，鱼类产量最高可达到125kg，具有良好的经济效益和生态效益。23、(2)本发明的鱼菜共生系统充分利用时间差的优势，首先，提前7-10天种植茭白，将生猪养殖尾水还入茭白田后，通过茭白吸收尾水中的氮磷营养物质和分解cod、氨氮及ss等有机物，实现水质深度净化。然后，将主养鱼和配养鱼按照合适的比例投放进入茭白田养殖；在9月至11月之间依次完成茭白收获和鱼类捕捞，真正实现了经济收入增加和水质改善的双重收益。24、(3)本发明的鱼菜共生系统中利用茭白田中自然生长的水草进行鱼类饲喂，节约了鱼类养殖的水草饲料成本并去除茭白田中的水草，实现了鱼类的生态养殖。基于共生原理，在同一水体中将水生蔬菜种植和鱼类养殖有机结合，实现了养鱼不换水、种菜不施肥及尾水深度净化的循环生态种养模式。25、(4)本发明的鱼菜共生系统采用自然模式，与人工建立的基质栽培型、深水栽培型和营养液膜技术栽培型以及循环过滤式和直接漂浮式鱼菜共生系统有本质区别，即完全采用农田地块和养殖尾水建立，省去了大量的鱼缸、机械过滤器、生物过滤器、栽培槽和浮床等人工材料；同时采用有机肥和养殖尾水等作为茭白生长的主要养分来源，实现种养深度融合及源于自然的清洁生产。