城市水产养殖：一种对城市有利可图且可持续的解决方案？
更新时间：2025-06-18 11:24:27 来源/作者：深蓝牧渔
（a）鱼菜共生系统中的鱼菜共生。（b、c）（b）RA和（c）GA的设计图，其中黄色柱状图代表水处理设备（微生物反应池）。（d～f）（d）RA、（e）GA和（f）TG的生命周期阶段
全球粮食安全形势日益严峻，亟需创新解决方案来变革我们的生产体系。在此背景下，城市鱼菜共生技术应运而生，成为一项前景光明的技术，它不仅拉近了食物与消费者的距离，更重新定义了资源效率。最近发表一项研究，深入分析了鱼菜共生系统中食物-水-能源（FWE）的相互关系，并清晰地展现了其可行性、挑战和巨大潜力。
本研究以北京为实际案例，重点开发一种评估城市屋顶鱼菜共生系统(RA)和地面鱼菜共生系统(GA)的方法。研究结果为寻求更具韧性和可持续性的农业转型的生产者、研究人员和政策制定者提供了重要见解。
比较分析：鱼菜共生系统与传统温室
为了了解水产养殖的真正价值，该研究将其与传统温室（TG）进行了比较，揭示了其优缺点之间有趣的平衡。
大幅节水：不可否认的优势
这项研究最引人注目的成果之一是鱼菜共生系统卓越的节水性能。与传统温室相比，屋顶和地面系统在农场生产阶段均可节省42%至44%的用水量。这是由于鱼缸和种植床之间水的不断循环，将鱼的排泄物转化为植物的养分，形成了一个封闭的良性循环。
能源挑战和碳足迹
然而，这种效率是有代价的。研究表明，鱼菜共生系统的能耗是传统温室的2.3到3倍，碳排放量是传统温室的1.1到2.1倍。造成这种影响的主要因素是电力消耗，占该系统环境影响的21.8%到41.3%，主要源于抽水和曝气。鱼饲料也是一个关键因素，对能耗和排放都有显著贡献。
鱼菜共生的盈利能力：高回报的投资
从经济角度来看，鱼菜共生系统需要更高的初始投资。传统温室的生命周期成本（23元/平方米）明显低于屋顶鱼菜共生系统（158元/平方米）和地面鱼菜共生系统（239元/平方米）。
尽管如此，鱼菜共生系统因其巨大的盈利潜力而受到青睐。它以生产“绿色无污染”食品而闻名，这使得产品拥有更高的市场价格。因此，鱼菜共生系统的收入可以比传统温室高出8到12倍，这证明了其对经营者的巨大经济优势。
迈向优化和更可持续的鱼菜共生系统
这项研究不仅发现了问题，还提出了解决方案。城市鱼菜共生系统未来的关键在于优化其最薄弱的环节。研究人员认为，电力、鱼饲料和基础设施材料是最敏感的因素。
基于此，他们设计了优化策略，包括：
使用可再生能源：用太阳能或风能取代传统电力。
更可持续的鱼饲料：使用含有更多环保成分的配方。
更好的材料和回收利用：用更轻的替代品取代砖块和混凝土等建筑材料，并提高基础设施组件的回收率。
实施这些策略可以在生产阶段减少高达80-85% 的能源消耗和碳排放，使水产养殖在这些方面更接近传统系统，同时保持其在节水方面的优势。
“从农场到餐桌”的影响和城市复原力
城市鱼菜共生系统的另一大优势是减少农场外的影响。通过将生产环节拉近消费者——尤其是在屋顶系统中——它最大限度地减少了包装、冷藏运输和配送的需求。这有助于将传统供应链的能源、水和碳排放影响减少14%至44%。
在城市层面，水培潜力巨大。研究估计，如果所有潜在的屋顶和地面空间都用于水培，该市的蔬菜自给率可提高15%，同时避免82%与食品进口相关的能源、水和碳足迹。
结论：充满希望的道路，但挑战也很明显
城市鱼菜共生系统是应对21世纪粮食安全挑战的强有力且多层面的解决方案。本研究表明，尽管它在能源使用和碳排放方面面临重大挑战，但可以通过优化和采用清洁技术有效缓解这些挑战。
对于水产养殖专业人士来说，鱼菜共生系统不仅是一种实现生产多元化的途径，更是一个市场认可度极高、利润丰厚的商机。该系统整合了鱼类和蔬菜生产，促进了循环经济，并使我们更接近创建自给自足、富有韧性和可持续发展的城市。
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