魚菜共生（Aquaponics）是一種新型的復合耕作體系，它把水產養殖（Aquaculture）與水耕栽培（Hydroponics）這兩種原本完全不同的農耕技術，通過巧妙的生態設計，達到科學的協同共生，從而實現養魚不換水而無水質憂患，種菜不施肥而菜能正常生長的生態共生效應。在傳統的水產養殖中，隨著魚的排泄物積累，水體的氨氮增加，毒性逐步增大。而在魚菜共生系統中，水產養殖的水被運輸到水培栽培系統，由細菌將水中的氨氮分解成亞硝酸鹽然后被硝化細菌分解成硝酸鹽，硝酸鹽可以直接被植物作為營養吸收利用。魚菜共生系統讓動物、植物、微生物三者之間達到一種和諧的生態平衡關系，是可持續循環型零排放的低碳生產模式，也是有效解決農業生態危機的創新方法。

魚菜共生對消費者最有吸引力的地方有三點：

第一，種植方式、全流程自證清白。因為魚菜共生系統中有魚存在，任何農藥都不能使用，稍有不慎會造成魚和有益微生物種群的死亡和系統的崩潰。

第二，魚菜共生系統脫離土壤栽培，避免了土壤的重金屬污染，因此魚菜共生系統蔬菜和水產品的重金屬殘留都遠低于傳統土壤栽培。

第三，魚菜共生系統蔬菜有特有的水生根系，如果魚菜共生農場帶著根配送的話，消費者很容易識別蔬菜的來源，避免消費者產生這顆蔬菜是不是來自批發市場的疑慮。

圖源網絡（湯洪文 攝），侵刪

由于受困于干旱缺水的氣候條件，1970年代以來，澳大利亞的園藝愛好者們成為魚菜共生早期的先行者，借助于互聯網的開放性，在世界各地播下了火種。在知識和經驗分享的過程中，魚菜共生園藝得到快速發展，逐漸成為一場全球性的活動愛好。

從1997年開始，維爾京群島大學的詹姆斯Rakocy博士和他的同事們研發出了一種基于深水栽培（deep water culture）的大型魚菜共生系統。之后，世界各國多個大學逐步開展相關技術研究，探索大規模魚菜共生農業生產的技術方法。聯合國糧農組織也把小型魚菜共生系統作為可持續農業模式向全球推薦。

近幾年，規模化的魚菜共生系統逐步在世界各地建設投產，室內的魚菜共生工廠也開始出現。當前，整個魚菜共生家庭園藝和農業產業正在快速發展。

1.閉鎖循環模式：養殖池排放的水經由硝化床微生物處理后，以循環的方式進入蔬菜栽培系統，經由蔬菜根系的生物吸收過濾后，又把處理后的廢水返回養殖池，水在養殖池、硝化床、種植槽三者之間形成一個閉路循環。

2.開環模式：養殖池與種植槽（或床）之間不形成閉路循環，由養殖池排放的廢水作為一次性灌溉用水直接供應蔬菜種植系統而不形成返還回流，每次只對養殖池補充新水。在水源充足的地方可以采用該模式。

2.硝化床栽種法：養殖水體與種植系統分離，兩者之間通過礫石硝化濾床設計連接，養殖排放的廢水先經由硝化濾床（或槽）的過濾，硝化床上通常可以栽培一些生物量較大的瓜果植物，以加快有機濾物的分解硝化。經由硝化床過濾而相對清潔的水再循環入水培蔬菜或霧培蔬菜生產系統作為營養液，用水循環或噴霧的方式供給蔬菜根系吸收，經由蔬菜吸收后又再次返回養殖池，以形成閉路循環。這種模式可用于大規模生產，效率高，系統穩定。

3.基質栽培法：養殖水體直接與基質培的灌溉系統連接，養殖區排放的廢液直接以滴管的方式循環至基質槽或者栽培容器，經由栽培基質過濾后，又把廢水收集返回養殖水體，這種模式設計更為簡單，用灌溉管直接連接種植槽或容器形成循環即可。大多用于瓜果等較為高大植物的基質栽培，需注意的地方是，栽培基質必須選質如豌豆狀大小的礫石或者陶粒，這些基質濾化效果好，不會出現過濾超載而影響水循環，不宜用普通無土栽培的珍珠巖、蛭石或廢菌糠基質，這些基質因排水不好而容易導致系統的生態平衡破壞。

4.水生蔬菜系統，這種方式就如中國的稻魚共作系統，不同之處在于養殖與種植分離式共生，即于栽培田塊鋪上防水布，返填回淤泥或土壤，然后灌水，構建水生蔬菜種植床。

把養殖池的水直接排放農田，再從另一端返還叫集回流至養殖池，這樣廢水在防水布鋪設下無滲漏，而水生蔬菜又能充分濾化廢液，同樣達到良好的生物過濾作用，有點類似自然的沼澤濕地系統。如茭白與魚共生、水芋慈姑等水生蔬菜的共生，都可以采用該系統設計。

魚菜共生技術原理簡單，實際操作性強，可適合于規模化的農業生產，也可用于小規模的家庭農場或者城市的嗜好農業，具有廣泛的運用前景。在具體的實踐操作中，需注意的是魚與菜之間比例的動態調節，普通蔬菜與常規養殖密度情況下，一般一立方水體可年產50斤魚，同時供應10平方米的瓜果蔬菜的肥水需求。家庭式的魚菜共生體系，一般只需2-3立方水體配套20-30平方米的蔬菜栽培面積，就可基本滿足3-5人家庭蔬菜及魚產的消費需要，是一種極適合城市或農村庭院生產的農耕模式，也是未來都市農業發展的主體技術與趨勢。

1.基質栽培：蔬菜種植在如礫石或者陶粒等基質中。基質起到生化過濾和固態肥料過濾的作用。硝化細菌生長在基質表面，具體負責生化過濾和固態肥料過濾。這種方式適合種植各類蔬菜。

2.深水浮筏栽培（DWC：Deep water Culture）：蔬菜種植于水槽上，通過泡沫等漂浮材料將其托起。蔬菜的根向下通過浮筏的孔延伸到水中吸收養分。這種方式比較適用于葉類蔬菜。

3.營養膜管道栽培（NFT：Nutrient Film Technique）通常采用PVC管作為種植載體，營養豐富的水被抽到PVC管道中。植物通過定植籃的固定，種植于PVC管道上方的開口內，讓自己的根汲取水分和吸收營養。這種方式主要用于葉類蔬菜。

4.氣霧栽培：直接將養魚的水霧化后噴灑到植物的根系，以達到營養吸收的目的。這種方式也主要用于葉類蔬菜，在噴霧之前需要對水進行充分過濾凈化，以免堵塞噴霧裝置。

中農富通分支機構——北京中農天陸微納米氣泡水科技有限公司（簡稱“中農天陸”）工廠化魚菜共生系統在水科技園建設落地并進行推廣示范，已在廣西玉林“五彩田園”農業嘉年華、河北南和農業嘉年華、江蘇洋河農業嘉年華、江蘇金湖水漾年華、開封愛思嘉農業嘉年華等多個項目中得到廣泛應用，受到一致好評。

中農天陸工廠化魚菜共生系統中實時測控管理平臺已成功運行，可利用物聯網技術、大數據技術、云計算技術，種植、養殖過程可實時進行環境監測、遠程控制、超限報警、視頻監控等功能，極大地提高勞動效率、降低勞動強度、節約管理成本、提高生產效益。2020年中農天陸水科技園被國家數字漁業創新中心評定為“工廠化魚菜共生北京通州示范基地”。