水质化学 · 四大参数速查
pH · 酸碱度
6.8 – 7.2
偏低(<6.5):硝化细菌活性下降;偏高(>8.0):游离氨毒性急增。
调低:加醋酸/磷酸;调高:加碳酸钾/贝壳粉
调低:加醋酸/磷酸;调高:加碳酸钾/贝壳粉
DO · 溶解氧
> 5 mg/L
硝化细菌需求 >4mg/L;鱼需求 >3mg/L。夏天水温高时DO自然降低,需加强曝气。理想值 6-8mg/L
NH₃ · 氨氮
< 0.5 mg/L
新系统或pH偏高时,总氨氮中游离氨(NH₃)比例增高,毒性更强。危险值 >2mg/L,立即处理
NO₃⁻ · 硝酸盐
< 50 mg/L
植物主要氮源,<10mg/L时植物可能缺氮;>100mg/L时轻微鱼毒性。定期换水10-20%可控制
温度 · 水温
22 – 28°C
罗非鱼适温22-32°C;锦鲤15-25°C;硝化细菌最适20-30°C,低于10°C活性近乎停止
NO₂⁻ · 亚硝酸盐
< 0.1 mg/L
系统启动期会出现峰值("第二个峰")。成熟系统基本为0。持续偏高说明硝化细菌不足
游离氨毒性与pH的关系
NH₃比例 随 pH 每升高1,增加约10倍
pH 7.0时,总氨氮中游离NH₃约0.4%;pH 8.0时约4%;pH 9.0时约28%。
这就是为什么高pH系统对鱼毒性极大。
这就是为什么高pH系统对鱼毒性极大。
系统类型对比
| 类型 | 工作原理 | 适合植物 | 技术难度 | 规模适合性 | 推荐场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 媒体床 Media Bed | 填料(火山岩/砾石)固定植物,潮汐式供水 | 几乎所有蔬菜,含根类 | ⭐ 低 | 小至中型 | 教学/家庭/入门 |
| DWC 深水培 | 泡沫浮板+气石,根系浸泡在水中 | 叶菜类(生菜/菠菜) | ⭐⭐ 中 | 中至大型 | 商业/教育对比 |
| NFT 营养液膜 | 薄层水流过斜面PVC管,根系悬挂 | 快生叶菜/香草 | ⭐⭐⭐ 中高 | 大型 | 商业高产量 |
| 垂直媒体塔 | 垂直堆叠种植层,自上而下滴灌 | 叶菜/香草/草莓 | ⭐⭐ 中 | 小至中型 | 空间受限场景 |
水循环设计参数
日循环次数 = 水泵流量(L/h) × 24 ÷ 系统总水量(L)
推荐:媒体床 3-5次/天;DWC 持续循环;NFT 持续流动(流速约1-2L/min/管道)
媒体床潮汐节拍:充水15分钟 → 排水15分钟(或用定时器控制)
媒体床潮汐节拍:充水15分钟 → 排水15分钟(或用定时器控制)
鱼种选择指南
| 鱼种 | 适温(°C) | pH耐受 | 放养密度 | 生长速率 | 备注 |
|---|---|---|---|---|---|
| 尼罗罗非鱼 | 22-32 | 6.0-9.0 | 20-50 kg/m³ | ⭐⭐⭐⭐⭐ | 最推荐,食用价值高,抗病强 |
| 锦鲤 / 金鱼 | 15-25 | 6.5-8.5 | 10-20 kg/m³ | ⭐⭐⭐ | 观赏价值高,适合教学展示 |
| 虹鳟 / 河鳟 | 10-18 | 6.5-8.0 | 10-30 kg/m³ | ⭐⭐⭐⭐ | 需冷水,肉质优,适合北方 |
| 孔雀鱼 | 22-28 | 7.0-8.0 | 50-100条/100L | ⭐⭐ | 小型教学系统首选,繁殖快 |
| 黄颡鱼(黄辣丁) | 20-30 | 6.5-8.0 | 10-20 kg/m³ | ⭐⭐⭐ | 国内食用价值高,市场价好 |
喂食量参考:鱼体总重量的1-2%/天,分2次投喂。2分钟内吃完为适量,有剩余则减量。
植物栽培手册
| 植物 | 分类 | 适宜pH | 光照需求 | 收获周期 | 适合系统 |
|---|---|---|---|---|---|
| 生菜(各类) | 叶菜 | 6.0-7.0 | 12-14h, 800lux | 3-4周 | DWC / NFT / 媒体床 |
| 小白菜 / 上海青 | 叶菜 | 6.0-7.5 | 12-14h, 1000lux | 4-5周 | 媒体床 / NFT |
| 菠菜 | 叶菜 | 6.5-7.5 | 10-12h, 800lux | 4-6周 | DWC / NFT |
| 罗勒 | 香草 | 6.5-7.0 | 14-16h, 2000lux | 6-8周 | 媒体床 / NFT |
| 薄荷 | 香草 | 6.5-7.5 | 14h, 1500lux | 6-8周后持续采收 | 媒体床 |
| 番茄 | 果类 | 5.5-6.5 | 16h, >3000lux | 10-16周 | 大型媒体床(需支撑) |
| 草莓 | 果类 | 6.0-6.5 | 14h, 2000lux | 8-12周 | 垂直塔 / 媒体床 |
种植密度参考
叶菜:间距10-15cm;香草:15-20cm;果类:30-50cm(需立架支撑)
媒体床每m²可种:叶菜40-60株 / 香草20-30株 / 番茄3-4株(需大鱼缸提供足够肥力)
故障诊断矩阵
🔴 紧急:鱼浮头 / 大量死亡
原因:DO严重不足(<2mg/L),或氨氮急性中毒(>3mg/L)
⚡ 立即:换水30-50% + 最大气泵曝气 + 停止喂食。检测DO和NH₃
🔴 紧急:水泵停转(无水循环)
原因:停电 / 叶轮堵塞 / 水位过低 / 烧泵
⚡ 立即:检查电源 → 拆开清洗叶轮 → 补水 → 若烧泵立即更换备用泵
🟠 警告:氨氮持续上升(>1mg/L)
原因:鱼太多 / 过度喂食 / 新系统细菌未建立 / 生物滤床受损
立即减少喂食量50% → 换水20% → 停止投放新鱼 → 检查pH(需在6.8-7.2)
🟠 警告:pH持续下降(<6.5)
原因:硝化过程产酸,缓冲力不足;CO₂溶入
加碳酸钾(每50L水加0.5-1g),缓慢调升pH;或加贝壳粉在过滤区
🟡 注意:植物新叶黄(老叶绿)
原因:缺铁(pH偏高导致铁沉淀);或缺锰
调低pH至6.8-7.0;补充螯合铁(EDTA铁)1-2mg/L
🟡 注意:植物整体发黄(含老叶)
原因:缺氮(NO₃⁻<10mg/L);鱼密度不足
增加喂食量10-20%;或临时加入少量有机液肥(鱼菜共生兼容型)
🟡 注意:绿藻爆发(水变绿)
原因:鱼缸暴露在阳光下 + 营养过剩
用黑色遮光布包裹鱼缸(藻类需要光才能生长);减少喂食;换水15%
🟡 注意:植物茎细且向上徒长
原因:光照严重不足
补充LED植物灯,确保光照12-14h/天,灯距15-30cm
规模设计计算公式
🐟 鱼缸容量设计
放养量计算
放养重量(kg) = 水体(m³) × 密度(20-40 kg/m³)
例:300L水体 = 0.3m³ × 30 = 9kg鱼
若鱼苗均重20g,则放450条
若鱼苗均重20g,则放450条
🌱 种植床面积设计
鱼床比例(媒体床)
种植床(m²) ÷ 鱼缸体积(m³) = 1.5 ~ 2.5
例:0.3m³鱼缸 → 需要0.45-0.75m²种植面积
DWC系统:比例可适当降低到1:1
DWC系统:比例可适当降低到1:1
⚙️ 水泵选型
水泵流量
流量(L/h) = 系统总水量 × 循环次数/天 ÷ 24
例:300L × 4次 ÷ 24h = 50L/h(最低需求)
实际选型建议 × 1.5安全系数 = 75L/h水泵
实际选型建议 × 1.5安全系数 = 75L/h水泵
💡 补光灯选型
光照需求
所需光照(W) ≈ 种植面积(m²) × 30-50W/m²
LED植物灯效率约120-150 lm/W
叶菜需800-1500 lux;每日12-14小时照射
叶菜需800-1500 lux;每日12-14小时照射
⚡ 电耗估算
日耗电量
日耗电(kWh) = (水泵W + 气泵W + 灯W×14h) ÷ 1000
例:50W水泵×24h + 20W气泵×24h + 60W灯×14h
= (1200+480+840) ÷ 1000 = 2.52 kWh/天
月电费(¥1/度)≈ ¥75/月
= (1200+480+840) ÷ 1000 = 2.52 kWh/天
月电费(¥1/度)≈ ¥75/月
🥬 产量估算
年产量参考(媒体床)
年产蔬菜 ≈ 种植面积(m²) × 10-20 kg/m²
生菜约15kg/m²/年;小白菜约12kg;番茄约20-30kg(需大量肥力)
每批种植周期约4-6周,1m²每年可种8-10批
每批种植周期约4-6周,1m²每年可种8-10批