1

魚菜共生系統與土耕方式對開花植物生長情形之探討―以木本的迷你

玫瑰與草本的孔雀草為例

摘要

本研究以當季開花植物為研究對象，探討在魚菜共生系統及土耕栽種方式中植物的生長

情形，分別觀察木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草，在這兩種栽種方式中，生長情形是否有差

異？並比較在魚菜共生系統中，木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草，何者生長情形較佳？研究

結果發現，木本的迷你玫瑰在魚菜共生系統與土耕兩種不同栽種方式中，兩者的生長高度差

異不大，但在花苞及開花總數與根系長度兩方面上，魚菜共生系統中的生長情形均明顯優於

土耕栽種方式；草本的孔雀草也得到相同的實驗結果；而在魚菜共生系統中，草本的孔雀草

在生長高度、花苞及開花總數、根系長度三方面的生長情形都比木本的迷你玫瑰更好。

壹、 研究動機

在一次班遊中，農場裡有個魚菜共生的 DIY 活動令我們印象深刻，當時我們就對植物和

魚是如何連結，才能讓這小小的生態系生生不息感到十分好奇；回到家裡，又聽到喜歡「拈

花惹草」的爺爺、奶奶抱怨，種花時需彎腰、蹲下，總不到一會兒的時間腳就吃不消，這令

我突發奇想，如果把魚菜共生系統應用在花卉的種植上結果究竟如何呢？與老師討論後，我

們決定著手實驗看看。而在眾多開花植物中，我們選擇家庭中常種植的花卉，並以怕溼的植

栽為首選，因為若魚菜系統能成功種植怕溼的花卉，其他不怕溼的花卉成功培育的可行性更

高，最後我們決定選擇木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草來進行研究。

2

貳、 研究目的

一、 探討木本的迷你玫瑰，在魚菜共生系統與土耕栽種方式中，哪種栽種方式的生長情

形比較好？

二、 探討草本的孔雀草，在魚菜共生系統與土耕栽種方式中，哪種栽種方式的生長情形

比較好？

三、 探討木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草，在魚菜共生系統中的生長情形何者較佳？

3

參、 研究設備及器材

一、魚箱器材

分類 品名 數量 圖片/備註說明

魚

箱

裝

置

整理箱（大）

1 個 選擇黑色，減少日照產生青苔的機會

吳郭魚 30 條 大小約 2 公分左右

沉水馬達 2 個 學校現有的物品為主

打氣幫浦 2 個

二、植栽箱器材

分

類

品名 數量 圖片/備註說明

植

栽

箱

裝

置

塑膠收納盒 2 個 當魚菜共生系統的植栽箱

迷你玫瑰花盆栽 12 盆 魚菜共生系統與土耕各放置 6 盆

孔雀草花盆栽 12 盆 魚菜共生系統與土耕各放置 6 盆

硝化過濾盒 2 組

發泡煉石 1 大包

土壤、培養土 1 大包

三、其他器材

分類 品名 數量 圖片/備註說明

其

他

魚

菜

共

生

系

統

裝

置

保特瓶 2 個 製造出潮汐用，蓋在出水口

網子 2 片 圈在保特瓶外，減少異物進入

PVC 水管、彎管 若干 出水管

一般軟質水管 2 條 抽水至植栽箱中

水龍頭 2 個 旋轉式，可控制水量

延長線 1 條

4

四、測量工具

分類 品名 數量 圖片/備註說明

測

量

工

具

溫度計（天氣） 1 個

溫度計（水溫） 1 根

計時器 1 個 測量水循環時間及魚吃完飼料時間

電子秤 1 個 測量魚飼料重量

尺 1 支 測量植物生長高度

五合一水質測試紙 1 罐 測量 PH 值

硝酸鹽含量測試劑 1 盒

五、器材圖片

魚箱 水質測試紙 沉水馬達 打氣幫浦 植栽箱 土耕花盆

水耕花盆 硝化過濾盒 發泡煉石 培養土 氣溫計 水溫計

硝酸鹽測試劑 網子 出水管 水龍頭 電子秤

5

肆、 研究過程及方法

一、魚菜共生系統原理

魚菜共生(Aquaponics)就是將魚類與蔬果結合，共同生長的應用設施。利用魚的排泄物，

經由沉水馬達由魚箱中抽水送到有硝化作用的植栽箱，其中的水中懸浮物與有害元素，

經硝化菌等益菌的轉化為有營養的物質，以供給植物的水根吸收，而葉片經光合作用轉

成胺基酸促使植物成長，同時也淨化了水質，再循環回到魚箱供給魚類健康的生長環境，

這種利用水循環交換所需，使魚幫菜，菜幫魚互惠互利共同生長的方式，稱為「魚菜共

生」。

魚菜共生系統常見的型式包括：浮耕式栽培系統、潮汐式栽培系統與養液式栽培系

統，本研究是以潮汐式栽培系統作為本實驗的魚菜共生研究系統。

（一）虹吸原理：參考「自然與生活科技南一版 4 下」中所學到的虹吸現象。 虹吸

是生活中最常見的物理現象之一。虹吸原理就是連通器的原理。虹吸現象是利用水箱位

置的不同(高低)，讓水經由管線，不需用到外力，自然而然因為壓力的關係，將水從一個

水箱傳送到另一個水箱，先決條件是水位較高的一端會流向水位較低的一端。

在魚菜共生中，製造 ”虹吸現象 ”的目的在於藉著水位不停上升下降，我們可

以讓植物的根系接觸到水，又不至於因為長期泡在水中而腐爛 。

（二）介質床的作用：介質床主要在用固定植物的發泡煉石中的微生物。藉由虹吸原

理製造出潮汐效果，供給充足的氧氣給硝化菌。系統裡的硝化菌，負責分解水中魚的排

泄物，把氨轉化成硝酸鹽供植物吸收成長。

（三）虹吸鐘原理：首先水位上升，當水高於排水口的時候，即是最高水位。當水開

始從管道流下去同時，把虹吸鐘罩裏的空氣吸出，形成真空。當虹吸鐘罩裡近於真空，

而鐘罩外受到大氣壓力，便會使虹吸開始，外面的水急速下降，下降到虹吸鐘罩底部的

進水孔，這便是最低水位。因爲水低於進水孔，讓虹吸鐘罩内接觸到空氣，空氣進入罩

内，真空狀態就會被破壞，鐘罩裏的水排清，即回復原來狀態。

6

二、 研究架構

三、研究過程與方法

(一) 準備階段

1. 魚菜共生系統建置

(1) 魚菜共生系統示意圖

圖 1 自製魚菜共生系統圖

（2）將過濾盒置於植栽箱中，並於植栽箱中設置虹吸鐘裝置及過濾網裝置。

（3）為測試虹吸鐘裝置是否能順利動作，因此啟動沉水馬達，觀察並做微

開

花

植

物

木本的迷你玫瑰

草本的孔雀草

魚菜共生系統

土耕方式

魚菜共生系統

土耕方式

生長差異

生長差異

生長差異

7

調，直到能順利循環，進而開始進行數日的養水。

圖 2 魚菜共生系統設置

2. 魚箱設置

(1) 購買 30 條吳郭魚，測量其身長、重量。

(2) 養水後，放入魚群，觀察魚的活動情形，等魚適應環境後，才能開始進行

種植。

圖 3 魚箱設置

3. 植株準備

(1) 購買同時期栽種的迷你玫瑰、孔雀草植栽各 12 盆。

(2) 先測量每株植物的高度及根系長度。

(3) 分別將 6 株迷你玫瑰與 6 株孔雀草移植入裝有土壤的五吋的花盆中。土耕

的 5 吋花盆只有底部有洞，以免土壤流失。

(4) 分別將 6株迷你玫瑰與 6株孔雀草移植入裝有發泡煉石的五吋的花盆中。

將置於魚菜共生系統的 5 吋花盆周圍和底需有縫隙，以利發泡煉石吸水。

魚菜共生植栽箱設置完成 啟動沉水馬達 觀察並微調循環時間

測量魚重及身長 測量魚總重量 將魚放入魚箱

8

魚菜共生—孔雀草 魚菜共生—迷你玫瑰 土耕—孔雀草 土耕—迷你玫瑰

測量孔雀草根長 測量迷你玫瑰根長 測量孔雀草植株高度 測量迷你玫瑰植株高

度

圖 4 迷你玫瑰及孔雀草之種植、量根長、植高

(二) 實驗階段

1. 環境監測

(1) 每日觀察日照時間。

(2) 每日測量氣溫、魚箱水溫。

(3) 每日檢查虹吸鐘是否正常運作。

(4) 每週進行一次水質測量(pH 值及 NO3-濃度測試)

圖 5 檢測水質

2. 魚箱觀察記錄

(1) 每日觀察魚群活動力。

(2) 每日檢查魚箱是否有異物，是否有異味。

(3) 每天餵魚，監測吃完飼料時間，以作為餵食量的參考。

定時餵魚及觀察魚的活動量 試紙檢測 PH 值及 NO3- 檢測 NO3

-的結果

9

3. 植栽箱觀察記錄

(1) 每天為土耕的 6 盆迷你玫瑰及 6 盆孔雀草澆水。

(2) 每日檢查植栽箱有無異物，有則清除。

(3) 每日記錄植物花苞及開花數量。

(4) 每週測量植物生長高度。

(5) 每週拍照記錄生長情形。

魚菜共生—迷你玫瑰

生長情況

魚菜共生—孔雀草

生長情況

魚菜共生—實驗中

迷你玫瑰根長

土耕—迷你玫瑰

生長情況

土耕—孔雀草

生長情況

測量根長

圖 6 觀察並記錄植株生長情況

10

伍、 研究結果

我們將探討魚菜共生系統的背景環境、木本的迷你玫瑰在魚菜共生系統與土耕方式

中的生長情形、草本的孔雀草在魚菜共生系統與土耕方式中的生長情形，根據所得實驗

數據進行整理與討論，並比較木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草在魚菜共生系統中的生長

情形。

一、魚菜共生系統的背景環境探討

(一) 水溫、氣溫變化的記錄與討論

1. 將每日水溫及氣溫變化的紀錄整理成表格，並繪製成折線圖。

日期 水溫℃ 氣溫℃ 日期 水溫℃ 氣溫℃

10/05 30 34 10/25 29 31

10/08 33 35 10/26 30 32

10/09 31 36 10/29 29 25

10/11 25 27 10/30 27 31

11/12 25 26 10/31 25 26

10/15 31 31 11/1 23 24

10/16 30 32 11/2 24 25

10/17 27 27 11/5 31 31

10/18 28 29 11/6 30 30

10/19 29 29 11/7 29 31

10/22 30 31 11/8 30 32

10/23 29 31 11/9 31 32

10/24 28 30

表 1 每日水溫及氣溫紀錄表

11

圖 7 每日水溫、氣溫折線圖

2. 水溫與氣溫對植物生長影響之探討

種植期間氣溫大約在 25-35℃間，據我們請教花卉達人及查詢資料中顯

示：迷你玫瑰生長適合的氣溫是 20℃～25℃，而整個實驗過程中，氣溫在這

範圍內的只有 5天；孔雀草生長適合的氣溫是 15～25℃，而整個實驗過程中，

氣溫在這範圍內的也只有 5 天。但不管是迷你玫瑰或孔雀草，高溫或多水都

是忌諱，但在實驗過程中，我們發現這兩種植物的生長狀況，在魚菜共生系

統裡的植栽都比土耕種植的植栽生長得更快，花開得更多，因此我們推測雖

種植期間氣溫偏高，而潮汐型的魚菜共生系統，在水循環的過程中，水補足

根部需要的水分，稍解除高溫帶來的不適，根得到充分的水、且葉片得到充

分的陽光，因此能生長得比土耕更好。

3. 水溫與氣溫對魚生長影響之探討

養殖期間水溫大約在 23-33℃間，根據我們請教水族館及查詢的資料顯示：

吳郭魚對環境的適應力強，合適養殖的水溫介於 20℃到 30℃之間，但 10℃

到 20℃及 30℃到 35℃之間也能存活下來，因此在實驗過程中，曾死了幾條

魚，在換水後觀察狀況，仍曾出現魚浮頭現象，我們查詢資料，水溫較高時，

魚的活動力不好或出現魚浮頭現象是因水中含氧量不足，因此我們為加強水

中的氧含量，多加裝「空氣幫浦」將空氣打入水中，並持續觀察魚的活動狀

況。

0

10

20

30

40溫

度

日期

每日水溫、氣溫

水溫

氣溫

線性(氣溫)

12

(二) 水質變化之紀錄與討論

1. 將水中 pH 值及 NO3-的檢測數據彙整成表格，並繪製折線圖。

日期 pH 值 NO3- 濃度(mg/L)

10/08 6.4 60

10/11 6 100

10/18 6.4 100

10/25 6.4 100

11/1 6 250

11/8 6.4 100

表 2 每週水中 pH 值及 NO3-的檢測記錄表

圖 8 魚箱中的 pH 植折線圖

圖 9 魚箱中的 NO3-濃度折線圖

5.5

6

6.5

1008 1011 1018 1025 1101 1108

p

H

值

日期

魚箱中pH值

PH值

0

100

200

300

1008 1011 1018 1025 1101 1108

NO3-濃度(mg/L)

NO3濃度(mg/L)

13

2. 水質對魚生長影響之探討

(1) 魚菜共生系統中 NO3-的濃度與一般養殖魚所能忍受的濃度不同：

在我們查詢的資料中顯示：水產業對NO3-濃度的容許值約（0～160）ppm ，

而在魚菜共生系統中卻不能太低，容許值大約（20～100）ppm，兩者是

有些許衝突的。在魚菜共生系統中，NO3-數值太低代表的是硝化系統尚未

建立完全或過度清洗濾材導致硝化系統被破壞，或硝化系統規模過小，

導致含氮肥料不足。

(2) 實驗中 NO3-的濃度異常處置方式：

在我們實驗的過程，從折線圖中可以發現，剛開始建立魚菜共生系統時，

NO3-值是偏低的，表示剛建立時硝化系統尚未培養出足夠的硝化菌，在大

約經過一週後，NO3-值維持在 100ppm，然在第 5 週時 NO3

-值卻突然飆高

至 250ppm，觀察魚箱的水既沒有異味也沒有死魚，魚的活動力看起來似

乎也沒有異狀，查看我們的紀錄，發現這週天氣幾乎微雨或陰天，日照

時間短，推測因日照少，造成植物行光合作用的時間減少，導致 NO3-濃

度升高，因此決定先清理魚箱裡的大便或異物，再將水換掉 2/3，加入新

水，使降低 NO3-濃度。

(3) pH 值的變化：

植物和魚對 pH 值的要求不一致。魚最適合的 pH 值大約 8.0；而植物則

pH 值大約 6.0，因此魚菜共生 PH 值維持在大約 6.8～7.0 是最好的。

(4) 實驗後 NO3-濃度及 pH 值分析與結果：

魚菜共生系統，摒除剛建置的第一週及第五週的異常外，NO3-濃度維持在

100ppm，而 pH 值則在 6.0～6.4 之間，由此可以看出，硝化作用效率雖不

夠好，但此系統卻仍是適合魚和植物共生存的狀態。

14

二、木本的迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組的生長情形之探討

(一) 植栽高度的結果比較

1. 分別將魚菜共生組與土耕組的 6 盆迷你玫瑰的植栽高度加總後取平均值至小

數點後第二位，彙整成表格，並繪製直條圖。

日期 魚菜共生系統的植栽高度(cm) 土耕組的植栽高度 (cm)

10/01 17.57 17.06

10/12 19.43 17.73

10/18 22.75 18.83

10/25 22.71 21.25

11/01 22.10 21.03

11/08 22.07 21.00

表 3 木本的迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組的平均植栽高度

圖 10 木本的迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組的平均植栽高度比較圖

2. 植栽高度的比較與分析

(1) 因迷你玫瑰有半蔓性，且每週負責測量的人沒有固定同一人，所以有些許

測量上的誤差，但仍可判讀出成長趨勢。

(2) 迷你玫瑰在魚菜共生組中，前幾週成長幅度較土耕組多且快，但 10 月 18

日後魚菜共生組中迷你玫瑰的植栽高度沒有再繼續成長。

(3) 迷你玫瑰在土耕組中的成長幅度較少且慢，至 10 月 25 日後土耕組的迷你

玫瑰植栽高度也沒有再繼續成長。

0

5

10

15

20

25

1001 1012 1018 1025 1101 1108

魚菜共生組

土耕組

15

(4) 迷你玫瑰在魚菜共生組中植栽高度一開始長得比土耕組快且高，經一段時

間後雖魚菜共生組比土耕組稍高，但兩者差異不大。

(二) 花苞及開花總數的結果比較

1. 分別將魚菜共生組與土耕組的 6 盆迷你玫瑰的花苞及開花總數彙整成表格，

並繪製直條圖。

週次 魚菜共生組花苞及開花總數 土耕組花苞及開花總數

1 0 0

2 2 0

3 6 0

4 13 2

5 26 2

6 23 2

表 4 迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組中的花苞及開花總數彙整表

圖 11 迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組中花苞及開花總數比較圖

2. 花苞及開花總數的比較與分析

(1) 一開始迷你玫瑰在魚菜共生組與土耕組中均未出現花苞，但第二週開始，

魚菜共生組就開始出現花苞，之後陸續增加，第五週的花苞及開花總數甚

至到 26 個之多。

(2) 迷你玫瑰在土耕組中，直到 10/25 才出現 2 個花苞，11/6 才開出第一朵花，

11/7 開出第二朵花，截至 11/9 實驗結束時也維持開兩朵花。

0

10

20

30

1 2 3 4 5 6

迷你玫瑰花苞及開花總數

魚菜共生組

土耕組

16

(3) 由上可知，迷你玫瑰在魚菜共生組的花苞及開花總數，遠比土耕組多，且

開花得早。

(三) 根系長度的結果比較

1. 實驗前、後分別測量根系長度，將魚菜共生組的 6 盆與土耕組的 6 盆迷你玫

瑰所測得根系長度取平均值至小數點後第二位，彙整成表格，並繪製直條圖。

編號 魚菜共生組

實驗前

魚菜共生組實

驗後

土耕組

實驗前

土耕組

實驗後

1 11.9 30.5 6.7 10

2 6.5 12 4.2 6.5

3 18.3 50.5 19.5 39

4 12.4 29 13.4 29

5 7.8 16.5 13.8 34

6 10.7 33 4.7 9.5

平均 11.27 28.58 10.38 21.33

表 5 實驗前後迷你玫瑰的根系長度紀錄

圖 12 迷你玫瑰實驗前後平均根長比較

2. 根系長度的比較與分析

(1) 實驗前，魚菜共生組與土耕組的迷你玫瑰兩者根系長度差異不大，但實驗

後，魚菜共生組的根系長度明顯比土耕組的根系長度長許多。

(2) 由上顯示，迷你玫瑰在潮汐型的魚菜共生系統中，根系生長情形良好。

0

10

20

30

40

魚菜共生組實驗前 魚菜共生組實驗後 土耕組實驗前 土耕組實驗後

平

均

根

長(

公

分)

組別

迷你玫瑰實驗前後平均根長

17

三、草本的孔雀草在魚菜共生系統與土耕方式中的生長情形之探討

(一) 植栽高度的結果比較

1. 分別將魚菜共生組與土耕組中的 6 盆孔雀草的植栽高度加總後取平均值至

小數點後第二位，彙整成表格，並繪製直條圖。

日期 魚菜共生組的植栽高度(cm) 土耕組的植栽高度 (cm)

10/01 14.37 13.83

10/12 20.50 20.23

10/18 21.83 21.52

10/25 26.25 25.75

11/01 26.67 26.60

11/08 27.87 26.31

表 6 孔雀草在魚菜共生組與土耕組的平均植栽高度記錄表

圖 13 孔雀草在魚菜共生組與土耕組的平均植栽高度比較圖

2. 植栽高度的比較與分析

(1) 孔雀草在魚菜共生組中，前兩週植栽高度快速成長，之後持續成長，到

10/25 後植栽高度趨於穩定，成長幅度較小。

(2) 孔雀草在土耕組中，前兩週植栽高度快速成長，之後持續成長，到 10/25

後植栽高度趨於穩定，成長幅度較小。

(3) 孔雀草在魚菜共生組的植栽高度與在土耕組的差異不大，兩者的成長幅

度也差不多。

0

5

10

15

20

25

30

1001 1012 1018 1025 1101 1108

魚菜共生組

土耕組

18

(二) 花苞及開花總數的結果比較

1. 分別將魚菜共生組與土耕組中的6盆孔雀草的花苞及開花總數彙整成表格，

並繪製直條圖。

週次 魚菜共生組花苞及開花總數 土耕組花苞及開花總數

1 3 1

2 15 7

3 42 20

4 79 45

5 91 59

6 144 84

表 7 孔雀草在魚菜共生組與土耕組中的花苞及開花總數彙整表

圖 14 孔雀草在魚菜共生組與土耕組中花苞及開花總數比較圖

2. 花苞及開花總數的比較與分析

(1) 孔雀草在魚菜共生組中的花苞及開花總數從一開始的 3 個到結束時多達

144 個之多。

(2) 孔雀草在土耕組中的花苞及開花總數從一開始的 1個到結束時有 84個。

(3) 由上可知，孔雀草在魚菜共生組的花苞及開花總數遠比土耕組多出許

多。

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6

孔雀草花苞及開花總數

魚菜共生組

土耕組

19

(三) 根系長度的結果比較

1. 實驗前、後分別測量根系長度，將魚菜共生組的 6 盆與土耕組的 6 盆孔雀草

所測得根系長度取平均值至小數點後第二位，彙整成表格，並繪製直條圖。

編號 魚菜共生組

實驗前

魚菜共生組實

驗後

土耕組

實驗前

土耕組

實驗後

1 10.6 39.5 13.7 28

2 9.4 37.5 6.9 15

3 7.6 35 15.4 32.3

4 9.8 37.5 4.3 7

5 15.9 62 7.2 17

6 10.7 40 12.9 29

平均 10.67 41.92 10.07 21.38

表 8 實驗前後孔雀草的根系長度紀錄

圖 15 孔雀草實驗前後平均根長比較

2. 根系長度的比較與分析

(1) 實驗前，魚菜共生組與土耕組的孔雀草兩者根系長度差異不大，但實驗

後，魚菜共生組的根系長度明顯比土耕組的根系長度長許多。

(2) 由上顯示，孔雀草在潮汐型的魚菜共生系統中，根系生長情形良好。

四、在魚菜共生系統中，木本的迷你玫瑰與草本的孔雀草的生長情形之比較

(一) 植栽生長高度結果比較

1. 木本的迷你玫瑰實驗初期的平均植栽高度為 17.57 公分，實驗結束時的平均

0

20

40

60

魚菜共生組實驗前 魚菜共生組實驗後 土耕組實驗前 土耕組實驗後

平

均

根

長(

公

分)

組別

孔雀草實驗前後平均根長

20

植栽高度為 22.07 公分，生長高度為 4.5 公分。

2. 草本的孔雀草實驗初期的平均植栽高度為 14.37 公分，實驗結束時的平均植

栽高度為 27.87 公分，生長高度為 13.5 公分。

3. 在魚菜共生系統中，草本的孔雀草的生長高度比木本的迷你玫瑰高出許多。

(二) 花苞及開花總數的比較

1. 實驗中，木本的迷你玫瑰之花苞及開花總數最多共有 26 個。

2. 實驗中，草本的孔雀草之花苞及開花總數最多共有 144 個。

3. 在魚菜共生系統中，草本的孔雀草的花苞及開花總數比木本的迷你玫瑰多出

許多。

(三) 根系生長長度的結果比較

1. 魚菜共生系統中的迷你玫瑰在實驗前後，根平均長度成長 17.31cm。

2. 在魚菜共生系統中的孔雀草在實驗前後，根的平均長度成長 31.25cm。

3. 在魚菜共生系統中，孔雀草的根生長情形比迷你玫瑰好。

五、小結

(一) 木本的迷你玫瑰在魚菜共生系統與土耕兩種不同栽種方式中，兩者的植栽高度

差異不大，但在花苞及開花總數與根系長度兩方面上，魚菜共生系統中的生長

情形均明顯優於土耕栽種方式。

(二) 草本的孔雀草在魚菜共生系統與土耕兩種不同栽種方式中，兩者的植栽高度差

異不大，但在花苞及開花總數與根系長度兩方面上，魚菜共生系統中的生長情

形均明顯優於土耕栽種方式。

(三) 在魚菜共生系統中，針對植株生長高度、花苞及開花總數與根生長長度三方面

比較，草本的孔雀草的生長情形明顯優於木本的迷你玫瑰。

21

陸、 討論

一、實驗問題探討與省思

在研究過程中，我們發現了一些問題，針對以下幾點做探討與省思：

(一) 魚菜共生系統的維持與平衡

1. 水循環的控制：這應該是整個實驗中最困難的部分。水循環與魚箱水位的高

低及水龍頭流出的水量有關。由於我們用學校現有的沉水馬達，大小功率不

一，因此需調水龍頭的水量，讓兩邊的水循環速度大約相同，我們固定水循

環約每小時 9-10 次，但實驗中發現，水會有蒸發等因素而減少，我們想到

固定魚箱的水約 80 公升，本以為把減少的水補足，應該不會影響系統，循

環應該還是會正常，但往往補足後卻會有水流不止或水抽上去植栽盆後卻流

不下來的情形，往往需從需調整水龍頭的流量，系統才能恢復正常運作。

2. 異物的侵入：在研究過程中，曾有幾次發泡煉石或葉片掉入出水孔將水管塞

住致使水流變小或停止，後使用細網將虹吸鐘圍住情況才有改善，但仍會有

狀況發生，需常常檢查。

3. 沉水馬達會因魚糞便或剩餘飼料而堵塞：沉水馬達使用一段時間後，會因魚

糞便或剩餘飼料被吸入而無法正常轉動。因我們拿現成的沉水馬達，其中一

個功率大的沉水馬達容易堵塞，因此我們只能時常清洗。另外，網路上還有

專家建議可使用絲襪套住沉水馬達減少異物的吸入，如下次還有類似研究，

可以試試其效果如何，是否會影響植物所需的營養。

(二) 影響魚的因素

1. 水溫的變化：魚與人相同，需要在一個穩定的環境中才能愉快的生存。魚會

死亡的因素有很多，但今年的天氣早晚變化大，尤其到實驗的最後階段，時

序漸進入冬天，氣溫變化大，水溫變化也大，魚也就需去適應環境的變化。

我們因利用午休時間做觀察記錄，所以只在一天最溫暖的時刻（中午）測量

水溫與氣溫，不能顯示出一天中氣溫差對魚的影響，無法瞭解魚箱中水溫變

化是否影響了魚。

22

2. 硝化作用的形成不易：硝化作用可以避免魚類因為水中氨濃度過高而中毒死

亡，也可以提供植物所需的氮肥（硝酸鹽），所以硝化菌可以說是魚菜共生

系統中不可或缺的大功臣。硝化菌會存在任何物體的表面上，例如：附著在

過濾盒的過濾棉上，也會附著在發泡煉石或植物根部上。在開始實驗養魚之

前，我們先讓系統跑個幾天藉此建立硝化系統。但真正實驗後，系統的平衡，

硝化菌的多寡佔著重要地位。查過資料發現硝化菌喜歡存在的環境喜歡陰涼

潮濕，為養出更多的硝化菌，減少於的死亡，我們在實驗過程中使用鋁箔紙

將過濾盒蓋住減少太陽的直射。但成效似乎不佳。

3. 餵食的次數是關鍵：真正實驗前，查資料有的達人認為魚在半個小時內將飼

料吃完表示這事正常的，但也有達人認為大約 10-20 分鐘即可。我們制訂大

約 10 分鐘時間完食。但發現有趣的現象：

(1) 有時同樣的量不到 5 分鐘就完食，有時卻超過 10 分鐘。

(2) 吳郭魚會把飼料含在嘴巴裡，過段時間後會在吐出來，擾亂我們的計時。

下次如果還有類似的實驗，我們覺得應該把飼料分成兩次餵食或使用自動餵

食器，吃的份量會比較穩定。

(三) 影響植物生長的因素

1. 日照時間影響植物的生長：當時序漸漸進入冬季，太陽升起時間漸晚，且陽

光的角度也改變，以致直接照射的時間變短，推測是造成植物生長逐漸變慢

的原因。

2. 植株高度測量方式影響實驗數據：迷你玫瑰包含蔓性和半蔓性( 灌木型、迷

你灌木) 等各式各樣的類型。而孔雀草可高 30-100cm，莖直立，通常近基部

分枝，分枝斜開展。我們發現迷你玫瑰會往旁生長，因此量植株高時，只能

選擇較長的枝條稍拉直測量，而孔雀草則是直立測量，有些測量上的誤差。

這是我們在實驗時沒有考慮周全的部分。

3. 雖然開花植物不需要擔心有農藥殘留，但為了不使魚受傷害，在期間亦不能

使用任何化學藥劑來處理病蟲害問題，查詢網路或書籍，傳統方法仍是使用

23

化學藥劑，因此在遇到病蟲害時讓我們束手無策，只能剪掉受害葉片或持續

觀察。

4. 不論是木本的迷你玫瑰或草本的孔雀草，在魚菜共生系統裡，容易觀察到有

蟲害，而土耕方式裡反而較少發現，我們推測魚菜共生系統中的植物，開花

數多，可能吸引更多的昆蟲所導致。

5. 魚菜共生組的孔雀草在實驗過程中容易被折斷且花都捶頭、軟趴趴的，而土

耕組的孔雀草則沒有這種情況發生；而魚菜共生組的迷你玫瑰葉子偏黃，而

土耕組的迷你玫瑰則沒有這種情況，我們推測魚菜共生系統的水中，可能缺

乏某些植物生長所需要的營養素。

柒、 結論

魚菜共生系統在最近幾年已成為流行的風潮，但是由國外引進的技術，在台灣的氣

候、環境下種植，仍需親身測試才能找出最適合的種植模式。以下就實驗結果與未來展

望進行綜合論述：

一、實驗結果

(一) 根據本次的實驗結果顯示，不管是木本植物或草本植物，在魚菜共生系統裡都

適合種植，草本植物比木本植物生長情形更佳。

(二) 單純運用魚菜共生系統種植花卉，雖然能使植物穩定的生長並且開出漂亮的花

朵，但如果要植株長得健壯，仍須添加其他養分。

(三) 本實驗未考慮到遇到病蟲害時該做的危機處理。在魚菜共生系統中，當植物遭

受到病蟲害時，我們只能觀察或剪除，索性沒有導致更大危機，下次實驗應將

病蟲害也列入考量，並預防病蟲害的發生。

二、未來展望

本研究主要是探討木本開花的植物與草本的開花植物是否適合在魚菜共生的系統

下生長，其實針對魚菜共生系統栽種植物還有許多可以探討的部分，如：

(一) 延長實驗時間，觀察在魚菜共生系統裡，花期是否可以延長？

24

(二) 怕水植物如：沙漠植物等，是否適合以此系統的方式種植？

(三) 研究是否有天然的方式能阻止病蟲害發生，可以用在魚菜共生系統裡，既不傷

害魚，也能有效遏阻植物病蟲害的發生？

捌、 參考資料及其他

1、伊藤龍三(2013)‧澆澆水就大豐收！水耕菜園懶人 DIY：乾淨、省錢、無農藥、微空

間，種出 47 款安心蔬菜‧臺北市：三悅文化

2、城田魚菜共生健康農場(2015) ‧魚菜共生：鮮採現吃！從地下室到頂樓，從零開始

實踐的新形態懶人農法‧臺北市：麥浩斯

3、王獻堂、呂淑蕙、陳木城、陳懸弧、黃世銘、黃振瑋、蔡尚光（2016）‧魚菜共生-

水培趣，打造可食的綠色風景‧臺北市：城邦。

4、公共電視 我們的島系列 第 714 集 請魚來種菜

https://www.youtube.com/watch?v=khffQm6aPno

5、台南區農業改良場 > 推廣園地 > 新勇坡友善農業教育園區 > 小型魚菜共生系統

https://www.tndais.gov.tw/ws.php?id=3244&fbclid=IwAR2PuFD987J-xAIb6QV_e9_5QKkhOSl

dhXch-1oXNLznofjVI9Rfxd2ANJQ

6、AQUAPONIE ZEN

https://www.aquaponie-zen.com/%E4%B8%AD%E6%96%87/%E7%90%86%E8%AB%96%E7

%AF%87/

7、維基百科-虹吸現象

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%99%B9%E5%90%B8

8、魚菜共生 循環原理 ‧funcitytv

https://www.youtube.com/watch?v=Rb0Bsc3aKn8

9、自然變 Maker_魚菜共生好朋友‧康軒國小自然影音頻道

https://www.youtube.com/watch?v=Jnn4xuE43p4

10、蕃薯的魚菜共生

http://itman-aquaponics.blogspot.com/2016/05/10.html#more

11、冬冬玫瑰網—玫瑰花栽培與病蟲害預防

https://www.dongdongs.com/static/prevention.php

12、伊的芬芳花園—孔雀草播種栽培紀錄 - 孔雀草與萬壽菊

https://blog.xuite.net/appleming6/twblog/145889728-%E5%AD%94%E9%9B%80%E8%8D%89%E

6%92%AD%E7%A8%AE%E6%A0%BD%E5%9F%B9%E7%B4%80%E9%8C%84++-+%E5%A

D%94%E9%9B%80%E8%8D%89%E8%88%87%E8%90%AC%E5%A3%BD%E8%8F%8A