113 高普考高考二級 養殖技術 養殖環境學研究 考古題詳解

核心觀念

魚菜共生（aquaponics）是將水產養殖與無土栽培結合的循環生產系統：魚類排泄物及殘餌提供植物所需的養分，微生物將其中的含氮廢物轉化為植物可吸收的形態，植物吸收養分後則協助淨化水質，處理後的水再回流魚池。

這題主要考查三個環節的連結：

1. **魚類養殖：**魚類攝食、代謝與排泄，產生氨氮及固體廢物。
2. **微生物轉化：**硝化細菌在生物濾床中將氨轉為亞硝酸鹽，再轉為硝酸鹽。
3. **植物栽培：**植物吸收硝酸鹽及其他溶解養分，降低水中養分濃度。

魚類排出的氨氮可簡化表示為：

硝化作用會消耗溶氧及鹼度，並使水體酸化；因此系統須兼顧魚類、植物與硝化菌的需求，維持適當的水質、溶氧、酸鹼值與循環水量。

解題方法

作答可依「系統原理 → 水流與處理流程 → 系統型式 → 操作應用與管理」鋪陳。題目問「原理與應用方法」，因此除了說明養分如何循環，也須交代系統如何配置、如何運作，以及實際操作時的管理重點。

一、系統原理與水流流程

典型系統的水流流程如下：

1. **魚池產生養分：**魚類排泄物與未攝食飼料形成含氮廢物；糞便及殘餌也會產生懸浮固體與耗氧負荷。
2. **固體物分離：**以沉澱槽、機械濾網或旋流分離器去除較大的固體物，避免堵塞管路與栽培床，並降低有機物分解造成的耗氧。
3. **生物過濾與硝化：**水通過生物濾材，附著其上的硝化微生物將具毒性的氨氮逐步氧化成硝酸鹽。系統啟動初期須建立足夠的硝化菌群，避免魚池氨氮或亞硝酸鹽累積。
4. **植物吸收養分：**栽培床中的植物吸收硝酸鹽及水中其他營養元素，降低水中養分濃度。
5. **循環與補水：**經處理的水回流魚池，循環泵與曝氣設備維持水流及溶氧；蒸發、植物蒸散及排污造成的水量損失則以適當水源補充。

系統不是完全封閉或不需管理的裝置。魚類飼料是主要的養分輸入，仍須定期監測水質、清除固體物，並視作物需求補充不足的營養元素。

二、常見系統型式與應用方法

1. **介質栽培床（media bed）：**以礫石、陶粒等介質支撐植物根系，兼具一定的固體物截留及生物過濾功能。設備簡單，適合小型或家庭系統；需注意介質堵塞及根區缺氧。

核心觀念

漁電共生是在維持水產養殖生產的前提下，於魚塭設置太陽光電設施；養殖管理仍須以養殖生物及魚塭環境為核心。光電板遮蔽可能改變塭底受光、藻類生產與水體循環；支柱及設施也可能形成水流較弱的區域，使殘餌、排泄物及藻類屍體沉積。因此，魚塭底部管理的重點是減少有機物累積、避免底泥缺氧與還原化，並維持底質適合養殖生物生長。

本題沒有指定養殖物種，作答宜先寫共通原則，再補充文蛤等底棲養殖生物的管理差異。題目沒有要求特定法條或計算公式，核心在於說明漁電設施下如何維持底質與養殖環境。

解題方法

可依「放養前整池、養殖中監控與排污、收成後清整、光電設施協調」四階段作答，並說明每項措施與底質惡化的關聯。

一、放養前整池與底泥調理

1. 排水、清淤及移除有機沉積物 收成後排乾池水，清除池底過厚、發黑或有異味的淤泥，尤其注意支柱周邊、角落及水流較弱處。底泥中的殘餌、糞便與死亡生物分解會消耗溶氧，並產生氨、硫化氫等有害物質。

2. 曝曬與翻耕氧化 適度曝曬池底，並視魚塭條件翻鬆表層底泥，使氧氣進入底層，促進有機物氧化分解、降低還原性物質累積。不可過度翻動深層底泥，以免將深層厭氧泥及有害物質大量帶入水中。

3. 整平池底、改善排水與集污 維持池底適當坡度及排水通道，使沉積物可集中清除，避免局部形成長期積泥區。光電支柱及相關設施配置應保留清淤、巡池、捕撈與機具作業空間。

4. 依需要施用石灰調整底質 整池後可依底泥酸鹼狀況與養殖物種需求使用適量石灰材，協助調整底泥酸鹼度及改善環境；施用種類與劑量須依池況判斷，避免將石灰當成替代清淤或曝曬的措施。

二、養殖期間控制有機物輸入與底泥惡化

1. 精準投餌，減少殘餌沉底 依養殖生物攝食狀況調整投餌量與頻率，避免過量投餵。飼料殘餌及排泄物是池底有機負荷的重要來源，長期累積會增加耗氧與底泥還原化。

核心觀念

颱風過後的魚塭管理，重點是先確保人員與設施安全，再處理溢流、污染與水質劇變，最後逐步恢復餵食及日常管理。颱風常帶來豪雨、強風、海水倒灌或淡水大量流入，可能造成魚塭溢堤、魚隻逃逸、鹽度與水溫驟變、底泥懸浮、溶氧降低，以及外來污染物或病原進入。若災後立刻大量投餌、施肥或用藥，反而會增加耗氧與魚體負擔。

解題方法

可依「安全巡查 → 排除災損 → 穩定水質 → 恢復養殖 → 追蹤紀錄」作答，並針對魚塭設施、魚隻健康與水質環境逐項處理。

一、先巡查並控制災損

1. 先確認人員安全與設施狀況：待風雨及洪水退去、確認無觸電或坍塌危險後，再巡查堤岸、閘門、進排水管、抽水機、增氧機、電線及備用發電設備。
2. 修補堤岸與防逃設施：填補堤岸缺口，檢查溢水口、攔魚網及閘門，防止魚隻繼續逃逸或外水、污染水進入。
3. 處理積水與污物：清除漂流木、垃圾、死魚及腐敗水生植物；確認排水口暢通，避免污染物滯留。若魚塭進水來源受污染，應先隔離進水並查明水質，再決定是否換水。

二、穩定魚塭水質

1. 檢測水質再採取措施：優先測量溶氧、溫度、鹽度或電導度、pH、氨氮及亞硝酸鹽，並觀察水色、氣味與魚隻浮頭情形。豪雨後淡水大量流入，可能使鹽度、溫度及 pH 快速改變；底泥受攪動也可能使有機物分解耗氧。
2. 加強增氧與水體混合：恢復供電後儘早啟動增氧設備，必要時以備用發電機供電。魚隻浮頭或溶氧偏低時，增氧優先於投餌、施肥或其他處置。
3. 謹慎換水與排水：先確認外水水質及魚塭內外水體差異，再少量、分次換水或排除不良水，避免水溫、鹽度及酸鹼度再次劇變。勿在不明污染情況下直接大量引水。

核心觀念

益生菌是以足量添加活的有益微生物，對養殖動物健康或養殖環境產生正面作用。水產養殖中的益生菌，除可經飼料進入魚蝦腸道，也可直接添加於水體以調節微生物相與水質。

本題重點是辨認常見益生菌類群，並依其作用說明使用方式。作答時可分成「菌種分類與功能」及「施用途徑與注意事項」兩部分；益生菌的效果會受菌株、養殖物種、環境條件與施用方法影響，不能只憑菌屬名稱推定效果。

常見益生菌種類及功能

1. 芽孢桿菌屬（Bacillus） 常見如枯草芽孢桿菌（B. subtilis）、地衣芽孢桿菌（B. licheniformis）。可產生消化酵素，協助分解飼料中的蛋白質、澱粉等；部分菌株也能與病原菌競爭營養與附著位置，或產生抑菌物質。芽孢耐受性較高，常見於飼料添加劑及水質管理產品。

2. 乳酸菌 常見包括乳酸桿菌屬（Lactobacillus）、乳球菌屬（Lactococcus）、腸球菌屬（Enterococcus）、片球菌屬（Pediococcus）等。可在腸道中競爭附著位置與養分、產生乳酸等代謝物，協助維持腸道菌相，並可能促進消化與非特異性免疫反應。

3. 酵母菌 常用者如釀酒酵母（Saccharomyces cerevisiae）。可作為飼料補充微生物，其細胞成分與代謝產物可提供營養或免疫調節作用；部分產品也用於培養活餌或調整養殖水體微生物相。

4. 光合細菌 常見如紅假單胞菌屬（Rhodopseudomonas）等。可利用光能及水中有機物，在適當條件下參與有機物轉化，常作為水體微生物管理的輔助菌。

5. 硝化與其他水質管理菌 硝化菌可參與氨氧化及亞硝酸氧化，協助將氨氮轉為硝酸鹽；部分脫氮菌及有機物分解菌則可參與氮循環或降低有機負荷。