鱼菜共生系统是一种水产养殖和水培种植的整合系统,由于其绿色、节水等特征,被认为是一种极具潜力的生产模式。目前鱼菜共生系统发展存在诸多问题,如生产缺乏精准管理、产品缺乏市场认可等,而对鱼菜共生系统的研究主要集中于系统氮元素动态特征,对其他营养元素的研究较少。本次研究设计了一套罗非鱼-蕹菜共生系统,并对不同流速、喂食频率以及不同运行时期系统氮、磷、硫、钾、钙、镁、硼、钼、镍、铁、锌、铜、锰等13种营养元素的日变化动态和系统吸收情况进行探究;并采用机器学习的方法对系统营养元素分布特征进行分类和预测;对比系统生产蕹菜与土壤栽培的蕹菜各类营养元素和潜在有害元素含量。结论如下（1）流速和喂食频率差异造成了营养元素在养殖池水体表层和底层具有不同的动态特征。主要原因是未及时处理的鱼类排泄物等废物在池底释放营养元素。喂食频率对营养元素动态的影响始终受到p H、DO和温度的干扰。而流速达到3m~3/h时,p H、DO和温度和多数营养元素（除铁、磷、钾外）没有显著相关性,营养元素丰度日变化趋势趋于稳定。（2）流速为1m~3/h,喂食频率为2次/天时,系统对磷、氨氮、铜、钼元素的吸收效率最高。其他营养元素的最佳运行条件则并不统一,其中流速和喂食频率对系统中钾、硝态氮、硼和镁元素日变化量无显著影响;钙元素受到喂食频率以及流速和喂食频率共同效应的影响;铁和铜元素则分别受到流速和喂食频率的单一影响。建议鱼菜共生系统流速设为1m~3/h。（3）营养元素在系统中的去除途径包括植物吸收、鱼类吸收、微生物吸收和过滤去除鱼类排泄物等废物等四种去除途径。植物吸收是系统去除磷、硫、钙的主要去除途径。而鱼类吸收是系统去除硼和镁的主要途径。其他营养元素在系统中存在多种去除途径。磷、钙、镁、硫在系统营养元素丰度共现网络有重要的调控作用。（4）根据营养元素之间的相关性将元素分类,再基于Bray-curtis距离将样本的营养元素分布特征归纳为几类,根据p H、DO、温度、流速、喂食频率、水体位置和采样时间对系统营养元素分布特征类型进行预测,准确率达到80%以上。（5）鱼菜共生系统生产蕹菜与常规土培生产的蕹菜相比,前者锌含量远高于后者,而后者叶部分铁含量和茎部分钠含量远高于前者,其他元素含量差异不显著,锌和铁含量的差异和鱼菜共生系统种植管鱼类排泄物等废物和土培所用土壤的锌铁含量差异相关。表明系统生产植物品质与常规土培蕹菜没有显著差异,且通过调节系统条件,改良系统作物的营养元素组成。本研究首次探究了鱼菜共生系统中流速和喂食频率对植物必需营养元素整体利用情况的影响,并提出采用机器学习的方法对系统养分动态特征进行分类预测,可以有效的表征当前系统中植物必需营养元素的整体利用情况,从而及时预防因营养不足或过剩可能出现的作物病害,为实现鱼菜共生系统运行精准管理提供有效的数据支撑和技术手段。