La аквапоника Това е система, която съчетава характеристиките на културата de peces на традиционния метод за аквакултура с хидропонно отглежданеХидропонната система е такава, в която растенията се отглеждат без никакъв вид субстрат; тя се използва за тази цел вода с разтворени хранителни веществаТази техника насърчава симбиотичен баланс сред растенията, бактериите и рибите, където всеки организъм играе ключова роля за здравето на системата.
В тази статия ще ви разкажем Какво е аквапоника? и какви са основните му характеристики, освен по-задълбочено задълбочаване в него техническа операция, критерии за баланс, изисквания за филтриранеуправление на заболяванията и примери за индустриални проекти.
Какво е аквапоника
Това е устойчива система способни едновременно да произвеждат растения и риби, комбиниране на аквакултури (размножаване на водни организми) и хидропоника (отглеждане на растения във вода без почва). Тези два елемента са фундаментални за отглеждането на водни животни и зеленчуци с изключително ограничена употреба. водоспестяващС отпадъците, получени от размножаването de peces Водата е обогатена с азотни съединения, които в затворени системи и рециркулиращТе могат да бъдат трансформирани от бактерии и използвани от растенията.
Въпреки че може да се стигне до води, богати на отпадъчни води токсичен за рибите Ако се натрупат амоняк или нитрити, те се превръщат в отличен източник на хранителни вещества за растенията след процеса на нитрификация. Тази симбиоза позволява затворете цикъла на хранителните веществанамаляване на отпадъците и подобряване на устойчивостта на културите. В съвременната практика се открояват следните: рециркулационни системи (RAS в аквакултурите и рециркулиращи хидропонни системи) като технологична рамка, движеща аквапониката в домашен мащаб и промишлен, интегриране иновации и устойчивост в развъждането de peces.
Комо произведения
Аквапониката работи благодарение на няколко компоненти или подсистеми които действат координирано. Основните елементи са описани по-долу и са разширени с ключови технически критерии за оптимизиране на производителността:
- Резервоар за разплод: е мястото, където рибите се хранят и растатТой действа като негово основно местообитание и трябва да има добро аерацияКонтрол на движението на водата и температурата, за да се избегне стрес и да се подобри конверсията на фуража.
- Отстраняване на твърди частици: устройство, предназначено за елиминиране на неизядена храна и фини утайкиМоже да включва утаителни резервоари, механични филтри или циклонни сепаратори. Премахването на твърди частици намалява органичен товар което в противен случай би повлияло на биофилтъра и разтворения кислород.
- Биофилтърподкрепа там, където са разработени нитрифициращи бактерии които трансформират амония (NH4+/NH3) в нитрит (NO2−) и впоследствие в нитрат (NO3−), форма, която е усвоима от растенията и по-малко токсична за рибите.
- Хидропонни подсистеми: зони за отглеждане без субстрат, където растенията абсорбират хранителните веществаТе могат да бъдат от типа повдигнати лехи (чакъл или експандирана глина с прекъсващ поток), NFT (техника на хранителен филм) или DWC (дълбоководни резервоари) според производствената цел и наличното пространство.
- Капанрезервоар от по-ниско ниво, който събирам водата след култивиране и го изпраща обратно, чрез помпа, в резервоара de pecesТова улеснява контрола на общия обем, хидравлична стабилност и дозировката.
Сърцето на системата е цикъл на азотРибите отделят амоняк, който е токсичен във високи концентрации. Бактериите в биофилтъра го трансформират първо в нитрити (също токсичен), а след това в нитрати. използваеми от растениятаРастенията, от своя страна, извличат тези хранителни вещества от водата, която се връща в аквариума по-чиста и с по-ниско съдържание на азот. Поддържането на този цикъл изисква високо съдържание на разтворен кислородумерено pH, стабилна алкалност и температура на водата, подходяща за растителни видове и de peces.
La стабилност на системата Зависи от баланса между три елемента: биомаса de peces, капацитет на биофилтъра y нуждите на растенията от хранителни веществаКогато някой от тези фактори стане небалансиран, възникват проблеми, които трябва да бъдат идентифицирани и коригирани:
- Дисбаланс поради излишък de peces (Случай А)ако биомасата de peces Ако капацитетът на биофилтъра бъде превишен, ще се натрупат амоняк и нитрити, което ще увеличи токсичността на водата.
- Биофилтър с добър размер, но с малко растения (Случай Б)Системата натрупва нитрат не се консумира от достатъчно растения, което е признак на дисбаланс в полза на рибите.
- Много растения и малко риби (Случай C)Амонякът се преработва, но ще има недостиг нитрати и други хранителни вещества за правилното развитие на растенията, с появата на симптоми на дефицит.
- Идеално равновесие (Случай D)Производството на рибни отпадъци се приспособява към хранителните нужди на растенията и... биофилтър Той напълно преобразува токсичните съединения.
За да се измери този баланс, се прибягва до съотношение растения-риби и скоростта на подаване. Като техническа справка за малки устройства:
- Гъстота на засажданелистни зеленчуци, 20–25 растения/м²; овощни култури (домати, чушки), 4–8 растения/м².
- Дневна храна на м²зелени листа, 40–50 г фураж/м²/ден; овощни дървета, 50–80 г фураж/м²/ден.
- Консумация на рибаПо време на фазата на растеж, рибата консумира приблизително 1–2% от теглото ви дневно телесно тегло; това позволява да се оцени биомасата, необходима за преработката на планираната храна.
- Плътност на резервоараЗа прости системи, максимум 20 кг риба на 1.000 литраПо-високите плътности изискват усъвършенствана аерация и по-сложна филтрация.
В допълнение към биологичния баланс, оразмеряване на филтрацията Това прави разлика в производителността:
- Количество биофилтрацияВ скални/експандирани глинени пластове използвайте 1 литър биофилтрация на грам фураж дневно. В NFT или DWC системи използвайте приблизително 0,5 литра на грам фураж.
- Механично разделянеФилтърът за твърди частици трябва да има обем 10–30% от резервоара de peces да задържат частиците, без да се срутват.
- Биофилтърен материалКолкото по-голямо е специфична повърхност Колкото по-пореста е средата, толкова по-ефективна е бактериалната колонизация; ако съотношението повърхност/обем е ниско, биофилтърът трябва да се увеличи.
Какво е необходимо за правене на аквапоника
За да можете да правите аквапоника, ви е необходим един много важен елемент: нитрификацияНитрификацията е аеробна конверсия на амоняк в нитрити и след това в нитрати. Нитратите намаляват токсичност на водата за рибите и се използват от растенията за хранене. Рибите постоянно отделят амоняк като продукт на своята метаболизъмСледователно, функционален биофилтър е жизненоважен.
По-голямата част от този амоняк трябва да бъде обвинензащото високите концентрации могат да бъдат фатални за рибите. Аквапониката се възползва от способността на нитрифициращи бактерии да ги превърне в по-малко токсични съединения. Освен това е необходимо да се поддържа разтворен кислород високо (чрез аериране), контролирайте pH (в идеалния случай между 6,6 и 7,2 за балансиране на нитрификацията и наличието на хранителни вещества), осигурете алкалинидад достатъчно и коригирайте температура от водата до избрания вид.
За да се занимавате с аквапоника, ви е необходимо аквапонична система състоящ се от две основни подсистеми:
- Хидропонно отглеждане на растения, който представлява поглътител на хранителни вещества и стабилизира качеството на водата.
- порасна de peces в резервоари за аквакултурни риби, източник на хранителни вещества и висококачествен животински протеин.
В много случаи трябва да се допълни с микроелементи като желязо (хелатирано за максимална усвоимост), калций и калий, тъй като диетата на рибите и водоснабдяването може да не осигуряват достатъчни количества. Препоръчително е също така да имате тестови комплекти за измерване на амоний/амоняк, нитрити, нитрати и pH, както и с резервни рециркулационни и аерационни помпи за предотвратяване на повреди.
Как се прави аквапоника у дома
Много хора искат да практикуват аквапоника у дома. Те трябва да знаят, че са им необходими някои неща. основни материали За да го изпълните, тези материали са следните:
- Таблица за отглеждане
- Два резервоара за вода
- бомба от водоизточник
- Води
- растения
- риба
- Санитарен сифон (камбана за прекъсващ поток)
- Арлита (предварително изпрани)
Първата стъпка е да поставите резервоара върху масата за отглеждане. Може да се пробие отвор с размерите на санитарния сифон и да се постави между масата и резервоара. Резервоарът трябва да се позиционира под аквариума, а след това... водна помпа която ще се издигне до зоната, където ще отидат растенията. След това се поставя перфорирана тръба за защитете сифона на разширената глина. Разширената глина трябва да бъде добре измит за да се избегне замътването на водата от прах.
Растенията се поставят в камъчетата от експандирана глина и се пълнят с вода, за да може тя да започне да се филтрира. Рибките няма да бъдат въведени до около 3 седмици.Когато системата е в цикличен режим и в биофилтъра има активна бактериална колония, препоръчително е да се добавят малки дози източник на амоняк (храна). de peces или амоняк за аквариуми) за кондициониране на нитрификацияТърпението по време на цикъла предотвратява опасни скокове в нивата на амоняк и нитрити, които могат да навредят на водните организми.
За да се постигне максимален домашен успех, рибите работят особено добре. селски като тилапия, шаран или сом, и растения от бърз растеж като маруля, босилек или спанак. В системи с прекъсващ поток, използващи сифон с камбана, наводнение и отводняване (наводняване и дренаж) насища корените с кислород и поддържа мощна бактериална общност в средата.
Наред със съотношението на подаване и размера на биофилтъра, има и два прости метода които помагат за поддържане на баланс:
- Преглед на здравето de peces и растенияРастения със слаб растеж, жълти листа или недоразвити корени показват дефицит на хранителни вещества или дисбаланс към растителната страна. Рибите, които се задъхват на повърхността, търкат се или имат зачервени участъци по перките, очите и хрилете си, показват натрупване на амоний/нитрити.
- Азотни тестовеако амоният или нитритът са високи (>1 mg/L), биофилтрацията е недостатъчна и площта трябва да бъде увеличена бактериална повърхност или намаляване на биомасата/храненето.
La управление на здравето на растенията Аквапониката се различава от конвенционалното земеделие, защото включва чувствителни риби и бактерии. Някои добри практики включват:
Превенция и управление на заболяванията
- RH: контрол чрез динамична вентилация (прозорци и вентилатори) за генериране на хоризонтален въздушен поток и предотвратяване кондензация върху листата.
- Гъстота на засажданеМного високата плътност намалява вътрешната вентилация и Те повишават влажността, благоприятствайки появата на плесен, мана и гниене.
- Сортов изборпредпочитам устойчиви сортове когато съществуват; ако дадено заболяване е повтарящо се (напр. Pythium по марулята), то може да се редува с по-устойчиви видове. толерантен като босилек в критични времена.
- Инспекция и изключванеПроверявайте растенията редовно и премахнете тъканите Тези, които са засегнати при най-малкото подозрение. Контрол вектор (белокрилки, листни въшки) и дезинфекцирайте инструментите, за да избегнете разпространението на патогени.
В случай на интервенция, неорганични обработки Те трябва да се използват с изключително внимание и за предпочитане само по листата за да се избегне натрупване в системата. Сред тези, приемани с повишено внимание: арцилимедни или серни соли, калциев сулфид и хидроксид и калиеви или натриеви бикарбонати. Освен това, биологичен контрол с агенти като Trichoderma SPP. Ампеломицес spp. или Бацилус субтилис Може да се прилага върху листата или кореновите зони, за да се намали мана и почвените патогени, дори инокулира семенни лехи за... ранна защита.
ползи
Както се очакваше, тази практика има големи ползи екологични, икономически и продуктивни. Нека анализираме какви са ползите от аквапониката.
- Производителността може да надвишава към чисто хидропонно отглеждане и традиционна аквакултура, при условие че системата е стабилизиран и с подходящ размер.
- Минимална консумация на вода чрез рециркулацията си; той основно замества загубеното от изпарение и транспирацияПри контролирани условия, спестяванията в сравнение с наземните системи са много високи.
- Намаляване на торовете Минерали и странични продукти: собственият метаболизъм на рибата генерира хранителни вещества; те просто се коригират микроелементи недостиг на хранителни вещества като желязо, калций или калий, когато е необходимо.
- По-ниско въздействие върху околната средапредотвратява изхвърлянето на отпадъчни води от аквакултури в реки или море, намалявайки еутрофикацияВ същото време, той освобождава почвата и смекчава нейното деградация.
- Здраве и качествоРибите се отглеждат в контролирана вода, а растенията получават хранителни разтвори. естественбез нужда от агресивни пестициди или системни фунгициди.
- Двойно производство в едно и също пространство: зеленчуци с кратък цикъл на разграждане и висококачествен животински протеин, идеални за градска среда или райони с ограничена земя.
- Устойчивост на вредители и болести благодарение на биологичното разнообразие на системата, непрекъснатия поток и възможността за регулиране гъстота на културите.
- Безопасност на хранитеТой предлага пресни зеленчуци и местна риба, с по-малко Воден отпечатък и транспорт, подкрепящи икономиките кръгова.
Проекти за индустриална аквапоника
Най-големият аквапоничен проект в индустриален мащаб се намира в Китай. Простира се на повече от 4 хектара и използва съвременни технологии, съчетани с традиционни материали, като например бамбукТой служи като платформа за репетиции на отглеждане на ориз в езера с риба, което позволява наученото да бъде екстраполирано към земеделски култури и биологично възстановено хранителни вещества в почватаТози тип инициатива демонстрира, че аквапониката може да се мащабира, без да се губи фокусът върху водна ефективност и повторната употреба на хранителни вещества.
Отвъд този случай има градски ферми на покриви и интегрирани оранжерии, които комбинират RAS и хидропонни канали дълбоки водиСтойността му се състои в доближаването на производството до потреблението, намаляването на логистичните разходи и използването на предимствата на... възобновяеми енергии за климатизация и помпи. Промотират се и програми за местно развитие с множество модулни оранжерии, където работната сила се обучава и се генерира стабилна заетост около къси вериги за доставки.
Във всички индустриални проекти ключът се крие в добър хидравличен дизайненергиен излишък, a стратегия за биосигурност надежден, непрекъснат мониторинг (кислород, амоняк, нитрити, pH, температура) и план за Mercado който комбинира продукти с висок марж (ароматни билки, бейби листа) с ефикасно хранене на риби. Интегрирането на оперативна информация позволява коригиране на честотата на хранене, гъстотата на отглеждане и попълването на микроелементи, за да се поддържа балансира на системата и рентабилността.
С всичко гореизброено, аквапониката се позиционира като инструмент гъвкав да произвеждат повече с по-малко вода, да затворят циклите на хранителни вещества и да диверсифицират доходите, от домашни градини до мащабни промишлени платформи, стига биология на системата и е оразмерена според техническите критерии.