المغذيات هي مواد تغذي النباتات والحيوانات من خلال توفير الطاقة للنمو والحفاظ على الحياة. تتطلب الأنواع الفردية من النباتات والحيوانات مغذيات مختلفة لتزدهر. في أنظمة الزراعة المائية، تتلقى الأسماك المغذيات الأساسية من طعام مختار ومصنوع ومخزن خصيصًا. تتخصص الشركات في إنتاج الطعام لأنواع مختلفة مثل السلمون، وسمك السلور، والتراوت، والبلطي. بدلاً من ذلك، تعتمد النباتات في أنظمة الزراعة المائية على البكتيريا لتحويل فضلات الأسماك إلى مغذيات. تمتص النباتات المغذيات من الماء، مما ينقي الماء قبل أن يعود إلى حوض الأسماك.
دورة نظام الزراعة المائية
يمكن للمزارعين بدء دورة نظام الزراعة المائية بطريقتين - بدءًا من الأسماك أو بدون أسماك. دورة الأسماك هي عندما يستخدم المنتجون الأسماك كمصدر للأمونيا في النظام قبل إنشاء دورة بكتيرية فعالة. تتطلب الدورة بدون أسماك من المنتجين إدخال وتنمية بكتيريا نيتريفية لتكوين مستعمرات ناضجة وفعالة لمدة 3-4 أسابيع قبل إضافة الأسماك إلى النظام. لا تُضاف الأسماك إلى النظام حتى تتأسس مستويات البكتيريا بالكامل، ولا تحدث تقلبات في معايير جودة المياه مثل الأمونيا، وPH، والنتريت، أو النترات.
بعد إنشاء عملية دورة النظام، تصبح فضلات الأسماك والطعام غير المأكول مصادر رئيسية للأمونيا. يتم تدوير الطعام المتبقي والفضلات إلى منطقة تفاعل حيوي حيث تقوم البكتيريا بتحويل الأمونيا إلى نتريت. يتم تحويل النتريت إلى نترات، وهي شكل أقل سمية من النيتروجين ومنتج قابل للاستخدام يمكن للنباتات امتصاصه. تعمل النترات كسماد؛ ومع ذلك، فإن النيتروجين ليس المغذي الوحيد الذي تحتاجه النباتات لتزدهر. يمكن تقسيم مغذيات النباتات إلى فئتين - العناصر الأساسية والعناصر النادرة. تشمل مغذيات النباتات الأساسية النيتروجين، والفوسفور، والبوتاسيوم. هذه العناصر الثلاثة هي أهم المغذيات للنباتات وهي المحددات الرئيسية للنجاح. تحتاج النباتات أيضًا إلى العناصر النادرة لتزدهر. تشمل العناصر النادرة الرئيسية البورون، والنحاس، والحديد، والمغنيسيوم، والزنك. تتطلب أنواع مختلفة من النباتات كميات مختلفة من المغذيات الأساسية والعناصر النادرة للنجاح.
أهمية دورة نظام الزراعة المائية
تعتبر الدورة مهمة في أنظمة الزراعة المائية لأنها تولد المغذيات اللازمة لنجاح النباتات ونموها وتخلق بيئة أكثر ملاءمة ونقاءً للأسماك. تعمل البكتيريا مع فضلات الأسماك لتوليد منتج قابل للاستخدام للنباتات. يجب على المنتجين السعي للتعرف على اتجاهات الدورة داخل هذه الأنظمة والحفاظ على معايير جودة المياه وفقًا لذلك لتجنب تجاوز الحدود المحددة لكل نوع. عادةً ما يرتبط ارتفاع PH بمستويات عالية من الأمونيا وزيادة مستويات التوتر لدى الأسماك. وبالمثل، يمكن أن تكون مستويات الأمونيا المرتفعة سامة للأسماك وتسبب الوفيات. تصبح الأمونيا سامة عند تركيز معين، لكن هذا المستوى يختلف لكل نوع من الأسماك. على سبيل المثال، يمكن أن يتحمل البلطي مستوى أعلى من الأمونيا مقارنة بالسلمون أو التراوت.
يمتلك المنتجون خيارات عديدة عند اختيار أنواع الأسماك والنباتات لزراعتها معًا في أنظمة الزراعة المائية. عند تحديد ما يجب زراعته، يجب على المنتجين مراعاة قيود درجة حرارة الأنواع، وأحمال المغذيات وتوافرها، والجدوى العامة وربحية العملية. عادةً ما يتم تضمين النباتات الأرضية في أنظمة الزراعة المائية لزيادة الأرباح وكفاءة النظام. تشمل النباتات الشائعة الموجودة في أنظمة الزراعة المائية الأعشاب، والطماطم، والخس، والفلفل. كل نوع من النباتات يتطلب متطلبات مغذية مختلفة. على سبيل المثال، الريحان لديه حمل مغذي منخفض جدًا ولا يتطلب أي مكملات إضافية. تحتوي الطماطم وغيرها من النباتات المثمرة على حمل مغذي مرتفع وغالبًا ما تتطلب مغذيات ومعادن إضافية مثل الحديد. يستخدم المنتجون هذه النباتات بشكل أساسي للتحكم في مستويات المغذيات في أحواض الأسماك وكوسيلة إضافية للإيرادات. تمتص الأنواع الفردية من النباتات كميات فريدة من المغذيات، مما يعني أن اختيار النبات يؤثر مباشرة على الحمل المغذي.
نقص المغذيات
يمكن أن تعاني النباتات في أنظمة الزراعة المائية من نقص المغذيات. في كثير من الأحيان، ستظهر النباتات تشوهات فسيولوجية وشكلية. يمكن تشخيص هذه التشوهات وأحيانًا تصحيحها من خلال حمل مغذي متوازن إذا تم اكتشافها مبكرًا بما فيه الكفاية. تشمل مؤشرات نقص النيتروجين أنماط نمو رفيعة ومتوقفة وأوراق خضراء فاتحة وصفراء، بينما تؤدي نقص الفوسفور إلى إبطاء نمو النبات وتخلق ظلالًا أرجوانية في أسفل أوراق معينة. تشمل مؤشرات نقص البوتاسيوم اصفرار وتحول لون الأوراق إلى البني وتدهور الأوراق. كما أن نقص العناصر النادرة يؤدي أيضًا إلى آثار سلبية على النباتات مثل النمو المتوقف، وانخفاض إنتاج الكلوروفيل، وتلون الأوراق، وقوام هش.
كيف يمكن أن تساعدك برمجيات FarmHub
دفاتر الملاحظات
يمكن أن تبسط برمجيات الزراعة المائية الذكية عملية دورة المغذيات، واختيار الأنواع، ونقص المغذيات للمزارعين. تقدم الزراعة المائية الذكية دفاتر ملاحظات مصممة لتتبع معايير جودة المياه التي يمكن للمزارعين استخدامها لإدخال البيانات، وتخزينها بشكل آمن، وتوليد الرسوم البيانية تلقائيًا بناءً على البيانات المقدمة. تقدم هذه الدفاتر والاتجاهات صورة واضحة عما يحدث داخل الأنظمة.
التنبيهات وإجراءات التشغيل القياسية
ستذكر التنبيهات، ومخطط المهام، والتقويم المزارعين بما يجب إنجازه في ذلك اليوم وتساعد المنتجين على البقاء على المسار الصحيح. تقدم الزراعة المائية الذكية مخطط دورة النظام الذي يرسم مكان النظام في عملية الدورة. يتتبع المخطط إجراءات المنتجين ومستويات المواد الكيميائية مثل إضافة مصدر الأمونيا، والتحويلات البكتيرية، ومتى يعمل النظام بشكل صحيح عند أداء بكتيري ذروة.
مخطط توافر المغذيات
مراقبة توافر المغذيات هي واحدة من أهم الأمور لنباتاتك أثناء النمو. يريد المزارعون التأكد من أن مستوى pH ومعايير جودة المياه الأخرى ضمن نطاق مناسب لنمو النباتات وازدهارها. لقد طورنا مخطط توافر المغذيات ضمن لوحة التحكم لدينا لمساعدة المزارعين على رؤية مكان المغذيات بالضبط وكمية توافرها للنباتات.
في هذا المخطط يمكنك معرفة القيم للمغذيات المختلفة (كلا من المغذيات الكبرى والصغرى) وكيف تتغير اعتمادًا على مستوى pH. بشكل عام، يعمل ممارسو الزراعة المائية نظامًا يتراوح بين قراءة pH من 6 إلى 8.
إذا كنت تبحث عن تشغيل نظامك بين pH 6.8 و7.2 يمكنك رؤية جميع المغذيات المتاحة لنباتاتك. إذا كان النظام يكافح للحفاظ على مستوى pH منخفض ورؤية الكثير من النقص، فيمكن للمزارع استكشاف الأخطاء ومعرفة أي المغذيات تفتقر عند تلك المستويات العالية من pH. يمكن أن تساعد هذه الرؤى والتصورات للنظام عندما يحاول المزارعون فهم سبب وجود نقص في المغذيات.
مخطط سمية الأمونيا
يساعد مخطط سمية الأمونيا في لوحة التحكم على إبلاغ المزارعين بمكان الأنظمة من حيث مستوى السمية. أخيرًا، يوفر قسم البحث ملف تعريف محصول للأنواع الشائعة في أنظمة الزراعة المائية. يتضمن هذا الملف معلومات حول العوامل التي تحدد النجاح ويساعد المنتجين على مطابقة متطلبات مغذيات النباتات مع معايير الأسماك. يسلط قسم الأمراض ونقص المغذيات، الموجود أيضًا تحت علامة البحث، الضوء على المشكلات التي تواجهها النباتات.
تبسيط عملياتك
تعتبر عملية الدورة وبدء نظام الزراعة المائية وقتًا ممتعًا ومثيرًا بينما تشاهد الطبيعة تقوم بعملها. سواء قررت بدء عملية الدورة باستخدام الأسماك أو الطرق بدون أسماك، فإن دورة المغذيات المناسبة هي أمر بالغ الأهمية لنجاح الأسماك والنباتات في أنظمة الزراعة المائية. بينما تبدأ في نظامك، دعنا نساعد في تبسيط هذه العملية المعقدة من خلال تتبع جميع العناصر التي تؤثر على الدورة وتقديم رؤى وتصورات للعملية.