aquaponics
4.3 أنواع الأنظمة المائية حسب توزيع المياه/المغذيات
4.3.1 تقنية التدفق العميق (DFT) تقنية التدفق العميق (DFT)، المعروفة أيضًا باسم تقنية المياه العميقة، هي زراعة النباتات على الدعم العائم أو المعلق (الطوافات، الألواح، الألواح) في حاويات مليئة بمحلول المغذيات 10-20 سم (Van Os et al. 2008) (الشكل 4.3). في AP هذا يمكن أن يصل إلى 30 سم. هناك أشكال مختلفة من التطبيق التي يمكن تمييزها أساسا عن طريق عمق وحجم الحل، وطرق إعادة تدوير والأكسجين. الشكل 4.3 توضيح نظام DFT مع الألواح العائمة
· Aquaponics Food Production Systems4.2 أنظمة بدون تربة
وقد أدت البحوث المكثفة التي أجريت في مجال الزراعة المائية إلى تطوير مجموعة كبيرة ومتنوعة من نظم الزراعة (حسين وآخرون 2014). ومن الناحية العملية، يمكن تنفيذ جميع هذه الأنشطة بالاقتران مع الاستزراع المائي؛ ولكن لهذا الغرض، فإن بعضها أكثر ملاءمة من غيره (Maucieri et al. 2018). و يتطلب التنوع الكبير في النظم التي يمكن استخدامها تصنيفا لمختلف النظم الخالية من التربة (الجدول 4-1). ** الجدول 4-1** تصنيف النظم المائية حسب الجوانب المختلفة
· Aquaponics Food Production Systems4-1 مقدمة
وفي إنتاج المحاصيل البستانية، يشمل تعريف الزراعة بدون تربة جميع النظم التي توفر الإنتاج النباتي في ظروف بدون تربة يتم فيها الإمداد بالمياه والمعادن في محاليل مغذيات مع أو بدون وسيط متنامي (مثل الصوف الحجري والخث والبيرلايت والخفاف وجوز الهند و الألياف, وما إلى ذلك). ويمكن أيضا تقسيم نظم الاستزراع بدون تربة، المعروفة باسم النظم المائية، إلى أنظمة مفتوحة، حيث لا يتم إعادة تدوير محلول المغذيات الفائضة، وأنظمة مغلقة، حيث يتم جمع التدفق الزائد للمغذيات من الجذور وإعادة تدويره مرة أخرى إلى النظام (الشكل 4-1).
· Aquaponics Food Production Systems3.6 راس و أكوابونيكش
أنظمة أكوابونك هي فرع من تقنيات إعادة تدوير الاستزراع المائي حيث يتم تضمين المحاصيل النباتية إما لتنويع إنتاج الأعمال التجارية، لتوفير قدرة إضافية على تنقية المياه، أو مزيج من الاثنين. كفرع من RAS، ترتبط الأنظمة المائية بنفس الظواهر الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية التي تحدث في RAS. ولذلك، فإن نفس أساسيات إيكولوجيا المياه، وميكانيكا السوائل، ونقل الغاز، وإزالة المياه وما إلى ذلك تنطبق بشكل أو بآخر على أكوابونيكش باستثناء مراقبة جودة المياه، حيث أن النباتات والأسماك قد تكون لها متطلبات محددة ومختلفة.
· Aquaponics Food Production Systems3.5 تحديات قابلية التوسع في راس
و هذه العمليات هي عمليات كثيفة رأس المال, و تتطلب نفقات تمويلية عالية على المعدات, و الهياكل الأساسية, و نظم معالجة النفايات السائلة, و الهندسة, و البناء, و الإدارة. وبمجرد أن يتم بناء مزرعة رأس المال العامل، هناك حاجة أيضا إلى رأس المال العامل حتى يتم تحقيق الحصاد والمبيعات الناجحة. كما أن النفقات التشغيلية كبيرة وتتألف في معظمها من تكاليف ثابتة مثل الإيجار، والفوائد على القروض، والاستهلاك والتكاليف المتغيرة مثل علف الأسماك، والبذور (الإصبعيات أو البيض)، والعمل، والكهرباء، والأكسجين التقني، ومخازن الأس الهيدروجيني، والكهرباء، والمبيعات/التسويق، وتكاليف الصيانة، وما إلى ذلك.
· Aquaponics Food Production Systems3.4 قضايا رعاية الحيوان
3.4.1 مقدمة خلال العقد الماضي، اجتذبت رعاية الأسماك الكثير من الاهتمام، مما أدى إلى دمج صناعة الاستزراع المائي لعدد من ممارسات وتقنيات تربية الأحياء المائية التي تم تطويرها خصيصاً لتحسين هذا الجانب. القشرة المخية الحديثة، التي في البشر هي جزء مهم من الآلية العصبية التي تولد التجربة الذاتية للمعاناة، تفتقر إلى الأسماك والحيوانات غير الثديية، وقد قيل إن غيابها في الأسماك يشير إلى أن الأسماك لا يمكن أن تعاني. ومع ذلك، هناك رأي بديل قوي هو أن الحيوانات المعقدة ذات السلوكيات المتطورة، مثل الأسماك، ربما تكون لديها القدرة على المعاناة، وإن كان ذلك قد يختلف من حيث الدرجة والنوع عن التجربة الإنسانية لهذه الحالة (Huntingford et al.
· Aquaponics Food Production Systems3-3 التطورات في رأس الخيمة
شهدت السنوات القليلة الماضية زيادة في عدد وأحجام مزارع الاستزراع المائي المعاد تدويرها، وخاصة في أوروبا. ومع تزايد قبول التكنولوجيا، لا تزال هناك تحسينات على النهج الهندسية التقليدية والابتكارات والتحديات التقنية الجديدة آخذة في الظهور. ويصف القسم التالي اتجاهات التصميم والهندسة الرئيسية والتحديات الجديدة التي تواجه إعادة تدوير تكنولوجيا الاستزراع المائي. 3.3.1 أكسجين التدفق الرئيسي يهدف التحكم في الأكسجين المذاب في RAS الحديث إلى زيادة كفاءة نقل الأكسجين وتقليل متطلبات الطاقة لهذه العملية.
· Aquaponics Food Production Systems3-2 استعراض مراقبة جودة المياه في راس
RAS هي أنظمة إنتاج مائية معقدة تنطوي على مجموعة من التفاعلات الفيزيائية والكيميائية والبيولوجية (Timmons and Ebeling 2010). إن فهم هذه التفاعلات والعلاقات بين الأسماك في النظام والمعدات المستخدمة أمر بالغ الأهمية للتنبؤ بأي تغييرات في نوعية المياه وأداء النظام. وهناك أكثر من 40 معيار جودة المياه يمكن استخدامها لتحديد نوعية المياه في الاستزراع المائي (تيمونز وEbeling 2010). ومن بين هذه الحالات، لا يوجد سوى عدد قليل منها (كما هو موضح في الأقسام [3-2-1](#321 -الذائب - الأوكسجين - دو)، [3.
· Aquaponics Food Production Systems3-1 مقدمة
تصف أنظمة إعادة تدوير الاستزراع المائي أنظمة الإنتاج المكثف للأسماك التي تستخدم سلسلة من خطوات معالجة المياه لتطهير مياه تربية الأسماك وتسهيل إعادة استخدامها. وسيشمل هذا النظام بوجه عام (1) أجهزة لإزالة الجسيمات الصلبة من الماء التي تتكون من براز الأسماك، والأعلاف غير المأكل، والفلوكات البكتيرية (Chen et al. 1994؛ Couturier et al. 2009)، (2) المرشحات الحيوية النتروية لتأكسد الأمونيا التي تفرزها الأسماك إلى نترات (Gutierrez Wing and Malone 2006)، (3) رقم من أجهزة تبادل الغاز لإزالة ثاني أكسيد الكربون المذاب الذي طردته الأسماك وكذلك إضافة الأوكسجين الذي تتطلبه الأسماك والبكتيريا النترينية (Colt and Watten 1988؛ Moran 2010؛ Summerfelt 2003؛ Wagner et al.
· Aquaponics Food Production Systems24-5 الاستنتاجات
في «عشر تقنيات يمكن أن تغير حياتنا» (دائرة البحوث البرلمانية الأوروبية، 2015)، تم تحديد أنظمة أكوابونك كحل لتطوير مصادر غذائية مبتكرة ومستدامة لأوروبا، والتي من خلال تقصير سلاسل الإمداد، يمكن أن تحسن الأمن الغذائي ومرونة النظم الغذائية . ومع ذلك، فإن التكنولوجيا لا تزال ناشئة حديثًا ولم تتطور بعد نسبيًا، وكما تسلط الدراسة التي أجراها Laidlaw و Magee (2016)، فإن جدوى المشروع الاجتماعي aquaponics لا تعتمد فقط على التزام أصحاب المصلحة، وتحليل السوق الشامل، وهياكل الحوكمة الواضحة، وخطة عمل قوية , و إنما أيضا على عوامل خارجية, مثل السياق السياسي المحلي و الأنظمة المحلية.
· Aquaponics Food Production Systems