فارم هاب
15-3 الهدف
والهدف من هذا البحث هو التحديد الكمي لدرجة الاكتفاء الذاتي والمرونة في شبكة صغيرة متكاملة مع نظام أكوابونيكس متعدد الحلقات منفصلة.
· Aquaponics Food Production Systems15-1 مقدمة
وسيتطلب التحول إلى نظام طاقة مستدام بالكامل، جزئيا، التحول من نظام مركزي للتوليد والتوزيع، إلى نظام لامركزي، بسبب ظهور تكنولوجيات توليد الطاقة اللامركزية باستخدام الإشعاع الريحي والشمسي على السطح. و بالإضافة إلى ذلك, سيؤدي إدماج قطاعي الحرارة و النقل في شبكة الكهرباء إلى زيادة كبيرة جدا في ذروة الطلب. وتتطلب هذه التطورات تكييفات ضخمة ومكلفة للبنية التحتية للطاقة، في حين يتوقع أن ينخفض استخدام أصول الإنتاج الحالية من 55% إلى 35% بحلول عام 2035 (Strbac et al.
· Aquaponics Food Production Systems14.4 دور المادة العضوية في نشاط التحكم الحيوي في أنظمة أكوابونك
في [القسم 14.2.3](/المجتمع/المقالات/14-2-الكائنات الدقيقة في الأحياء المائية #1423 -الكائنات المجهرية المفيدة في الأحياء المائية ፦الاحتمالات)، اقترح قمع النظم المائية. وكما ذكر من قبل، ترتبط الفرضية الرئيسية بإعادة تدوير المياه كما هو الحال بالنسبة للأنظمة المائية. ومع ذلك، هناك فرضية ثانية ترتبط بوجود مواد عضوية في النظام. المادة العضوية التي يمكن أن تقود إلى نظام بيئي ميكروبي أكثر توازنا بما في ذلك العوامل المعادية التي هي أقل ملاءمة لمسببات الأمراض النباتية (Rakocy 2012).
· Aquaponics Food Production Systems14.3 حماية النباتات من مسببات الأمراض في علم الأحياء المائية
في الوقت الراهن الممارسين أكوابونك تشغيل نظام مقترن هم عاجزون نسبيا ضد الأمراض النباتية عندما تحدث، وخاصة في حالة مسببات الأمراض الجذرية. لم يتم تطوير أي مبيد آفات أو مبيد بيولوجي خصيصا للاستخدام المائي (راكوسي 2007؛ راكوسي 2012؛ سومرفيل وآخرون 2014؛ بيتسانسكي وآخرون 2015؛ سيراكوف وآخرون 2016). وباختصار، لا تزال الطرق العلاجية تفتقر. فقط سومرفيل وآخرون. (2014) سرد المركبات غير العضوية التي يمكن استخدامها ضد الفطريات في أكوابونيكش. وعلى أي حال، فإن التشخيص المناسب للممرض (العوامل) المسببة للمرض إلزامي من أجل تحديد الهدف (الأهداف) للتدابير العلاجية.
· Aquaponics Food Production Systems14.2 الكائنات الدقيقة في أكوابونيكش
الكائنات الحية الدقيقة موجودة في نظام أكوابونيكش بأكمله وتلعب دورا رئيسيا في النظام. وبالتالي فهي موجودة في الأسماك، والترشيح (الميكانيكية والبيولوجية) وقطع المحاصيل. عادة، يتم توصيف الميكروبيوتا (أي الكائنات الحية الدقيقة في بيئة معينة) على المياه المتداولة، بيريفيتون، النباتات (الجذر، phyllosphere وسطح الفاكهة)، المرشح الحيوي، تغذية الأسماك، الأمعاء والبراز الأسماك. حتى الآن، في أكوابونيكش، ركزت معظم البحوث الميكروبية على البكتيريا النتريفينغ (شماوتز وآخرون 2017). وهكذا، فإن الاتجاه في الوقت الحاضر هو توصيف الكائنات الحية الدقيقة في جميع أجزاء النظام باستخدام تكنولوجيات التسلسل الحديثة.
· Aquaponics Food Production Systems14-5 الاستنتاجات والاعتبارات المستقبلية
ويهدف هذا الفصل إلى تقديم تقرير أول عن مسببات الأمراض النباتية التي تحدث في علم الأحياء المائية، واستعراض الأساليب الفعلية والإمكانيات المستقبلية للسيطرة عليها. كل استراتيجية لها مزايا وعيوب ويجب أن تكون مصممة بدقة لتناسب كل حالة. ومع ذلك، في هذا الوقت، لا تزال الطرق العلاجية في النظم المائية المقترنة محدودة ويجب العثور على وجهات نظر جديدة للسيطرة. ولحسن الحظ، يمكن النظر في القمع من حيث النظم المائية، كما لوحظ بالفعل في الزراعة المائية (على سبيل المثال في وسائط النباتات والمياه والمرشحات البطيئة).
· Aquaponics Food Production Systems14-1 مقدمة
في الوقت الحاضر، نظم أكوابونك هي جوهر العديد من الجهود البحثية التي تهدف إلى فهم أفضل لهذه النظم والاستجابة للتحديات الجديدة لاستدامة الإنتاج الغذائي (Goddek et al. 2015; Villarroel et al. 2016). ارتفع العدد التراكمي للمنشورات التي تشير إلى «أكوابونيكش» أو المصطلحات المشتقة في العنوان من 12 في أوائل عام 2008 إلى 215 في عام 2018 (يناير 2018 نتائج أبحاث قاعدة بيانات سكوبوس). وعلى الرغم من هذا العدد المتزايد من الأوراق والمجال الكبير من المواضيع الدراسية التي تغطيها، لا تزال هناك نقطة حرجة واحدة مفقودة، وهي مكافحة الآفات النباتية (Stouvenakers et al.
· Aquaponics Food Production Systems13.4 الإيقاعات الفسيولوجية: مطابقة الأسماك والتغذية النباتية
إن تصميم الأعلاف للأسماك أمر بالغ الأهمية في علم الأحياء المائية لأن علف الأسماك هو المدخل الوحيد أو على الأقل الرئيسي للمغذيات لكل من الحيوانات (المغذيات الكبيرة) والنباتات (المعادن) (الشكل 13.3). يتم إدخال النيتروجين إلى النظام المائي من خلال البروتين في تغذية الأسماك التي يتم استقلابها بواسطة الأسماك وتفرز في شكل الأمونيا. ومن شأن دمج إعادة تدوير الاستزراع المائي مع الزراعة المائية أن يقلل من تصريف المغذيات غير المرغوب فيها في البيئة، فضلا عن توليد الأرباح.
· Aquaponics Food Production Systems13.3 مكونات العلف والمواد المضافة
13.3.1 مصادر البروتين والدهون للأكوافيدز منذ نهاية القرن العشرين، كانت هناك تغييرات كبيرة في تكوين أكوافيدز ولكن أيضا التقدم في التصنيع. وقد نشأت هذه التحولات عن الحاجة إلى تحسين الربحية الاقتصادية للاستزراع المائي والتخفيف من آثاره البيئية. ومع ذلك، فإن القوى الدافعة وراء هذه التغييرات هي الحاجة إلى تقليل كمية دقيق السمك (FM) وزيت السمك (FO) في الأعلاف، التي شكلت تقليدياً أكبر نسبة من الأعلاف، وخاصة بالنسبة للأسماك الآكلة والروبيان. ويرجع ذلك جزئياً إلى الإفراط في الصيد، ولكن بسبب الزيادة المستمرة في حجم الاستزراع المائي على الصعيد العالمي، هناك حاجة متزايدة إلى بروتينات وزيوت بديلة لتحل محل FM و FO في الأعلاف المائية.
· Aquaponics Food Production Systems13.2 التنمية المستدامة لتغذية الأسماك
يجب أن تتوافق التنمية المستدامة لتغذية الأسماك في الاستزراع المائي مع التحديات التي تطرحها الأحياء المائية فيما يتعلق بالحاجة المتزايدة لإنتاج أغذية عالية الجودة. إن التلاعب بالنيتروجين والفوسفور والمحتوى المعدني للوجبات الغذائية للأسماك المستخدمة في الزراعة المائية هو أحد السبل للتأثير على معدلات تراكم العناصر الغذائية، مما يقلل من الحاجة إلى التكميل الاصطناعي والخارجي للمغذيات. ووفقا لراكوسي وآخرون (2004)، توفر نفايات الأسماك والأعلاف معظم العناصر الغذائية التي تحتاجها النباتات إذا استمرت النسبة المثلى بين المدخلات اليومية من علف الأسماك ومناطق زراعة النباتات.
· Aquaponics Food Production Systems