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6.5 क्षारीयता

क्षारीयता पानी की गुणवत्ता का एक बार अनदेखी पहलू है, लेकिन एक स्थिर प्रणाली को बनाए रखने में आवश्यक है। क्षारीयता बफर करने के लिए पानी की क्षमता का एक उपाय है, या विरोध, पीएच में परिवर्तन (Wurts और Durborow 1992)। क्षारीयता का सबसे आम रूप कार्बोनेट (सीओ ~ 3 ~ -) और बाइकार्बोनेट (एचसीओ ~ 3 ~ -) हैं। ये कार्बोनेट एच ^+^ आयनों को मुक्त करने के लिए बाध्य करते हैं, नाइट्रीफिकेशन का परिणाम, पीएच में गिरावट को रोकते हैं। कम क्षारीयता के साथ पानी और नाइट्रीफिकेशन की स्थिर दर पीएच में व्यापक झूलों का अनुभव करती है, जो मछली, पौधों और बैक्टीरिया के स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो सकती है। 60-140 मिलीग्राम/एल के बीच क्षारीयता बनाए रखने की सिफारिश की जाती है।

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6.4 कुल अमोनिया-नाइट्रोजन

नाइट्रोजन मछली फ़ीड में कच्चे प्रोटीन के रूप में एक्वापोनिक प्रणाली में प्रवेश करता है। मछली के भोजन में लगभग 30% प्रोटीन मछली द्वारा बनाए रखा जाता है। सत्तर प्रतिशत पचा जाता है और ठोस अपशिष्ट के रूप में जारी किया जाता है या गिल के माध्यम से या यूरिया के रूप में अमोनिया के रूप में उत्सर्जित (Timmons और Ebeling 2013)। कुल अमोनिया नाइट्रोजन (टैन) आयनित अमोनिया (एनएच ~ 3 ~, जो मछली के लिए विषाक्त है) के अनुपात में मौजूद दो रूपों के होते हैं (एनएच ~ 4 ~+ जो गैर विषैले में)। दूसरे पर एक रूप की उपस्थिति पीएच और तापमान पर निर्भर है। उच्च पीएच (मूल) और तापमान पर, जहरीले अमोनिया का उच्च अनुपात होता है। कम पीएच (अम्लीय) और तापमान पर, अमोनिया अतिरिक्त एच ^+^ आयनों से बांधता है और कम विषाक्त रूप, अमोनियम बन जाता है। आम तौर पर, पानी की गुणवत्ता परीक्षण टीएएन मूल्य देंगे, जिसमें एनएच ~ 3 ~ और एनएच ~ 4 ~+दोनों शामिल हैं। विषाक्त अमोनिया का सटीक मूल्य दर्ज तापमान और पीएच (तालिका 7) को छेदने वाली संख्या लेने और वर्तमान टैन मूल्य (Masser et al.

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6.3 पीएच

पीएच एक समाधान की अम्लता या आधारशिला का एक उपाय है। यह मुक्त हाइड्रोजन आयनों (एच ^+^) की उपस्थिति या अनुपस्थिति से निर्धारित होता है, जहां अधिक एच ^+^ मौजूद होता है, अधिक अम्लीय समाधान होता है। एक अम्लीय समाधान में कम पीएच होता है। पीएच को 1-14 से पैमाने पर मापा जाता है, जिसमें 7 तटस्थ होता है। नीचे एक पीएच मान 7 इंगित करता है एक समाधान अम्लीय है और ऊपर 7 इंगित करता है कि एक समाधान बुनियादी है। पीएच एक लॉगरिदमिक पैमाने पर दर्ज किया गया है और इस प्रकार कई चिकित्सकों के लिए सहज नहीं है। उदाहरण के लिए, यदि एक एक्वापोनिक सिस्टम का पीएच 7 मापता है, तो दो सप्ताह के उपाय 5 के बाद, पीएच 2 की डिग्री से नहीं गिरा है, बल्कि 100 गुना है। जल प्रबंधन और सुधार के लिए पीएच पैमाने को समझना महत्वपूर्ण है।

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6.2 तापमान

हवा के तापमान की तुलना में एक्वापोनिक्स में पानी का तापमान अधिक महत्वपूर्ण है। कई जल रसायन विज्ञान कारक तापमान से प्रभावित होते हैं, जैसे विषाक्त अमोनिया (गैर-आयनित) की मात्रा और ऑक्सीजन की घुलनशीलता। यह मछली और पौधों दोनों के स्वास्थ्य और अस्तित्व को सीधे प्रभावित करता है। मछली poikilothermic, या ठंडे खून हैं। इसका मतलब है कि उनके शरीर का तापमान पानी के तापमान पर निर्भर है। चरम तापमान पर, मछली खाना बंद कर देगी, सुस्त हो जाएगी और बीमारी के लिए अतिसंवेदनशील हो जाएगी। पौधों में, उच्च तापमान आवश्यक पौधों के पोषक तत्वों के तेज को कम कर सकता है, जैसे कैल्शियम, ठंडे मौसम की फसलों में जल्दी फूलने के लिए मजबूर कर सकता है, और Pythium एसपीपी जैसे पौधों की जड़ों के रोगजनकों के लिए क्षमता बढ़ा सकता है। इस कारण से, दैनिक तापमान में व्यापक झूलों को रोकने के लिए महत्वपूर्ण है। पानी की सतहों को छायांकन या कवर करना, मछली के टैंकों और पौधों के बिस्तरों को इन्सुलेट करना, और ग्रीनहाउस में निष्क्रिय या सौर ताप का उपयोग करना रणनीतियों को कई उत्पादक रोजगार देते हैं। समशीतोष्ण क्षेत्रों में जहां मौसम से मौसम तक तापमान में काफी बदलाव होता है, उत्पादक हीटिंग या ठंडा करने की लागत को कम करने के लिए मौसमी रूप से मछली और पौधे की फसलों को वैकल्पिक कर सकते हैं।

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6.1 भंग ऑक्सीजन

मछली, पौधों और बैक्टीरिया द्वारा उच्च स्तर पर ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन सामग्री पानी में भंग ऑक्सीजन (डीओ) द्वारा मात्रा निर्धारित है और प्रति लीटर मिलीग्राम (मिलीग्राम/एल) (सोमरविले et al. 2014) के रूप में व्यक्त किया जाता है। एक्वापोनिक सिस्टम की गहन प्रकृति में ऑक्सीजन पूरक की आवश्यकता होती है। ऑक्सीजन सतह पर आंदोलन द्वारा या पानी के स्तंभ में डिफ्यूज़र द्वारा सिस्टम में प्रवेश कर सकता है। मछली मोजा घनत्व, संख्या और पौधों के प्रकार, जैविक ठोस पदार्थों की मात्रा, जैविक ऑक्सीजन की मांग, और तापमान सभी कारक हैं जो निर्धारित करते हैं कि कितना डीओ की आवश्यकता है (रैकोसी et al.

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5.3 वैकल्पिक आहार

वैकल्पिक आहार थोक उत्पादों का उपयोग करने का एक शानदार विकल्प है जो किसी अन्य उत्पादन प्रणाली, गैर-पारंपरिक अवयवों या यहां तक कि कृषि स्क्रैप के उप-उत्पाद हैं। ये आहार साइट पर तैयार किए जाएंगे और अभी भी मछली और पौधे की फसल की पोषक तत्वों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अनुपात में जोड़ा जाएगा। एक ऐसा क्षेत्र जहां यह देखा जाता है वह शिल्प बियर या आत्माओं के पक में है। किण्वन प्रक्रिया (शराब बनानेवाला के अनाज) से बिताए गए अनाज में आम तौर पर एक प्रोटीन सामग्री होती है जो एक और प्रोटीन घटक के साथ संयोजन में उपयोग की जाती है, जो फिर से उगाई जाने वाली फसलों पर निर्भर होती है। इसके अलावा उपयोग पशु प्रसंस्करण संयंत्रों, फसल फसल से स्क्रैप, या यहां तक कि केंचुआ या अन्य कीट स्रोतों से मना कर रहे हैं। एक नया कीट भोजन इस्तेमाल किया जा रहा काला सैनिक मक्खी लार्वा (बीएसएफएल) है। यह एक विशेष रूप से अच्छा प्रोटीन स्रोत है क्योंकि लार्वा “गट-लोडेड” हो सकता है, या जो भी अग्रदूत भोजन इसे खाने वाली मछली को सबसे अधिक लाभ पहुंचाएगा, जैसे ओमेगा -3 फैटी एसिड में उच्च खाद्य पदार्थ।

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5.2 पूरक

छोटे पैमाने पर और शौक एक्वापोनिक उत्पादकों के बीच एक आम सवाल यह है कि यदि वे सब्जी स्क्रैप, कीड़े, या ढीले अनाज को अपनी मछली में खिला सकते हैं। इन्हें पूरक आहार के रूप में जाना जाता है और केवल मछली की पोषक तत्व आवश्यकता का हिस्सा मिलता है। यह कभी-कभी पारंपरिक जलीय कृषि प्रथाओं में देखा जाता है जिसमें मछली पानी के बड़े निकायों में निहित होती है जहां वे पर्यावरण से अतिरिक्त खाद्य पदार्थों को साफ कर सकते हैं। चूंकि एक्वापोनिक्स एक पूरी तरह से बंद प्रणाली है, इसलिए एक पूर्ण आहार खिलाया जाना चाहिए। इसके अलावा, अगर मछली को ढीले भोजन या स्क्रैप के लिए सफाई करने के लिए ऊर्जा खर्च करनी चाहिए, तो वे अपनी पूरी क्षमता से नहीं बढ़ रहे हैं। एक में अपने सभी आवश्यक पोषण प्रदान करना, उचित आकार की गोली मछली को भोजन खोजने के लिए इसका उपयोग करने के बजाय उस ऊर्जा को अधिक विकास में परिवर्तित करने की अनुमति देती है।

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5.1 तैयार

तैयार किए गए फ़ीड पोषण रूप से पूर्ण छर्रों हैं जो विशिष्ट मछली और जीवन चरण (चित्रा 15) के लिए तैयार किए जाते हैं। कृषि में अन्य पशु फसलों के विपरीत, प्रोटीन, वसा और कार्बोहाइड्रेट समावेशन के लिए प्रजातियों के बीच मछली की पोषण संबंधी जरूरतें काफी भिन्न होती हैं। एक मांसाहारी मछली जो अपनी खाद्य श्रृंखला के शीर्ष पर खाती है, जैसे कि एक बड़े बास, को उच्च प्रोटीन और कम कार्बोहाइड्रेट वाले आहार की आवश्यकता होती है। दूसरी ओर, कैटफ़िश या तिलापिया की तरह सर्वव्यापी या शाकाहारी मछली, कम प्रोटीन की आवश्यकता होती है और अपने आहार में कार्बोहाइड्रेट के उच्च स्तर को सहन कर सकती है। एक्वापोनिक्स में यह महत्वपूर्ण है क्योंकि फ़ीड गोली की पोषक तत्व संरचना पौधों के लिए उपलब्ध पोषक तत्व भार को चलाती है। चूंकि मछली फ़ीड का सेवन किया जाता है और मछली द्वारा उत्सर्जित होता है, पोषक तत्वों को पानी में भंग या ठोस कणों के रूप में छोड़ दिया जाता है, जो पौधों के विकास के लिए परिचालित और उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, उच्च प्रोटीन सामग्री के साथ फ़ीड सिस्टम में कुल अमोनिया नाइट्रोजन (टीएएन) की उच्च मात्रा प्रदान करेगा, क्योंकि नाइट्रोजन मुख्य रूप से फ़ीड में प्रोटीन से प्राप्त होता है। प्रति दिन एक विशेष फ़ीड से उत्पादित टैन की मात्रा Timmons और Ebeling (2013) से निम्नलिखित सूत्र का उपयोग करके गणना की जा सकती है:

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4.5 पौधे

संग्रहण और कटाई रणनीतियों को सिस्टम के हाइड्रोपोनिक हिस्से में भी लागू किया जा सकता है। तीन सबसे आम रणनीतियों फसल, बैच फसल, और इंटरक्रॉपिंग (रैकोसी et al. 2006) कंपित हैं। उनका कार्यान्वयन और सफलता भौगोलिक स्थान (उष्णकटिबंधीय या समशीतोष्ण क्षेत्रों), फसल विविधता (पत्तेदार बनाम फलने वाली फसलों), और बाजार की मांग पर निर्भर करती है। एक्वापोनिक उत्पादक आम तौर पर पत्तेदार हरी फसलों को विकसित करते हैं, जिनके प्रति यूनिट मूल्य और उच्च उपज कम मूल्य होता है। सलाद, स्विस चार्ड, काले, तुलसी, और अन्य जड़ी बूटी आम तौर पर प्रत्यारोपण (बीज से 6-8 सप्ताह) से 3-5 सप्ताह के बीच फसल के लिए तैयार होती हैं, जिसके परिणामस्वरूप एक स्थिर आय धारा होती है। टमाटर, खीरे और मिर्च जैसे फलने वाले पौधे फसल में 10-16 सप्ताह लगते हैं, जिसके परिणामस्वरूप लंबी अवधि और कम पैदावार होती है, लेकिन उनके पास उच्च व्यक्तिगत मूल्य होता है। निर्माता अक्सर अपने बाजारों में विविधता लाने और कई उपभोक्ता समूहों तक पहुंचने के लिए विभिन्न प्रकार की फसलों को विकसित करते हैं।

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4.4 मछली मोजा

मछली संस्कृति की अच्छी तरह से योजना बनाई जानी चाहिए, क्योंकि सिस्टम के भीतर घनत्व के कुप्रबंधन से पोषक तत्व बिल्ड-अप/कमी, ठोस संचय, पानी की गुणवत्ता की चिंताओं और खराब मछली स्वास्थ्य के मुद्दों का कारण बन सकता है। विचार करें कि एक्वापोनिक सिस्टम आमतौर पर 0.5 पाउंड/गैलन से अधिक मछली घनत्व के साथ काम नहीं करते हैं। सबसे आम मछली उत्पादन योजनाओं में से तीन अनुक्रमिक पालन, स्टॉक विभाजन, और कई पालन इकाइयां हैं।

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