5.9 एक्वापोनिक्स के फायदे

चूंकि दो अलग-अलग, मौजूदा, समान प्रौद्योगिकियां हैं जो उच्च दर (आरएएस मछली संस्कृति और हाइड्रोपोनिक/सब्सट्रेट संस्कृति संयंत्र उत्पादन) पर मछली और पौधों का उत्पादन करती हैं, उनके एकीकरण का एक कारण उचित लगता है। आरएएस व्यक्तिगत बायोमास लाभ के मामले में उत्पादक दरों पर मछली का उत्पादन करता है, फ़ीड वजन के लिए जोड़ा गया, कि प्रतिद्वंद्वियों, अगर नहीं betters, अन्य जलीय कृषि तरीकों (Lennard 2017)। इसके अलावा, आरएएस की अनुमति देने वाली उच्च मछली घनत्व उच्च सामूहिक बायोमास लाभ (राकोसी एट अल 2006; लेनर्ड 2017) की ओर ले जाती है। हाइड्रोपोनिक्स और सब्सट्रेट संस्कृति के पास, एक नियंत्रित पर्यावरण संदर्भ के भीतर, पौधों की उन्नत उत्पादन दर बेहतर है कि अधिकांश अन्य कृषि और बागवानी तरीकों (रेश 2013)। इसलिए, प्रारंभ में, इन दो अलग-अलग उत्पादक प्रौद्योगिकियों के बराबर दरों पर मछली और पौधों का उत्पादन करने के लिए एक्वापोनिक्स की आवश्यकता होती है; यदि नहीं, तो उत्पादक प्रयास का कोई भी नुकसान किसी भी एकीकरण तर्क के खिलाफ गिना जाता है। यदि एक्वापोनिक सिस्टम में मछली और पौधों की उत्पादक दर बराबर या बेहतर हो सकती है, आरएएस और हाइड्रोपोनिक उद्योगों, तो एकीकरण प्रक्रिया के कारण होने वाले अन्य फायदों के लिए एक और मामला बनाया जा सकता है।

मानक हाइड्रोपोनिक्स या सब्सट्रेट संस्कृति की तुलना दो प्रौद्योगिकियों की पौधों की वृद्धि दर के संदर्भ में एक्वापोनिक्स से सीधे की गई है। Lennard (2005) कई दोहराया प्रयोगशाला प्रयोगों में एक हाइड्रोपोनिक नियंत्रण के लिए एक्वापोनिक प्रणाली सलाद उत्पादन की तुलना में। उन्होंने दिखाया कि एक्वापोनिक सलाद उत्पादन एक्वापोनिक्स (4.10 किलो/एमएसयूपी 2/एसयूपी) में सांख्यिकीय रूप से कम था जब हाइड्रोपोनिक्स (6.52 किलो/एमएसयूपी 2/एसयूपी) की तुलना में जब मीडिया बिस्तर एक्वापोनिक सिस्टम डिजाइन और प्रबंधन के लिए एक मानक दृष्टिकोण लागू किया गया था। हालांकि, उन्होंने फिर प्रयोगों की एक श्रृंखला का प्रदर्शन किया जो डिजाइन के विशिष्ट मानकों को अलग करता है (जैसे पारस्परिक बनाम निरंतर हाइड्रोपोनिक सबयूनिट जल वितरण, हाइड्रोपोनिक सबयूनिट को जल प्रवाह दर लागू करता है और विभिन्न हाइड्रोपोनिक सबयूनिट की तुलना करता है) या विशिष्ट प्रबंधन ड्राइवरों की तुलना करता है (उदाहरण के लिए बफरिंग अनुकूलन प्राप्त करने के लिए तरीकों और प्रजातियों और समग्र प्रारंभिक पोषक तत्व सांद्रता) और फिर दिखाया कि एक्वापोनिक्स (5.77 किलो/एमएसयूपी 2/एसयूपी) सांख्यिकीय रूप से हाइड्रोपोनिक सलाद उत्पादन (5.46 किलो/एमएसयूपी 2/एसयूपी) के समान था सुधार के आधार पर एक्वापोनिक प्रणाली के अनुकूलन के बाद अपने पहले के प्रयोगों द्वारा सुझाए गए, परिणाम यह सुझाव देते हुए कि एक्वापोनिक डिजाइनों को युग्मित या पूरी तरह से पुन: परिचालित करने में सुधार मानक हाइड्रोपोनिक संयंत्र उत्पादन दर के बराबर हो सकते हैं। लेनार्ड (2005) ने मछली अस्तित्व, एसजीआर, एफसीआर और मानक आरएएस में प्रदर्शित लोगों के बराबर विकास दर और मछली प्रजातियों (ऑस्ट्रेलियाई मरे कॉड) के लिए व्यापक तालाब जलीय खेती का प्रदर्शन किया।

Pantanella एट अल। (2010) भी उच्च मछली घनत्व (5.7 किलो/msup2/sup सलाद उत्पादन) और कम मछली घनत्व (5.6 किलो/msup2/sup सलाद उत्पादन) के भीतर सांख्यिकीय समान सलाद उत्पादन परिणाम का प्रदर्शन किया एक मानक हाइड्रोपोनिक नियंत्रण (6.0 किलो/msup2/sup) की तुलना में एक्वापोनिक सिस्टम।

Lennard (निकोल्स और Lennard 2010) सभी सलाद किस्मों के लिए सांख्यिकीय रूप से बराबर या बेहतर परिणाम का प्रदर्शन किया और लगभग सभी जड़ी बूटी विभिन्न प्रकार के उत्पादन एक पोषक फिल्म तकनीक (एनएफटी) एक्वापोनिक प्रणाली में परीक्षण किया जब एक ही ग्रीनहाउस के भीतर एक हाइड्रोपोनिक एनएफटी प्रणाली की तुलना में।

डेलाइड एट अल। (2016) पोषक तत्वों से पूरित आरएएस उत्पादन पानी की तुलना में (पोषक तत्वों को एक पानी पोषक तत्व मिश्रण और ताकत उदाहरण से मेल खाने के लिए जोड़ा गया था - एक एक्वापोनिक एनालॉग के रूप में दर्शाया गया है), पूरी तरह से पोषक तत्व पूरित आरएएस उत्पादन पानी (जोड़ा हाइड्रोपोनिक पोषक लवण के साथ आरएएस उत्पादन पानी मानक हाइड्रोपोनिक्स के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी के पोषक तत्व मिश्रण और ताकत को पूरा करें - जिसे डिकॉप्टेड एनालॉग के रूप में चिह्नित किया गया है) और पौधों की वृद्धि दर के संदर्भ में हाइड्रोपोनिक नियंत्रण (मानक हाइड्रोपोनिक पोषक तत्व समाधान) और एक्वापोनिक वाटर एनालॉग हाइड्रोपोनिक नियंत्रण और डीकॉप्टेड एनालॉग पानी के बराबर दिखाया गया है हाइड्रोपोनिक नियंत्रण बेहतर है। हालांकि, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये पूरी तरह से एक्वापोनिक मछली (और जुड़े, पूर्ण और सक्रिय माइक्रोबियल सामग्री) युक्त सिस्टम का संचालन नहीं कर रहे थे, जो तुलना की गई थी, लेकिन केवल एक ऑपरेटिंग आरएएस से पानी निकाल दिया जाता है और पूरित होता है, फिर हाइड्रोपोनिक नियंत्रण पानी की तुलना में।

Rakocy और उनकी UVI टीम कई अध्ययनों के साथ प्रदर्शन किया है कि Tilapia एसपीपी. मछली विकास दरों समान उद्योग मानक जलीय कृषि उत्पादन प्रथाओं द्वारा निर्धारित मानकों (Rakocy और Hargreaves 1993; Rakocy एट अल. 2004ए, बी, 2006, 2011)।

इन और अन्य अध्ययनों से पता चला है कि एक्वापोनिक्स, कोई फर्क नहीं पड़ता कि कॉन्फ़िगरेशन (युग्मित और डीकॉप्टेड), में आरएएस के समान मानक की मानक हाइड्रोपोनिक्स और मछली उत्पादन दर के बराबर या बेहतर संयंत्र उत्पादन दर का उत्पादन करने की क्षमता है। इसलिए, इसके उद्योग के अनुरूप (आरएएस और हाइड्रोपोनिक्स) के बराबर एक्वापोनिक्स के लिए उपरोक्त चर्चा की गई आवश्यकता पर्याप्त रूप से साबित हुई है, और इसलिए, एक्वापोनिक्स के अन्य फायदों पर विचार किया जाना चाहिए।

कुशल पानी का उपयोग नियमित रूप से एक्वापोनिक्स के लिए जिम्मेदार ठहराया जाता है। लेनार्ड (2005) ने कहा कि एक अनुकूलित एक्वापोनिक परीक्षण प्रणाली (प्रयोगशाला) से जुड़े पानी की बचत 90% या उससे अधिक थी जब एक मानक आरएएस एक्वाकल्चर नियंत्रण प्रणाली की तुलना में जहां नाइट्रेट संचय को नियंत्रित करने के लिए पानी का आदान-प्रदान किया गया था, जबकि एक्वापोनिक्स में पौधे समान प्रदर्शन करते थे आवश्यकता। इसलिए, उन्होंने दिखाया कि एक्वापोनिक्स मानक आरएएस एक्वाकल्चर की तुलना में पर्याप्त जल-बचत लाभ प्रदान करता है। दिलचस्प बात यह है कि बाद में पौधों के उपयोग के संदर्भ में वैश्विक एक्वापोनिक्स समुदाय के भीतर इस 90% जल-बचत आंकड़े को व्यापक रूप से बताया गया है (उदाहरण के लिए एक्वापोनिक्स मिट्टी आधारित पौधों के उत्पादन (ग्रेबर और जुंग 2009) की तुलना में 90% कम पानी का उपयोग करता है) - इसका एक उदाहरण nonscienic उद्योग प्रतिभागियों।

McMurtry (1990) ने एक समान तालाब संस्कृति प्रणाली में आवश्यक लगभग 1% की अपनी एक्वापोनिक प्रणाली में पानी की खपत दर का प्रदर्शन किया। राकोसी (1989) ने तालाब आधारित जलीय कृषि की तुलना में समान 1% पानी की खपत दरों का प्रदर्शन किया है। राकोसी और हार्ग्रेव्स (1993) ने कहा कि यूवीआई एक्वापोनिक प्रणाली के लिए दैनिक जल प्रतिस्थापन दर कुल प्रणाली की मात्रा का लगभग 1.5% थी और लव एट अल। (2015 ए, बी) ने अपने एक्वापोनिक अनुसंधान प्रणाली के लिए प्रति दिन सिस्टम वॉल्यूम जल हानि दर का अनुमानित 1% बताया।

आरएएस के लिए एक्वापोनिक्स की तुलना पर्याप्त पानी की बचत महसूस कर सकती है और एक्वापोनिक्स दैनिक आधार पर प्रतिस्थापन पानी की थोड़ी मात्रा का उपयोग करता है। एक अच्छी तरह से डिज़ाइन किया गया एक्वापोनिक प्रणाली पानी को यथासंभव कुशलता से उपयोग करने की कोशिश करेगी और इसलिए केवल उस पानी को प्रतिस्थापित करेगी जो पौधे के एपोट्रांसपोर्जिनेशन (लेनार्ड 2017) के माध्यम से खो गई है। वास्तव में, यह प्रस्तावित किया गया है कि कुछ प्रकार के वायु जल सामग्री कटाई योजना या प्रौद्योगिकी (कलंटरी एट अल। 2017) को रोजगार के माध्यम से पौधे के evapotransignation के कारण खो जाने से पानी भी बरामद किया जा सकता है। युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम संरक्षण और कम पानी के उपयोग (लेनर्ड 2017) के लिए अधिक क्षमता प्रदान करने के लिए दिखाई देते हैं। यदि मछली उत्पादन और पौधों के उपयोग के बीच पोषक तत्वों की गतिशीलता को संतुलित किया जा सकता है, तो केवल पानी का नुकसान पौधे के सेवन के माध्यम से होता है, और क्योंकि पानी को मछली और पौधों के घटकों के बीच एकीकृत रूप से साझा किया जाता है, दैनिक मेकअप पानी की मात्रा सिस्टम पौधों से खोए गए सभी पानी का प्रतिनिधित्व करती है (लेनर्ड 2017 )। Decoupled एक्वापोनिक डिजाइन एक और अधिक कठिन प्रस्ताव प्रस्तुत करते हैं क्योंकि दो घटक एकीकृत रूप से जुड़े नहीं हैं और मछली घटक का दैनिक पानी का उपयोग संयंत्र घटक (गोडडेक एट अल। 2016; गोडडेक और कीसमैन 2018) के दैनिक पानी के उपयोग से मेल नहीं खाता है। इसलिए, एक्वापोनिक सिस्टम के लिए पानी का उपयोग और प्रतिस्थापन दर पूरी तरह से हल नहीं की जाती है और शायद सिस्टम डिजाइन दृष्टिकोण में व्यापक मतभेदों के कारण कभी नहीं होगा।

कुशल पोषक तत्व उपयोग एक्वापोनिक विधि को सौंपा गया है और एक्वापोनिक दृष्टिकोण (राकोसी एट अल 2006; ब्लिदारिया और ग्रोज़िया 2011; सुहल एट अल 2016; गोडडेक एट अल। 2015) के लाभ के रूप में उद्धृत किया गया है। यह आम तौर पर इसलिए होता है क्योंकि मानक आरएएस एक्वाकल्चर मछली को विकसित करने के लिए मछली फ़ीड के भीतर पोषक तत्वों का उपयोग करता है, शेष को बर्बाद करने के लिए भेजा जा रहा है। मछली फ़ीड वे तंग आ चुके हैं की ज्यादा metabolise, लेकिन केवल लगभग का उपयोग 25- 35% पोषक तत्वों का जोड़ा (Timmons एट अल. 2002; Lennard 2017)। इसका मतलब है कि मछली केवल आरएएस में जोड़े गए पोषक तत्वों का 75% तक बर्बाद हो जाता है और इसका उपयोग नहीं किया जाता है। एक्वापोनिक्स पौधों के उत्पादन के लिए आरएएस में बर्बाद पोषक तत्वों का उपयोग करना चाहता है, और इसलिए, एक्वापोनिक्स को अधिक कुशलता से जोड़ा गया पोषक तत्वों का उपयोग करने के लिए कहा जाता है क्योंकि दो फसलों को एक इनपुट स्रोत (राकोसी और हार्ग्रेव्स 1993; टिमन्स एट अल। 2002; राकोसी एट अल 2006; लेनार्ड 2017)। मछली अपशिष्ट पोषक तत्व उपयोग की सीमा विभिन्न एक्वापोनिक तरीकों के बीच भिन्न होती है। पूरी तरह से पुनर्संचारी यूवीआई मॉडल मछली घटक में उत्पन्न ठोस मछली कचरे के बहुमत का उपयोग नहीं करता है और उन्हें बर्बाद करने के लिए भेजता है (राकोसी एट अल। 2006), पूरी तरह से पुनर्संचारी लेनार्ड मॉडल मछली घटक द्वारा उत्पन्न सभी कचरे का उपयोग करके यह एक कदम आगे ले जाता है (सीधे भंग कचरे और मुख्य प्रणाली प्रतिस्थापन के साथ बाहरी माइक्रोबियल पुनर्खनिजीकरण के माध्यम से ठोस) (लेनर्ड 2017)। कई decoupled दृष्टिकोण भी मुख्य प्रणाली प्रतिस्थापन (Goddek एट अल। 2016; Goddek और Keesman 2018) के साथ बाहरी माइक्रोबियल पुनर्खनिजीकरण के माध्यम से भंग कचरे के प्रत्यक्ष उपयोग के माध्यम से मछली घटक द्वारा उत्पन्न सभी कचरे का उपयोग करने का प्रयास करते हैं। इन सभी विधियों और दृष्टिकोणों से पता चलता है कि एक्वापोनिक विधि के लिए प्राथमिक चालक जितना संभव हो उतना अतिरिक्त पोषक तत्वों का उपयोग करना है और इसलिए जोड़े गए पोषक तत्वों को यथासंभव कुशलता से उपयोग करने का प्रयास करना है।

मिट्टी से स्वतंत्रता एक्वापोनिक विधि का एक लाभ के रूप में उद्धृत किया गया है (Blidariu और Grozea 2011; प्यार एट अल. 2015a, बी)। इसका लाभ यह है कि क्योंकि मिट्टी की आवश्यकता नहीं है, एक्वापोनिक प्रणाली या सुविधा स्थित हो सकती है जहां ऑपरेटर चुनता है, जहां उपयुक्त मिट्टी मौजूद है (लव एट अल। 2015 ए, बी)। इसलिए, एक्वापोनिक विधि मिट्टी की उपलब्धता के आधार पर स्थान से स्वतंत्र है, जो मिट्टी आधारित कृषि पर एक लाभ है।

यह तर्क दिया गया है कि एक्वापोनिक्स प्राकृतिक प्रणालियों की नकल करके एक लाभ प्रदान करता है (Blidariu और Grozea 2011; लव एट अल 2014)। यह एक्वापोनिक दृष्टिकोण/विधि की पारिस्थितिक प्रकृति द्वारा समर्थित है, जैसा कि ऊपर [संप्रदाय 5.7](/दायिक/लेख/5-7-पोषक तत्व स्रोत) में उल्लिखित है, विविध और घने माइक्रोफ्लोरल समुदायों (लेनर्ड 2017) से संबंधित संबंधित संबंधित फायदे के साथ।

जलीय कृषि के आसपास के वातावरण में पोषक तत्व युक्त अपशिष्ट जल की रिहाई के कारण एक संभावित प्रत्यक्ष पर्यावरणीय प्रभाव पड़ता है - आम तौर पर, जलीय वातावरण (बॉयड और टकर 2012)। कुछ हाइड्रोपोनिक विधियों में भी यह क्षमता हो सकती है। हालांकि, एक्वापोनिक्स पोषक तत्व युक्त युक्त अपशिष्ट धाराओं से कम या नकार प्रत्यक्ष पर्यावरणीय प्रभाव प्रदर्शित कर सकता है क्योंकि मुख्य अपशिष्ट पैदा करने वाला घटक (यानी मछली) पोषक तत्व उपयोग घटक (यानी पौधे) (राकोसी एट अल। 2006; ब्लिडारिया और ग्रोज़िया 2011; गोडडेक एट अल। 2015; लेनार्ड 2017) । हालांकि, कुछ एक्वापोनिक विधियां कचरे का उत्पादन करती हैं (उदाहरण के लिए यूवीआई मॉडल); लेकिन इन्हें आम तौर पर एक्वापोनिक सुविधा साइट (टिमन्स एट अल। 2002; राकोसी एट अल 2006) में अन्य कृषि प्रथाओं के लिए इलाज और पुन: उपयोग किया जाता है। कई एक्वापोनिक तरीके मानक जलीय कृषि फ़ीड के उपयोग पर भरोसा करते हैं, जिसमें सोडियम की अलग-अलग सांद्रता होती है, आमतौर पर एक घटक के रूप में मछली भोजन या मछली के तेल के उपयोग के माध्यम से (टिमन्स एट अल। 2002)। सोडियम पौधों द्वारा उपयोग नहीं किया जाता है और इसलिए एक्वापोनिक सिस्टम में समय के साथ जमा हो सकता है, जिससे कुछ प्रकार के पानी के प्रतिस्थापन के लिए आवश्यकता हो सकती है ताकि सोडियम पौधों को प्रभावित करने वाली सांद्रता में जमा न हो (लेनर्ड 2017)। हालांकि, यह बताया गया है कि लेटिष की कुछ प्रजातियों में सोडियम लेने की क्षमता थी, जब जलीय कृषि जल (गोडडेक और वर्मेलेन 2018) के संपर्क में आ रहा था।

युग्मित या पूरी तरह से एक्वापोनिक सिस्टम दो मुख्य घटकों (मछली और पौधे) के बीच जल संसाधन को एकीकृत रूप से साझा करते हैं। इस पूरी तरह से जुड़ा हुआ है और जलीय प्रकृति recirculating के कारण, युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम पौधों को सुरक्षित रूप से herbicides और कीटनाशकों को लागू करने में असमर्थता के मामले में एक आत्म-नियंत्रण तंत्र प्रदर्शित करते हैं; यदि वे लागू होते हैं, तो उनकी उपस्थिति मछली को नकारात्मक रूप से प्रभावित कर सकती है (Blidariu और Grozea 2011)। पूरी तरह से recirculating अधिवक्ताओं एक लाभ के रूप में कीटनाशकों और herbicides लागू करने के लिए इस असमर्थता देखते हैं, तर्क यह है कि यह एक स्प्रे मुक्त उत्पाद की गारंटी देता है (Blidariu और Grozea 2011)। डिकॉप्टेड एक्वापोनिक्स अधिवक्ताओं भी जड़ी-बूटियों या कीटनाशकों को लागू नहीं करना चाहते हैं; हालांकि, इस तथ्य के कारण कि पानी को पौधों से मछली में वापस नहीं किया जाता है, पौधों में कीटनाशकों और जड़ी-बूटियों को लागू करने की क्षमता मौजूद है (गोदेक 2017)। इसलिए, एक्वापोनिक डिज़ाइन के पौधे घटक को कीटनाशकों और जड़ी-बूटियों के आवेदन या कमी अलग-अलग समूहों द्वारा देखी जाती है जो विभिन्न डिजाइन दृष्टिकोणों के लिए वकालत करते हैं।

एक धारणा है कि एक ही जलीय प्रणाली में मछली और पौधों दोनों की उपस्थिति मछली और पौधों के स्वास्थ्य के लिए सकारात्मक synergistic प्रभाव प्रदान करता है (Blidariu और Grozea 2011)। यह परोक्ष रूप से मानक हाइड्रोपोनिक्स (निकोल्स और लेनार्ड 2010; डेलाइड एट अल। 2016) में देखे गए पौधों की वृद्धि दर का उत्पादन करने के लिए कुछ अध्ययनों में एक्वापोनिक्स की क्षमता द्वारा प्रदर्शित किया गया है। हालांकि, मछली और पौधों दोनों की उपस्थिति और मछली या पौधों के स्वास्थ्य के किसी भी सकारात्मक परिणाम के बीच कोई सीधा कारण लिंक स्थापित नहीं किया गया है।