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Componentes biológicos importantes da aquapônica
Como descrito no Capítulo 1, a aquapônica é uma forma de agricultura integrada que combina duas técnicas principais, a aquicultura e a hidroponia. Em uma unidade de recirculação contínua, a água de cultura sai do tanque de peixes contendo os resíduos metabólicos dos peixes. A água passa primeiro por um filtro mecânico que captura resíduos sólidos e, em seguida, passa por um biofiltro que oxida amônia em nitrato. A água então viaja através de leitos de plantas onde as plantas absorvem os nutrientes e, finalmente, a água retorna, purificada, para o tanque de peixes (Figura 2.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsComparando técnicas aquapônicas
O quadro 4.2 apresenta uma referência rápida e um resumo comparativo dos vários sistemas de cultura aquapônica descritos acima. TABELA 4.2 Pontos fortes e fracos das principais técnicas aquapônicas Tipo de sistemapontos fortesfracosunidades de cama de mídia  *Fonte: Organização das Nações Unidas para Alimentação e Agricultura, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus e Alessandro Lovatelli, produção aquapônica de alimentos, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproduzido com permissão. *
· Food and Agriculture Organization of the United NationsCiclismo do sistema e início de uma colônia de biofiltro
Ciclismo de sistema é um termo que descreve o processo inicial de construção de uma colônia bacteriana ao iniciar pela primeira vez qualquer RAS, incluindo uma unidade aquapônica. Em circunstâncias normais, isso leva 3-5 semanas; o ciclismo é um processo lento que requer paciência. No geral, o processo envolve constantemente a introdução de uma fonte de amônia na unidade aquapônica, a alimentação da nova colônia bacteriana e a criação de um biofiltro.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsCálculos e proporções de componentes
Os sistemas aquapônicos precisam ser equilibrados. Os peixes (e, portanto, os alimentos para peixes) precisam fornecer nutrientes adequados para as plantas; as plantas precisam filtrar a água para os peixes. O biofiltro precisa ser grande o suficiente para processar todos os resíduos de peixes, e o volume de água suficiente é necessário para circular este sistema. Esse equilíbrio pode ser complicado de alcançar em um novo sistema, mas esta seção fornece cálculos úteis para estimar os tamanhos de cada um dos componentes.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsBiologia básica de plantas
Esta seção comenta brevemente as principais partes da planta e, em seguida, discute a nutrição das plantas (Figura 6.3). Mais discussões estão fora do escopo desta publicação, mas mais informações podem ser encontradas na seção “Leitura adicional”. Anatomia e função básica das plantas Raízes As raízes absorvem água e minerais do solo. Pequenos pêlos radiculares ficam fora da raiz, ajudando o processo de absorção. As raízes ajudam a ancorar a planta no solo, impedindo que ela caia.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsBactérias nitrificantes e biofiltro
O Capítulo 2 discutiu o papel vital das bactérias nitrificantes no que diz respeito ao processo aquaponico global. As bactérias nitrificantes convertem os resíduos de peixes, que entram no sistema principalmente como amônia, em nitrato, que é fertilizante para as plantas (Figura 5.1). Este é um processo de duas etapas, e dois grupos separados de bactérias nitrificantes estão envolvidos. O primeiro passo é converter amônia em nitrito, o que é feito pela bactéria oxidante de amônia (AOB).
· Food and Agriculture Organization of the United NationsBactérias indesejáveis
Bactérias redutoras de sulfato As bactérias nitrificantes e mineralizantes são úteis para sistemas aquapônicos, mas alguns outros tipos de bactérias são prejudiciais. Um desses grupos nocivos de bactérias é o grupo redutor de sulfato. Estas bactérias são encontradas em condições anaeróbias (sem oxigênio), onde obtêm energia através de uma reação redox usando enxofre. O problema é que este processo produz sulfureto de hidrogênio (H2S), que é extremamente tóxico para os peixes.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsBactérias heterotróficas e mineralização
Há outro grupo importante de bactérias, bem como outros microrganismos, envolvidos na aquaponia. Este grupo de bactérias é geralmente chamado de grupo heterotrófico. Essas bactérias utilizam carbono orgânico como fonte de alimento, e estão envolvidas principalmente na decomposição de peixes sólidos e resíduos vegetais. A maioria dos peixes só retém 30-40 por cento da comida que comem, o que significa que 60-70 por cento do que comem é liberado como desperdício.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsAquicultura
A aquicultura é a criação e produção em cativeiro de peixes e outras espécies de animais e plantas aquáticas em condições controladas. Muitas espécies aquáticas foram cultivadas, especialmente peixes, crustáceos e moluscos e plantas aquáticas e algas. Os métodos de produção aquícola foram desenvolvidos em várias regiões do mundo e, por conseguinte, foram adaptados às condições ambientais e climáticas específicas nessas regiões. As quatro principais categorias de aquicultura incluem sistemas de águas abertas (por exemplo, gaiolas, linhas longas), cultura de lagoas, pistas de passagem e sistemas de aquicultura de recirculação (RAS).
· Food and Agriculture Organization of the United NationsAquapônica
Aquaponics é a integração da aquicultura recirculante e hidroponia em um único sistema de produção. Em uma unidade aquapônica, a água do tanque de peixes circula através de filtros, plantam camas de cultivo e, em seguida, de volta ao peixe (Figura 1.5). Nos filtros, os resíduos de peixe são removidos da água, primeiro usando um filtro mecânico que remove os resíduos sólidos e, em seguida, através de um biofiltro que processa os resíduos dissolvidos.
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