FarmHub
Балансировка аквапонной экосистемы
Термин «балансирование» используется для описания всех мер, принимаемых фермером аквапонии, чтобы обеспечить динамическое равновесие экосистемы рыб, растений и бактерий. Нельзя переоценить, что успешная аквапоника — это прежде всего поддержание сбалансированной экосистемы. Проще говоря, это означает, что существует баланс между количеством рыбы, количеством растений и размером биофильтра, что действительно означает количество бактерий. Экспериментально определены соотношения между размером биофильтра, плотностью посадки и плотностью залова рыбы для аквапоники. Неразумно и очень сложно работать за пределами этих оптимальных коэффициентов, не рискуя катастрофическими последствиями для общей аквапонной экосистемы.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsБазовая биология растений
В этом разделе кратко излагаются основные части растения, а затем обсуждается питание растений (рис. 6.3). Дальнейшее обсуждение выходит за рамки данной публикации, но более подробную информацию можно найти в разделе «Дальнейшее чтение». Базовая анатомия растений и функции Корни Корни поглощают воду и минералы из почвы. Крошечные корневые волоски торчат из корня, помогая процессу поглощения. Корни помогают закрепить растение в почве, предотвращая его падение. Корни также хранят дополнительную пищу для будущего использования.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsАнатомия рыб, физиология и размножение
Анатомия рыбы Рыба — это разнообразная группа позвоночных животных, которые имеют жабры и живут в воде. Типичная рыба использует жабры для получения кислорода из воды, в то же время выделяя углекислый газ и метаболические отходы (рис. 7.2). Типичная рыба эктотермическая, или хладнокровная, что означает, что температура ее тела колеблется в зависимости от температуры воды. Рыба имеет почти те же органы, что и наземные животные, однако у них также есть плавающий мочевой пузырь.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsАкклиматизирующая рыба
Акклиматизация рыбы в новые резервуары может быть весьма напряженным процессом для рыб, особенно при фактической транспортировке из одного места в другое в мешках или небольших емкостях (рис. 7.13). Важно попытаться удалить как можно больше стрессовых факторов, которые могут привести к гибели новых рыб. Существует два основных фактора, которые вызывают стресс при акклиматизации рыбы: изменение температуры и рН между исходной водой и новой водой; они должны быть сведены к минимуму. В идеале следует протестировать рН культурной воды и транспортной воды.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsАквапоника
Аквапоника — это интеграция рециркулирующей аквакультуры и гидропоники в одну производственную систему. В аквапонике вода из аквариума циркулирует через фильтры, вырастает клумбы, а затем возвращается к рыбе (рис. 1.5). В фильтрах отходы рыбы удаляются из воды, сначала с помощью механического фильтра, который удаляет твердые отходы, а затем через биофильтр, который обрабатывает растворенные отходы. Биофильтр обеспечивает место для бактерий для преобразования аммиака, который токсичен для рыб, в нитрат, более доступный питательный элемент для растений.
· Food and Agriculture Organization of the United NationsАквакультура
Аквакультура — это неволе выращивание и производство рыбы и других видов водных животных и растений в контролируемых условиях. Культивируются многие водные виды, особенно рыба, ракообразные и моллюски, водные растения и водоросли. Методы производства аквакультуры разработаны в различных регионах мира и, таким образом, адаптированы к конкретным экологическим и климатическим условиям в этих регионах. К четырем основным категориям аквакультуры относятся открытые водные системы (например, клетки, ярусные линии), культура прудов, проточные дорожки качения и рециркулирующие системы аквакультуры (РАС).
· Food and Agriculture Organization of the United Nations9.5 Выводы
9.5.1 Текущие недостатки циклического цикла питательных веществ в аквапонике В гидропонике биогенный раствор точно определяется и хорошо понимается и контролируется поступление питательных веществ в систему. Это позволяет относительно легко адаптировать питательные растворы для каждого вида растений и для каждой стадии роста. В аквапонике, согласно определению (Palm et al. 2018), питательные вещества должны исходить не менее 50% из несъеденных кормов рыб, твердых фекалий рыб и растворимых в рыбе экскрементов, что затрудняет мониторинг концентраций питательных веществ для поглощения растений.
· Aquaponics Food Production Systems9.4 Баланс массы: что происходит с питательными веществами после того, как они попадают в Aquaponic System?
9.4.1 Контекст Функционирование аквапонных систем основано на динамическом равновесии циклов питательных веществ (Somerville et al. 2014). Поэтому необходимо понимать эти циклы, чтобы оптимизировать управление системами. Растения, растущие гидропонически, имеют специфические требования, которые должны быть выполнены на различных этапах их выращивания (Resh 2013). Поэтому необходимо внимательно следить за концентрацией питательных веществ в различных средах системы и дополнять питательные вещества для предотвращения их недостатков (Resh 2013; Seawright et al. 1998) либо в воде системы, либо в виде внекорневой формы (Roosta and Hamidpour 2011).
· Aquaponics Food Production Systems9.3 Микробиологические процессы
9.3.1 Солибилизация Солибилизация состоит в разрушении сложных органических молекул, образующих отходы рыб и кормящих остатки в питательные вещества в виде ионных минералов, которые могут поглощать растения (Goddek et al. 2015; Somerville et al. 2014). Как в аквакультуре (Sugita et al. 2005; Turcios and Papenbrock 2014), так и в аквапонике собилизация проводится в основном гетеротрофными бактериями (van Rijn 2013; Chap. 6), которые еще не полностью идентифицированы (Goddek et al. 2015). Некоторые исследования начали расшифровать сложность этих бактериальных сообществ (Schmautz et al.
· Aquaponics Food Production Systems9.2 Происхождение питательных веществ
Основными источниками питательных веществ в аквапонной системе являются корма для рыбы и добавленная вода (содержащая Mg, Ca, S) (см. [раздел 9.3.2]. (/community/статьи/9-3-микробиологические процессы #932 -Нитрификация))) в систему (Delaide et al. 2017; Schmautz et al. 2016), как более подробно изложено в [главе 13](/community/articles/part-iiii-перспектив-для устойчивого развития). Что касается кормов для рыб, то существует два основных вида: корма на основе рыбы и корма растительного происхождения. Рыбная мука — это классический вид корма, используемый в аквакультуре, где липиды и белки опираются на рыбную муку и рыбий жир (Geay et al.
· Aquaponics Food Production Systems