Глава 5 Аквапоника: Основы
5.9 Преимущества аквапоники
Поскольку существуют две отдельные, существующие, аналогичные технологии, которые производят рыбу и растения с высокими темпами (рыбоводство РАС и производство гидропонической/субстратной культуры), причина их интеграции представляется уместной. RAS производит рыбу продуктивными темпами с точки зрения индивидуального прироста биомассы, с учетом добавленной массы корма, что конкурирует, если не лучше, с другими методами аквакультуры (Lennard 2017). Кроме того, высокая плотность рыбы, которую позволяет РСБУ, приводит к увеличению коллективного прироста биомассы (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017).
· Aquaponics Food Production Systems5.8 Аквапоника как экологический подход
До недавнего времени в аквапонике доминировали полностью рециркулирующие (или комбинированные) подходы к проектированию, которые постоянно разделяют и циркулируют водные ресурсы между двумя основными компонентами (рыба и растительная культура) (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Кроме того, основанные на низком и среднем технологические подходы, которые исторически применялись к аквапонике, побудили к изъятию дорогостоящих компонентов, с тем чтобы повысить потенциал позитивного экономического результата. Один из компонентов фильтрации почти всегда применялся к стандартным технологиям RAS и гидропоники/субстратной культуры, а именно к водной стерилизации, регулярно не включался дизайнерами аквапоники.
· Aquaponics Food Production Systems5.7 Источники питательных веществ
Основным источником для любой аквапонной системы являются добавляемые питательные вещества, поскольку аквапонные системы предназначены для эффективного разделения питательных веществ, добавляемых к ним в три важные формы жизни: рыбу и растения (которые являются основными продуктами системы) и микрофлору (которые помогают сделать добавлены питательные вещества, доступные рыбе и растениям) (Леннард 2017). В классических, полностью рециркулирующих аквапонных конструкциях одним из ключевых факторов проектирования является максимально эффективное использование основного источника питательных веществ, корма для рыбы, и поэтому полностью рециркулирующие конструкции стремятся поставлять как можно больше питательных веществ, необходимых для растений из корма для рыбы (Lennard 2017).
· Aquaponics Food Production Systems5.6 Применимые технологии рыбной культуры
В аквапонике аквакультурная часть интеграционного уравнения широко применяется в контексте резервуаров, где рыба хранится в резервуарах, вода фильтруется с помощью механических (удаление твердых частиц) и биологических (преобразование аммиака в нитрат) механизмов и поддерживается растворенный кислород либо через аэрации или прямого впрыска кислорода (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Как утверждается в Sect. 5.0 (Introduction) этой главы, исторические примеры чинампы (Somerville et al. 2014) и азиатского рисового риса (Halwart and Gupta 2004), как ранние итерации аквапоники являются необоснованными и неуместными примерами принципов аквапоники , так как современная аквапоника опирается на разработанные добавки рыб и рыбных кормов для обеспечения заданного уровня питания растений, и поэтому эти исторические примеры не могут рассматриваться каким-либо образом аналогичными (Lennard 2017).
· Aquaponics Food Production Systems5.5 Требования к качеству воды
Аквапоника представляет собой попытку контролировать качество воды таким образом, чтобы все нынешние формы жизни (рыба, растения и микробы) культивировались в максимально приближенных к идеальным условиям химического состава воды (Goddek et al. 2015). Если химия воды может соответствовать требованиям этих трех наборов важных форм жизни, можно добиться эффективности и оптимизации роста и здоровья всех (Lennard 2017). Оптимизация важна для коммерческого аквапонического производства, поскольку коммерческий успех (т.е. финансовая рентабельность) может быть реализован только путем оптимизации.
· Aquaponics Food Production Systems5.4 Источники воды
Вода является ключевой средой, используемой в аквапонных системах, потому что она разделена между двумя основными компонентами системы (рыба и растительные компоненты), она является основным носителем питательных ресурсов внутри системы и определяет общую химическую среду, в которой выращиваются рыбы и растения. Таким образом, это жизненно важный ингредиент, который может оказывать существенное влияние на систему. В аквапонной системе основное влияние на систему оказывают водные условия, источник воды и то, что в этом источнике содержится химически, физически и биологически, поскольку она устанавливает исходные условия для того, что требуется добавить в систему различными входами системы.
· Aquaponics Food Production Systems5.3 Общие принципы
Несмотря на то, что определение аквапоники не было полностью решено, существуют некоторые общие принципы, которые связаны с широким спектром аквапонических методов и технологий. Использование питательных веществ, добавленных в систему аквапоники, максимально оптимально и эффективно для производства двух основных продуктов предприятия (например, рыбы и биомассы растений) является важным и общим первым принципом, связанным с технологией (Rakocy and Hargreaves 1993; Delaide et al. 2016; Knaus and Palm. 2017). Нет смысла добавлять питательные вещества (которые имеют неотъемлемую стоимость с точки зрения денег, времени и стоимости) в систему, чтобы наблюдать, как высокий процент этих питательных веществ разделяется на процессы, требования или результаты, которые не связаны непосредственно с производимой рыбой и растениями или какой-либо промежуточной жизнью формы, которые могут способствовать доступу рыб и растений к питательным веществам (например, микроорганизмы — бактерии, грибы и т.
· Aquaponics Food Production Systems5.2 Определение аквапоники
Аквапоника вписывается в более широкое определение комплексных систем агроаквакультуры (ИААС). Однако ИААС применяет множество различных технологий производства водных животных и растений во многих контекстах, в то время как аквапоника гораздо более тесно связана с интеграцией технологий рыбной культуры на основе резервуаров (например, рециркулирующих систем аквакультуры; РАС) с технологиями водной или гидропонной культуры растений ( Леннард 2017). Технологии RAS применяют консервированные и стандартные методы выращивания рыбы в резервуарах с применением фильтрации для контроля и изменения химического состава воды, чтобы сделать ее пригодной для рыб (например, быстрое и эффективное удаление твердых рыбных отходов, эффективное бактериамедиированное преобразование потенциально токсичных растворенных рыбных отходов аммиака до менее токсичного содержания нитратов и кислорода с помощью аэрации или непосредственно впрыскиваемого кислорода) (Timmons et al.
· Aquaponics Food Production Systems5.1 Введение
Аквапоника — это технология, которая является подмножеством более широкого сельскохозяйственного подхода, известного как интегрированные агроаквакультурные системы (IAAS) (Gooley and Gavine 2003). Эта дисциплина состоит в интеграции практики аквакультуры различных форм и стилей (в основном рыбоводства плавников) с растениеводством. Основанием для создания комплексных агроаквакультурных систем является использование ресурсов, разделяемых аквакультурой и растениеводством, таких, как вода и питательные вещества, для разработки и внедрения экономически жизнеспособных и экологически более устойчивых методов первичного производства (Gooley and Gavine 2003).
· Aquaponics Food Production Systems