7.6 Аквапоника соленная/солоноватая вода

Относительно новой областью исследований является оценка различных засоленностей технологической воды для роста растений. Поскольку пресная вода во всем мире постоянно растет спрос и по высоким ценам, определенное внимание уделяется использованию соленных/солоноватых водных ресурсов в сельском хозяйстве, аквакультуре, а также аквапонике. Использование солоноватой воды имеет важное значение, поскольку многие страны, такие как Израиль, имеют подземные солоноватые водные ресурсы, а более половины подземных вод в мире являются солеными. В то время как объем подземных соленых вод оценивается лишь в 0,93% от общего объема мировых водных ресурсов и составляет 12 870 000 кмсуп/суп, это больше, чем подземные запасы пресной воды (10 530 000 кмсуп/суп), которые составляют 30,1% всех запасов пресной воды (ЮСГС).

Рис. 7.8 Схема (надзор) крупномасштабного модуля аквапоники, принятого после использования FishGlassHouse в Университете Ростока (Германия) (1000 мсуп2/суп общая площадь производства, Palm et al. 2018) с (a) независимым блоком аквакультуры, (b) системой переноса воды и (c) независимым гидропонным блоком; F1-F9 рыба резервуары, S) седиментер, P-I насос один (насос биофильтра), P-II насос два (насос рециркуляции аквакультуры), T) просачивающий фильтр, Su) картер. В середине, система перекачки питательной воды с Wt-I) резервуар для перекачки воды от аквакультуры, P-III) насос три, который перекачивает богатую питательными веществами воду из аквакультуры в C) гидропоника справа с Nu) резервуар питательных веществ и независимая гидропонная система рециркуляции и посадочные столы (или NFT) ; P-IV) насос четыре, который перекачивает питательную низкую воду из гидропонной установки обратно в резервуар для перекачки воды WT-II и в аквакультуру для сопряженных (или развязанных, если не используется) аквапоник

Первое опубликованное исследование использования солоноватой воды в аквапонике было проведено в 2008—2009 годах в пустыне Негев Израиля (Kotzen and Appelbaum 2010). Исследованы возможности аквапоники солоноватоватой воды, которые могут использовать оценочные 200—300 млрд. мсуп3/суп, расположенные в регионе на глубине 550—1000 метров под землей. Это и дополнительные исследования использовали до 4708—6800 мкСм/см (4000—8000 мкСм/см = умеренно физиологически растворенно, Котцен и Аппельбаум 2010; Аппельбаум и Котцен 2016) в соединенных аквапонных системах с Tilapia sp. (красный штамм Nile tilapia Oreochromis niloticus x blue Tilapia O. aureus гибридов), в сочетании с глубоководной культурой плавучих плотов и гравийных систем. Эти системы были зеркалированы с системами питьевой воды в качестве контроля. Был произведен широкий ассортимент трав и овощей, что дало очень хорошие и сравнительные результаты как в солоноватых, так и пресноводных системах. В обеих системах здоровье и рост рыб были такими же хорошими, как рост растений лука-порея (Allium ampeloprasum), сельдерея (Apium graveolens) (Рис. 7.9), кольраби (Brassica oleracea v. gongylodes), капуста (Lactuca oleractuca) sativa), цветная капуста (Brassica oleracea v. botrytis), швейцарская мансарда (Beta vulgaris vulgaris), зеленый лук (Allium fistulosum), базилик (Ocimum basilicum) и водный кресс (_Nasturtium лекарственный) (Kotzen и Appelbaum 2010; Appelbaum и Kotzen 2016).

Рис. 7.9 Зрелое растение сельдерея, выращенное в солоноватой воде

«Отчет о миссии» van der Heijden et al. (2014) об интеграции сельского хозяйства и аквакультуры с солоноватой водой в Египте свидетельствует о том, что красный Tilapia (вероятно, красный штаммы Oreochromis mossambicus_) имеет высокий потенциал в сочетании с овощами, такими как горох, помидоры и чеснок, которые могут выдерживать низко умеренная соленость. Растения, которые, как известно, имеют соленую толерантность, включают семейство капусты (Brassica oleracea_), брокколи (Brassica oleracea italica), капусту (Brassica oleracea var. sabellica), бета семья, такие как Beta vulgaris (свекла), вечный шпинат (Бета-вульгарный подп. Vulgaris), и болгарский перец (Capsicum annuum) и помидоры (Solanum lycopersicum). Очевидным кандидатом растений для аквапоники солоноватой воды является болотный самфир (Salicornia europaea) и потенциально другие «пряди овощи», такие как морская капуста (Crambe maritima), морская астра (Tripolium pannonicum) и морской пурслан (Atriplex portulacoides).). Gunning (2016) отметил, что в самых засушливых регионах слова выращивание галофитов в качестве альтернативы традиционным культурам набирает значительную популярность, а Salicornia europea становится все более популярным в меню ресторанов и прилавок рыболовов и магазинов здорового питания по всему миру страны. Аналогично этому происходит в Великобритании и ЕС, где большая часть продукции экспортируется из Израиля, а теперь и из Египта. Отличительным преимуществом выращивания болотного самфира является то, что это урожай «вырезать и снова», что означает, что его можно собирать с интервалом около 1 месяца. В своей природной среде вдоль солевых лиманов Salicornia europaea растет вдоль солевого градиента от солевого раствора до солоноватого (Davy et al. 2001). В испытаниях Gunning (2016) растения выращивались из семян, в то время как Котцен выращивал пробные растения из срезанных стеблей, купленных в магазине рыбы супермаркета. Дальнейшие исследования в солевых условиях были проведены компанией Nozzi et al. (2016), которая изучала эффекты динофлагеллата (Amyloodinum ocellatum) инфекции у морского окуня (Dicentrarchus labrax) при различных уровнях солености. Пантанелла (2012) изучала рост галофитовой соды Salsola (соленая капуста) в сочетании с флятеголовой серой кефалой (Mugil cephalus) в морских условиях повышения содержания соли на экспериментальной ферме Университета Туши (Италия). Морские водные ресурсы также успешно используются в сочетании аквапоники с производством европейского морского окуня (Dicentrarchus labrax) и солеустойчивых растений (галофитов), таких как Salicornia dolichostachya, Plantago coronopus и Tripolium pannonicum в морской рециркулирующей аквакультуре (Waller et al. 2015).