Глава 9 Цикл питательных веществ в системах аквапоники
9.5 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 Systems9.1 Введение
Системы Aquaponic предлагают различные преимущества, когда дело доходит до производства продуктов питания инновационным и устойчивым способом. Помимо синергетического эффекта увеличения воздушной концентрации COSub2/Sub для тепличных культур и снижения общего потребления тепловой энергии при выращивании рыбы и сельскохозяйственных культур в одном и том же пространстве (Körner et al. 2017), аквапоника обладает двумя основными преимуществами для круговорота питательных веществ. Во-первых, сочетание рециркулирующей системы аквакультуры с гидропонным производством позволяет избежать сброса в уже загрязненные грунтовые воды аквакультуры, обогащенные растворенным азотом и фосфором (Buzby and Lin 2014; Guangzhi 2001; van Rijn 2013), и, во-вторых, это позволяет удобрять непочвенные культуры с тем, что можно считать органическим раствором (Goddek et al.
· Aquaponics Food Production Systems