5.7 Vyanzo vya madini

Pembejeo kubwa kwa mfumo wowote wa aquaponic ni virutubisho aliongeza kwa sababu mifumo ya aquaponic imeundwa kwa ufanisi kugawanya virutubisho aliongeza kwao kwa aina tatu muhimu ya maisha ya sasa: samaki na mimea (ambayo ni bidhaa kuu ya mfumo) na microflora (ambayo husaidia kufanya aliongeza virutubisho inapatikana kwa samaki na mimea) (Lennard 2017).

Katika classical, kikamilifu recirculating miundo aquaponic, moja ya madereva muhimu kubuni ni kutumia kuu madini pembejeo chanzo, samaki kulisha, kama ufanisi iwezekanavyo na kwa hiyo kikamilifu recirculating miundo kujitahidi ugavi kama wengi wa virutubisho inahitajika kwa ajili ya mimea kutoka kulisha samaki (Lennard 2017). Decoupled miundo, kwa upande mwingine, kuweka mkazo juu ya ukuaji optimized kupanda kwa kulinganisha moja kwa moja mchanganyiko madini na nguvu kutumika katika hydroponics kiwango na substrate utamaduni na kujaribu kuiga wale ndani ya mazingira ya aquaponic na kwa hiyo si kujitahidi ugavi kama wengi wa virutubisho inahitajika kwa ajili ya mimea kutoka kulisha samaki na kutumia kikubwa nje virutubisho nyongeza kufikia required kupanda ukuaji (Delaide et al. 2016). Hii ina maana kwamba msisitizo tofauti huwekwa kwenye asili ya virutubisho aliongeza, kulingana na mbinu ya kubuni ya kiufundi, na hii, kwa hiyo, huathiri chanzo kikuu cha usambazaji wa virutubisho wa mfumo wa aquaponic; kwa miundo ya kurejesha kikamilifu, chanzo kikuu cha virutubisho ni kulisha samaki (kupitia taka ya samaki uzalishaji), na kwa ajili ya miundo decoupled kuu madini ugavi chanzo kwa ajili ya mimea ni virutubisho nje (kwa mfano chumvi madini) (Lennard 2017).

Kikamilifu recirculating miundo aquaponic, kama vile UVI aquaponic mfumo mfano, kutegemea kulisha samaki kama chanzo kikubwa madini kwa ajili ya mfumo (Rakocy et al. 2006). Chakula cha samaki kinaongezwa kwa samaki, ambacho hula, kimetaboli na kutumia virutubisho kutoka kwao kama inavyotakiwa na kisha kuzalisha mkondo wa taka (wote wenye ukali na kufutwa). Mto huu wa taka kutoka kwa samaki unakuwa chanzo kikubwa cha virutubisho kwa mimea, na hivyo, kulisha samaki ni chanzo kikubwa cha virutubisho kwa mimea. Mfumo wa UVI hutoa takriban asilimia 80 au zaidi ya virutubisho vinavyotakiwa kukua mimea kutokana na kulisha samaki peke yake (Lennard 2017). Virutubisho vilivyobaki vinavyohitajika kwa ukuaji wa mimea, kwa sababu chakula cha samaki hakina kwa kiasi kinachohitajika, huongezwa kupitia njia ya kuongezea virutubisho inayotoa nafasi mbili za kuongezea virutubisho vya ziada na kudhibiti mfumo wa majini pH (Rakocy et al. 2006). Mbinu hii mbili jukumu ni inajulikana kama “buffering” na kuongeza inajulikana kama “buffer”. Kwa mfano wa UVI, virutubisho viwili muhimu vya mimea vinavyotambuliwa kama kukosa katika kulisha samaki na ambavyo vinahitaji nyongeza ni potasiamu (K) na kalsiamu (Ca) na huongezewa kila siku kupitia utawala wa buffering. Aidha, chuma kinachohitajika kwa mimea (Fe) pia kinakosa katika malisho ya samaki na huongezewa kwa umbo la chelated kupitia kuongezea moja kwa moja kwenye mfumo wa maji kwa mzunguko uliohesabiwa katika wiki (yaani kila wiki 2—4 kulingana na uchambuzi wa chuma wa majini kila wiki) (Rakocy et al. 2006).

Nyingine zinazozunguka kikamilifu mbinu za kubuni za aquaponic au mbinu zinaweka msisitizo mkubwa zaidi juu ya kutoa virutubisho kupitia kulisha samaki. Lennard (2017) ina maendeleo mbinu kwa ajili ya mifumo kikamilifu recirculating kwamba vifaa zaidi ya 90% ya virutubisho zinazohitajika kwa ajili ya ukuaji wa mimea kutoka kulisha samaki aliongeza. Kuongezeka kwa ufanisi wa virutubisho hutolewa kupitia chakula cha samaki cha njia hii ikilinganishwa na njia ya UVI ni kwamba mbinu hii inaelezea taka za samaki imara (kupitia nje, biodigestion ya bakteria-mediated) na inaongeza virutubisho hivi tena kwenye mfumo wa aquaponic kwa matumizi ya mimea, wakati UVI njia inapeleka wengi wa taka imara samaki kwa mkondo wa nje taka (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Mbinu hii pia inaongeza upungufu wa virutubisho katika malisho ya samaki kwa ukuaji wa mimea kupitia utawala wa buffering; hata hivyo, serikali hii inazidi zaidi na inaruhusu kudanganywa zaidi kwa nguvu za virutubisho na mchanganyiko kuliko mbinu ya UVI (Lennard 2017).

Kwa hiyo, kuu virutubisho Aidha pathways kwa wengi kikamilifu recirculating miundo aquaponic mfumo ni kulisha samaki (njia kuu), buffer nje nyongeza kwa ajili ya aliongeza potassium na calcium (njia ndogo) na nyongeza ya moja kwa moja ya chuma chelate (njia ndogo).

Decoupled aquaponic mfumo miundo, kama vile wale kuwa antog sana sasa katika Ulaya, kutegemea mchanganyiko wa virutubisho kulisha samaki na kazi, nyongeza ya nje ya kutoa virutubisho zinazohitajika kwa ajili ya ukuaji wa mimea (Suhl et al. 2016). Kwa sababu miundo iliyopigwa hairudi maji kutoka sehemu ya mmea hadi sehemu ya samaki, inawezekana kufuta maelezo ya virutubisho ndani ya maji hasa kwa mahitaji ya mmea (Goddek et al. 2016). Kwa hiyo, decoupled miundo aquaponic karibu kila mara kutegemea kikubwa nje nyongeza ya madini ili kukidhi mahitaji ya kupanda na mahali mbali kidogo mkazo juu ya kutoa lishe kama iwezekanavyo kwa ajili ya mimea kutoka taka samaki. Aidha, kiasi cha nyongeza ya nje ni kikubwa ikilinganishwa na mbinu za kurejesha kikamilifu (Lennard 2017) na sehemu za nje mara kwa mara 50% au zaidi ya mahitaji ya virutubisho ya mimea au zaidi (Goddek 2017). Virutubisho vya nje vinavyoongezewa na mifumo ya aquaponic iliyopigwa mara nyingi ni sawa na chumvi za madini ya hydroponic au derivatives (Delaide et al. 2016; Karimanzira et al. 2016). Utegemezi huu juu ya chanzo cha virutubisho kikubwa zaidi kuliko yale yanayotokana na taka za samaki (samaki feeds) ambazo ni chumvi ya hydroponic katika asili, kwa ajili ya usambazaji wa mimea ya mbinu ya Ulaya iliyopigwa, imeathiri hata moja kwa moja ufafanuzi wa aquaponics ambayo jamii ya Ulaya ya aquaponics sasa inatumika, na EU GHARAMA, EU Aquaponics Hub, kufafanua aquaponics kama “… mfumo wa uzalishaji wa viumbe majini na mimea ambapo wengi (\ > 50%) ya virutubisho kuendeleza mimea linatokana na taka inayotokana na kulisha viumbe majini” (Goddek 2017; GODDEK FA 1305, 2017) ikilinganishwa na Lennard ( 2017) ambaye anafafanua aquaponics kama inahitaji angalau 80% ugavi wa virutubisho kutoka taka za samaki. Wengine pia wanasema kama njia ambayo inategemea asilimia 50 ya virutubisho zinazohitajika kwa ukuaji wa mimea inayotokana na vyanzo vya nje zaidi ya milisho ya samaki ni kweli aquaponic katika asili au tuseme, njia ya hydroponic na samaki fulani jumuishi au aliongeza (Lennard 2017)?

Chanzo kingine cha ugavi kilichopendekezwa kwa virutubisho kwa mifumo ya aquaponic ni ile ya nyongeza ya virutubisho vya nje kupitia matumizi ya dawa ya kupuliza majani (Tyson et al. 2008; Roosta na Hamidpour 2011; Roosta na Hamidpour 2013; Roosta 2014). Vipunzaji hivi vya majani ni tena, utoaji wa majini wa chumvi za kawaida za hydroponic au derivatives. Tofauti ni kwamba katika mifano iliyopigwa hapo juu, chumvi za virutubisho huongezwa moja kwa moja kwenye maji ya utamaduni na kwa hiyo hupatikana na mimea kupitia matumizi ya mizizi (Resh 2013), ambapo majani ya dawa, kama jina linamaanisha, kuongeza chumvi za virutubisho kwenye majani ya mimea na matumizi yanapatikana kupitia mmea jani tumbo au upatikanaji cuticle (Fernandez et al. 2013).

Kwa hiyo kuna vyanzo kadhaa vikuu vya virutubisho vinavyotumika katika aquaponics: milisho ya samaki, mifumo ya buffering (kupitia msingi, pH-kurekebisha aina ya chumvi aliongeza kwenye safu ya maji), nyongeza za chumvi za madini (chumvi za hydroponic zilizoongezwa kwenye safu ya maji) na dawa ya kupuliza majani (chumvi za madini ya hydroponic aliongeza kwenye jani uso). Yote ambayo hutoa virutubisho kwa mfumo wa aquaponic kwa afya na ukuaji wa samaki na mimea ambayo hupandwa.