5.9 Faida za Aquaponics

Kwa sababu kuna teknolojia mbili tofauti, zilizopo, zinazofanana zinazozalisha samaki na mimea kwa viwango vya juu (utamaduni wa samaki wa RAS na uzalishaji wa mimea ya utamaduni wa hydroponic/substrate), sababu ya ushirikiano wao inaonekana muhimu. RAS inazalisha samaki katika viwango vya uzalishaji katika suala la faida ya mtu binafsi ya majani, kwa uzito wa kulisha aliongeza, kwamba wapinzani, ikiwa sio bora, mbinu nyingine za ufugaji wa maji (Lennard 2017). Aidha, high msongamano samaki kwamba RAS inaruhusu kusababisha faida ya juu ya pamoja majani (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Hydroponics na utamaduni substrate wamiliki, katika mazingira ya kudhibitiwa mazingira, viwango vya juu vya uzalishaji wa mimea ambayo ni bora zaidi mbinu nyingine za kilimo na kilimo cha maua (Resh 2013). Kwa hiyo, awali, kuna mahitaji ya aquaponics kuzalisha samaki na mimea kwa viwango vinavyofanana na teknolojia hizi mbili za uzalishaji; ikiwa sio, basi hasara yoyote ya jitihada za uzalishaji huhesabu dhidi ya hoja yoyote ya ushirikiano. Ikiwa kiwango cha uzalishaji cha samaki na mimea katika mfumo wa aquaponic kinaweza sawa, au bora, viwanda vya RAS na hydroponic, basi kesi nyingine inaweza kufanywa kwa faida nyingine ambazo zinaweza kutokea kutokana na mchakato wa ushirikiano.

Standard hydroponics au substrate utamaduni imekuwa moja kwa moja ikilinganishwa na aquaponics katika suala la viwango vya ukuaji wa mimea ya teknolojia mbili. Lennard (2005) ikilinganishwa aquaponic mfumo lettuce uzalishaji na kudhibiti hydroponic katika majaribio kadhaa kuigwa maabara. Alionyesha kuwa uzalishaji wa lettuce wa aquaponic ulikuwa chini ya takwimu katika aquaponics (4.10 kg/msup2/sup) ikilinganishwa na hydroponics (6.52 kg/msup2/sup) wakati mbinu ya kawaida ya vyombo vya habari kitanda aquaponic mfumo wa kubuni na usimamizi ilitumika. Hata hivyo, yeye kisha alifanya mfululizo wa majaribio kwamba wametenga vigezo maalum ya kubuni (kwa mfano recusal vs mara kwa mara hydroponic subunit maji utoaji, kutumika kiwango cha mtiririko wa maji kwa subunit hydroponic na kulinganisha subunits tofauti hydroponic) au kulinganisha madereva maalum usimamizi (kwa mfano buffering mbinu na aina na viwango vya jumla kuanzia virutubisho) ili kufikia optimization na kisha alionyesha kuwa aquaponics (5.77 kg/msup2/sup) ilikuwa takwimu sawa na uzalishaji wa lettuce hydroponic (5.46 kg/msup2/sup) baada ya optimization ya mfumo wa aquaponic kulingana na maboresho alipendekeza kwa majaribio yake ya awali, matokeo ya kupendekeza kwamba maboresho ya pamoja au kikamilifu recirculating miundo aquaponic inaweza sawa kiwango hydroponic kupanda viwango vya uzalishaji. Lennard (2005) pia alionyesha samaki maisha, SGR, FCR na viwango vya ukuaji sawa na wale exhibited katika kiwango RAS na kina bwawa aquaculture kwa ajili ya aina ya samaki majaribio (Australia Murray Cod).

Pantanella et al. (2010) pia alionyesha matokeo takwimu sawa lettuce uzalishaji ndani ya high wiani samaki (5.7 kg/msup2/sup lettuce uzalishaji) na chini samaki wiani (5.6 kg/msup2/sup lettuce uzalishaji) mifumo aquaponic ikilinganishwa na kiwango hydroponic kudhibiti (6.0 kg/msup2/sup).

Lennard (Nichols na Lennard 2010) alionyesha matokeo takwimu sawa au bora kwa aina zote saladi na karibu wote mitishamba uzalishaji kupimwa katika virutubisho filamu mbinu (NFT) mfumo aquaponic ikilinganishwa na mfumo hydroponic NFT ndani ya chafu moja.

Delaide et al. (2016) ikilinganishwa na maji ya uzalishaji wa RAS ya virutubisho (virutubisho viliongezwa ili kufanana na mchanganyiko mmoja wa virutubisho wa maji na mfano wa nguvu na Rakocy - inaashiria kama analog ya aquaponic), maji ya uzalishaji wa RAS (maji ya uzalishaji wa RAS na chumvi zilizoongezwa za hydroponic kukutana na mchanganyiko wa virutubisho maji na nguvu kama kutumika kwa ajili ya hydroponics kiwango — ulionyehsa kama analog decoupled) na kudhibiti hydroponic (kiwango hydroponic madini ufumbuzi) katika suala la kiwango cha ukuaji wa mimea na ilionyesha maji aquaponic analog equalled kudhibiti hydroponic na maji decupled analog bettered kudhibiti hydroponic. Hata hivyo, ni lazima ieleweke kwamba haya hayakuwa kazi kikamilifu mifumo ya aquaponic zenye samaki (na kuhusishwa, kamili na kazi maudhui microbial), ambayo walikuwa ikilinganishwa, lakini tu maji kuondolewa kutoka RAS uendeshaji na kompletteras, basi ikilinganishwa na maji hydroponic kudhibiti.

Rakocy na timu yake ya UVI wameonyesha kwa tafiti kadhaa kwamba Tilapia spp. viwango vya ukuaji wa samaki viwango sawa vya sekta zilizowekwa na mazoea ya uzalishaji wa samaki (Rakocy na Hargreaves 1993; Rakocy et al. 2004a, b, 2006, 2011).

Masomo haya na mengine yameonyesha kuwa aquaponics, bila kujali usanidi (pamoja na kupunguzwa), ina uwezo wa kuzalisha viwango vya uzalishaji wa mimea sawa na, au bora kuliko, kiwango cha hydroponics na viwango vya uzalishaji wa samaki wa kiwango sawa na RAS. Kwa hiyo, mahitaji yaliyojadiliwa hapo juu ya aquaponics kwa sawa sawa na sekta yake (RAS na hydroponics) inaonekana kuwa imethibitishwa kwa kutosha, na kwa hiyo, faida nyingine za aquaponics zinapaswa kuchukuliwa.

Matumizi ya maji yenye ufanisi huhusishwa mara kwa mara na aquaponics. Lennard (2005) alisema kuwa akiba ya maji yanayohusiana na optimized aquaponic mfumo mtihani (maabara) walikuwa 90% au zaidi ikilinganishwa na kiwango RAS aquaculture mfumo wa kudhibiti ambapo maji kubadilishana kudhibiti nitrate accumulations, ambapo mimea katika aquaponics kazi sawa mahitaji. Kwa hiyo, alionyesha kwamba aquaponics hutoa faida kubwa ya kuokoa maji ikilinganishwa na kiwango cha maji cha RAS. Inashangaza, takwimu hii ya kuokoa maji 90% imesemwa kwa upana ndani ya jumuiya ya kimataifa ya maji katika mazingira ya matumizi ya mimea (kwa mfano aquaponics hutumia maji 90% chini kuliko uzalishaji wa mimea ya udongo (Graber na Junge 2009)) - mfano wa jinsi hoja ya kisayansi inaweza kuwa iliyopitishwa vibaya na nonscientificence sekta

McMurtry (1990) alionyesha kiwango cha matumizi ya maji katika mfumo wake wa aquaponic wa takriban 1% ya ile inayotakiwa katika mfumo sawa wa utamaduni wa bwawa. Rakocy (1989) imeonyesha sawa 1% viwango vya matumizi ya maji ikilinganishwa na ufugaji wa maji unaotokana na bwawa. Rakocy na Hargreaves (1993) walisema kuwa kiwango cha kila siku cha uingizaji wa maji kwa mfumo wa UVI aquaponic kilikuwa takriban 1.5% ya jumla ya kiasi cha mfumo na Upendo et al. (2015a, b) alisema takriban 1% ya kiwango cha kupoteza maji kwa siku kwa mfumo wao wa utafiti wa aquaponic.

Ulinganisho wa aquaponics kwa RAS unaweza kutambua akiba kubwa ya maji na aquaponics hutumia kiasi kidogo cha maji badala ya kila siku. Mfumo wa aquaponic uliotengenezwa vizuri utajaribu kutumia maji kwa ufanisi iwezekanavyo na kwa hiyo tu kuchukua nafasi ya maji yaliyopotea kupitia evapotranspiration ya mimea (Lennard 2017). Kwa kweli, imependekezwa kuwa maji yanaweza hata kurejeshwa kutokana na yale yaliyopotea kutokana na evapotranspiration ya mimea kwa kutumia aina fulani ya mpango wa kuvuna maji ya hewa au teknolojia (Kalantari et al. 2017). Mifumo ya pamoja ya aquaponic inaonekana kutoa uwezo mkubwa wa kuhifadhi na kupunguza matumizi ya maji (Lennard 2017). Ikiwa mienendo ya virutubisho kati ya uzalishaji wa samaki na matumizi ya mimea inaweza kuwa na usawa, kupoteza maji tu ni kupitia evapotranspiration ya mimea, na kwa sababu maji yanashirikiwa kati ya samaki na vipengele vya mimea, kila siku babies maji kiasi tu kuwakilisha maji yote waliopotea kutoka kwenye mimea ya mfumo (Lennard 2017 ). Miundo ya aquaponic iliyopigwa inatoa pendekezo ngumu zaidi kwa sababu vipengele viwili haviunganishwa na matumizi ya maji ya kila siku ya sehemu ya samaki hailingani na matumizi ya maji ya kila siku ya sehemu ya mmea (Goddek et al. 2016; Goddek na Keesman 2018). Kwa hiyo, matumizi ya maji na viwango vya uingizaji wa mifumo ya aquaponic hazijatatuliwa kabisa na labda kamwe haitatokana na tofauti pana katika mbinu za kubuni mfumo.

Utumiaji bora wa virutubisho hutolewa kwa njia ya aquaponic na hutajwa kama faida ya mbinu ya aquaponic (Rakocy et al. 2006; Blidariu na Grozea 2011; Suhl et al. 2016; Goddek et al. 2015). Hii kwa ujumla ni kwa sababu kiwango cha RAS aquaculture hutumia virutubisho ndani ya kulisha samaki kukua samaki, na salio kupelekwa taka. Samaki metabolise sehemu kubwa ya kulisha wao ni kulishwa, lakini tu kutumia takriban 25— 35% ya virutubisho aliongeza (Timmons et al. 2002; Lennard 2017). Hii inamaanisha hadi 75% ya virutubisho vinavyoongezwa kwa RAS tu ya samaki hupotea na haitumiwi. Aquaponics inataka kutumia virutubisho kupita katika RAS kwa ajili ya uzalishaji wa mimea, na kwa hiyo, aquaponics inasemekana kutumia virutubisho aliongeza kwa ufanisi zaidi kwa sababu mazao mawili ni zinazozalishwa kutoka chanzo moja pembejeo (Rakocy na Hargreaves 1993; Timmons et al. 2002; Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Kiwango cha matumizi ya virutubisho ya samaki hutofautiana kati ya mbinu mbalimbali za aquaponic. kikamilifu recirculating UVI mfano haina kutumia idadi kubwa ya taka imara samaki yanayotokana katika sehemu ya samaki na kuzituma taka (Rakocy et al. 2006), kikamilifu recirculating Lennard mfano inachukua hatua zaidi kwa kutumia taka zote yanayotokana na sehemu ya samaki (taka kufutwa moja kwa moja na yabisi kupitia remineralisation nje microbial na kuu mfumo badala) (Lennard 2017). Mbinu nyingi zilizokatwa pia zinajaribu kutumia taka zote zinazozalishwa na sehemu ya samaki, kupitia matumizi ya moja kwa moja ya taka zilizoharibiwa na tena, kupitia remineralisation ya nje ya microbial na uingizwaji wa mfumo mkuu (Goddek et al. 2016; Goddek na Keesman 2018). Njia hizi zote na mbinu zinaonyesha kuwa dereva wa msingi kwa njia ya aquaponic ni kutumia virutubisho vingi vinavyoongezwa iwezekanavyo na hivyo kujaribu kutumia virutubisho vilivyoongezwa kwa ufanisi iwezekanavyo.

Uhuru kutoka kwa udongo umetajwa kama faida ya njia ya aquaponic (Blidariu na Grozea 2011; Upendo et al. 2015a, b). Faida inayoonekana ni kwamba kwa sababu udongo hauhitajiki, mfumo wa aquaponic au kituo kinaweza kuwa mahali ambapo operator anachagua, badala ya udongo unaofaa ulipo (Upendo et al. 2015a, b). Kwa hiyo, njia ya aquaponic ni huru ya eneo kulingana na upatikanaji wa udongo, ambayo ni faida zaidi ya kilimo cha udongo.

Imekuwa alisema kuwa aquaponics hutoa faida kwa kuiga mifumo ya asili (Blidariu na Grozea 2011; Upendo et al. 2014). Hii inasaidiwa na asili ya mazingira ya mbinu ya aquaponic/njia, kama ilivyoainishwa katika [Sect. 5.7](/jamii/makala/5-7-vyanzo vya virutubisho) hapo juu, na faida zinazohusiana na jamii mbalimbali na zenye microfloral (Lennard 2017).

Ufugaji wa maji una uwezo wa moja kwa moja athari za mazingira kutokana na kutolewa kwa maji taka yenye virutubisho kwa mazingira ya jirani — kwa ujumla, mazingira ya majini (Boyd and Tucker 2012). Mbinu zingine za hydroponic zinaweza pia kuwa na uwezo huu. Hata hivyo, aquaponics inaweza kuonyesha athari ya moja kwa moja ya mazingira kutoka kwa mito ya taka yenye virutubisho kwa sababu sehemu kuu inayozalisha taka (yaani samaki) imeunganishwa na sehemu ya matumizi ya virutubisho (yaani mimea) (Rakocy et al. 2006; Blidariu na Grozea 2011; Goddek et al. 2015; Lennard 2017) . Hata hivyo, baadhi ya mbinu za aquaponic zinazalisha taka (kwa mfano mfano mfano wa UVI); lakini hizi kwa ujumla hutibiwa na kutumika tena kwa mazoea mengine ya kilimo kwenye tovuti ya kituo cha aquaponic (Timmons et al. 2002; Rakocy et al. 2006). Mbinu nyingi za aquaponic zinategemea matumizi ya milisho ya kawaida ya maji, ambayo yana viwango tofauti vya sodiamu, kwa kawaida kupitia matumizi ya unga wa samaki au mafuta ya samaki kama kiungo (Timmons et al. 2002). Sodiamu haitumiwi na mimea na kwa hiyo inaweza kujilimbikiza baada ya muda katika mifumo ya aquaponic, ambayo inaweza kusababisha mahitaji kwa aina fulani ya uingizwaji wa maji hivyo sodiamu haina kujilimbikiza kwa viwango vinavyoathiri mimea (Lennard 2017). Hata hivyo, imeripotiwa kuwa baadhi ya aina ya lettuce ilikuwa na uwezo wa kuchukua sodiamu, wakati wa kuwa wazi kwa maji ya maji (Goddek na Vermeulen 2018).

Mifumo ya aquaponic iliyounganishwa au kikamilifu hushiriki rasilimali ya maji kati ya vipengele viwili vikuu (samaki na mmea). Kwa sababu ya asili hii iliyounganishwa kikamilifu na kurejesha tena majini, mifumo ya pamoja ya aquaponic inaonyesha utaratibu wa kujidhibiti kwa sababu ya kutokuwa na uwezo wa kutumia madawa ya kulevya na dawa kwa mimea salama; ikiwa inatumiwa, uwepo wao unaweza kuathiri vibaya samaki (Blidariu na Grozea 2011). Watetezi wanaojitokeza kikamilifu wanaona kutokuwa na uwezo huu wa kutumia dawa za kuulia wadudu na madawa ya kuulia wadudu kama faida, hoja ni kwamba inathibitisha bidhaa isiyo na dawa (Blidariu na Grozea 2011). Watetezi wa aquaponics waliochaguliwa pia wanatafuta kutotumia madawa ya kulevya au dawa za kuulia wadudu; hata hivyo, kutokana na ukweli kwamba maji hayarudi tena kwa samaki kutoka kwenye mimea, uwezo wa kutumia dawa za kuulia wadudu na madawa ya kuulia wadudu kwa mimea ni sasa (Goddek 2017). Kwa hiyo, matumizi au ukosefu wa matumizi ya dawa za wadudu na madawa ya kulevya kwenye sehemu ya mimea ya miundo ya aquaponic inaonekana tofauti na vikundi vinavyotetea mbinu tofauti za kubuni.

Kuna mtazamo kwamba uwepo wa samaki na mimea katika mfumo huo wa majini hutoa athari nzuri za synergistic kwa afya ya samaki na mimea (Blidariu na Grozea 2011). Hii imekuwa moja kwa moja alionyesha na uwezo wa aquaponics katika baadhi ya masomo ya kuzalisha viwango vya ukuaji wa mimea kubwa kuliko wale kuonekana katika hydroponics kiwango (Nichols na Lennard 2010; Delaide et al. 2016). Hata hivyo, hakuna kiungo cha moja kwa moja cha causal kilichoanzishwa kati ya kuwepo kwa samaki na mimea na matokeo yoyote mazuri kwa afya ya samaki au mimea.