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Aqu @teach：水果养殖器对长者福祉的潜力
Aquaponics 可以为各种认知和/或身体残疾的客户以及老年人、儿童或发育障碍者等特殊群体提供一个最佳的环境，以达到多项治疗目标。 职业治疗师和物理治疗师等保健专业人员的治疗目标是促进和/或治疗健康。 职业疗法的主要目标是使人们能够参与日常生活的活动。 职业治疗师通过与市民和社区合作，提高他们从事他们想要、需要或预期从事的职业的能力，或通过改变职业或环境，以更好地支持他们的职业参与 (WFOT 2012)。 在职业治疗方面，职业是指人们作为个人、家庭和社区所做的日常活动，以占用时间，为生活带来意义和目的。 职业包括人们需要、希望和预期做的事情（WFOT 2012）。 物理治疗师提供开发、维护和恢复人们的最大运动能力和功能能的服务。 当运动和功能受到老龄化、伤害、疾病、疾病、疾病、条件或环境因素的威胁时，它们可以帮助人们在生命的任何阶段。 物理治疗师帮助人们最大限度地提高生活质量，关注身体、心理、情绪和社会健康（WCPT 2016）。 从治疗的角度来看，水生单元是一种可以促进认知行为发展、感觉-运动整合和运动技能的工具。 可用作治疗手段的活动包括参与选择植物和鱼类以及他们的日常护理和观察。 水生疗法对健康的预期治疗效果可以在一个人的功能的不同领域找到。 认知行为技能 在水生单元管理和护理鱼类和植物的过程中，可以促进决策、短期记忆、长期记忆、注意跨度、反应时间、任务之间切换、规划和问题解决等认知功能。 决策是根据决策者的价值观、偏好和信念确定和选择替代办法的过程。 与认知功能一样，整个生命周期的决策显示了深刻的年龄相关变化（Tymula et al. 2013）短期记忆，是一个临时存储和管理执行复杂认知任务所需的信息的系统，如学习、推理和理解。 短期记忆是指在一个活动的，随时可用的状态中保存少量信息的能力，在短时间内。 例如，短期记忆可以用来记住刚才朗读的电话号码。 短期记忆的持续时间（当排练或主动维护被阻止时）被认为是在几秒钟内（通常大约 18 到 30 秒）（[APA 2006]（https://www.apa.org/research/action/memory-changes.html））。 随着老化的内存存储容量是不是问题; 大脑是不是一个过载的硬盘驱动器. 相反，这些变化似乎来自于人们如何编码和检索信息。 干扰（如分散注意力）和处理速度较慢可能会阻碍检索，例如能够记住名称和日期。 然而，即使有了这些微妙的变化，大多数老年人似乎仍然能够有效地获取新的信息，并将其留在长期记忆中。 和隐含的学习 — 学习没有意识的努力 — 似乎或多或少不受影响到老年。 据认为，健康的生活方式支持大脑健康。 定期有氧运动已被证明有助于认知，可能是因为它会促进血液流动，并给大脑带来更多的氧气。 注意力范围是一个人可以花费在任务上而不会分心的集中时间。 大多数教育工作者和心理学家都认为，集中和持续关注一项任务的能力对于实现个人的目标至关重要。 注意力跨度可能会对工作表现和处理日常生活任务的能力产生重大影响 — 一次注意力失误可能导致错过重要信息、错误或更糟糕（APA 2006）。 反应时间是指感觉刺激表现与随后的行为反应之间的经过时间。 在心理测量心理学中，它被认为是处理速度的指数：它表明如何快速的个人可以执行的精神操作所需的手头任务。 反过来，处理速度被认为是处理效率的指数。 简单的反应时间缩短从婴儿期到 20 年代后期，然后缓慢增加，直到 50 年代和 60 年代，然后随着人进入 70 年代及以后的时间延长更快。 换句话说，与他们的热切信念相反，青少年的反应时间可能比成年人慢。 随着年龄的增长和阿尔茨海默氏病，反应时间也变得更加可变。 随着年龄的增长，反应时间减慢的原因不仅仅是简单的机械因素，如神经传导的速度，但可能与老年人更加小心和更彻底地监测他们的反应的倾向有关。 结果发现，老年人谁倾向于倒在养老院的反应时间显著长于那些不倾向于下降的老人。 #传感器/马达集成 在水生单元管理和护理鱼类和植物的过程中，感官刺激增加，特别是在嗅觉和体感觉模式。 日常对象被用于感官刺激，这在一个水生单位将是植物和鱼。 感官刺激的目的是促进感官-运动的整合，唤起积极的感觉，影响情绪，增强自尊和幸福。 重复接触与密集刺激有助于促进感官整合，并使人们能够发展认知行为技能。 香草提供强烈的嗅觉刺激，这是已知涉及到边缘系统或所谓的情绪大脑（图 3）。
· Aqu@teachAQu @teach：水产养殖简介
水产养殖是指在受控条件下捕捞和生产鱼类和其他水生动植物物种（萨默维尔 * 等人 * 2014）。 由于过度捕捞以及随之而来的野生鱼类种群减少，水产养殖在过去几十年中变得越来越重要（图 1），并且随着野生鱼类种群面临气候变化的巨大压力，今后可能会变得更加重要（[Gibbens 2019]（https://www.nationalgeographic.com/environment/2019/02/climate-change-is-shrinking-essential-fisheries/))。 ！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/930f07aa-5bd8-40c9-bca1-ec4977e3dd31.jpg 图 2：2016 年水产养殖占全球鱼类总产量的 47%（粮农组织 2018） 任何水产养殖系统的主要目标都是生产、种植和销售鱼类或其他水生动植物。 养鱼的基本情况如图 2 所示。 生活在水体中的鱼获得饲料和氧气。 它们的新陈代谢将它们转化为排泄物和 二 氧化碳，如果它们积聚在水中，对鱼类具有毒性。 不同的鱼类养殖技术使用不同的策略来应对这一问题。 ！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/c435965e-910d-455c-bcce-ea867fd6c075.jpg 图 2：从水的角度看水产养殖的基本原则。 生活在水中的鱼获得饲料和氧气。 它们的新陈代谢将它们转化为排泄物和 二 氧化碳，这对鱼有毒。 水变成废水 水产养殖系统可分为四种基本类型：鱼池、网围、流通和再循环系统（图 3）。 “开放式” 水产养殖技术，如净罩和流通系统，将富含营养的废水释放到环境中，有可能导致水体富营养化和缺氧。 在循环水产养殖系统 (RAS) 中，这种废水在系统内进行处理和再利用。 与其他水产养殖系统相比，RAS 具有几个优势：它是一个完全控制的系统，与当地条件无关；它的用水量非常低，废水流量少；可以全年规划和定向生产。 然而，也存在一些缺点，例如投资和运营成本巨大，以及由于易发生故障的技术而导致的高运营风险。 因此，物种的选择主要限于食肉动物，食肉动物的市场价格高于食草动物，而且该系统完全依赖于人工饲料 (见 第 4 章)。 在这种情况下，水上乐器可以被视为 RAS 的一种形式或 RAS 的扩展。 因此，本章将更详细地介绍循环水生养殖系统中的水产养殖部分。 ！ 图片-3 图 3：水产养殖系统的主要类型 版权所有 © Aqu @teach 项目合作伙伴。 Aqu @teach 是伊拉斯穆斯 + 高等教育战略合作伙伴关系（2017-2020 年），由格林威治大学牵头，与苏黎世应用科学大学（瑞士）、马德里技术大学（西班牙）、卢布尔雅那大学和纳克洛生物技术中心（斯洛文尼亚）合作 。 *
· Aqu@teachAqu @teach：世界各地的水生声系统示例
各大洲都有各种各样的水生系统。 表 6 概述了若干系统及其主要特点。 #欧洲 在 2014-2018 年期间，欧洲联盟资助了 COST 行动 FA1305 “欧盟 Aquaponics 中心”，其中涉及成员国在水生系统研究方面的合作，作为欧盟鱼类和蔬菜可持续生产的相关技术。 网站 行动 是一个非常好的信息来源，与概况介绍、出版物和培训学校视频的链接。 该小组进行了一项关于欧洲水生物使用情况的调查，强调大多数单位都很小，并与研究有关（比利亚罗尔 *等人，2016 年）。 《谷歌地图》公布了欧洲几乎所有已知水产设施的 地图。 ！ [图片-图片-https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/e6d8e695-2eb4-4fa5-8f9d-50a8813ed6be.jpg 图 11：水上乐园设施图 该地图包括所有研究机构（蓝色）和公司（红色）的位置，目前正在积极从事水上活动。 它不能直接编辑，但想要添加的研究人员和公司可以将他们的详细信息发送到 < morris.villarroel@upm.es >。 从地图上可以看出，工业合作对于水产养殖公司履行其作为欧盟当地粮食生产可行系统的承诺至关重要。 该地图目前列出了 50 个研究中心和 45 家公司，表明研究与开发之间有着很好的平衡。 表 6：世界各地一些水生子系统的概要 国家/地区 目的和类型 鱼 植物 作者 澳大利亚 研究 后院系统（屋檐和流动） 墨里鳕鱼 莴苣 伦纳德和伦纳德 2004 巴巴多斯 研究 后院系统（屋檐和流动） 红罗非鱼 罗勒和秋葵 （生长介质：椰壳） 康诺利 & 特雷比克 2010 年 美属维尔京 岛屿 研究商业系统筏水培 罗非鱼 秋葵罗勒 拉科奇 等人 2003 年 中国 大型商业系统 (池塘) 环境 本地鱼类的自然产卵 米饭，美人蕉花 邓肯 德国 (柏林) 研究、示范、教育 (NFT 和 NGS* 频道) 鳟鱼 草莓、白菜、迷你黄瓜、沙拉 屋顶水上农场 夏威夷 大型商业系统 罗非鱼 沙拉 库尼亚 农场 匈牙利, 卡波斯瓦尔 社会机构 (种植床, NFT) 韦尔斯鲶鱼 草药，生菜， 西红柿, 草莓 被动水上乐器 冰岛 研究小型商业系统（种植床、筏培养、NFT 渠道） 罗非鱼 西红柿，豆类，生菜 索拉林斯多蒂尔 2015 年 伊朗 研究 基于 UVI 模型筏，种植床 鲤鱼、草鲤 和银鲤 西红柿
· Aqu@teachAQu @teach：生长床
生长床的水流和定位 水流是正确系统设计中最重要的部分，生长床的准确定位对此产生了重大影响。 因此，应认真考虑这一问题，如果可能，应征求专家的意见。 生长床应放置在生物过滤器之后，在水再循环到鱼缸之前。 考虑水将如何从生长床流入鱼缸。 如果是由于重力，那么生长床的水位必须高于鱼缸，这可能意味着你必须挖掘水箱和连接到地面，或者你的生长床会如此之高，你将无法舒适地工作。 通常，在生长床之后放置带有泵的水槽，以便将水泵送到鱼缸中。 生物过滤器和生长床之间的连接应尽可能短，并且进口/出口应放置在每个生长床的对面。 其中一个优点的无土培养物是可能设计适当的条件与植物工作。 理想情况下，系统设计的高度应使您能够轻松监控工厂（图 18）。 ！ 图片-3 图 18：不同层次的生长床：（左侧）凸起的生长床使工作舒适；（右侧）地面生长床不需要支撑结构，但仍然非常适合生产：易于接触、充足的光线和足够深的植根。 此外，如果需要喷洒，它是在完美的水平上做到这一点（照片 A. Graber，ZHAW） #建筑材料 与鱼缸一样，最重要的方面是鱼类和植物的最大安全性，以及导致损坏的漏水风险降至最低。 池塘衬通常是安全和低成本，但损坏的风险相当高。 #建设水流入/流出 进水口和出水口的直径应足够大，以确保为整个系统设计的水流量。 入口和出口最好都应具有相同的直径。 如果密封不合适，每个孔都有漏水的风险。 应通过尽可能少地钻孔系统中的孔来避免这种风险。 版权所有 © Aqu @teach 项目合作伙伴。 Aqu @teach 是伊拉斯穆斯 + 高等教育战略合作伙伴关系（2017-2020 年），由格林威治大学牵头，与苏黎世应用科学大学（瑞士）、马德里技术大学（西班牙）、卢布尔雅那大学和纳克洛生物技术中心（斯洛文尼亚）合作 。 *
· Aqu@teachAQu @teach：生物过滤器
生物过滤器是每个循环水产养殖系统的核心。 鱼类健康，因此经济上的成功取决于生物过滤器的正确操作。 鱼缸中氨水和亚硝酸盐含量高可能由几个因素引起。 其中一种可能是设计不当或不优化的生物过滤器操作（过小，不均匀混合，硝酸盐水平过高，pH 值过低，生物过滤器通过盐或医疗中毒，曝气过低或过高，等等）。 设计失败的另一个主要方面是水的再循环不足。 生物过滤器只能降解它从鱼缸接收到的东西。 如果再循环速度过低，即使是超大尺寸的生物过滤器也不会导致良好的水质。 为了避免这种情况，请按照 第 2 章 中的示例计算系统的正确再循环速率。 是否需要单独的生物过滤器？ 在鱼类放养密度低的系统中，培养基生长床可以承担固体去除和生物滤过的作用。 如果固体负荷过高，可能会发生堵塞和厌氧区域，从而降低生物滤过的效率。 因此，如果生长床作为生物过滤器，建议使用非常低的鱼放养或单独的固体去除装置。 #选择生物过滤器 在水生和 RAS 中最常用的生物过滤器类型是移动床生物过滤器反应器（MBR）（图 13，表 6）。 移动床过滤器的介质由具有较高比表面积的小（1-2 厘米）塑料结构组成（例如 K1）。 这种过滤介质通过曝气保持不断运动（例如，通过生物过滤罐底部的气板输入空气）。 介质的持续运动对过滤介质具有自清洁作用，并可防止细菌大量生长。 为了清洁，移动床过滤器应与 RAS 断开，然后大约每周一次反冲洗。 载体介质通过提供较大的表面积来支持微生物生物膜的生长。 通常情况下，MBR 填充 40-60% 的生物载体，从而产生了 300-600 平方米 2 /m 3 生物反应器体积的绝对表面积。 空气运动在生物薄膜上产生剪切力，并保持生物膜的生长和分解处于平衡状态。 如果载体上的生物膜变得太厚，那么曝气是太低，如果它是不存在的，那么曝气过高。 MBR 的一个主要优势是通过空气流进行脱气和曝气，而固定床过滤器不提供。 ** 固定床过滤器 ** 有固定的生物过滤介质。 固定床过滤器也可用作固体去除装置，因为它具有过滤功能，可过滤掉固体分离装置中尚未过滤的剩余固体和有机化合物。 如果有机载荷高于表面的自然降解，过滤器蛋糕可能会被颗粒和细菌生长堵塞。 过滤器需要定期反冲洗，反洗水分别处理（通过沉积等方式）。 (表 6). ** 涓流过滤器 ** 是三种常见过滤器类型中的最后一种，可以通过一堆生物膜载体滴水工作。 滴流过滤器的最大优点是通过渗漏引起的高水对空气表面的高脱气效果。 主要的缺点是将水带到所需高度所需的抽水成本很高。 由于这些载体不像 MBR 一样经常移动，因此生物膜在这些载体上生长更厚，并降低了硝化率。 涓流过滤器在水生物中非常常见，因为它们只需一步即可实现气体交换（ 二 氧化碳脱气和曝气）。 此外，他们只需要水循环，不需要像 MBR 这样的额外曝气装置（例如鼓风机），这使得它们成为一个非常容易建立的系统。
· Aqu@teachAQu @teach：什么是科学，什么是研究？ 基本术语
一般定义 # 科学 “科学” 一词来自拉丁语 * 科学 *，这意味着知识。 科学是指使用 “科学方法” 获得的任何调查领域的系统和有组织的知识. 科学的方法是我们有最好的方法，以获得关于世界的可靠数据，这有助于解释和预测不同的现象。 科学是以可观察和可衡量的事物/现象为基础的。 然而，没有绝对的科学真理；这只是一些知识比其他知识不太可能是错误的（[Nayak & Singh 2015]（https://www.researchgate.net/profile/Jayanta_Nayak2/publication/309732183_Fundamentals_of_Research_Methodology_Problems_and_Prospects/links/582056a208aeccc08af641dc/Fundamentals-of-Research-Methodology-Problems-and-Prospects.pdf))。 通过科学研究产生的声明必须是可测试的，研究本身必须是可重现的（一份好的科学论文是能够复制该方法的文件）。 研究 研究的定义是对某一特定问题的相关信息进行科学和系统的搜索。 在这种情况下，“研究” 一词是指系统的方法，其中包括阐述问题、提出假设、收集事实或数据、分析事实和得出某些结论，或者作为对所调查问题的解决办法，或者作为某些理论的概括制定. 如果研究有助于科学库并遵循科学方法，则称为 “科学研究”。 一般来说，研究可以分为两组： 基础研究：* 主要目标是获得有组织的科学知识，而不一定产生具有直接实际影响的成果。 基础研究涉及物体的基本特性、它们的关系和它们的行为，其中包括理论和实验研究。 应用研究：* 主要目标是解决实际问题，促进科学知识库的目标是次要的。 应用研究的重点是物体及其行为的有用性，以及技术的改进。 研究词汇 # 测量变量和水平 ** 变量 ** 是抽象结构的可测量特征。 变量是可以有多个值的东西，并且可以从负到正，从低到高等变化，与常量相反。 变量的值可以是单词（例如性别）或数字（例如温度）。 结构本身不能直接测量；因此，科学家需要找到称为变量的替代度量。 例如，水质通常以硝酸盐和正磷酸盐浓度和化学需氧量的方式测量，这些方法是通过对水样进行的分析实验室程序获得的不同参数。 在这种情况下，水质是一个结构，硝酸盐和正磷酸盐浓度以及化学氧需求量是测量水质的变量。 描述其他变量的变量被称为 ** 独立变量 **，而其他变量描述的变量则是 ** 依赖变量 **。 在研究实验中，可能有其他变量与研究选定的依赖变量无关，但可能会对其产生一些影响。 这些变量必须在整个实验过程中受到控制，称为 ** 控制变量 **（例如，水质时的 pH 值和氧浓度）。 在研究中，我们希望选择特定变量并搜索它们之间的关系；此外，我们的目标是理解一个变量中的变异是否和如何影响另一个变量的变异。 不同变量具有不同的 ** 度量水平 ** 升序：标称、序数、间隔和比率。 对于研究，始终选择具有最高测量水平的变量非常重要（[Nayak & Singh 2015]（https://www.researchgate.net/profile/Jayanta_Nayak2/publication/309732183_Fundamentals_of_Research_Methodology_Problems_and_Prospects/links/582056a208aeccc08af641dc/Fundamentals-of-Research-Methodology-Problems-and-Prospects.pdf))： -** 标称测量水平：** 此级别的值包括名称/单词列表。 命名值是一种定性测量（例如植物种类或品种、叶子的颜色）。 也可以用数字替换值的名称（例如，波士顿 Bibb 1，红叶 2，冰山 3 等）；但是，在这种情况下，数字仅表示不同类型的名称，并且不会使变量定量。 给出特征数字有助于对定性数据进行统计分析。 对标称测量的中心趋势的统计分析是模式；无法界定均值或中位数（无法计算平均性别或肤色）。 适当的统计分析包括卡方和频率分布，以及一对一（相等）变换（例如 1= 绿色，2= 黄色，3= 红色）。
· Aqu@teachAqu @teach：摄入与环境因素的主要相互作用
如上所述，我们应该能够根据其要求安置每个物种。 为此，我们首先需要一个深刻的知识，我们将要合作的物种，然后我们开始种植鱼或开始安装。 一旦我们掌握了这些信息，我们就应该能够在我们的系统中保持适当的住房条件，在这种情况下，这与水生系统有关。 非生物因素 需要考虑并对生产有直接影响的主要环境方面如下： 源水的物理化学参数，这些参数与水产养殖活动本身无关： 水温，调节所有代谢过程 水盐度或电导率 浊度和总悬浮固体 源水中的任何潜在毒性化合物。 水的初始质量是安装的基本成功因素之一 水箱水的物理化学参数： 溶解气体：基本上的氧气，应该持续监测，鱼类需要正常功能。 与此同时，鱼类呼吸产生二氧化碳，回路中还存在其他气体，例如氮（在抽水过饱和时可能出现），或沉积物厌氧分解产生的硫化氢或甲烷 与饲料相关的溶解微量营养素或大量营养素，包括对鱼类发育至关重要的若干元素，例如磷、铁，特别是鱼排出的氮化物质 #生物因素 不同种类的鱼类在其社会要求方面，例如养殖密度方面具有特别多样性。 从历史上看，选择用于水产养殖的鱼类在不同的条件下是稳健的，因此更容易选择适当的管理。 这包括在农场执行日常任务，而不会对鱼类造成许多卫生并发症。 水生鱼也是这种情况，其中最受欢迎的鱼是罗非鱼，众所周知的硬度。 然而，在开始时，我们首先不得不驯化野生物种，这些物种通常很难管理、繁殖和生长，但具有较高的经济价值。 这一高价值涵盖了生产微妙物种的成本。 一个明显的例子是虹鳟鱼，这在一开始是一个非常复杂的物种，很难生产和管理，即使现在它似乎相对简单。 任何管理不善和鱼类流动不当都会产生压力，甚至尺度损失，导致感染引起或助长疾病和其他常见的鱼类问题。 目前正在驯养，并且在水产养殖方面尚未充分发挥潜力的物种的例子包括 Burbot（* 洛塔洛塔 ）和灰蝇（ 胸腺胸腺 *）。 技术发展和积累的知识大大改进了农场日常作业中使用的技术，例如鱼取样、统计鱼类、活鱼的移动等。 社会结构：根据物种，有些是相当领土，我们必须在坦克管理这些特征。 例如，我们知道鳟鱼是相当领土的，它们需要在生长的最初阶段经常进行尺寸分级，以避免出现会损害较小的鱼类的优势鱼类。 在这种情况下，最好将鱼类保持在一个狭窄的尺寸范围内，以提高产量。 我们还知道，罗非鱼和 * 克拉拉斯 * 物种有两种不同的行为模式：如果密度低，则属于领土，如果密度高，则成群/学校。 因此，低密度并不总是对所有鱼类更好。 鱼类密度：每个鱼种的最低和最大饲养密度低于或高于该密度，可能出现问题，鱼类福利将受到威胁。 密度通常以 kg/m 3 为单位测量，并取决于系统。 一些高输出工业 RAS 系统将罗非鱼生长在 60 kg/m 3 以上，但通常水生系统使用较低的密度，约为 20 kg/m 3 （例如，见 水生园艺经验规则），尽管数值的范围可能很大，具体取决于鱼类大小和 RAS 系统。 人类干扰：这取决于物种。 例如，Tench（* 丁卡丁卡 *）是相当飞行的，并且可以通过碰撞到坦克墙的时候，或者甚至当他们注意到人类的阴影时，伤害自己。 一种解决方案是在罐体周围放置窗帘以避免被看到，或者将罐体放在橡胶支架上，以最大限度地减少来自人类步骤或机器的振动。 猎物或饲料：饲料的大小应适合鱼的大小，并分布在整个罐中，以免促进占主导地位的鱼。 否则，不太积极的鱼将不会增加体重，罐需要更频繁地进行大小分类，这是一种压力。 掠食者。 食肉动物，如猫，狗或鸟类靠近坦克，可能会对鱼造成很大的压力，并且需要通过使用围栏等人工边界来避免接触。 大声的噪音，如音乐（尤其是强烈的低音声音）也会给鱼带来压力。 版权所有 © Aqu @teach 项目合作伙伴。 Aqu @teach 是伊拉斯穆斯 + 高等教育战略伙伴关系（2017-2020 年），由格林威治大学牵头，与苏黎世应用科学大学（瑞士）、马德里技术大学（西班牙）、卢布尔雅那大学和纳克洛生物技术中心（斯洛文尼亚）合作 。 *
· Aqu@teachAqu @teach：设计水上乐器的饲料
水鱼饲料可以是自制的，也可以从专业饲料公司购买，这些公司根据鱼类的种类和年龄来制定特定饮食。 通常，商业生产者使用专门饲料，因为它们能够保证满足鱼类的所有营养需求，而且与自己制作和配制饲料相比，往往更具成本效益。 然而，配方饲料并不总是完美的，可能对鱼类生活和排泄废物的水质产生不同的影响。 直到最近，科学家和工程师开始研究鱼类在再循环系统和水生单位的具体饮食。 从理论上讲，它似乎可以为鱼提供颗粒饲料，这将有助于他们快速生长，同时为植物提供足够的营养物质，以后将 “饲料” 在这个水上。 然而，在实践中，事情更加困难，并取决于许多复杂的参数，例如回收水的温度和 pH 值，以及鱼肠和生物过滤器中的微生物群。 水上乐园医生应该了解饲料成分的基础知识，以便有一些方法判断最好从哪种饲料开始。 虽然可能没有必要从头开始设计源，但学生应该能够在阅读以下部分之后为该系统选择最佳的饲料。 鱼类生长和氮保留 最终将作为氨被鱼消除的氮气来自饲料中的蛋白质。 虽然饲料的其他成分中有一些氮，但几乎所有的氮被鱼吸收和消除作为废物是来自氨基酸，因为，正如他们的名字所示，它们都含有氮在化学组成。 如果我们知道饲料中氮的百分比，我们就可以通过类似于排尿的过程计算出氨排泄到水中的大约量。 这种氨后来会变成硝酸盐，这将提供给工厂。 在这里应该指出的是，但是，鱼并没有真正的小便，但是，与大多数哺乳动物相反，它们通过它们的分支来消除氮废物（类似于我们的肺部）。 在以下各节中，我们将根据 Seawit * 等人 (1998)，探讨水生生态系统中氮的来源和命运，他们是最早发表关于水生生态系统营养循环研究的小组之一，几十年以前 在他们的论文中，他们提供了一个方程来计算系统中的氮平衡，我们将使用它作为指导。 在计算饲料中存在的氮气后，我们计算出鱼中保留多少，作为未吃掉的饲料丢失，并在粪便中丢失，最终结果是在周围水中的氨浓度。 氮源 饲料是我们水生系统中的主要氮源。 为了计算通过饲料放入罐中的氮气总量，我们首先需要知道所使用的饲料量，以克或千克为单位。 接下来我们需要知道饲料中蛋白质的百分比。 这通常显示在进纸标签上，或者从进纸生产商处获得。 如前面章节所述，鱼饲料含有较高的蛋白质比例，通常介于 25% 至 50% 之间。 一旦我们知道蛋白质百分比，我们就可以通过将其除以 6.25 来计算氮的百分比。 我们使用这个数字，因为营养学家认为 1/6.25 或大约 16% 的蛋白质是氮。 因此，对于含有 35% 蛋白质的罗非鱼饲料，我们知道它有 35%\ * 16% = 5.6% 氮。 例如，如果我们在一天内将 120 克饲料添加到罐中，我们将添加 120\ * 5.6% = 6.72 克氮气。 # 鱼类吸收氮气 鱼会吸收氮气进入其蛋白质沉积物，这主要是它的肌肉。 然而，大多数鱼体重都是水，因此需要减少体重，因为氮素只存在于所谓的 “肌肉干重” 中。 一般来说，根据我们实验室的结果和文献（例如，[Seawit * 等人 * 1998)]（https://www.
· Aqu@teachAQu @teach：上传数据的类型
在欧洲，密集水产养殖始于 19 世纪末，当时各国政府决定养殖鱼类，以获得用于补给湖泊和河流的鱼种（波兰科 & 比约恩达尔 2018))。 这些鱼是河流社区的重要蛋白质来源，有助于减轻饥饿。 努力促进食肉类鲑鱼等最受欢迎的物种。 随着产量增加，鱼类长期受到特别监护，农民开始制作饲料。 一开始，他们在附近水体捕获大型无脊椎动物，但这是季节性的，供应量有限。 后来，鱼被用屠宰场的废物喂养，这些产品被切碎成小块，直接扔进水中。 因此，许多鲑鱼养殖场在屠宰场附近建立起来。 港口附近的养鱼场使用渔业中的弃鱼，但供应并不总是稳定的，而且随着产量的增加，组织起来更加困难。 于是，农民开始用弃鱼制作糊状物混合在一起制作鱼粉，他们有时会添加植物蛋白质。 粘贴也可以成形成颗粒，这有助于在许多坦克上传播，但由于它很潮湿，所以不能保持很长时间才会坏。 随着时间的推移，鱼类营养学家在 20 世纪中叶开始开发颗粒饲料。 它们更干燥，更容易配方的每个物种的营养需求，并且更容易和更便宜的储存。 这些第一批颗粒或复合干饲料促进了养鱼场的扩大。 从那时起，人们对饲料配方中使用的最合适、最经济利润的原材料进行了深入的研究。 通过引入挤出技术，在短时间间隔内对饲料糊施加高压，提高温度，使颗粒更轻（使颗粒在水中漂浮较长时间），并允许加入更多的鱼油，从而改善了整个过程。 它还提高了颗粒的紧凑性，使颗粒在接触水后不会立即溶解。 最近，为生产更具可持续性和有机性的饲料作出了努力。 如上所述，对于食肉动物，这意味着减少鱼饲料中的鱼粉量（并用植物蛋白质，如大豆粉）和鱼油取代。 对于罗非鱼也意味着减少或消除任何鱼粉或鱼油, 同时保持肉质. 最近的研究侧重于多种鱼类的替代蛋白质来源，包括使用藻类或昆虫粉。 版权所有 © Aqu @teach 项目合作伙伴。 Aqu @teach 是伊拉斯穆斯 + 高等教育战略合作伙伴关系（2017-2020 年），由格林威治大学牵头，与苏黎世应用科学大学（瑞士）、马德里技术大学（西班牙）、卢布尔雅那大学和纳克洛生物技术中心（斯洛文尼亚）合作 。 *
· Aqu@teachAqu @teach：商业室内城市农场的类型学
建筑综合农业 (BIA) 主要使用无土栽培技术，如水耕、水耕或空气运动。 BIA 的好处包括全年生产、提高产量、加强对食品安全和生物安保的控制、大幅度减少供水、杀虫剂、除草剂和肥料的投入，以及通过建立共生关系提高建筑能源效率之间的农场和它的主机建筑。 BIA 系统可以应用于建筑物包络（屋顶或外墙），以充分利用自然光线的可用性，也可以在室内人工光或独立建筑中使用（图 2），并且所有的增长参数都受到控制。 这被称为环境控制农业 (CEA)，它将园艺和工程技能结合起来，以优化作物生产、作物质量和生产效率。 屋顶温室 在多种现有的 BIA 形式中，屋顶温室耕作是最受欢迎的方式之一，因为屋顶代表着相当大的未利用城市面积，轻便的水耕温室并不需要对宿主建筑物进行任何重大的结构加固（[Benis &]（https://reader.elsevier.com/reader/sd/pii/S2211912417301207?token=6DAE54D6115B090A3B62299E941F9CE927791F053727CA0F237AAC750971F446506A464F1B4D126657F6E0AA85F31092) 费朗 2018)。 屋顶是在密集城市中种植植物的理想景观，因为它通常比以下地面更多地接触太阳能。 虽然水栽温室的产量高于露天土壤屋顶农场的产量，但可以种植的蔬菜种类较小，往往仅限于绿叶、微绿、草药、西红柿、黄瓜、茄子、辣椒和草莓（[Buehler & Junge 2016]（https://www.mdpi.com/2071-1050/8/11/1108))。 水培温室通常配备气候控制系统，例如风扇、加热器、蒸发冷却、热屏和可操作的窗户，以便调节室内空气并达到最佳温度、相对湿度和二氧化碳水平，无论外部条件如何。 它们是用天然气或电力加热的，并通过光伏（PV）板进行潜在的后备。 最先进的装置能够从建筑物的暖通空调系统中捕获废热，并可采用太阳能玻璃建造，太阳能玻璃收集特定波长用于发电，同时向温室传送和扩散其他波长（图 3）。 一些北美公司已经证明，全年可以在密集城市环境中未使用的屋顶上为城市居民生产大量粮食，而且可以负担得起的土地是一种罕见的商品。 卢法农场 于 2011 年在加拿大蒙特利尔的工业建筑上建造了世界上第一个商业屋顶温室。 2880 平方米的温 室 用于种植各种不同的蔬菜。 此后，他们又建立了两个，一个旨在最大限度地提高番茄产量（3995 平方米 2 ），另一个设计用于种植绿叶蔬菜（5853 平方米 2 ）。 他们的每个温室都装有 NFT 水培系统，其设计不仅要更大，更轻，更便宜，更高效。 在美国 Gotham Greens 在纽约市和芝加哥的 4 个设施中运营着 16,000 平方米的城市屋顶温室，同时还使用 NFT 水栽。 他们的旗舰温室于 2011 年在纽约市建成，是美国第一个商业规模的温室。 这座 1394 平方 米 的工厂每年生产超过 45,000 公斤的绿叶蔬菜。 设计和建造以可持续性为前沿，设施的电气需求由 60 kW 的现场太阳能光伏电池板抵消，高效设计功能包括 LED 照明、先进的玻璃窗、被动通风和热窗帘，都有助于减少电气和供暖需求。 屋顶集成进一步减少了能源使用，同时也可以隔离下面的建筑物。 高谭格林斯的第二个温室建于 2013 年，是第一个在超市顶部建造的商业规模温室。 它的面积超过 1858 平方 米 ，每年生产超过 90,000 公斤的绿叶蔬菜、草药和西红柿。 它们的第三个也是最大的纽约市温室跨度 5574 平方米，每年种植超过 500 万头绿叶。 芝加哥温室的面积超过 6968 平方 米 ，代表着世界上最大、生产力最高的屋顶农场，种植多达 1000 万头绿叶蔬菜和草药。
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