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适应鱼
将鱼类适应到新的水槽中可能是一个非常紧张的过程,特别是用袋子或小罐从一个地点实际运输到另一个地点(图 7.13)。 重要的是要尝试去除尽可能多的压力因素,可能导致死亡的新鱼是非常重要的。 有两个主要因素在适应鱼类时会造成压力:原水和新水之间温度和 pH 值的变化;这些变化必须保持在最低限度。 ! 图片-3 培养水和运输水的 pH 值最好进行测试。 如果 pH 值大于 0.5 不同,则鱼至少需要 24 小时进行调整。 保持鱼在一个小的加气罐他们原来的水和慢慢加水从新的水槽在一天的过程中。 即使这两种环境的 pH 值相当接近,鱼类仍然需要适应。 做到这一点的最佳方法是通过浮动养殖水中含有鱼的密封运输袋来缓慢地让温度平衡。 这应该完成至少 15 分钟。 在这个时候,应将少量的水从培养水添加到运输水与鱼。 同样,这应该至少需要 15 分钟,以便慢慢适应鱼类。 最后,鱼可以添加到新的水箱。 资料来源:联合国粮食及农业组织,2014 年,克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利,小规模水生粮,http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *
· Food and Agriculture Organization of the United Nations生物过滤器
硝化细菌对于水生装置的整体运作至关重要。 第 4 章介绍了每种水生方法的生物过滤器组件的工作原理,第 5 章描述了在水生装置中运作的不同细菌群。 硝化过程中涉及两大类硝化细菌:1)氨氧化细菌(AOB),2)亚硝酸氧化细菌(NOB)(图 2.6)。 它们按以下顺序代谢氨: AOB 细菌将氨 (NH) 转化为亚硝酸盐 (NO₂ -) NOB 细菌然后将亚硝酸盐 (NO2-) 转化为硝酸盐 (NO-) ! 如化学符号所示,AOB 将氨氧化(添加氧气)并产生亚硝酸盐(NO2 -),NOB 进一步氧化亚硝酸盐(NO2 -)成硝酸盐(NO-)。 * 硝基体 * 属是水生学中最常见的 AOB,* 硝基杆菌 * 属是最常见的 NOB;这些名称在文献中经常互换使用,并在本出版物中使用。 总之,水生单元内的生态系统完全依赖于细菌。 如果细菌不存在,或者如果它们不能正常运作,水中的氨浓度会杀死鱼。 为了使氨水平接近零,始终保持和管理系统中健康的细菌菌落至关重要。 资料来源:联合国粮食及农业组织,2014 年,克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利,小规模水生粮,http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *
· Food and Agriculture Organization of the United Nations深水培养技术
! [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/c931b600-1da3-4375-8874-a9e92079b635.jpg) ! [图片-3] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/7b128d01-82f9-4f74-b517-c9cadfb2984f.jpg) DWC 方法涉及将植物悬浮在聚苯乙烯板上,将其根部悬挂在水中(图 4.68 和 4.69)。 这种方法是最常见的大型商业水鱼种植一种特定作物(通常是生菜,沙拉叶或罗勒,图 4.70),并且更适合机械化。 在小规模的情况下,这种技术比媒体床更复杂,可能不适用于某些地方,特别是在获取材料有限的地方。 ! [] (https://cdn.farmhub.ag/thumbnails/0119027f-18df-4ac5-981c-087c549b8bfe.jpg) # 水流动力学 DWC 中的水流动力学与通过 NFT 进行的水流动力学几乎相同。 水通过重力从鱼缸、通过机械过滤器和组合生物过滤器/水槽流入。 从水池中,通过 “Y” 连接器和阀门向两个方向泵送水。 一些水被直接抽回鱼缸。 剩余的水被抽入管道,在运河中等效地分配水。 水流, 再次通过重力, 通过植物所在的种植运河和离开在远方. 在离开运河时,水将返回到生物过滤器/水池,再次将水泵入鱼缸或运河。 进入鱼缸的水会导致鱼缸溢出通过出口管道并返回机械过滤器,从而完成循环。 此 “* 图 8*” 配置描述了在 DWC 系统中看到的水路径。 与 NFT 一样,水流通过机械过滤器和生物过滤器,然后被泵回鱼缸和植物运河。 这种配置的一个缺点是,组合水池/生物过滤器将部分废水从植物运河返回到植物。 然而,与 NFT 不同的是,根层水的小薄膜中的营养物质迅速枯竭,DWC 运河中含有大量的水,使植物能够使用大量的营养物质。 这种营养物质的供应情况也意味着不同的系统设计。 通过简单的 “级联” 配置,可以建立沿 DWC 运河的串行分布水,只有一个入口供应最远的水箱。 在这种情况下,一个水槽的出口将是连续一个水槽的入口,而水流的增加将有助于根部获得更高的营养物质流量。 在图 4.68 所示的 DWC 系统中,水从生物过滤器容器抽入运河,其中聚苯乙烯板漂浮在支撑植物的顶部。 进入每条运河的水流量相对较低。 一般来说,每条运河都有 1-4 小时的保留时间。 保留时间与周转率相似,是指更换容器中所有水所需的时间。 例如,如果一条运河的水体积为 600 升,进入容器的水流速为 300 升/小时,则保留时间为 2 小时(600 升 ÷ 300 升/小时)。
· Food and Agriculture Organization of the United Nations日常管理做法
以下是每日、每周和每月进行的活动,以确保水生装置运行良好。 这些清单应列入核对清单并予以记录。 这样,多个操作员总是知道该怎么做,并且检查表可以防止日常活动中出现的不小心。 这些清单并非详尽无遗,而只是根据本出版物所述系统制定的指导方针,并作为对管理活动的审查。 # 日常活动 -检查水泵和空气泵是否正常工作,并清洁其进气口的障碍物。 -检查水是否在流动 -检查水位,并根据需要添加额外的水以补偿蒸发。 -检查泄漏 -检查水温 -喂鱼(如果可能的话,每天 2-3 次),取出未吃的饲料并调整喂养率。 -在每次喂食时,检查鱼的行为和外观。 -检查植物的害虫。根据需要管理害虫。 -删除任何死鱼 删除任何生病的植物/分支机构。 -从澄清器中取出固体物质,并冲洗过滤器。 # 每周活动 -在喂鱼前,进行 pH、氨、亚硝酸盐和硝酸盐的水质测试。 -根据需要调整 pH 值。 -检查植物寻找缺陷。 根据需要添加有机肥料。 -清除鱼缸底部和生物过滤器中的鱼类废物。 -根据需要种植和收获蔬菜。 -收获鱼,如果需要。 -检查植物根是否阻碍任何管道或水流。 每月活动 -如果需要的话,在坦克中股票新鱼。 -清洁生物过滤器,澄清器和所有过滤器。 -使用鱼网清洁鱼缸底部。 -称量鱼的样本,并彻底检查是否有任何疾病。 资料来源:联合国粮食及农业组织,2014 年,克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利,小规模水生粮,http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *
· Food and Agriculture Organization of the United Nations确保小型单元的水位
小规模或商用水生装置最常见的灾害之一是失水事件,其中所有水都从该单元排出。 这可能是灾难性的,杀死所有的鱼,破坏了系统。 有几种常见的方法可以发生这种情况,包括断电、堵塞管道、排水渠开放、忘记添加新水或动物扰乱水流。 如果不立即解决问题,所有这些问题都可能在几个小时内对鱼类造成致命的影响。 以下是防止上述某些情况的方法列表。 浮动开关 浮子开关是用于控制泵的廉价装置,具体取决于水位(图 9.12)。 如果水槽中的水位低于一定的高度,开关将关闭泵。 这样可以防止泵将所有水从水箱中抽出。 同样,浮子开关也可以用来自软管或水管的水填充水泵系统。 类似于马桶球阀和阀门的浮动开关可以确保水位永远不会低于某一点。 应当指出,在某些类型的失水事件中,例如管道断裂,这种方法可以确保鱼类生存,但实际上使洪水更加严重,因此可能不适合室内应用。 ! 溢出管道 如果正常排水管堵塞,溢流管将水从设备的最高点返回到水池(图 9.13)。 在这些设计中,最高点是鱼缸,但其他设计则有鱼缸上方的生长床。 无论如何,如果管道被堵塞,如果植物叶片、介质或鱼类垃圾积累,则溢出管道可以安全地将水排回水池。 这样就可以消除将水从系统顶部抽出并排出水箱的风险。 ! 立式管道 ! 立式管用于底部排水槽,以防止所有水排出,通常安装在鱼缸中。 在有问题的罐体内,将垂直管道插入排水管(图 9.14)。 这种技术定义了水柱的高度;水不会比管道顶部更深或更浅。 然而,这种解决方案也意味着不会排出来自鱼缸底部的水,除非将底部有宽开口的更宽、更高的管道置于同心环绕垂直管的位置。 通过这样做,水从底部进入,向上流入狭窄的间隙,直到它从立管的顶部倒出。 这种方法非常安全,但要求外部管道偶尔被移动,以调动堵塞在两个管道之间的间隙中的废物。 # 动物围栏 在寻找饮用水或鱼和蔬菜的过程中,机会性的动物和鸟类也可能通过拆除、置换或破坏水管而造成水流失。 为了防止这种情况,可以安装一个简单的动物围栏。 资料来源:联合国粮食及农业组织,2014 年,克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利,小规模水生粮,http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *
· Food and Agriculture Organization of the United Nations平衡水生态系统
术语 * 平衡 * 用于描述水生养殖者为确保鱼类、植物和细菌生态系统处于动态平衡而采取的所有措施。 无论怎么强调都不过分的是,成功的水生动物主要是关于维持一个平衡的生态系统。 简单地说,这意味着鱼的数量,植物的数量和生物过滤器的大小之间存在平衡,这真正意味着细菌的数量。 通过实验确定的生物过滤器尺寸、种植密度和鱼类放养密度之间的比率。 超出这些最佳比率而不会给整个水生生态系统带来灾难性后果的危险,是不明智的,也非常困难的。 我们邀请高级水上乐园从业者进行试验和调整这些比率,但建议按照这些比例开始进行水肺疗程。 本节简要介绍了平衡系统的重要性。 第 8 章详细介绍了生物滤清器的尺寸和储存密度。 # 硝酸盐平衡 水生系统中的平衡可以与平衡秤进行比较,其中鱼类和植物是站在相反武器的重量。 天平的手臂是由硝化细菌制成的 因此,至关重要的是,生物过滤具有足够的坚固性,足以支持其他两个成分。 这与图 2.10 中的拉杆厚度相对应。 请注意,武器不足以支持鱼类废料的数量和手臂断裂。 这意味着生物过滤不足。 如果鱼类生物量和生物过滤器的大小保持平衡,水生装置将充分处理氨成硝酸盐。 但是,如果植物成分不足,那么系统将开始积累营养物质(图 2.11)。 实际上,较高的营养物质浓度对鱼类和植物都不会有害,但这表明该系统在植物一侧的性能不佳。 一个常见的管理错误是,如图 2.12 所示的第三种情况所示,使用的是植物太多,鱼类太少。 在这种情况下,氨是通过硝化细菌处理的,但由此产生的硝酸盐和其他营养物质的含量不足以满足植物的需求。 这种情况最终导致养分浓度逐步减少,从而降低植物产量。 ! 手机说明自动生成的屏幕截图 ! 手机说明自动生成的屏幕截图 这两个例子的主要经验教训是,要实现最大限度的水生产,就需要在鱼类废物和蔬菜养分需求之间保持适当的平衡,同时确保足够的表面面积来种植细菌群,以便转化所有鱼类废物。 此平衡方案如图 2.13 所示。 鱼类和植物之间的这种平衡也被称为生物量比例。 成功的水生单位具有相对于植物数量适当的鱼类生物量,或者更准确地说,鱼饲料与植物养分需求的比例是平衡的。 尽管遵循建议的比例对于良好的水生食品生产很重要,但是有一个广泛的可行比例,经验丰富的水生农民会注意到水生动物如何成为一个自我调节系统。 此外,随着系统开始失衡,水质指标和鱼类和植物健康状况的形式,该系统为一个细心的农民提供了警告信号,在整个出版物中详细讨论了所有这些信号。 进给速率比 平衡系统时需要考虑许多变量(参见框 2),但广泛的研究简化了将单位平衡到称为 * 进给率比率 * 的单一比率的方法。 饲料率比率是三个最重要变量的总和,即:每日鱼饲料量(克)、植物类型(植物与果实)和植物生长面积(以平方米为单位)。 这个比率表明金额 框 2 平衡单位时要考虑的主要变量 系统在何种能力下运作. 水生产方法。 鱼类类型(食肉与杂食性,活动水平)。 鱼类饲料类型(蛋白质水平)。 植物类型(绿叶蔬菜,块茎或水果)。 植物生产类型(单个或多个物种)。 环境和水质条件. 过滤方法。 建议每日鱼饲料量如下: 绿叶蔬菜:结果蔬菜 每平方米每天摄入 40—50 克饲 料:每平方米每天 50—80 克饲料 为每平方米的生长空间提供每日鱼类饲料。 平衡系统进入系统的饲料量比直接计算鱼量更有用。 通过使用饲料量,就可以根据他们的平均每日消费量计算多少鱼。
· Food and Agriculture Organization of the United Nations媒体床技术
媒体填充床单元是小规模水上乐器最受欢迎的设计。 强烈建议大多数发展中区域采用这种方法。 这些设计是高效的空间,具有相对较低的初始成本,因为它们的简单性适合初学者。 在介质床单元中,介质用于支撑植物的根部,也具有与过滤器相同的介质功能,无论是机械还是生物。 这种双重功能是介质床单元最简单的主要原因;以下部分展示了 NFT 和 DWC 方法如何要求隔离和更复杂的组件进行过滤。 然而,介质床技术在较大规模上可能会变得笨拙而且相对昂贵。 如果鱼放养密度超过床的承载能力,介质可能会堵塞,这可能需要单独的过滤。 介质床中的水蒸发率较高,表面积越大,暴露在阳光下。 有些媒体非常沉重。 媒体床有很多设计,这可能是最适应性最强的技术。 例如,* 布米纳 * 是印度尼西亚使用的一种水生技术,它使用许多连接到地面鱼缸的小型介质床(第 9.4.3 节)。 此外,回收材料可以很容易地重新用于保存介质和鱼类。 # 水流动力学 图 4.50 显示了使用介质床的水生系统的主要组件,包括鱼缸、介质床、水槽和水泵,以及用于支撑的混凝土块。 通过跟踪通过系统的水流是最容易理解的。 水通过重力从鱼缸流动,通过一个简单的机械过滤器进入介质床。 这些介质床充满了多孔生物过滤介质,作为机械和生物过滤器和矿化位置。 这些床位既存放硝化细菌的殖民地,也为植物的生长提供了场所。 在离开介质床时,水通过重力向下移动到水槽。 在这一点上,水相对来说没有固体废物和溶解废物。 最后,这种干净的水被泵回鱼缸,这会导致水位上升,并从鱼缸溢出回介质床,从而完成循环。 一些介质床被设计为洪水和排水,这意味着水位上升到某一点,然后完全排水。 这会为植物根部增加氧气,并有助于氨的生物过滤。 其他介质灌溉方法使用恒定的水流,要么进入床的一侧,从另一侧流出,要么通过滴灌阵列分布。 ! 图片-3 媒体床结构 # 材料 媒体床可以由塑料、玻璃纤维或木制框架制成,底座和墙壁内部配有防水橡胶或聚乙烯板。 最受欢迎的 “自己做”(DIY)介质床由塑料容器、改装中型散货箱或甚至旧浴缸制成(图 4.51)。 ! 只要符合以下要求,就可以将上述全部作为床和其他类型的坦克使用: -足够强大,可以容纳水和不断增长的媒体; -能够承受恶劣的天气条件; -由食品级材料制成,对鱼类、植物和细菌是安全的; -可以通过简单的管道部件轻松连接到其他单元组件; 和 -可以放置在靠近其他单元组件的位置。 形状 媒体床的标准形状是一个矩形,宽度约为 1 米,长度为 1-3 米,可以使用/制造较大的床,但他们需要额外的支撑(即混凝土块)以保持他们的重量。 此外,较长的床位可能存在固体分布不均,往往在水口积聚,从而增加了厌氧斑点的风险。 床位不应该太宽,以至于农民/经营者无法到达,至少半途。 深度 介质床深度非常重要,因为它控制单元中的根空间量,它决定了可以种植的蔬菜类型。 如果种植大型果蔬,如西红柿、秋葵或卷心菜,介质床应该有 30 厘米的深度,没有这种深度较大的蔬菜就没有足够的根部空间,会出现根垫和营养不足,并可能会翻转(图 4.52)。 ! 绿叶小蔬菜只需要 15-20 厘米的介质深度,如果媒体床的尺寸有限,则是一个不错的选择。 即便如此,一些实验表明,如果营养浓度足够,即使较大的作物也可以在浅层生长。
· Food and Agriculture Organization of the United Nations可持续的、当地的水生物投入替代品
# 有机植物肥料 第六章讨论了即使是平衡的水生生物系统也会如何遇到营养不足的问题。 虽然鱼类食物颗粒是鱼类的整体饲料,但它们并不一定具有适当数量的营养物质的植物。 一般来说,鱼饲料的铁、钙和钾值较低。 植物缺乏也可能出现在不理想的生长条件下,例如寒冷的天气和冬季的月份。 因此,可能需要补充植物肥料,特别是在种植果蔬或营养要求高的蔬菜时。 合成肥料往往过于苛刻,可能会破坏平衡的生态系统;相反,水产养殖器可以依靠堆肥茶来补充营养素。 一般堆肥过程 堆肥是一种丰富的肥料,由分解的有机物,包括食物垃圾制成。 堆肥在土壤为基础的园艺中非常有用,用于补充有机材料、保持水分和提供营养。 此外,堆肥可以用来创建一个液体肥料,称为堆肥茶,它可以添加到水生水,以提高营养物质的供应。 方便地,高质量的堆肥可以从家庭食物垃圾中生产。 基本上,食物垃圾被添加到容器中,以下称为堆肥单元。 在堆肥单元内,有氧细菌、真菌和其他生物将有机物分解成简单的营养物质供植物食用。 产生的最终物质被称为腐殖质。 它由大约 65% 的有机物组成,不含病原体,并且富含营养物质。 从食品垃圾到腐殖质的整个过程可能需要长达六个月的时间,具体取决于堆肥装置内的温度和曝气质量。 堆肥单元通常是一个 200-300 升桶形容器,有盖子和许多通风口(图 9.1)。 它们通常是深色的,以保持热量,从而加速分解过程。 有许多类型的堆肥单元可供选择,它们很容易使用回收部件构建。 建议使用滚筒堆肥装置,因为它们需要更少的空间,并保持充气和均匀。 确保有足够的空间来正确旋转桶。 所有堆肥单元都需要足够的气流。 ! 在制作堆肥时,管理进入堆肥的材料是非常重要的。 这是最好保持一个良好的比例的湿和干的有机材料分层在等量达到约 60-70% 的水分含量。 由于最初的 2-3 周是一个热有氧过程,温度高达 60-70 °C,因此避免过多的水分,从而减少热量是非常重要的。 热阶段加速了堆肥过程,并有助于对任何可能的病原体中的有机废物进行巴氏杀菌。 为了防止堆肥过湿,并防止厌氧区域,分层是很重要的。 为了将细菌保持在有氧条件下,并对废物进行均匀处理,对桩进行频繁曝气是一项重要的任务。 操作包括简单地将废物倒置或定期旋转桶/容器。 这有助于通气的有氧细菌。 通过混合湿材料,如蔬菜食品剩菜、研磨咖啡、水果和蔬菜,以及面包、草剪报、干叶、稻草、灰和木屑等干燥材料,可获得良好的绿色堆肥。 然而,重要的是要保持碳和氮之间的最佳平衡(C: N 比为 20-30),因为这会导致材料的快速变化。 一般来说,明智的做法是不要使用太多的稻草或木屑(C: N\ > 100),而是使用 “绿色” 废物,如草剪,最好稍微干燥,以减少其水分含量。 不建议使用过多的木灰来避免 pH 值过高,并且只使用来自木/蔬菜的灰,因为其他来源(例如纸张)可能含有毒物质。 有些材料绝不应堆肥,包括乳制品、肉类、柑橘类水果、塑料、玻璃、金属和尼龙。 堆肥是非常宽容的,但理想的堆肥应该有足够的水分和氮养活所有有益的生物体。 如果堆肥太干,可以添加水。 堆肥温度的升高表明微生物活性强烈,表明堆肥过程正在发生。 事实上,堆肥变得如此热,它可以用来加热温室。 ! 粉碎堆肥是一种特殊的堆肥方法,在堆肥单元中使用蚯蚓(图 9.2)。 添加蠕虫有几个好处。 首先,由于消耗有机废物,因此它们加速了分解过程。 第二,他们的废物 (蠕虫铸件) 是一个非常有效和完整的肥料。 可以购买或建造特殊的粉末柱单位,并且有丰富的信息可用。 重要的是要从信誉良好的来源采购蠕虫,并确保它们从来没有吃过肉类或动物的废物。 堆肥后,蠕虫铸件可以直接在植物苗圃中使用,开始种子,因为一旦幼苗被移植,这样就会将营养物质引入到水生系统中。 或者,蠕虫铸件可以制成堆肥茶。
· Food and Agriculture Organization of the United Nations将水上乐园与其他花园相结合
Aquaponics 可以单独使用,但当与其他农业技术结合使用时,它成为小规模农民的一个更强大的工具。 它已经讨论了如何种植其他植物和昆虫来补充鱼类的饮食,但水生动物也可以帮助花园的其他部分。 一般来说,水生单位的营养丰富的水可以在其他植物生产区域共享。 灌溉和施肥 Aquaponic 单元是蔬菜生产的营养丰富的水源。 这种水也可以用来施肥观赏植物、草坪或树木。 Aquaponic 水是一种优秀的有机肥料,适用于所有土壤生产活动。 对于在凸起床或补丁中生长的蔬菜,可以定期从单元取水,并将水灌溉到生长空间,使土壤增加蔬菜的必需营养物质。 如果使用卫星盆在花园或任何空间里种植较大的果蔬(即西红柿),在叶和茎发育的早期阶段,水生水也可以用作富含硝酸盐的肥料。 水生水也适用于开始种子。 # 灌溉排汗床 吸汗床是另一种形式的凸起床花园,具有极高的用水效率。 床本身在装满大砾石的容器底部有一个水库。 上面的砾石是保湿土壤的良好混合物。 这两个区域通常用遮阳布、土工织物或其他织物分开。 植物种植在土壤中。 填充管道通过土壤的顶部区域向下,进入水库的底部区域。 通过毛细管作用,将水从储层向上吸入根区(图 9.15)。 这样就可以消除头顶浇水的需要,减少因蒸发而损失的水分。 在潮湿的土壤中生长的根部具有持续的水、氧气和营养物质的供应。 排汗床可以用标准水浇水,但使用水生水也可以提供营养物质,避免需要肥料。 安装在排汗床容器底部的阀门有助于定期冲洗水,防止盐和/或厌氧区的积聚。 ! 排汗床是在干旱、缺水地区种植蔬菜的一种很好的方法,因为与标准的自上而下灌溉方法相比,只需要多达一半的水。 排汗床可以用防水容器制成,也可以挖到地上,并用聚乙烯密封 内衬储存水,使其成为在很少或根本没有土壤的干旱和半干旱城市地区生产食物的理想方法(图 9.16)。 ! 另一种方法是将吸汗床放在水泡系统内的介质床顶部。 该织物基本上会创建一个单向通道,使土壤远离系统,但允许水渗透到根区。 这种方法可用于种植块茎和根类蔬菜,如芋头根、洋葱、甜菜和胡萝卜。 有关排汗床概念的更多信息,请参阅 “进一步阅读” 部分中列出的来源。 资料来源:联合国粮食及农业组织,2014 年,克里斯托弗·萨默维尔、莫蒂·科恩、爱德华多·潘塔内拉、奥斯汀·斯坦库斯和亚历山德罗·洛瓦泰利,小规模水生粮,http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf。 经许可复制。 *
· Food and Agriculture Organization of the United Nations基础植物生物学
! 本节简要介绍植物的主要部分,然后讨论植物营养(图 6.3)。 进一步讨论不在本出版物的范围内,但更多信息可在 “进一步阅读” 一节中找到。 基本植物解剖学和功能 根 根吸收土壤中的水分和矿物质。 微小的根毛伸出根部,帮助吸收过程。 根有助于锚在土壤中的植物,防止它掉下来。 根还储存额外的食物供将来使用。 无土培养中的根源与标准的地面植物有趣的差异。 在无土培养中,水和营养物质不断提供给植物,这有助于他们寻找营养物质,并可以更快地生长。 水培根系生长对于激烈吸收和最佳输送磷来刺激其生长而言具有显著意义。 值得注意的是,根部保留了近 90% 的金属吸收的植物,其中包括铁,锌和其他有用的微量营养素。 茎 茎是植物的主要支撑结构。 它们还充当植物的管道系统,将水和养分从根部输送到植物的其他部分,同时还将食物从叶子运送到其他区域。 茎可以是草本的,像雏菊的可弯曲茎,或木本,像橡树的树干。 叶 植物中的大部分食物是在叶子中产生的。 叶子被设计用来捕捉阳光,然后植物通过一个叫做光合作用的过程来制作食物。 叶子也是重要的蒸腾的水。 ####花朵 花卉是大多数植物的繁殖部分。 花中含有花粉和小鸡蛋叫卵。 花授粉和卵子受精后,卵形发育成果。 在无土技术中,在开花前迅速输送钾可以帮助植物有更好的果实环境。 ###水果/种子 水果是开发的花卵巢含有种子的部分。 水果包括苹果、柠檬和石榴,还包括西红柿、茄子、玉米粒和黄瓜。 后者被认为是植物意义上的水果,因为它们含有种子,但在烹饪定义中,它们通常被称为蔬菜。 种子是植物的繁殖结构,水果有助于传播这些种子。 结果植物的营养要求与绿叶蔬菜不同,尤其需要更多的钾和磷。 光合作用 ! 所有绿色植物的设计,以产生自己的食物使用的过程的光合作用 (图 6.4)。 光合作用需要氧气,二氧化碳,水和光。 植物内有一些被称为叶绿素的小细胞,其中含有叶绿素,这种酶使用阳光下的能量分离大气中的二氧化碳 (CO 2 ),并产生高能糖分子,如葡萄糖。 对这一过程至关重要的是水(H 2 O)。 这一过程释放氧气 (O 2 ),历史上对大气中的所有氧气负有责任。 一旦创建,糖分子被运输到整个植物,后来用于所有生理过程,如生长、繁殖和新陈代谢。 到了晚上,植物使用这些相同的糖和氧气来产生生长所需的能量。 这个过程被称为呼吸。 在每个植物都可以接触阳光的地方找到一个水生装置是至关重要的。 这确保了充足的能量进行光合作用。 水应始终通过系统提供给根源。 二氧化碳是免费从大气中获得的,虽然在非常密集的室内文化中,植物可能会使用所有的二氧化碳在封闭区域,并需要通风。 营养要求 除了光合作用的这些基本要求之外,植物还需要一些营养物质,也被称为无机盐。 这些营养素是必需的酶,促进光合作用,生长和繁殖。 这些营养物质可以从土壤中获得。 然而,在没有土壤的情况下,这些营养物质需要以另一种方式提供。 在水鱼类中,所有这些必需的营养物质都来自于鱼类废物。 营养素分为两大类:大量营养素和微量营养素。 这两种营养物质对植物来说都是必不可少的,但数量不同。 与微量营养素相比,需要更多的六种大量营养素,微量营养素只需要微量营养素。 虽然所有这些营养物质都存在于固体鱼类废物中,但一些营养物质在水生养中可能有限,并导致缺乏,例如钾、钙和铁。 基本了解每种营养物质的功能对于了解它们如何影响植物生长至关重要。 如果发生营养素缺乏,必须确定系统中缺乏或缺乏哪些元素,并通过添加补充肥料或增加矿化来相应地调整系统。
· Food and Agriculture Organization of the United Nations