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अवलोकन
पौधों को प्रभावी ढंग से खिलाने के लिए जड़ों के साथ सीधे संपर्क में पौधों के बिस्तरों के माध्यम से मछली संस्कृति प्रणाली से एक्वापोनिक सिस्टम डिजाइन चैनल पोषक तत्व समृद्ध पानी। बदले में, पौधों द्वारा विकास के लिए नाइट्रोजेनस अपशिष्ट को हटा दिया जाता है। इस प्रकार, पानी प्रभावी रूप से साफ किया जाता है और मछली संस्कृति में पुन: उपयोग के लिए तैयार होता है।
- [1.1 परिभाषा] (./1.1-परिभाषित.md)
- [1.2 संदर्भ] (./1.2-context.md)
- [1.3 महत्व] (./1.3-आयात.md)
- [1.4 सिस्टम प्रकार] (./1.4-सिस्टम-टाइप.md)
- स्रोत: जेनेल हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *
Kentucky State University — Janelle Hager, Leigh Anne Bright, Josh Dusci, and James Tidwell.
इस पुस्तकालय संस्करण को मूल स्रोत से पुनः स्वरूपित और समेकित किया गया है।
1.1 परिभाषा
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Kentucky State University
एक्वापोनिक्स (एपी) एक आत्म-सहायक खाद्य उत्पादन प्रणाली है जो मिट्टी (हाइड्रोपोनिक्स) की अनुपस्थिति में पौधे की संस्कृति के साथ पुनर्संचारी जलीय कृषि को जोड़ती है। पोषक तत्व में उच्च मात्रा में मछली उत्पादन का परिणाम - समृद्ध पानी होता है जिसका उपयोग पौधों की खेती के लिए पोषक तत्व प्रदान करने के लिए किया जा सकता है।
- स्रोत: जेनेले हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *
1.2 प्रसंग
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Kentucky State University
एक्वापोनिक सिस्टम का विकास जलीय कृषि प्रणालियों (आरएएस) से छुट्टी दे दी गई उच्च पोषक तत्व प्रवाह से जुड़े लागत को कम करने की आवश्यकता से हुआ। गहन जलीय कृषि के लिए जाना जाता है, आरएएस पानी की एक छोटी मात्रा में बड़ी मात्रा में मछली का उत्पादन कर सकता है। कुछ पानी को समय के साथ सिस्टम में छुट्टी दी जाती है और प्रतिस्थापित किया जाता है, क्योंकि ठोस अपशिष्ट और विषाक्त नाइट्रोजन उप-उत्पाद (अमोनिया (एनएच ~ 3 ~ -एन), नाइट्राइट (नं ~ 2 ~ -N), और नाइट्रेट (नहीं ~ 3 ~ -एन))) का निर्माण। गहन जलीय कृषि से केंद्रित निर्वहन जलीय कृषि की सकारात्मक उपभोक्ता धारणा के लिए एक बाधा है। हालांकि, ये संचित पोषक तत्व हाइड्रोपोनिक पोषक तत्वों के समाधान की संरचना और एकाग्रता में समान हो सकते हैं और अक्सर पौधों द्वारा पसंद किए गए रूप में मौजूद होते हैं (रैकोसी et al 2006)। इन दो उत्पादन प्रौद्योगिकियों के संयोजन से बढ़ती मछली और उत्पादन की एक कुशल और टिकाऊ विधि प्रदान करता है।
- स्रोत: जेनेले हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *
1.3 महत्व
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Kentucky State University
हाइड्रोपोनिक्स और गहन आरएएस प्रत्येक में पारिस्थितिक और किफायती कमियां होती हैं जब व्यक्तिगत रूप से माना जाता है। हाइड्रोपोनिक फसलें रासायनिक उर्वरकों पर भरोसा करती हैं जो महंगे हैं, स्रोत के लिए कठिन हैं, और कुछ मामलों में तेजी से गायब होने वाले प्राकृतिक संसाधनों से प्राप्त होते हैं। गहन मछली उत्पादन में, केंद्रित अपशिष्ट उत्पन्न होते हैं (यानी प्रवाह) जिन्हें महंगा उपचार विधियों की आवश्यकता होती है, जिससे पर्यावरणीय प्रभावों के बारे में खराब उपभोक्ता धारणा होती है। उच्च प्रारंभिक निवेश संभावित उत्पादकों के लिए निषेधात्मक हो सकता है, साथ ही साथ। एक्वापोनिक्स एक टिकाऊ, लागत प्रभावी और गैर-रासायनिक पोषक तत्व स्रोत के साथ बढ़ते पौधों के दौरान जलीय कृषि प्रवाह का उपयोग करने का अवसर प्रदान करता है।
मछली संस्कृति और संयंत्र उत्पादन का एकीकरण किसानों या उत्पादकों के लिए कई अवसर प्रदान कर सकता है, जिसमें टिकाऊ कृषि, विपणन बहुमुखी प्रतिभा और कई आय धाराओं की पीढ़ी शामिल है। पर्यावरण की दृष्टि से, पौधों की वृद्धि और एक्वापोनिक्स में उपज मिल सकती है, या कुछ मामलों में, हाइड्रोपोनिक्स या मिट्टी आधारित कृषि के उत्पादन मूल्यों को पार कर सकती है (Pantanella et al। 2011, Savidov et al 2005)। कुशल जल और भूमि उपयोग की साझा मूल अवधारणाओं, फसल उत्पादन वर्ष दौर को तेज करने की क्षमता, और पारंपरिक कृषि के लिए उपयुक्त नहीं भौगोलिक क्षेत्रों में उपयोग aquaponics की लोकप्रियता में हाल ही में वृद्धि प्रेरित किया है (Somerville et al. 2014)।
जबकि उत्पादन मूल्यों को हाइड्रोपोनिक्स और आरएएस (पैंटानेला 2013, सेवदोव et al 2005) दोनों के समान दिखाया गया है, इन प्रणालियों का एकीकरण इसे प्रबंधित करना अधिक कठिन बना सकता है। एक्वापोनिक उत्पादन में रुचि रखने वाले कई समूह उच्च स्टार्ट-अप लागत और सफलता के लिए सिद्ध मॉडल की कमी से डरते हैं। यह समझना कि एक्वापोनिक्स मछली, पौधों और बैक्टीरिया के लिए सही स्थितियां प्रदान करने के लिए एक पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र है, जो एपी सिस्टम चलाने वाले जीवों के तीन प्रमुख समूह हैं।
- स्रोत: जेनेल हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *
1.4 सिस्टम प्रकार
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एपी सिस्टम के दो मुख्य प्रकार हैं, युग्मित और decoupled। युग्मित दृष्टिकोण का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है और यह पोषक तत्व इनपुट राशियों/मूल्यों को ज्ञात प्रणाली को खिलाने पर आधारित होता है। पौधों की वृद्धि और जीवाणु खपत (बायोफिल्टर में) के लिए समर्थन आम तौर पर वाणिज्यिक मछली के भोजन से आते हैं और उन्हें सिस्टम इनपुट आवश्यकताओं में शामिल किया जाना चाहिए। ये अनुपात यह सुनिश्चित करने के लिए उपयोग किया जाता है कि मछली के प्रवाह से जहरीले अपशिष्ट उत्पादों का निर्माण नहीं होता है (अपर्याप्त बायोफिल्टर के कारण), अतिरिक्त नाइट्रेट नहीं होते हैं (पर्याप्त पौधों से नहीं), और नाइट्रेट की कमी (पौधों की एक अतिरिक्त से) विकसित नहीं होती है। एक्वापोनिक सिस्टम के लिए अनुशंसित ऑपरेटिंग अनुपात संरचना और डिजाइन अनुभाग में शामिल किया जाएगा।
मछली, पौधों और जीवाणुओं के बीच बढ़ती स्थितियों की विस्तृत श्रृंखला को देखते हुए, युग्मित सिस्टम मछली या पौधों के लिए इष्टतम मूल्यों पर काम नहीं करते हैं। मछली के लिए आदर्श पोषक तत्व वातावरण आमतौर पर अधिकांश पौधों के लिए पौष्टिक रूप से अपर्याप्त होगा, और पौधों के लिए एक आदर्श पोषक तत्व स्तर अधिकांश मछलियों के लिए विषाक्त होगा। इस कारण से, decoupled सिस्टम का पता लगाया जा रहा है, हालांकि उनका उपयोग व्यापक नहीं है। एक decoupled एक्वापोनिक प्रणाली में, आरएएस और हाइड्रोपोनिक घटक शामिल हो गए हैं लेकिन अलग-अलग सिस्टम के रूप में काम करते हैं जिन्हें स्वतंत्र रूप से नियंत्रित किया जा सकता है (Goddek et al 2016, Pantanella 2013)। आमतौर पर, हाइड्रोपोनिक प्रणाली को खिलाती है जो पानी पौधों द्वारा फ़िल्टर किए जाने के बाद मछली संस्कृति टैंकों में वापस प्रवेश नहीं करता है। इसके बजाय, पानी हालांकि हाइड्रोपोनिक इकाई में श्वसन और वाष्पीकरण को आरएएस से पानी से बदल दिया जाता है, जो बदले में नए पानी (क्लोस et al 2015) के साथ बदल दिया जाता है। यह सेटअप व्यक्तिगत सिस्टम पर अधिक नियंत्रण प्रदान करता है और प्रत्येक को अपनी इष्टतम सीमा पर संचालित करने की अनुमति देता है। रोग उपचार और पोषक तत्व की कमी (या विषाक्तता) अधिक आसानी से प्रबंधित की जाती है, साथ ही साथ। Decoupled प्रणालियों के रूप में अच्छी तरह से युग्मित प्रणालियों के रूप में शोध नहीं कर रहे हैं और उत्पादकों को हाइड्रोपोनिक्स, संयंत्र पोषक तत्व प्रबंधन, और जलीय कृषि प्रणाली डिजाइन में विशेषज्ञता का एक उच्च स्तर की आवश्यकता है।
- स्रोत: जेनेले हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *
बड़ी तस्वीर
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Kentucky State University
विश्व जनसंख्या अनुमानित 7.7 बिलियन है और 2050 तक 10 अरब तक पहुंचने की उम्मीद है। इस विस्तारित वैश्विक आबादी को खिलाने के लिए, खाद्य उत्पादन में 30 -50% वृद्धि होनी चाहिए। इस वृद्धि की आवश्यकता होगी कि फसलों को बढ़ाने के लिए इस्तेमाल किया भूमि लगभग 1.5 अरब एकड़ जमीन से विस्तार; कि के बारे में है ¾ महाद्वीपीय संयुक्त राज्य अमेरिका के आकार।
2020 में, कृषि ने दुनिया की वनस्पति भूमि का लगभग 50% उपयोग किया। वायुमंडलीय सीओ ~ 2 ~ स्तरों में चल रही वृद्धि, जिससे ग्लोबल वार्मिंग में वृद्धि हुई, को खाद्य उत्पादन के लिए जरूरी फसल भूमि के बड़े पैमाने पर रूपांतरण से बढ़ाया जाएगा। इसके अलावा, वर्तमान कृषि उत्पादन मानव जाति द्वारा उपयोग किए जाने वाले सभी पानी का 90% हिस्सा है। संसाधनों की यह वृद्धि और खपत टिकाऊ नहीं है। खाद्य उत्पादन को बढ़ाने के वैकल्पिक तरीकों की आवश्यकता है; हम बस जो कुछ भी कर रहे हैं उससे अधिक नहीं कर सकते हैं।
विश्व संसाधन संस्थान (डब्ल्यूआरआई) ने हाल ही में “एक सतत खाद्य भविष्य बनाना” नामक एक रिपोर्ट प्रकाशित की (सर्चिंगर et al 2014)। लेखकों ने पर्यावरणीय प्रभावों को बढ़ाने के बिना पांच “पाठ्यक्रम” या अधिक भोजन का उत्पादन करने के तरीके प्रस्तावित किए हैं। एक्वापोनिक्स एक अवधारणा है जो इन पहलों में से कई को संबोधित करती है।
डब्ल्यूआरआई पाठ्यक्रमों में से एक कृषि भूमि के विस्तार के बिना खाद्य उत्पादन में वृद्धि करना है। इसे पूरा करने के लिए, वे कहते हैं कि “प्राकृतिक संसाधन उपयोग की बढ़ी हुई दक्षता खाद्य उत्पादन और पर्यावरण दोनों लक्ष्यों को पूरा करने के लिए एक सबसे महत्वपूर्ण कदम है।” अधिकांश सिफारिशों के विपरीत, वे स्थिरता के लिए एक मार्ग के रूप में उत्पादन तीव्रता में वृद्धि का प्रस्ताव देते हैं। एक्वापोनिक्स उपलब्ध अधिक कुशल और गहन खाद्य उत्पादन प्रणालियों में से एक है। यह प्रति यूनिट क्षेत्र, पानी की इकाई और सिस्टम में जोड़े गए पोषक तत्वों की इकाई, विशेष रूप से उष्णकटिबंधीय या उप-उष्णकटिबंधीय जलवायु में उत्पादित भोजन की मात्रा के संदर्भ में कुशल है जहां हीटिंग लागत कम हो जाती है।
रिपोर्ट में प्रस्तावित एक और समाधान मछली की आपूर्ति में वृद्धि करना है। एक संकेत है कि मछली की खपत 2050 तक 58% बढ़ने की भविष्यवाणी की गई है (Searchinger et al 2014)। हालांकि, डब्ल्यूआरआई अध्ययन मानता है कि कब्जा मत्स्य पालन से उत्पादन वास्तव में इसी अवधि के दौरान 10% कम हो जाएगा। खपत की मांग को पूरा करने के लिए, जलीय कृषि को कम से कम डबल आउटपुट की आवश्यकता होगी। हालांकि, यह 50 मिलियन एकड़ नए उत्पादन तालाबों के निर्माण के माध्यम से उपयोग के मुद्दों को भूमि में जोड़ देगा। लेखकों का मानना है कि जलीय कृषि को भी अधिक भूमि-कुशल बनना चाहिए और पानी की पुनरावृत्ति प्रौद्योगिकियां उत्पादन को तेज करने, भूमि के उपयोग को कम करने और बेहतर प्रदूषण नियंत्रण प्रदान करने में मदद कर सकती हैं।
एक्वापोनिक उत्पादन संसाधन पुन: उपयोग और दक्षता के लिए एक आशाजनक मॉडल है; अन्य पुनर्योजी कृषि तकनीकों के साथ इन दबाने वाली समस्याओं में से कई पर स्थानीय प्रभाव पड़ सकते हैं और भविष्य की प्रौद्योगिकियों और विकास के लिए एक मॉडल के रूप में कार्य कर सकते हैं।
- स्रोत: जेनेले हैगर, लेह एन ब्राइट, जोश डसी, जेम्स टिडवेल 2021। केंटकी स्टेट यूनिवर्सिटी। Aquaponics उत्पादन मैनुअल: उत्पादकों के लिए एक व्यावहारिक पुस्तिका। *