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एक्वापोनिक्स का परिचय
यह अध्याय एक्वापोनिक्स की अवधारणा का पूर्ण विवरण प्रदान करता है, एक ऐसी प्रणाली में हाइड्रोपोनिक्स और एक्वाकल्चर के संयोजन के लिए एक तकनीक जो पुनर्निर्मित जलीय कृषि जल (आंकड़े 1.1 और 1.2) में पौधों की खेती करती है। यह मिट्टी की कम संस्कृति और सामान्य जलीय कृषि के विकास और प्रकृति के संक्षिप्त खाते प्रदान करता है। एक्वापोनिक्स को तब वर्णित किया गया है, यह देखते हुए कि इन तकनीकों को कैसे एकजुट किया जाता है, जिसमें अतिरिक्त विचार और इसके विकास का एक संक्षिप्त इतिहास शामिल है। एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन की प्रमुख ताकत और कमजोरियों का एक खाता प्रदान किया जाता है, साथ ही साथ स्थानों और संदर्भों जहां एक्वापोनिक्स सबसे अधिक है, और कम से कम उपयुक्त है। अंत में, आज देखा गया एक्वापोनिक्स के प्रमुख अनुप्रयोगों का एक संक्षिप्त विवरण है।
Food and Agriculture Organization of the United Nations — Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus, and Alessandro Lovatelli.
इस पुस्तकालय संस्करण को मूल स्रोत से पुनः स्वरूपित और समेकित किया गया है।
आधुनिक एक्वापोनिक प्रौद्योगिकी का एक संक्षिप्त इतिहास
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
इस विधि को लागू करने वाले एशिया और दक्षिण अमेरिका दोनों में प्रारंभिक सभ्यताओं के साथ, पौधों को उर्वरित करने के लिए मल अपशिष्ट और मछली से समग्र विसर्जन का उपयोग करने की अवधारणा सहस्राब्दी के लिए अस्तित्व में है। 1 9 70 के दशक के अंत में न्यू कीमिया संस्थान और अन्य उत्तरी अमेरिकी और यूरोपीय शैक्षणिक संस्थानों के अग्रणी काम के माध्यम से, और अगले दशकों में आगे के शोध के माध्यम से, एक्वापोनिक्स का यह मूल रूप आज के आधुनिक खाद्य उत्पादन प्रणालियों में विकसित हुआ। 1 9 80 के दशक की तकनीकी प्रगति से पहले, हाइड्रोपोनिक्स और जलीय कृषि को एकीकृत करने के अधिकांश प्रयासों में सफलता सीमित थी। 1 9 80 और 1 99 0 के दशक में सिस्टम डिज़ाइन, बायोफिल्टरेशन और इष्टतम मछली-टू-प्लांट अनुपात की पहचान में प्रगति हुई जिससे बंद प्रणालियों का निर्माण हुआ जो पौधों के विकास के लिए पानी और पोषक तत्वों के निर्माण की अनुमति देता है। इसकी शुरुआती एक्वापोनिक प्रणालियों में, उत्तरी कैरोलिना स्टेट यूनिवर्सिटी (संयुक्त राज्य अमेरिका) ने दिखाया कि एकीकृत प्रणालियों में पानी की खपत टिलापिया के बढ़ने के लिए तालाब संस्कृति में उपयोग की जाने वाली 5 प्रतिशत थी। यह विकास, अन्य प्रमुख पहलों के बीच, विशेष रूप से शुष्क और पानी के गरीब क्षेत्रों में मछली और बढ़ती सब्जियों को बढ़ाने के लिए एकीकृत जलीय कृषि और हाइड्रोपोनिक प्रणालियों की उपयुक्तता की ओर इशारा करता है।
हालांकि 1 9 80 के दशक से उपयोग में, एक्वापोनिक्स अभी भी खाद्य उत्पादन का एक अपेक्षाकृत नया तरीका है जिसमें व्यापक एक्वापोनिक अनुभव के साथ दुनिया भर में अनुसंधान और व्यवसायी केन्द्रों की एक छोटी संख्या है। जेम्स राकोसी वर्जिन द्वीप समूह विश्वविद्यालय (संयुक्त राज्य अमेरिका) में अपने काम के माध्यम से अनुसंधान और विकास के संबंध में एक उद्योग के नेता रहे हैं। उन्होंने एक संतुलित पारिस्थितिकी तंत्र बनाए रखते हुए मछली और सब्जियों दोनों के उत्पादन को अधिकतम करने के लिए महत्वपूर्ण अनुपात और गणना विकसित की है। ऑस्ट्रेलिया में, विल्सन लेनर्ड ने अन्य प्रकार की प्रणालियों के लिए महत्वपूर्ण गणना और उत्पादन योजनाएं भी तैयार की हैं। अल्बर्टा, कनाडा में, निक Savidov द्वारा एक दो साल की अवधि में अनुसंधान का उत्पादन परिणाम दिखा रहा है कि aquaponics इकाइयों टमाटर और खीरे का काफी बेहतर उत्पादन किया था जब कुछ प्रमुख पोषक तत्वों के स्तर को पूरा किया गया। बांग्लादेश कृषि विश्वविद्यालय के मोहम्मद अब्दुस सलाम ने एक्वापोनिक्स के साथ घर-स्तर पर निर्वाह खेती में क्षेत्र को आगे बढ़ाया। इन शोध सफलताओं, साथ ही साथ कई अन्य लोगों ने विभिन्न व्यवसायी समूहों और समर्थन/प्रशिक्षण कंपनियों के लिए मार्ग प्रशस्त किया है जो दुनिया भर में अंकुरित होना शुरू कर रहे हैं। एक्वापोनिक्स में कीस्टोन कार्यों के सुझाए गए रीडिंग इस प्रकाशन के अंत में प्रदान किए जाते हैं।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *
एक्वापोनिक्स की प्रयोज्यता
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
एक्वापोनिक्स अपने संबंधित क्षेत्रों में दो सबसे अधिक उत्पादक प्रणालियों को जोड़ती है। जलीय कृषि प्रणालियों और हाइड्रोपोनिक्स ने न केवल अपने उच्च पैदावार के लिए दुनिया में व्यापक विस्तार का अनुभव किया है, बल्कि भूमि और पानी के बेहतर उपयोग के लिए, प्रदूषण नियंत्रण के सरल तरीकों, उत्पादक कारकों के बेहतर प्रबंधन, उत्पादों की उनकी उच्च गुणवत्ता और अधिक भोजन सुरक्षा (बॉक्स 1)। हालांकि, एक्वापोनिक्स अत्यधिक जटिल और महंगा हो सकता है, और कुछ इनपुट तक लगातार पहुंच की आवश्यकता होती है।
Aquaponics एक ऐसी तकनीक है जिसकी स्थायी गहन कृषि के व्यापक संदर्भ में जगह है, खासकर परिवार के पैमाने पर अनुप्रयोगों में। यह सब्जी और मछली उत्पादन के सहायक और सहयोगी तरीके प्रदान करता है और उन स्थानों और परिस्थितियों में पर्याप्त मात्रा में भोजन बढ़ा सकता है जहां मिट्टी आधारित कृषि मुश्किल या असंभव है। एक्वापोनिक्स की स्थिरता पर्यावरण, आर्थिक और सामाजिक गतिशीलता को मानती है। आर्थिक रूप से, इन प्रणालियों को पर्याप्त प्रारंभिक निवेश की आवश्यकता होती है, लेकिन इसके बाद कम आवर्ती लागत और मछली और सब्जियों दोनों से संयुक्त रिटर्न होते हैं। पर्यावरण की दृष्टि से, एक्वापोनिक्स जलप्रपात से बचने और प्रदूषित करने से जलीय पदार्थ को रोकता है। इसी समय, एक्वापोनिक्स अधिक पानी और उत्पादन नियंत्रण को सक्षम बनाता है। Aquaponics उर्वरक के लिए रसायनों पर भरोसा नहीं करता है, या कीट या मातम का नियंत्रण जो संभावित अवशेषों के खिलाफ भोजन को सुरक्षित बनाता है। सामाजिक रूप से, एक्वापोनिक्स गुणवत्ता के जीवन में सुधार की पेशकश कर सकते हैं क्योंकि भोजन स्थानीय रूप से उगाया जाता है और सांस्कृतिक रूप से उपयुक्त फसलों को उगाया जा सकता है। साथ ही, एक्वापोनिक्स भूमिहीन और गरीब परिवारों के लिए भोजन और छोटी आय को सुरक्षित करने के लिए आजीविका रणनीतियों को एकीकृत कर सकते हैं। भोजन का घरेलू उत्पादन, बाजारों तक पहुंच और कौशल का अधिग्रहण विकासशील देशों में महिलाओं के सशक्तिकरण और मुक्ति को सुरक्षित करने के लिए अमूल्य उपकरण हैं, और एक्वापोनिक्स निष्पक्ष और टिकाऊ सामाजिक-आर्थिक विकास की नींव प्रदान कर सकते हैं। मछली प्रोटीन कई लोगों की आहार आवश्यकताओं के लिए एक मूल्यवान अतिरिक्त है, क्योंकि प्रोटीन अक्सर छोटे पैमाने पर बागवानी में कमी होती है।
एक्वापोनिक्स सबसे उपयुक्त है जहां भूमि महंगा है, पानी दुर्लभ है, और मिट्टी खराब है। रेगिस्तान और शुष्क क्षेत्रों, रेतीले द्वीपों और शहरी उद्यान स्थानों aquaponics के लिए सबसे उपयुक्त हैं क्योंकि यह पानी की एक पूर्ण न्यूनतम का उपयोग करता है। मिट्टी की कोई आवश्यकता नहीं है, और एक्वापोनिक्स मिट्टी के संघनन, salinization, प्रदूषण, बीमारी और थकान से जुड़े मुद्दों से बचाता है। इसी तरह, शहरी और पेरी-शहरी वातावरण में एक्वापोनिक्स का उपयोग किया जा सकता है जहां कोई या बहुत कम भूमि उपलब्ध नहीं है, छोटे बालकनियों, आंगन, घर के अंदर या छतों पर घने फसलों को विकसित करने का साधन प्रदान करता है।
हालांकि, यह तकनीक जटिल हो सकती है और छोटे पैमाने पर इकाइयां परिवार के लिए सभी भोजन कभी नहीं प्रदान करेंगी। एक्वापोनिक सिस्टम महंगे हैं; मालिक को एक पूर्ण जलीय कृषि प्रणाली और एक हाइड्रोपोनिक सिस्टम स्थापित करना होगा, और यह एक एक्वापोनिक सिस्टम शुरू करते समय विचार करने के लिए सबसे महत्वपूर्ण तत्व है। इसके अलावा, सफल प्रबंधन के लिए समग्र ज्ञान और शामिल जीवों के तीन अलग-अलग समूहों के दैनिक रखरखाव की आवश्यकता होती है। पानी की गुणवत्ता को मापा और छेड़छाड़ की जरूरत है। सिस्टम बनाने और स्थापित करने के लिए तकनीकी कौशल की आवश्यकता होती है, खासकर नलसाजी और तारों के मामले में। एक्वापोनिक्स भूमि पहुंच, उपजाऊ मिट्टी, पर्याप्त स्थान और उपलब्ध पानी वाले स्थानों में अव्यावहारिक और अनावश्यक हो सकता है। मजबूत कृषि समुदायों को एक्वापोनिक्स को अत्यधिक जटिल होने के लिए मिल सकता है जब एक ही भोजन सीधे मिट्टी में उगाया जा सकता है। इन मामलों में, एक्वापोनिक्स एक समर्पित खाद्य उत्पादन प्रणाली के बजाय एक महंगा शौक बन सकता है। इसके अलावा, एक्वापोनिक्स को कुछ इनपुट तक लगातार पहुंच की आवश्यकता होती है। इस प्रकाशन में वर्णित सभी एक्वापोनिक प्रणालियों के लिए बिजली की आवश्यकता होती है, और अविश्वसनीय बिजली ग्रिड और/या बिजली की उच्च लागत कुछ स्थानों में एक्वापोनिक्स को असुरक्षित बना सकती है। मछली फ़ीड को नियमित आधार पर खरीदा जाना चाहिए, और मछली के बीज और पौधे के बीज तक पहुंच की आवश्यकता होती है। इन इनपुट को कम किया जा सकता है (सौर पैनल, मछली फ़ीड उत्पादन, मछली प्रजनन और पौधे प्रसार), लेकिन इन कार्यों को अतिरिक्त ज्ञान की आवश्यकता होती है और दैनिक प्रबंधन में समय जोड़ते हैं, और वे छोटे पैमाने पर प्रणाली के लिए बहुत कठिन और समय लेने वाली हो सकते हैं।
उस ने कहा, बुनियादी एक्वापोनिक प्रणाली स्थितियों की एक विस्तृत श्रृंखला में काम करती है, और कई किसानों के कौशल और ब्याज स्तर को पूरा करने के लिए इकाइयों को डिजाइन और बढ़ाया जा सकता है। उच्च तकनीक से लेकर कम-तकनीक तक और उच्च से उचित मूल्य स्तर तक के एक्वापोनिक डिज़ाइन की एक विस्तृत विविधता है। Aquaponics काफी अनुकूलनीय स्थानीय सामग्री और घरेलू ज्ञान के साथ विकसित किया जा सकता है, और स्थानीय सांस्कृतिक और पर्यावरण की स्थिति के अनुरूप है। दैनिक आधार पर सिस्टम को बनाए रखने और प्रबंधित करने के लिए इसे हमेशा एक समर्पित और इच्छुक व्यक्ति या व्यक्तियों के समूह की आवश्यकता होगी। पर्याप्त प्रशिक्षण जानकारी पुस्तकों, लेख और ऑनलाइन समुदायों के साथ-साथ प्रशिक्षण पाठ्यक्रम, कृषि विस्तार एजेंटों और विशेषज्ञ परामर्श के माध्यम से उपलब्ध है। एक्वापोनिक्स एक संयुक्त प्रणाली है, जिसका अर्थ है कि लागत और लाभ दोनों बढ़ाई गई हैं। सफलता मछली और पौधों दोनों के स्थानीय, टिकाऊ और गहन उत्पादन से ली गई है और संभवतः, ये अलग से उठाए गए दो घटकों से अधिक हो सकते हैं, जब तक इसकी सीमाओं पर विचार करते हुए उपयुक्त स्थानों में एक्वापोनिक्स का उपयोग किया जाता है।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *
जलीय कृषि
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एक्वाकल्चर कैद पालन और नियंत्रित परिस्थितियों में मछली और अन्य जलीय जानवरों और पौधों की प्रजातियों का उत्पादन है। कई जलीय प्रजातियों को सुसंस्कृत किया गया है, विशेष रूप से मछली, क्रस्टेसियन और मोलस्क और जलीय पौधों और शैवाल। जलीय कृषि उत्पादन विधियों को दुनिया के विभिन्न क्षेत्रों में विकसित किया गया है, और इस प्रकार उन क्षेत्रों में विशिष्ट पर्यावरणीय और जलवायु परिस्थितियों के अनुकूल किया गया है। जलीय कृषि की चार प्रमुख श्रेणियों में खुले पानी की व्यवस्था (जैसे पिंजरों, लंबी लाइनें), तालाब संस्कृति, प्रवाह के माध्यम से रेसवे और पुनर्संचारी जलीय कृषि प्रणालियों (आरएएस) शामिल हैं। एक आरएएस (चित्रा 1.4) ऑपरेशन में सफाई और फ़िल्टरिंग प्रक्रिया के बाद मछली के लिए पानी का पुन: उपयोग किया जाता है। यद्यपि आरएएस अपने उच्च निवेश, ऊर्जा और प्रबंधन लागत के कारण सबसे सस्ता उत्पादन प्रणाली नहीं है, लेकिन यह भूमि की प्रति इकाई उत्पादकता में काफी वृद्धि कर सकता है और मछली की खेती में सबसे कुशल जल-बचत तकनीक है। उप-उत्पादों के संभावित उपयोग और वनस्पति फसल उत्पादन के लिए उच्च जल पोषक तत्वों की सांद्रता के कारण एकीकृत जलीय कृषि प्रणालियों के विकास के लिए एक आरएएस सबसे लागू विधि है। Aquaponics आरएएस में होने वाले पोषक तत्वों के फायदेमंद निर्माण से विकसित किया गया है और इसलिए, इस मैनुअल का प्रमुख ध्यान है।
एक्वाकल्चर वैश्विक प्रोटीन उत्पादन का एक महत्वपूर्ण स्रोत है। वास्तव में, जलीय कृषि दुनिया में खाए गए मछली के लगभग एक आधे के लिए खातों, 2012 में पहली बार के लिए एक्वाकल्चर उत्पादन मिलान पर कब्जा मत्स्य उतरने के साथ। एक्वाकल्चर में दुनिया के मत्स्य पालन पर दबाव कम करने और पशु प्रोटीन के साथ मनुष्यों की आपूर्ति में कम-टिकाऊ स्थलीय पशु खेती प्रणालियों के पदचिह्न को काफी कम करने की क्षमता है। हालांकि, इस कृषि तकनीक की स्थिरता में सुधार के लिए जलीय कृषि के दो पहलुओं को संबोधित किया जा सकता है। जलीय कृषि की स्थिरता के लिए एक बड़ी समस्या पोषक तत्व युक्त अपशिष्ट जल का उपचार है, जो ऊपर वर्णित सभी जलीय कृषि विधियों का उप-उत्पाद है। प्रत्येक देश द्वारा निर्धारित पर्यावरण नियमों के आधार पर, किसानों को या तो प्रवाह का इलाज या निपटान करना चाहिए, जो महंगा और पर्यावरण हानिकारक दोनों हो सकता है। उपचार के बिना, पोषक तत्व युक्त पानी की रिहाई वाटरशेड और स्थानीय तटीय क्षेत्रों में यूट्रोफिकेशन और हाइपोक्सिया का कारण बन सकती है, साथ ही प्रवाल भित्तियों और अन्य पारिस्थितिकीय और आर्थिक गड़बड़ी के macroalgae अतिवृद्धि। प्रवाह धारा के भीतर बढ़ते पौधे पर्यावरण में अपनी रिहाई को रोकने और सिंचाई, कृत्रिम झीलों और अन्य तकनीकों के माध्यम से लागत रहित उप-उत्पादों के साथ बढ़ती फसलों से अतिरिक्त आर्थिक लाभ प्राप्त करने का एक तरीका है। एक और स्थिरता चिंता यह है कि जलीय कृषि प्राथमिक मछली फ़ीड के रूप में मछली पकड़ने पर भारी निर्भर करती है। एक संरक्षण दृष्टिकोण से, यह एक और खर्च करके एक ऋण का निर्वहन कर रहा है, और वैकल्पिक फ़ीड सामग्री जलीय कृषि के भविष्य के लिए एक महत्वपूर्ण विचार है। वैकल्पिक मछली फ़ीड और जलीय कृषि पदचिह्न को कम करने के लिए योगदान करने के लिए उनके तरीके धारा 9.1.2 में चर्चा कर रहे हैं, जबकि इस प्रकाशन के बहुमत, एक मूल्य वर्धित उत्पाद के रूप में जलीय कृषि प्रवाह का पुन: उपयोग करने के लिए समर्पित है।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *
एक्वापोनिक्स
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एक्वापोनिक्स एक उत्पादन प्रणाली में जलीय कृषि और हाइड्रोपोनिक्स को पुन: परिचालित करने का एकीकरण है। एक एक्वापोनिक इकाई में, फिल्टर के माध्यम से मछली टैंक चक्र से पानी, पौधे बिस्तर बढ़ते हैं और फिर मछली (चित्रा 1.5) पर वापस जाते हैं। फिल्टर में, मछली कचरे को पानी से हटा दिया जाता है, पहले एक यांत्रिक फिल्टर का उपयोग करके जो ठोस कचरे को हटा देता है और फिर एक बायोफिल्टर के माध्यम से जो भंग कचरे को संसाधित करता है। बायोफिल्टर अमोनिया को परिवर्तित करने के लिए बैक्टीरिया के लिए एक स्थान प्रदान करता है, जो मछली के लिए विषाक्त है, नाइट्रेट में, पौधों के लिए एक अधिक सुलभ पोषक तत्व है। इस प्रक्रिया को नाइट्रिफिकेशन कहा जाता है। पानी (नाइट्रेट और अन्य पोषक तत्वों युक्त) पौधे के माध्यम से यात्रा के रूप में बेड पौधों इन पोषक तत्वों को तेज हो जाना, और अंत में पानी शुद्ध मछली टैंक के लिए रिटर्न। यह प्रक्रिया मछली, पौधों और जीवाणुओं को सहजीवन रूप से विकसित करने और एक दूसरे के लिए एक स्वस्थ बढ़ते वातावरण बनाने के लिए मिलकर काम करने की अनुमति देती है, बशर्ते कि सिस्टम ठीक से संतुलित हो।
एक्वापोनिक्स में, जलीय कृषि प्रवाह को पौधों के बिस्तरों के माध्यम से बदल दिया जाता है और पर्यावरण के लिए जारी नहीं किया जाता है, जबकि साथ ही पौधों के लिए पोषक तत्वों को स्थायी, लागत प्रभावी और गैर-रासायनिक स्रोत से आपूर्ति की जाती है। यह एकीकरण स्वतंत्र रूप से जलीय कृषि और हाइड्रोपोनिक सिस्टम चलाने के कुछ अस्थिर कारकों को हटा देता है। इस एकीकरण द्वारा प्राप्त लाभों से परे, एक्वापोनिक्स ने दिखाया है कि इसके पौधे और मछली उत्पादन हाइड्रोपोनिक्स के साथ तुलनीय हैं और जलीय कृषि प्रणालियों को पुन: परिचालित करते हैं। एक्वापोनिक्स कुछ स्थितियों में अधिक उत्पादक और आर्थिक रूप से व्यवहार्य हो सकता है, खासकर जहां भूमि और पानी सीमित हैं। हालांकि, एक्वापोनिक्स जटिल है और पर्याप्त स्टार्ट-अप लागत की आवश्यकता है। बढ़ी हुई उत्पादन को दो प्रणालियों को एकीकृत करने के लिए आवश्यक उच्च निवेश लागत की भरपाई करनी चाहिए। एक बड़ी या महंगी व्यवस्था करने से पहले, आर्थिक, पर्यावरण, सामाजिक और सैन्य पहलुओं पर विचार करने वाली एक पूर्ण व्यावसायिक योजना आयोजित की जानी चाहिए।
मछली, पौधों और बैक्टीरिया: हालांकि मछली और सब्जियों का उत्पादन एक्वापोनिक इकाइयों का सबसे स्पष्ट उत्पादन है, यह समझना आवश्यक है कि एक्वापोनिक्स एक पूर्ण पारिस्थितिकी तंत्र का प्रबंधन है जिसमें जीवों के तीन प्रमुख समूह शामिल हैं।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *
एक्वापोनिक्स के वर्तमान अनुप्रयोग
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यह अंतिम खंड संक्षेप में दुनिया भर में देखे गए एक्वापोनिक्स के कुछ प्रमुख अनुप्रयोगों पर चर्चा करता है। यह सूची किसी भी तरह से संपूर्ण नहीं है, बल्कि एक्वापोनिक अवधारणा का उपयोग करने वाली गतिविधियों में एक छोटी सी खिड़की है। परिशिष्ट 6 में आगे स्पष्टीकरण शामिल है कि एक्वापोनिक्स कहां और किस संदर्भ में सबसे अधिक लागू है।
घरेलू/छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स
लगभग 1 000 लीटर के मछली टैंक आकार के साथ एक्वापोनिक इकाइयां और लगभग 3 एम2 की बढ़ती जगह को छोटे पैमाने पर माना जाता है, और परिवार के घर (चित्रा 1.6) के लिए घरेलू उत्पादन के लिए उपयुक्त हैं। इस आकार की इकाइयों का परीक्षण किया गया है और दुनिया भर के कई क्षेत्रों में बड़ी सफलता के साथ परीक्षण किया गया है। इन इकाइयों का मुख्य उद्देश्य निर्वाह और घरेलू उपयोग के लिए खाद्य उत्पादन है, क्योंकि कई इकाइयों में विभिन्न प्रकार की सब्जियां और जड़ी बूटी एक बार में बढ़ सकती हैं। पिछले पांच वर्षों में, एक्वापोनिक समूह, समाज और मंचों ने काफी विकसित किया है और इन छोटे पैमाने पर इकाइयों पर सीखे गए सलाह और पाठों का प्रसार करने के लिए काम किया है।
अर्ध-वाणिज्यिक और वाणिज्यिक एक्वापोनिक्स
उच्च प्रारंभिक स्टार्ट-अप लागत और इस पैमाने के साथ सीमित व्यापक अनुभव के कारण, वाणिज्यिक और/या अर्द्ध वाणिज्यिक एक्वापोनिक सिस्टम संख्या में कुछ हैं (चित्रा 1.7)। कई वाणिज्यिक उद्यम विफल रहे हैं क्योंकि मुनाफा प्रारंभिक निवेश योजना की मांगों को पूरा नहीं कर सका। मौजूद हैं कि उन में से अधिकांश monoculture प्रथाओं का उपयोग, आम तौर पर सलाद या तुलसी का उत्पादन। हालांकि संयुक्त राज्य अमेरिका, यूरोप और एशिया में कई अकादमिक संस्थानों ने बड़ी इकाइयों का निर्माण किया है, लेकिन अधिकांश खाद्य उत्पादन के बजाय अकादमिक अनुसंधान के लिए रहे हैं, और निजी क्षेत्र में अन्य उत्पादकों के साथ प्रतिस्पर्धा करने के लिए इरादा या डिज़ाइन नहीं किए गए हैं। दुनिया भर में कई सफल खेतों हैं। हवाई (संयुक्त राज्य अमेरिका) में विशेषज्ञों के एक समूह ने एक पूरी तरह से विकसित वाणिज्यिक प्रणाली बनाई है।
वे अपनी इकाई के लिए जैविक प्रमाणीकरण प्राप्त करने में भी सक्षम हैं, जिससे उन्हें अपने उत्पादन के लिए उच्च वित्तीय रिटर्न प्राप्त करने में सक्षम बनाया जा सकता है। एक और बड़े पैमाने पर और व्यावसायिक रूप से सफल एक्वापोनिक ऑपरेशन न्यूबर्ग, न्यूयॉर्क (संयुक्त राज्य अमेरिका) में स्थित है, और विभिन्न मछली और सब्जी प्रजातियों से कई राजस्व धाराओं के माध्यम से लाभ उठाता है और स्थानीय रेस्तरां, किराने और स्वास्थ्य भोजन और किसानों के लिए एक सफल विपणन रणनीति बाजारों।
स्थानीय और क्षेत्रीय बाजारों में सबसे आकर्षक पौधों और मछली पर गहन बाजार अनुसंधान के साथ विस्तृत व्यापार योजनाएं किसी भी सफल उद्यम के लिए आवश्यक हैं, जैसा कि छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक्स, वाणिज्यिक जलीय कृषि और वाणिज्यिक हाइड्रोपोनिक्स के साथ अनुभव है।
शिक्षा
प्राथमिक और माध्यमिक विद्यालयों, कॉलेजों और विश्वविद्यालयों, विशेष और वयस्क शिक्षा केंद्रों, साथ ही समुदाय आधारित संगठनों (चित्रा 1.8) सहित विभिन्न शैक्षिक संस्थानों में छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक इकाइयों का चैंपियन किया जा रहा है। एक्वापोनिक्स का उपयोग सामान्य आबादी और टिकाऊ कृषि तकनीकों के बीच के अंतर को पाटने के लिए वाहन के रूप में किया जा रहा है, जिसमें वर्षा जल कटाई, पोषक तत्व रीसाइक्लिंग और जैविक खाद्य उत्पादन जैसी संगत टिकाऊ गतिविधियां शामिल हैं, जिन्हें पाठ योजनाओं के भीतर एकीकृत किया जा सकता है। इसके अलावा, एक्वापोनिक्स की यह एकीकृत प्रकृति शरीर रचना विज्ञान और शरीर विज्ञान, जीव विज्ञान और वनस्पति विज्ञान, भौतिकी और रसायन विज्ञान, साथ ही नैतिकता, खाना पकाने और सामान्य स्थिरता अध्ययन जैसे व्यापक विषयों के हाथों सीखने का अनुभव प्रदान करती है।
मानवीय राहत और खाद्य सुरक्षा हस्तक्षेप
अत्यधिक कुशल एक्वापोनिक प्रणालियों के आगमन के साथ, विकासशील देशों में अवधारणा किराए की खोज करने में रुचि रही है। एक्वापोनिक पहल के उदाहरण बारबाडोस, ब्राजील, बोत्सवाना, इथियोपिया, घाना, ग्वाटेमाला, हैती, भारत, जमैका, मलेशिया, मेक्सिको, नाइजीरिया, पनामा, फिलीपींस, थाईलैंड और जिम्बाब्वे (चित्रा 1.9) में देखा जा सकता है। पहली नज़र में, मानवीय क्षेत्र के भीतर एक्वापोनिक गतिविधि की काफी मात्रा प्रतीत होती है। इसके अलावा, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक इकाइयां कुछ शहरी या पेरी-शहरी कृषि पहल के घटक हैं, विशेष रूप से गैर-सरकारों के संगठनों और शहरी खाद्य और पोषण सुरक्षा में अन्य हितधारकों के साथ, क्योंकि कई अलग-अलग शहरी परिदृश्य में स्थापित होने की उनकी क्षमता है। विशेष रूप से, संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन (एफएओ) ने पश्चिम बैंक और गाजा पट्टी में छतों पर छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक इकाइयों का संचालन किया है - पूरे क्षेत्र में देखे गए पुराने खाद्य और पोषण सुरक्षा मुद्दों के जवाब में (चित्रा 1.10)। आज तक, यह पायलट प्रोजेक्ट और बाद में स्केल-अप दुनिया भर के उदाहरणों में से एक है जहां एक्वापोनिक्स को मध्यम पैमाने पर आपातकालीन खाद्य सुरक्षा हस्तक्षेप में सफलतापूर्वक एकीकृत किया जा रहा है। हालांकि, कई प्रयास* विज्ञापन हॉक* और अवसरवादी हैं, कई मामलों में स्टैंड-अलोन, कम प्रभाव वाले हस्तक्षेप होते हैं, इसलिए मानवीय एक्वापोनिक्स की सफलता का मूल्यांकन करते समय सावधानी बरतनी चाहिए।
हाल के वर्षों में दुनिया भर में एक्वापोनिक सम्मेलनों की वृद्धि हुई है। इसके अलावा, एक्वापोनिक्स तेजी से जलीय कृषि और हाइड्रोपोनिक्स पर सम्मेलनों का एक हिस्सा है। इनमें से कई पैनल विभिन्न पृष्ठभूमि और विशेषज्ञताओं, नीति निर्माताओं और हितधारकों के शोधकर्ताओं के बीच बढ़ती चिंताओं को रेखांकित करते हैं ताकि दीर्घकालिक विकास सुनिश्चित किया जा सके और बढ़ती दुनिया की आबादी के लिए खाद्य उत्पादन में वृद्धि सुनिश्चित हो सके।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *
हाइड्रोपोनिक्स और मिट्टी-कम संस्कृति
Original publication · पहली बार FarmHub Learn पर प्रकाशित · Food and Agriculture Organization of the United Nations
मिट्टी की कम संस्कृति मिट्टी के उपयोग के बिना बढ़ती कृषि फसलों की विधि है। मिट्टी के बजाय, विभिन्न निष्क्रिय बढ़ते मीडिया, जिसे सबस्ट्रेट्स भी कहा जाता है, का उपयोग किया जाता है। ये मीडिया पौधों का समर्थन और नमी प्रतिधारण प्रदान करते हैं। इन मीडिया के भीतर सिंचाई प्रणाली को एकीकृत किया जाता है, जिससे पौधों के रूट जोनों का पोषक तत्व समाधान शुरू होता है। यह समाधान पौधों के विकास के लिए सभी आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करता है। मिट्टी-कम संस्कृति का सबसे आम तरीका हाइड्रोपोनिक्स है, जिसमें बढ़ते पौधे या तो सब्सट्रेट पर या नंगे जड़ों के साथ जलीय माध्यम में शामिल होते हैं। हाइड्रोपोनिक सिस्टम के कई डिज़ाइन हैं, प्रत्येक एक अलग उद्देश्य की सेवा करते हैं, लेकिन सभी सिस्टम इन बुनियादी विशेषताओं को साझा करते हैं (चित्रा 1.3)।
मिट्टी-कम कृषि का उपयोग कीटों और मिट्टी में जनित रोगों को कम करने के लिए किया जाता है जो मोनोकल्चर फसलों को प्रभावित करते हैं। हाइड्रोपोनिक्स वास्तव में पौधों और मिट्टी के बीच संपर्क से बचकर मिट्टी में जनित कीटों और रोगों को नियंत्रित कर सकते हैं, और क्योंकि मिट्टी के कम मीडिया को फसलों के बीच निष्फल और पुन: उपयोग किया जा सकता है। सबस्ट्रेट्स का यह पुन: उपयोग गहन उत्पादन की विशेष मांगों को पूरा करता है। कुछ सबस्ट्रेट्स मिट्टी से कहीं बेहतर होते हैं, खासतौर पर जड़ क्षेत्र में जल-धारण क्षमता और ऑक्सीजन की आपूर्ति के मामले में। पौधों के विकास के कई महत्वपूर्ण कारकों पर बढ़ते नियंत्रण के माध्यम से किसानों ने पौधों के प्रदर्शन में भी सुधार किया है। पौधों की जड़ों पर पोषक तत्वों की उपलब्धता बेहतर, छेड़छाड़ की निगरानी और वास्तविक समय नियंत्रित होती है, जिससे उच्च मात्रात्मक और गुणात्मक उत्पादन होता है। इसके अलावा, अधिकांश मिट्टी-कम संस्कृति विधियां पारंपरिक मिट्टी आधारित उत्पादन के लिए आवश्यक पानी के एक अंश का उपयोग करती हैं क्योंकि पोषक समाधान का पुनर्नवीनीकरण किया जाता है।
मिट्टी-कम कृषि पिछले 200 वर्षों में कृषि के सामान्य क्षेत्र में प्रमुख वैज्ञानिक, आर्थिक और तकनीकी विकास का एक पहलू है। सामान्य तौर पर, लेकिन समशीतोष्ण जलवायु में विकसित देशों में प्रचलित रूप से, मौसम, उच्च मूल्य वाली फसलों की बढ़ती मांग रही है। आंशिक रूप से, यह जीवन स्तर में व्यापक सुधार का परिणाम है। मांग में इस वृद्धि ने उत्पादन क्षमता को बढ़ावा देने और पूरे वर्ष फसलों की आपूर्ति को बढ़ाने के लिए कई प्रकार की संरक्षित खेती प्रणालियों का विस्तार किया है। इन संरक्षित प्रणालियों के भीतर, मिट्टी में फसलों को उगाया जा सकता है। हालांकि, ओपन-फील्ड कृषि उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धी बने रहने के लिए, नियंत्रित पर्यावरण कृषि से जुड़े उच्च उत्पादन लागत को ऑफसेट करने के लिए तीव्रता में वृद्धि हुई है। नतीजतन, कृषि की बदलती जरूरतों को पूरा करने के लिए मिट्टी के उत्पादन से मिट्टी कम संस्कृति में बदलाव आया है। यह दृष्टिकोण कीट और रोगजनकों को नियंत्रित करने के लिए जहरीले मिट्टी के नसबंदी के विकल्प प्रदान करता है, और मिट्टी-थकावट की समस्याओं को दूर करने में मदद कर सकता है जो मोनोकल्चर प्रथाओं को लाए हैं।
पारंपरिक कृषि की तुलना में इसकी काफी अधिक पैदावार से परे, मिट्टी कम कृषि भी इसकी उच्च पानी और उर्वरक उपयोग दक्षता के कारण महत्वपूर्ण है, जो हाइड्रोपोनिक्स को शुष्क क्षेत्रों में सबसे उपयुक्त खेती तकनीक बनाता है या जहां भी पोषक तत्व फैलाव दोनों के लिए एक मुद्दा है पर्यावरण और आर्थिक कारणों से। मिट्टी की ऑफसेट हाइड्रोपोनिक्स को उन क्षेत्रों में एक अनिवार्य समाधान बनाती है जहां कृषि योग्य भूमि उपलब्ध नहीं है। मिट्टी से कम कृषि इसके बजाय शुष्क भूमि, सैलीन प्रवण क्षेत्रों में, साथ ही शहरी और उपनगरीय वातावरण में या जहां भी भूमि और पानी या प्रतिकूल जलवायु परिस्थितियों के लिए प्रतिस्पर्धा के लिए गहन उत्पादन प्रणालियों को अपनाने की आवश्यकता होती है, में विकसित किया जा सकता है। आवश्यक छोटी सी जगह के लिए उच्च उत्पादकता मिट्टी कम कृषि को खाद्य सुरक्षा के लिए या शून्य भोजन मील के साथ सूक्ष्म पैमाने पर खेती के विकास के लिए एक दिलचस्प तरीका बनाती है।
संक्षेप में, मिट्टी-कम संस्कृति एक विस्तारित कृषि अभ्यास क्यों है, चार मुख्य कारण हैं: बाँझ स्थितियों के कारण मिट्टी में पैदा होने वाली बीमारियों और रोगजनकों की उपस्थिति में कमी; बढ़ती परिस्थितियों में सुधार किया जा सकता है जो इष्टतम पौधों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए छेड़छाड़ की जा सकती है जिससे पैदावार बढ़ जाती है; बढ़ी पानी- और उर्वरक उपयोग दक्षता; और संभावना कृषि विकसित करने के लिए जहां उपयुक्त भूमि उपलब्ध नहीं है। रासायनिक और कीटनाशक मुक्त उत्पादन और अधिक टिकाऊ कृषि प्रथाओं की मांग में वृद्धि के अलावा, कार्बनिक और मिट्टी कम तरीकों में व्यापक अनुसंधान किया गया है। धारा 6.1 इन मतभेदों को अधिक विस्तार से चर्चा करता है।
आधुनिक कृषि की स्थिरता के बारे में एक प्रमुख चिंता खाद्य उत्पादन के लिए निर्मित, रासायनिक उर्वरकों पर पूर्ण निर्भरता है। इन पोषक तत्वों महंगा और स्रोत के लिए कठिन हो सकता है, और अक्सर कृषि से सभी कार्बन डाइऑक्साइड (सीओ2) उत्सर्जन का एक बड़ा योगदान के लिए लेखांकन पर्यावरण की कठोर प्रथाओं से आते हैं। अगले कुछ दशकों में वैश्विक कमी के अनुमान के साथ, इन महत्वपूर्ण पोषक तत्वों में से कई की आपूर्ति तेज गति से समाप्त हो रही है। मिट्टी आधारित कृषि की तुलना में पानी और पोषक तत्व उपयोग के मामले में हाइड्रोपोनिक्स अधिक कुशल है, लेकिन इसका प्रबंधन अधिक जटिल है और विशेष रूप से स्थापना के दौरान इनपुट के एक अलग सेट की आवश्यकता होती है। आम तौर पर पानी को फैलाने या ऑक्सीजन करने के लिए बिजली की आवश्यकता होती है। हालांकि, मिट्टी को हल करने के लिए ईंधन की आवश्यकता नहीं होती है, सिंचाई के लिए पानी की अधिक मात्रा में पंप करने या निराई नियंत्रण करने के लिए अतिरिक्त ऊर्जा की आवश्यकता नहीं होती है, और यह गहन कृषि प्रथाओं के माध्यम से मिट्टी कार्बनिक पदार्थ को बाधित नहीं करता है। प्रारंभिक लागत, निर्माण सामग्री, और बिजली और इनपुट पर निर्भरता एक्वापोनिक्स के लिए महत्वपूर्ण सीमाएं भी होंगी, लेकिन इस मामले में रासायनिक उर्वरकों की आवश्यकता पूरी तरह से हटा दी जाती है।
*स्रोत: संयुक्त राष्ट्र के खाद्य और कृषि संगठन, 2014, क्रिस्टोफर सोमरविले, मोती कोहेन, एदोआर्डो Pantanella, ऑस्टिन Stankus और एलेसेंड्रो Lovatelli, छोटे पैमाने पर एक्वापोनिक खाद्य उत्पादन, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf। अनुमति के साथ reproduced *