Source material
Maelezo ya jumla
Mfumo wa aquaponic kubuni njia ya maji yenye virutubisho kutoka mfumo wa utamaduni wa samaki kupitia vitanda vya mimea kwa kuwasiliana moja kwa moja na mizizi ili kulisha mimea kwa ufanisi. Kwa upande mwingine, taka ya nitrojeni huondolewa kupitia matumizi na mimea kwa ukuaji. Hivyo, maji husafishwa kwa ufanisi na tayari kutumika tena katika utamaduni wa samaki.
- [1.1 ufafanuzi] (./1.1-definition.md)
- [1.2 mazingira] (./1.2-context.md)
- [1.3 umuhimu] (./1.3-importance.md)
- [Aina za Mfumo 1.4] (./1.4-mfumo-types.md)
*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Kentucky State University Aquaponics uzalishaji Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *
Kentucky State University — Janelle Hager, Leigh Anne Bright, Josh Dusci, and James Tidwell.
Toleo hili la maktaba limepangwa upya na kuunganishwa kutoka chanzo asili.
1.1 ufafanuzi
Original publication · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn · Kentucky State University
Aquaponics (AP) ni mfumo wa uzalishaji wa chakula unaojumuisha kurejesha maji ya maji na utamaduni wa mimea kwa kutokuwepo kwa udongo (hydroponics). Matokeo ya uzalishaji wa samaki high-kiasi katika virutubisho - tajiri maji ambayo inaweza kutumika kutoa virutubisho kwa kilimo cha mimea.
*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics uzalishaji Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *
1.2 Muktadha
Original publication · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn · Kentucky State University
Maendeleo ya mifumo ya aquaponic ilitokana na haja ya kupunguza gharama zinazohusiana na majivu ya juu ya virutubisho yaliyotolewa kutoka kwa mifumo ya ufugaji wa maji (RAS). Inajulikana kwa aquaculture kubwa, RAS inaweza kuzalisha kiasi kikubwa cha samaki kwa kiasi kidogo cha maji. Baadhi ya maji hutolewa na kubadilishwa katika mfumo kwa muda, kama taka imara na nitrojeni yenye sumu (amonia (NH
3-N), nitriti (NO2-N), na nitrati (NO3-N) hujenga. Utoaji uliojitokeza kutoka kwa maji machafu ni kizuizi kwa mtazamo mzuri wa walaji wa maji. Hata hivyo, virutubisho hivi vilivyokusanywa vinaweza kuwa sawa na utungaji na ufumbuzi wa virutubisho vya hydroponic na mara nyingi zipo katika fomu iliyopendekezwa na mimea (Rackocy et al. 2006). Kuchanganya teknolojia hizi mbili za uzalishaji hutoa njia bora na endelevu ya kukua samaki na kuzalisha.*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *
1.3 Umuhimu
Original publication · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn · Kentucky State University
Hydroponics na RAS kubwa kila mmoja wana vikwazo vya kiikolojia na kiuchumi wakati wa kuchukuliwa moja kwa moja. Mazao ya hydroponic hutegemea mbolea za kemikali ambazo ni ghali, ngumu chanzo, na katika baadhi ya matukio zinatokana na maliasili ya kutoweka haraka. Katika uzalishaji mkubwa wa samaki, taka zilizojilimbikizia zinazalishwa (yaani majivu) ambazo zinahitaji mbinu za matibabu ya gharama kubwa, na kusababisha mtazamo mbaya wa watumiaji kuhusu athari za mazingira. Uwekezaji wa awali wa juu unaweza kuwa kizuizi kwa wazalishaji wenye uwezo, pia. Aquaponics hutoa fursa ya kutumia maji machafu wakati wa kupanda mimea yenye chanzo endelevu, gharama nafuu, na yasiyo ya kemikali ya virutubisho.
Ushirikiano wa utamaduni wa samaki na uzalishaji wa mimea unaweza kutoa fursa kadhaa kwa wakulima au wazalishaji, ikiwa ni pamoja na kilimo endelevu, uhodari wa masoko, na kizazi cha mito mingi ya mapato. Mazingira, ukuaji wa mimea na mavuno katika aquaponics yanaweza kukutana, au wakati mwingine huzidi, maadili ya pato la hydroponics au kilimo cha udongo (Pantanella et al. 2011, Savidov et al. 2005). Dhana ya msingi ya pamoja ya matumizi bora ya maji na ardhi, uwezo wa kuimarisha uzalishaji wa mazao mwaka mzima, na matumizi katika maeneo ya kijiografia yasiyofaa kwa kilimo cha jadi imesababisha ongezeko la hivi karibuni la umaarufu wa aquaponics (Somerville et al. 2014).
Ilhali maadili ya uzalishaji yameonyeshwa kuwa sawa na hydroponiki na RAS (Pantanella 2013, Savidov et al. 2005), ushirikiano wa mifumo hii unaweza kufanya iwe vigumu zaidi kusimamia. Makundi mengi yanayopendezwa na uzalishaji wa aquaponic yanakabiliwa na gharama kubwa ya kuanza na ukosefu wa mifano ya kuthibitika kwa mafanikio. Kuelewa kwamba aquaponics ni mazingira kamili ni muhimu kwa kutoa hali sahihi kwa ajili ya samaki, mimea, na bakteria, ambayo ni makundi matatu makubwa ya viumbe kwamba kuendesha mifumo AP.
*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *
Aina za Mfumo wa 1.4
Original publication · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn · Kentucky State University
Kuna aina mbili kuu za mifumo ya AP, pamoja na kupunguzwa. Mbinu ya pamoja hutumiwa sana na inategemea kulisha mfumo unaojulikana kiasi cha pembejeo/maadili. Msaada kwa ajili ya ukuaji wa mimea na matumizi ya bakteria (katika biofilter) kawaida kuja kutoka kibiashara samaki chakula na lazima factored katika mahitaji ya mfumo pembejeo. Uwiano huu hutumiwa ili kuhakikisha kuwa bidhaa za sumu za taka kutoka kwa majivu ya samaki hazijenga (kutokana na biofilter haitoshi), nitrati nyingi hazitokei (kutoka kwa mimea isiyo ya kutosha), na upungufu wa nitrati hauendelei (kutoka kwa mimea ya ziada). Uwiano uliopendekezwa wa uendeshaji kwa mifumo ya aquaponic utafunikwa katika sehemu ya Muundo na Design.
Kutokana na aina mbalimbali ya hali ya kukua kati ya samaki, mimea, na bakteria, mifumo ya pamoja haifanyi kazi kwa maadili bora kwa samaki au mimea. Mazingira bora ya virutubisho kwa samaki ingekuwa ya kutosha kwa ajili ya mimea mingi, na kiwango bora cha virutubisho kwa mimea itakuwa sumu kwa samaki wengi. Kwa sababu hii, mifumo iliyopigwa inachunguzwa, ingawa matumizi yao hayakuenea. Katika mfumo wa aquaponic uliokatwa, vipengele vya RAS na hydroponic vinajiunga lakini hufanya kazi kama mifumo tofauti ambayo inaweza kudhibitiwa kwa kujitegemea (Goddek et al. 2016, Pantanella 2013). Kwa kawaida, maji yanayolisha mfumo wa hydroponic haiingii tena kwenye mizinga ya utamaduni wa samaki baada ya kuchujwa na mimea. Badala yake, maji waliopotea ingawa transpiration na uvukizi katika kitengo hydroponic ni kubadilishwa na maji kutoka RAS, ambayo kwa upande wake ni kubadilishwa na maji mapya (Kloas et al 2015). Kuanzisha hii inatoa udhibiti mkubwa juu ya mfumo wa mtu binafsi na inaruhusu kila kuendeshwa kwa upeo wao bora. Matibabu ya magonjwa na upungufu wa virutubisho (au sumu) zinaweza kusimamiwa kwa urahisi, pia. Mifumo iliyochafuliwa haifai vizuri kama mifumo ya pamoja na inahitaji wazalishaji kuwa na kiwango cha juu cha utaalamu katika hydroponics, usimamizi wa virutubisho wa mimea, na muundo wa mfumo wa ufugaji wa maji.
*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *
Picha kubwa
Original publication · Ilichapishwa kwanza kwenye FarmHub Learn · Kentucky State University
Idadi ya watu duniani ni inakadiriwa bilioni 7.7 na inatarajiwa kufikia bilioni 10 kufikia mwaka wa 2050. Kulisha hii kupanua populace kimataifa, uzalishaji wa chakula lazima kuongezeka kwa 30 -50%. Ongezeko hili lingehitaji kwamba ardhi inayotumiwa kuinua mazao yanapanuka kwa karibu ekari bilioni 1.5; hiyo ni karibu ¾ ukubwa wa bara la Marekani.
Mwaka 2020, kilimo kilitumika karibu 50% ya ardhi ya mimea duniani. Ongezeko linaloendelea katika viwango vya anga vya CO~2 ~, na kusababisha kuongezeka kwa ongezeko la joto duniani, lingezidishwa na kubadilika kwa kiasi kikubwa kwa ardhi ya misitu kwa mazao ya ardhi muhimu kwa ajili ya uzalishaji wa chakula. Aidha, uzalishaji wa kilimo wa sasa unachangia 90% ya maji yote yanayotumiwa na wanadamu. Ukuaji huu na matumizi ya rasilimali sio endelevu. Njia mbadala za kuongeza uzalishaji wa chakula zinahitajika; hatuwezi tu kufanya zaidi ya kile tunachofanya sasa.
Taasisi ya Rasilimali za Dunia (WRI) hivi karibuni ilichapisha ripoti iliyoitwa “Kujenga Baadaye ya Chakula Endelevu” (Searchinger et al. 2014). Waandishi wanapendekeza “kozi” tano au njia za kuzalisha chakula zaidi bila kuongeza athari za mazingira. Aquaponics ni dhana kwamba anwani kadhaa ya mipango hii.
Mojawapo ya kozi za WRI ni kuongeza uzalishaji wa chakula bila kupanua ardhi ya kilimo. Ili kukamilisha hili, wanasema kwamba “ufanisi mkubwa wa matumizi ya rasilimali asili ni hatua moja muhimu zaidi kuelekea kufikia malengo yote ya uzalishaji wa chakula na mazingira.” Kinyume na mapendekezo mengi, wanapendekeza kuongeza kiwango cha uzalishaji kama njia ya uendelevu. Aquaponics ni moja ya ufanisi zaidi na kina mifumo ya kuzalisha chakula inapatikana. Ni ufanisi katika suala la kiasi cha chakula kilichozalishwa kwa eneo la kitengo, kitengo cha maji, na kitengo cha virutubisho kilichoongezwa kwenye mfumo, hasa katika hali ya hewa ya kitropiki au ya kitropiki ambapo gharama za joto hupunguzwa.
Suluhisho jingine lililopendekezwa katika ripoti ni kuongeza usambazaji wa samaki. Kuna dalili ya kwamba matumizi ya samaki yanatabiriwa kuongezeka 58% ifikapo mwaka wa 2050 (Searchinger et al. 2014). Hata hivyo, utafiti wa WRI unafikiri kuwa uzalishaji kutoka kwa uvuvi wa kukamata utapungua 10% wakati huo huo. Ili kukidhi mahitaji ya matumizi, aquaculture itahitaji angalau mara mbili pato. Hata hivyo, hiyo ingeongeza masuala ya matumizi ya ardhi kwa njia ya ujenzi wa ekari milioni 50 za mabwawa mapya ya uzalishaji. Waandishi wanasema kwamba ufugaji wa maji lazima pia uwe na ufanisi zaidi wa ardhi na kwamba teknolojia za kurejesha maji zinaweza kusaidia kuimarisha uzalishaji, kupunguza matumizi ya ardhi, na kutoa udhibiti bora wa uchafuzi wa mazingira.
Uzalishaji wa Aquaponic ni mfano wa kuahidi kwa matumizi ya rasilimali na ufanisi; hii pamoja na mbinu nyingine za kilimo regenerative zinaweza kuwa na athari za mitaa juu ya matatizo mengi haya makubwa na kutumika kama mfano wa teknolojia na maendeleo ya baadaye.
*chanzo: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. Kentucky State University Aquaponics Production Mwongozo: Vitendo Handbook kwa Wakulima. *