common:navbar-cta
تنزيل التطبيقمدونةالميزاتالتسعيرالدعمتسجيل الدخول

«أليسا جويس»، «مايك تيمونز»، «سايمون غودديك»، «تيما بينتز»

ملخص معدلات نمو الأسماك ورفاهيتها ونوعية الإنتاج النباتي في نظام أكوابونيك** تعتمد على تكوين وصحة ميكروبيوتا النظام. وتعتمد الإنتاجية الإجمالية على المواصفات الفنية لجودة المياه وحركتها بين مكونات النظام، بما في ذلك مجموعة واسعة من البارامترات بما في ذلك عوامل مثل الأس الهيدروجيني ومعدلات التدفق التي تضمن قدرة المكونات الجرثومية على العمل بفعالية في عملية النتروية وإعادة التدوير العمليات. في هذا الفصل، نستكشف البحوث الحالية التي تدرس دور المجتمعات الجرثومية في ثلاث وحدات من نظام الأحياء المائية: (1) نظام الاستزراع المائي لإعادة تدوير (راس) لإنتاج الأسماك والذي يتضمن أنظمة الترشيح الحيوي لإزالة النتروتروتروبات؛ (2) وحدات الزراعة المائية لإنتاج النباتات؛ (3) و المرشحات الحيوية, و المفاعلات الأحيائية, بما في ذلك نظم هضم الحمأة التي تنطوي على التحلل الجرثومي و استرجاع/إعادة تدوير النفايات الصلبة. في مختلف التخصصات الفرعية المتعلقة بكل عنصر من هذه المكونات، هناك أدبيات موجودة حول المجتمعات الميكروبية وأهميتها داخل كل نظام (مثل إعادة تدوير نظم الاستزراع المائي (RAS)، والمائيات المائية، والمرشحات الحيوية، والهضمات)، ولكن هناك حاليا عمل محدود لدراسة التفاعلات بين هذه المكونات في نظام أكوابونيكش، مما يجعلها مجالا هاما لمزيد من البحث.

الكلمات الأساسية الميكروبيوتا · أكوابونيكس · الفلاتر الحيوية · المفاعلات الحيوية · راس · الهيدروبونيات · ميتاجينومكس

المحتويات

  • 6-1 مقدمة
  • 6.2 أدوات لدراسة المجتمعات الميكروبية
  • 6-3 اعتبارات الأمن البيولوجي لسلامة الأغذية ومكافحة مسببات الأمراض
  • 6.4 التوازن الميكروبي و تعزيزه في الوحدات المائية
  • 6.5 الأدوار البكتيرية في دورة المغذيات والتوافر البيولوجي
  • 6.6 المواد الصلبة و الحمأة المعلقة
  • 6-7 الاستنتاجات
  • المراجع

أ. جويس

قسم العلوم البحرية، جامعة غوتنبرغ، غوتنبرغ، السويد

م. تيمونز

الهندسة البيولوجية والبيئية، جامعة كورنيل، إيثاكا، نيويورك، الولايات المتحدة الأمريكية

س. غودديك

الأساليب الرياضية والإحصائية (القياسات الحيوية)، جامعة فاغنينغن، فاغينينغن، هولندا

ت. بنتز

Eat & Shine VOF, فيلب, هولندا

© المؤلف (المؤلفون) 2019 145

غوديك وآخرون (المحررون), نظم إنتاج الأغذية Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_6

المراجع

Ahter N, Wu B, Memon AM, محسن M (2015) البروبيوتيك والبريبايوتكس المرتبطة بالاستزراع المائي: مراجعة. سمك المحار إمونول 45:733 -741

أندرسون T, دي فيليرز D, تيمونس M (2017a) النمو والأنسجة استجابة تكوين عنصري الخس (Lactuca sativa, السيرة الذاتية. فلاندريا) إلى الظروف المائية و أكوابونك. البستنة 3:43

أندرسون TS, مارتيني MR, دي فيليرز D, تيمونس MB (2017ب) النمو والأنسجة استجابة تكوين عنصري الخس (Lactuca sativa, السيرة الذاتية. فلاندريا) إلى الظروف المائية في درجة الحموضة المختلفة والقلوية. البستنة 3:41

Antaki ET, جاي راسل M (2015) المخاطر الحيوانية المنشأ المحتملة في أكوابونيكش. الرابطة الدولية للقوات المسلحة، بورتلاند

أترامادال KJK، ترونغ TMH، باككي I، Skjermo J، أولسن Y، فادشتاين O (2014) RAS والنضج الميكروبي كأدوات لاختيار K من المجتمعات الميكروبية تحسين البقاء على قيد الحياة في يرقات سمك القد. الاستزراع المائي 43:483-490

أترامادال كج, مينيتي G, أوي G, Kjørsvik E, Østensen M-A, Bakke I, Vadstein O (2016) النضوج الميكروبي للمياه المدعمة في قدرات حمل مختلفة يؤثر على السيطرة الميكروبية في تربية صهاريج يرقات الأسماك البحرية. الاستزراع المائي 457:68 —72

Bartelme RP, Oyserman BO, بلوم JE, سيبولفيدا فيليه OJ, نيوتن RJ (2018) تجريد التربة: نمو النبات تعزيز فرص علم الأحياء الدقيقة في أكوابونيكش. ميكروبيول الجبهة 9:8

Bayliss SC، Verner-Jeffreys DW، Bartie KL، Aanensen DM، Sheppard SK، Adams A، Feil EJ (2017) الوعد بتسلسل العوامل الممرضة الجينوم بالكامل للعلم الوبائي الجزيئي لمسببات الأمراض الناشئة في الاستزراع المائي. ميكروبيول الجبهة 8:121

بيكير A, فخ J, إرشاد U, علي MA, كلود P (2014) من التربة إلى النبات, رحلة P من خلال العلاقات الغذائية وجمعية ectomycorrhizal. مصنع الجبهة Sci 5:548

بلانشتون J، أترامادال K، ميشود L، دوربكستيل ER، فادستين O (2013) نظرة ثاقبة على التجمعات البكتيرية في نظم الاستزراع المائي وآثارها. أكواك المهندس 53:30 —39

بوشيه V، هوت H، غولدشتاين R (2008) الأساس الجيني الجزيئي للريبوتينغ. كلين ميكروبيول القس 21:262-273

Cerozi BD, Fitzsimmons K (2016a) تأثير الرقم الهيدروجيني على توافر الفوسفور والأنواع في محلول المغذيات أكوابونيكس. بيوريسور تكنول 219:778 -781

Cerozi BD، Fitzsimmons K (2016b) استخدام Bacillus spp. لتعزيز توافر الفوسفور والعمل كمروج لنمو النبات في أنظمة أكوابونيكش. Sci Hortic 211:277-282

تشالمرز غا (2004) أكوابونيكش وسلامة الأغذية. ليثبريدج (ألبرتا)

Crab R، Defoirdt T، Bossier P، Verstraete W (2012) تكنولوجيا بيوفلوك في الاستزراع المائي: الآثار المفيدة والتحديات المستقبلية. الاستزراع المائي 356:351 —356

دا روشا A, Biazzetti Filho M, Stech M, باز دا سيلفا R (2017) إنتاج الخس في أنظمة أكوابونك وbiofloc مع سمك السلور الفضي Rhamdia quelen. بول إنست بيسكا 43:64

Dang STT، Dalsgaard A (2012) Escherichia coli تلوث الأسماك التي يتم تربيتها في النظم المتكاملة للاستزراع المائي لأسماك الخنازير في فيتنام. J الغذاء بروت 75:1317—1319

ديسو Y، غراندكليمنت C، فور D (2016) هندسة جذوسفير. الاتجاهات النباتية Sci 21:266-278

Elumalai SD، شو AM، باتيو DA، كوري CJ، روزنتراتر KA، Xie K (2017) تأثير المعالجة بالأشعة فوق البنفسجية على حالة سلامة الأغذية لنظام أكوابونيكش النموذجي. المياه 9:27

Feng J، Li F، Zhou X، Xu C، Fang F (2016) القدرة على إزالة المغذيات والفوائد الاقتصادية لنظام الاستزراع المشترك للأرز والأسماك في أحواض الاستزراع المائي. Ecol المهندس 94:315-319

فوكس BK، تامارو CS، هولير J، كاسترو LF، فونسيكا JM، جاي راسل M، Low T (2012) دراسة أولية لجودة المياه الميكروبية المتعلقة بسلامة الأغذية في إعادة تدوير الأسماك المائية ونظم إنتاج الخضروات. كلية الزراعة المدارية والموارد البشرية، هونولولو

Goddek S, Körner O (2019) نموذج محاكاة متكامل بالكامل من أكوابونيكش متعددة الحلقات: دراسة حالة لتحجيم النظام في بيئات مختلفة. نظم الزراعة 171:143

Goddek S, Vermeulen T (2018) مقارنة أداء النمو Lactuca sativa في نظام الزراعة المائية التقليدية والقائمة على RAS. أكواك كثافة العمليات 26:1377. https://doi.org/10.1007/s10499-0180293-8

Goddek S, ديلايد B, مانكاسينغ U, Ragnarsdottir KV, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) تحديات الأحياء المائية المستدامة والتجارية. الاستدامة 7:4199 —4224

Goddek S, Espinal CA, ديلايد B, Jijakli MH, شماوتز Z, Wuertz S, كيسمان KJ (2016a) التنقل نحو نظام أكوابونيكسد: نهج تصميم ديناميات النظام. المياه 8:303

Goddek S, شماوتز Z, سكوت B, ديلايد B, كيسمان KJ, Wuertz S, جونج R (2016ب) تأثير الحمأة الأسماك اللاهوائية والهوائية على الخس المائي. الزراعة - بازل 6:37

Goddek S, Delaide BP, جويس A, Wuertz S, Jijakli MH, إجمالي A, إيدينغ EH, Bläser I, رويتر M, Keizer LP (2018) تمعدن المغذيات والحد من المواد العضوية من الحمأة القائمة على RAS في مفاعلات UASB-EGSB متتابعة. أكواك المهندس 83:10-19

إبراهيم MH، كويك S، إسماعيل SA (2016) مقدمة للهضم اللاهوائي للنفايات العضوية، وآفاق إدارة النفايات العضوية وأهمية ديدان الأرض. سبرينجر، شام، ص 23-44

جونج R، كونيغ B، فيلارويل M، كوميفيس T، هايسام Jijakli M (2017) نقاط استراتيجية في أكوابونيكش. المياه 9:182

كيم SK, جانغ IK, ليم HJ (2017) نظام أكوابونيكش الداخلية باستخدام التكنولوجيا الحيوية. براءات اختراع جوجل

Knief C (2014) تحليل تفاعلات ميكروب النبات في عصر الجيل القادم من تقنيات التسلسل. مصنع الجبهة Sci 5:216

Knief C، Delmotte N، Vorholt JA (2011) التكيف البكتيري مع الحياة بالاشتراك مع النباتات - منظور بروتيني من الثقافة إلى الظروف في الموقع. البروتيوميات 11:3086-3105

لي S, لي J (2015) البكتيريا المفيدة والفطريات في نظام الزراعة المائية: أنواع وخصائص طرق إنتاج الأغذية المائية. Sci Hortic 195:206-215

لي G، تاو L، لي X-L، بنغ L، سونغ C-F، داي L-L، وو Y-Z، شي L (2018) تصميم وأداء فلتر بيولوجي أرز مائي جديد في نظام إعادة تدوير أكوابوني على نطاق البرك. Ecol المهندس 125:1-10

Martinez-Córdova LR, Emerenciano M, Miranda-Baeza A, Martinez-Porchas M (2015) النظم المستندة إلى الميكروبات لاستزراع الأسماك والروبيان: مراجعة محدثة. القس أكوا 7:131 -148

مارتينيز بورشاس M، فارغاس-ألبوريس F (2017) ميتاجينوميا الميكروبية في الاستزراع المائي: أداة محتملة لإدراك أعمق للنشاط. القس أكوا 9:42 —56

Massart S, مارتينيز مدينا M, Jijakli MH (2015) المكافحة البيولوجية في عصر الميكروبيوم: التحديات والفرص. التحكم بيول 89:98-108

Machud L، Lo Giudice A، Troussellier M، Smedile F، Bruni V، Blancheton J-P (2009) التوصيف الوراثي للمجتمعات البكتيرية غير التغذوية التي تسكن نظام الاستزراع المائي البحري. J Appl للميكروبيول 107:1935 -1946

Möller K, Müller T (2012) آثار الهضم اللاهوائي على توافر المغذيات الهضم ونمو المحاصيل: مراجعة. المهندس الحياة Sci 12:242 -257

Monsees H، Keitel J، Paul M، Kloas W، Wuertz S (2017) إمكانات معالجة الحمأة الزراعية للأكوابونيكش: تقييم تعبئة المغذيات في الظروف الهوائية واللاهوائية. أكوا البيئة التفاعل 9:9-18

Moriarty MJ، Semmens K، Bissonnette GK، Jaczynski J (2018) تعطيل مع الأشعة فوق البنفسجية وتقييم الاستيعاب من القولونية و Escherichia coli في الخس نمت أكوابونيكالي. LWT 89:624-630

مونغيا-فراغوزو P, Alatorre-جاكوم O, ريكو غارسيا E, توريس-باتشيكو I, كروز هيرنانديز A, أوكامبو فيلازكيز RV, غارسيا-تريخو JF, غيفارا-غونزاليس RG (2015) منظور لنظام أكوابونيكش: تقنيات «أوميك» لتحليل المجتمع الميكروبية. بيوميد ريس كثافة العمليات 2015:480386

Oburger E, شميدت H (2016) طرق جديدة لكشف عمليات rhizosphere. الاتجاهات النباتية Sci 21:243 -255

أوريس GD، Whitehead AJ (2000) تحليل المخاطر ونقطة المراقبة الحرجة كجزء من نظام شامل لضمان الجودة في التجارة الدولية للأغذية. التحكم الغذائي 11:345-351

بانتانيلا E, Cardarelli M, Di Mattia E, Colla G (2015) Aquaponics وسلامة الأغذية: آثار التعقيم بالأشعة فوق البنفسجية على إجمالي أشكال القولونية وإنتاج الخس. في: كارليل WR (المحرر) المؤتمر الدولي والمعرض حول الثقافة الخالية من التربة، الصفحات 71-76

بينهو SM، موليناري D، دي ميلو GL، فيتزسيمونز KM، كويلهو إميرنسيانو MG (2017) النفايات السائلة من التكنولوجيا الحيوية (BFT) Tilapia الثقافة على إنتاج أكوابونيكس من أصناف مختلفة من الخس. Ecol المهندس 103:146 -153

Rakocy JE، Bailey DS، Shultz RC، Thoman ES (2004) تحديث حول Tilapia وإنتاج الخضروات في نظام UVI أكوابونيكش. أبعاد جديدة على البلطي المستزرع. وقائع الندوة الدولية السادسة حول البلطي في الاستزراع المائي

Rurangwa E, Verdegem MC (2015) الكائنات الدقيقة في إعادة تدوير نظم الاستزراع المائي وإدارتها. القس أكوا 7:117 -130

شماوتز Z، غرابر A، Jaenicke S، Goesmann A، Junge R، Smits THM (2017) التنوع الميكروبي في مقصورات مختلفة من نظام أكوابونيكش. قوس ميكروبيول 199:613-620

Shreier HJ، Mirzoyan N، Saito K (2010) التنوع الميكروبي للمرشحات البيولوجية في أنظمة الاستزراع المائي. كور أوبين بيوتيكنول 21:318-325

شافي J، تيان H، جي M (2017) Bacillus الأنواع كأسلحة متعددة الاستخدامات لمسببات الأمراض النباتية: استعراض. معدات التكنولوجيا الحيوية 31:446 -459

شيريدان C، Depuydt P، دي رو M، بيتي C، فان Gysegem E، Delaere P، ديكسون M، ستاسياك M، Aciksöz SB، فروسارد E (2017) ديناميات المجتمع الميكروبية والاستجابة لنمو النباتيةتعزيز الكائنات الحية الدقيقة في جذوسفير أربعة محاصيل غذائية مشتركة تزرع في الزراعة المائية. ميكروب إيكول 73:378-393

Siebielec G, Ukalska-Jaruga A, Kidd P (2014) التوافر البيولوجي للعناصر النزرة في التربة المعدلة بمواد عالية الفوسفات. في: سليم HM (المحرر) الفوسفات في التربة: التفاعل مع المغذيات الدقيقة والنويدات المشعة والمعادن الثقيلة التوافر البيولوجي للعناصر النزرة في التربة المعدلة بمواد عالية الفوسفات. CRC Press/مجموعة تايلور وفرانسيس، بوكا راتون، pp 237-268

سيراكوف I، لوتز M، غرابر A، ماثيس A، ستايكوف Y، سميتس ث، جونج R (2016) إمكانية الجمع بين نشاط التحكم الحيوي ضد الأسماك الفطرية ومسببات الأمراض النباتية عن طريق العزلات البكتيرية من نظام أكوابونيكش نموذج. المياه 8:518

Timmons MB, Ebeling JM (2013) إعادة تدوير الاستزراع المائي. شركة إيثاكا للنشر، إيثاكا

788 ف فان دام NM, بوميستر HJ (2016) الأيض في جذوسفير: الاستفادة من الاتصالات الكيميائية تحت الأرض. الاتجاهات النباتية Sci 21:256 —265

Van Rijn J (2013) معالجة النفايات في إعادة تدوير أنظمة الاستزراع المائي. أكواك المهندس 53:49 -56

Van Rijn J, Tal Y, Schreier HJ (2006) التشويه في نظم إعادة التدوير: النظرية و التطبيقات. أكواك المهندس 34:364 -376

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016a) تصنيف وسائل وتنتهي في إنتاج الاستزراع المائي - الجزء 3: الحلول التقنية للسيطرة على المركبات n, المواد العضوية, مركبات p, المعادن, درجة الحرارة والوقاية من الأمراض. المياه 8:506

Vilbergsson B، Oddsson GV، Unnthorsson R (2016b) تصنيف وسائل إنتاج الاستزراع المائي ونهاياته - الجزء 2: الحلول التقنية للسيطرة على المواد الصلبة والغازات المذابة ودرجة الحموضة. المياه 8:387

Wielgosz ZJ, أندرسون TS, تيمونس MB (2017) الآثار الميكروبية على إنتاج الخس نمت أكوابونيكالي. البستنة 3:46

Wongkiew S, هو Z, تشاندران K, لي JW, خانال SK (2017) التحولات النيتروجين في نظام أكوابونيكش: مراجعة. أكواك المهندس 76:9-19

يلدز HY، روباينا L، بيرهونن J، مينتي E، دومينغيز D، باريسي G (2017) رفاه الأسماك في نظام الأحياء المائية: علاقتها بجودة المياه مع التركيز على الأعلاف والبراز-استعراض. المياه 9:13

يوغيف U, بارنز A, إجمالي A (2016) تحليل العناصر الغذائية وتوازن الطاقة لنموذج مفاهيمي من ثلاث حلقات خارج الشبكة, أكوابونيكش. المياه 8:589

الوصول المفتوح هذا الفصل مرخص بموجب شروط الترخيص الدولي للمشاع الإبداعي 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/)، الذي يسمح بالاستخدام والمشاركة والتكيف والتوزيع والاستنساخ بأي وسيلة أو شكل، طالما تعطي الائتمان المناسب للمؤلف (المؤلفين) الأصلي والمصدر، وتوفر وصلة لترخيص المشاع الإبداعي وتشير إلى ما إذا كانت قد أجريت تغييرات.

يتم تضمين الصور أو مواد الطرف الثالث الأخرى في هذا الفصل في ترخيص المشاع الإبداعي الخاص بالفصل، ما لم يذكر خلاف ذلك في خط ائتمان للمادة. إذا لم يتم تضمين المواد في ترخيص المشاع الإبداعي الخاص بالفصل ولم يكن الاستخدام المقصود مسموحًا به بموجب اللوائح القانونية أو يتجاوز الاستخدام المسموح به، فستحتاج إلى الحصول على إذن مباشرة من صاحب حقوق الطبع والنشر.


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

ابق على اطلاع على أحدث تقنيات الزراعة الأحيومائية Aquaponic

الشركة

  • فريقنا
  • المنتدى
  • الإعلام
  • مدونة
  • برنامج الإحالة
  • سياسة الخصوصية
  • شروط الخدمة

حقوق النشر © 2019 Aquaponics AI. كل الحقوق محفوظة.