دشّن حديثاًتم إصدار مصمم نظام أكوابونيكش للتو! ابدأ التصميم الآن.
بلوقالميزاتالتسعيرالدعمتسجيل الدخول

2.4 الاستزراع النباتي أو النظام الفرعي المائي

3 months ago

7 min read

! الصورة 20210515160820651

و يشمل الجزء المائي من النظام غالبية أثر المرفق. وتستخدم ثلاثة تصميمات أساسية: أسرة الوسائط، واستزراع المياه العميقة (DWC)، وNFT.

الأنظمة القائمة على الوسائط الإعلامية: تصميم الأنظمة القائمة على وسائل الإعلام، والتي تسمى أحيانًا الفيضانات والصرف، يكون مستقيمًا إلى حد ما إلى الأمام. يتم غمر حاوية مليئة الركيزة بشكل دوري بالماء من خزان السمك. ثم تستنزف المياه مرة أخرى إلى الحوض (أو خزان السمك) سحب الأكسجين في الركيزة لجذور النباتات والبكتيريا النتريفينغ. يدعم سرير الوسائط النبات أثناء نموه ويعمل كمواد صلبة ومرشح بيولوجي (الشكل 6). نظرًا لقلة المكونات نسبيًا وسهولة البناء والتشغيل، فإن هذه الأنظمة تحظى بشعبية لدى الهواة وفي المناطق النامية. ومع ذلك، فمن غير المألوف العثور على الإنتاج التجاري باستخدام أسرة وسائط الإعلام فقط لأنها أقل إنتاجية من الأنواع الأخرى التي نوقشت أدناه. وترد قاعدة الإبهام لأنظمة الوسائط في الجدول 1.

الجدول 1: قواعد الإبهام للأنظمة المائية القائمة على وسائل الإعلام. قواعد الإبهام لأنظمة Aquaponic القائمة على وسائل الإعلام خصائص الركيزةالتييسهل اختراقها لزيادة الأكسجين واحتباس الماءتوفير الصرف الكافيسهلة التعامل معخفيفة الوزنفعالة من حيث التكلفة يجب أن تكون أسرة مصنعتصميم النظام12 بوصة على الأقل (30 سم) المياه العميقةيجب أن تبقى 2 بوصة تحت سطح وسائل الإعلام لمنع الطحالب من النمو في سطح وسائل الإعلامتشريد 60٪ من حجم السرير النبات. يجب أن يكون حجم صهاريج الأسماك أو أحواض السمك بحيث لا تعمل المضخة جافة ولا يتدفق الخزان خلال دورة الفيضانات والتصريف. 1:1 نسبة حجم صهريج السمك إلى حجم قاع النبات لتصميم بسيط يشمل فقط خزان السمك وقاع النبات. يمكن تحقيق نسبة 2:1 أو 3:1 بإضافة الحوض (الشكل 5)القدرة الاستيعابيةمنخفضة كثافة تخزين الأسماكالترشيح المنفصلة للمواد الصلبة اللازمة لزيادة كثافة الأسماكمعدل التغذية أقل بنسبة 25-40% من القيم المبلغ عنها لاستزراع المياه العميقة إدارة تدفق المياهيجب تعميم حجم خزان السمك من خلال قاع المصنع كل ساعةتدفق المياهالصيانةالتنظيف المطلوب على فترات منتظمة لإزالة المواد الصلبةيمكن إضافة الديدان الحمراء لنقل المواد الصلبة محاصرين في الأسرة

! الصورة 20210515160843895

يمكن استخدام مجموعة متنوعة من المواد كركيزة، بما في ذلك حصى البازلاء، صخور الحمم البركانية، الحصى الطينية الموسعة، أو غيرها من وسائل الإعلام الخاملة؛ الممارسين قد تكون محدودة بما هو متاح محليا. يتم التحكم في تدفق المياه في النظام إما عن طريق جهاز توقيت أو سيفون. باستخدام طريقة الموقت، يتم ضخ المياه لفترة محددة من الوقت، مما يسمح للسرير لملء.

عند إيقاف تشغيل الموقت، يستنزف الماء حتى يقوم الموقت بإشراك المضخة مرة أخرى. غالبًا ما يتم تنفيذ طريقة السيفون باستخدام سيفون جرس أوتوماتيكي (الشكل 7a) أو سيفون حلقة (الشكل 7b). في كل من أساليب السيفون، تعمل المضخة بشكل مستمر، والتحكم في مدى سرعة ملء السرير والمصارف. Fox et al. (2010) يعطي تعليمات شاملة خطوة بخطوة لبناء وتشغيل واستكشاف الأخطاء وإصلاحها سيفون الجرس التلقائي.

! الصورة 20210515160858576

توفر أنظمة الوسائط ذات التدفق الثابت بديلاً لطريقة التصريف والفيضانات. تتدفق المياه الغازية بشدة إلى سرير الوسائط. وبدلا من دورة الفيضانات والتصريف، يبقى مستوى المياه ثابتا باستخدام أنابيب المياه. هذا يقلل بشكل كبير من حجم الحوض اللازم لهذا النوع من النظم المتنامية.

Deep Water Culture: تتضمن طريقة النمو هذه تعليق النباتات في طوف عائمة، مما يسمح للجذور بالتعليق في الماء (الشكل 8). جذور النباتات على اتصال دائم مع المياه الغنية بالمغذيات من خزان الأسماك.

الترشيح الفعال للمواد الصلبة هو شرط في هذه الأنظمة لمنع المواد الصلبة من دخول قاع النبات وانسداد جذور النبات. كما يجب توفير التهوية في أحواض النبات للحفاظ على مستويات كافية من الأوكسجين للجذور النباتية والبكتيريا المفيدة. وإلى جانب قدرتها الكبيرة على الاحتفاظ بالمياه التي تحافظ على معايير جودة المياه أكثر استقرارًا، يوفر الجانب السفلي من الطوافات وبطانة الأحواض مساحة كافية لاستعمار البكتيريا النتروية. كما يوفر التصميم نفسه وسادة ضد انقطاع التيار الكهربائي، حيث تظل الجذور مغمورة بالماء على الرغم من فقدان الماء أو تدفق الهواء.

الجدول 2: قواعد الإبهام لDWC في أكوابونيكش.

قواعد الإبهام لثقافة المياه العميقة في Aquaponicsخصائص الركيزةعادة ما تكون مصنوعة من البلاستيك HDPE أو ألواح البوليسترينيجب عزل الأسرّة لمنع تقلبات درجات الحرارة في النظام يجب أن تكون أسرةتصميم النظامعمق 12 بوصة (30 سم)عرض السرير قد يختلف ولكن عادة ما تكون 4 أقدام واسعةهناك حاجة لترشيح المواد الصلبة الفعالة لمنع تراكم المواد الصلبة في أسرة النباتتهوية في خزانات الأسماك والنبات معدل تدفق المياه من 5 إلى 10 جالونات في الدقيقةالقدرة الاستيعابيةعالية كثافة تخزين الأسماك يتحقق مع المواد الصلبة والترشيح البيولوجيكثافة تخزين الأسماك لا تتجاوز 60 كجم/م3 (0.5 رطل/جالون)تستهلك الأسماك 1-3% من الجسم الوزن في الأعلاف يوميا*مدخلات العلف للخضر الورقية هي 40-60g من الغذاء/M2/يوم تغذية 32٪ من البروتين النظام الغذائيتغذية المحاصيل الاثمار هو 60-100g من الغذاء/م 2/يوم تغذية 32٪ من البروتين حميةالخضروات الورقية المخزنة في 20-25 النباتات/م2المحاصيل الاثمار المخزنة في 4 نبات/م 2 2إدارة تدفق المياه1-4 ساعات وقت الاحتفاظ بالماء في أحواض النباتتساعد الأسرة الطويلة الضيقة المياه على التحرك من خلال النظامالصيانةقد تتراكم المواد الصلبة الدقيقة في الأحواض وسوف تحتاج إلى إزالتها مرطب استنزاف يومياغرامة المواد الصلبة التقاط تنظيفها أسبوعيا

\ * الاستثناء هو في مراحل الحياة المبكرة حيث يمكن للأسماك أن تستهلك 5-10٪ من وزن الجسم في الغذاء يوميا.

زراعة المياه العميقة (DWC) هي أكثر إنتاجية (كغم من الإنتاج/م ^ 2 ^ مساحة متنامية) من النظم القائمة على وسائل الإعلام؛ ومع ذلك، قد يكون من الصعب إدارتها على نطاق أصغر. و هذه النظم تجري بحوثا جيدا من قبل صناعة الزراعة المائية و الأحياء المائية و تنفذ عادة في البيئات التجارية.

الخضر الورقية والأعشاب، مثل الريحان، تفعل جيدا في هذا النظام الإنتاج. يمكن أن تكون المحاصيل المثمرة مثل الطماطم والخيار والفلفل ناجحة مع كثافة المغذيات المناسبة والدعم الهيكلي. وقد لا تكون تقنية DWC مناسبة للمناطق التي تكون فيها إمكانية الحصول على الإمدادات أو المعدات محدودة. وترد قواعد الإبهام لDWC في أكوابونيكش في الجدول 2.

**_تقنية فيلم المغذيات: تقنية الأفلام المغذيات (NFT) تأتي مباشرة من صناعة الزراعة المائية. في هذه الطريقة، يتم إدخال النباتات في الجزء العلوي من القنوات الأفقية الضحلة. يتم ضخ فيلم صغير من الماء من خلال القناة، يتلامس مع جذور النباتات التي تستخدم تلك العناصر الغذائية للنمو (الشكل 9). تتطلب أنظمة NFT، مثل DWC، ترشيح المواد الصلبة الكافية لمنع تلوث جذور النباتات. وعلى النقيض من DWC، تحتاج أنظمة NFT إلى فلتر بيولوجي منفصل، حيث أن القناة وحدها لا توفر مساحة سطح كافية للنمو الكافي للبكتيريا النتروية.

وتعد هذه الأنظمة أكثر تعقيدًا في التصميم والبناء والإدارة من الأنظمة القائمة على الوسائط. إذا لم يتم حجم القنوات بشكل صحيح، يمكن للجذور النباتية تعطيل تدفق المياه عن طريق انسداد الأنابيب. يفترض هذا التصميم درجة من المخاطر، حيث يمكن أن يؤدي فشل المضخة إلى خسارة كبيرة في المحاصيل إذا لم يستأنف تدفق المياه بسرعة. ومع ذلك، فإن NFT يمكن أن يكون نظامًا رائعًا للمناطق الحضرية أو أسطح المنازل لأنها خفيفة الوزن، وتستخدم القليل جدًا من الماء، ويمكن صنعها من مواد يسهل الحصول عليها. يتم سرد قواعد الإبهام لنفت في أكوابونيكش في الجدول 3.

! الصورة 20210515161028504

الجدول 3: قواعد الإبهام لنفت في أكوابونيكش قواعد الإبهام لتقنية المغذيات فيلم في Aquaponicsخصائص الركيزةقنوات يمكن أن تكون مصنوعة من البلاستيك الجاهزة، مادة مزراب المطر، أو أنابيب PVC يجب أن تستخدم الأنابيبالبيضاء لأنها تعكس أشعة الشمس الحفاظ على القناة الداخلية باردةنظام تصميممربع أو جولات القنوات مناسبةقطر القناة يجب أن يكون مناسبا لحجم الجذر المحاصيلالخضر الورقية - 7.5 سم قطر الماسورةالاثمار المحاصيل - 11 سم قطر الماسورة يجب ألا تتجاوز القنوات 12 متر لتجنب نقص المغذيات في النباتات في نهاية الأنبوبيجب أن يكون منحدر القناة 1 سم/م لضمان تدفق كافالترشيح الفعال للمواد الصلبة المطلوبة لأن المواد الصلبة يمكن أن تسد الأنابيبالتهوية الثقيلة المطلوبةالقدرة الاستيعابية يمكن تحقيق كثافة تخزين الأسماك العالية 60 كجم/م3 (0.5 رطل/جالون) باستخدام المواد الصلبة المناسبة والترشيح البيولوجيتحتاج المحطة إلى حد أدنى 21 سم بينإدارة تدفق المياه1-4 ساعات وقت احتباس الماء في أحواض النباتات الأسرة الطويلة والضيقة تساعد المياه على التحرك من خلال النظامالصيانةتحتاج القنوات إلى تنظيف بين الحصادإلىمضخات احتياطية ومولدات كهربائية لأن النباتات ضعيفة للغاية أثناء الانقطاع

\ * الاستثناء هو في مراحل الحياة المبكرة حيث يمكن للأسماك أن تستهلك 5-10٪ من وزن الجسم في الغذاء يوميا.

  • المصدر: جانيل هاغر، لي آن برايت، جوش دوسي، جيمس تيدويل. 2021. جامعة ولاية كنتاكي. دليل إنتاج Aquaponics: دليل عملي للمزارعين. *

Kentucky State University

https://www.kysu.edu/academics/college-acs/school-of-aas/index.php

ابق على اطلاع على أحدث تقنيات الزراعة الأحيومائية Aquaponic

الشركة

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

حقوق النشر © 2019 Aquaponics AI. كل الحقوق محفوظة.