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निम्नलिखित चर्चा में कई महत्वपूर्ण पेशेवरों और युग्मित एक्वापोनिक्स की चुनौतियों का पता चलता है:

प्रो: युग्मित एक्वापोनिक प्रणालियों में कई खाद्य उत्पादन लाभ होते हैं, विशेष रूप से विभिन्न उत्पादन तराजू के तहत संसाधनों की बचत और भौगोलिक क्षेत्रों की एक विस्तृत श्रृंखला पर। इस उत्पादन सिद्धांत का मुख्य उद्देश्य सीमित पौधों के पोषक तत्व और ऊर्जा के रूप में फ़ीड, पानी, फॉस्फोरस जैसे दुर्लभ संसाधनों का सबसे कुशल और टिकाऊ उपयोग है। जबकि, जलीय कृषि और हाइड्रोपोनिक्स (स्टैंड-अलोन के रूप में), एक्वापोनिक्स की तुलना में अधिक प्रतिस्पर्धी हैं, युग्मित एक्वापोनिक्स में स्थिरता के मामले में बढ़त हो सकती है और इस प्रकार इन प्रणालियों का औचित्य विशेष रूप से जब संदर्भ में देखा जाता है, उदाहरण के लिए, जलवायु परिवर्तन, घटते संसाधन, परिदृश्य जो भविष्य में टिकाऊ कृषि की हमारी दृष्टि को बदल सकता है।

प्रो: छोटे पैमाने पर और बैकयार्ड-युग्मित एक्वापोनिक्स घरों और किसानों द्वारा स्थानीय और समुदाय आधारित खाद्य उत्पादन का समर्थन करने के लिए हैं। वे उच्च निवेश लागत को रोकने में सक्षम नहीं हैं और सरल और कुशल प्रौद्योगिकियों की आवश्यकता होती है। यह युग्मित एक्वापोनिक्स में परीक्षण मछली और पौधे संयोजनों के लिए लागू होता है।

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** अंजीर 7.15** युग्मित एक्वापोनिक प्रणालियों का विकास (ए) घरेलू अपशिष्ट निर्माण झीलों (सीडब्ल्यू) और (बी) सीडब्ल्यू से युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम (आरएएस) से (सी) युग्मित एक्वापोनिक प्रणालियों में हाइड्रोपोनिक इकाइयों के साथ संयोजन में

प्रो: समकालीन युग्मित एक्वापोनिक्स के पौधों में कचरे के इलाज में समान भूमिका होती है क्योंकि निर्मित झीलों को पानी से कचरे को हटाने में किया जाता है (चित्र 7.15)। युग्मित एक्वापोनिक्स में हाइड्रोपोनिक इकाई में पौधे इसलिए पानी को शुद्ध करने का कार्य पूरा करते हैं और जलीय कृषि के पर्यावरणीय प्रभाव को कम करने के लिए 'जल शुद्धिकरण की जैविक उन्नत इकाई 'माना जा सकता है।

चैलेंज: यह व्यापक रूप से स्वीकार किया गया है कि पौधों के पोषण के लिए इनपुट के रूप में केवल मछली फ़ीड का उपयोग पारंपरिक कृषि उत्पादन प्रणालियों (जैसे एन-पी-के हाइड्रोपोनिक्स खाद) (Goddek एट अल। 2016) की तुलना में अक्सर गुणात्मक और मात्रात्मक रूप से अपर्याप्त होता है। युग्मित एक्वापोनिक्स।

समर्थक: युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम का मछली कल्याण पर सकारात्मक प्रभाव पड़ता है। हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि ककड़ी और तुलसी के साथ संयोजन में, अफ्रीकी कैटफ़िश (C. gariepinus) का आक्रामक व्यवहार कम हो गया था (बास्मान एट अल। 2017, 2018)। इससे भी महत्वपूर्ण बात, नियंत्रण के साथ चोटों और व्यवहार पैटर्न की तुलना, उच्च तुलसी घनत्व वाले एक्वापोनिक्स ने अफ्रीकी कैटफ़िश को और भी सकारात्मक रूप से प्रभावित किया। पौधे प्रक्रिया में पदार्थों को छोड़ देते हैं जैसे फॉस्फेटस (ताराफदर और क्लासेन 1988; ताराफदर एट अल 2001) जो रूट क्षेत्र के चारों ओर जैव रासायनिक फॉस्फेट यौगिकों को हाइड्रोलाइज करने में सक्षम हैं और कार्बनिक अम्ल (बैस एट अल। 2004) को उखाड़ फेंकते हैं। इसके अतिरिक्त, रूट सतहों पर सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों के विसर्जन के माध्यम से एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं जिससे खनिजों के समाधान में वृद्धि होती है जिससे उन्हें पौधे पोषण के लिए उपलब्ध कराया जाता है। यह स्पष्ट है कि rhizosphere के पर्यावरण, 'रूट एक्सयूडेट', कार्बनिक अम्ल anions, phytosiderophores, शर्करा, विटामिन, एमिनो एसिड, प्यूरीन, न्यूक्लियोसाइड्स, अकार्बनिक आयन, गैसीय अणुओं, एंजाइमों और रूट सीमा कोशिकाओं (डकोरा और फिलिप्स 2002) जैसे कई कार्बनिक यौगिकों के होते हैं, जो हो सकता है युग्मित जलीय प्रणालियों में जलीय जीवों के स्वास्थ्य को प्रभावित करते हैं। यह सहजीवी संबंध शुद्ध जलीय कृषि या decoupled एक्वापोनिक्स में उपलब्ध नहीं है। हालांकि, बेहतर मछली कल्याण के लिए जिम्मेदार कारकों को समझने के लिए अभी भी काफी शोध करने की आवश्यकता है।

प्रो: Aquaponics विशेष रूप से उन क्षेत्रों में जहां पर्यावरणीय परिस्थितियों की वजह से उत्पादन कारकों विशेष रूप से चुनौतीपूर्ण हैं में पारंपरिक कृषि उत्पादन का एक अनुकूलित रूप के रूप में माना जा सकता है, उदाहरण के लिए रेगिस्तान या अत्यधिक आबादी वाले शहरी क्षेत्रों (शहरों) में। सिस्टम डिज़ाइन और ऑपरेशन के पैमाने के संदर्भ में, युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम को स्थानीय परिस्थितियों में आसानी से समायोजित किया जा सकता है।

चैलेंज: युग्मित एक्वापोनिक भी नुकसान दिखाते हैं, मछली और पौधे के उत्पादन की अक्सर अनुपयुक्त घटक अनुपात की स्थिति के कारण। मछली कल्याण के परिणामों से बचने के लिए, युग्मित एक्वापोनिक प्रणालियों को फीड इनपुट, स्टॉकिंग घनत्व के साथ-साथ जल उपचार इकाइयों और हाइड्रोपोनिक्स के आकार को संतुलित करना चाहिए। अब तक युग्मित एक्वापोनिक्स में घटक अनुपात का ज्ञान अभी भी सीमित है, और इस समस्या को दूर करने के लिए मॉडलिंग शुरुआत में है। Rakocy (2012) का सुझाव दिया 57 प्रति वर्ग मीटर फी/दिन की छ सलाद बढ़ रही क्षेत्र और 1 msup3/मछली पालन टैंक की sup 2 msup3/मटर बजरी कि 60 किलो के एक उत्पादन की अनुमति देता है/msup3/sup tilapia। यूवीआई-सिस्टम के आधार पर, आकार अनुपात को नुकसान के रूप में माना जाता था क्योंकि पौधों के बढ़ते क्षेत्र का अपेक्षाकृत बड़ा अनुपात कम से कम 7:3 के मछली की सतह क्षेत्र में पर्याप्त पौधे उत्पादन के लिए हासिल किया जाना चाहिए। दूसरी ओर, युग्मित सिस्टम के सिस्टम डिज़ाइन अत्यधिक परिवर्तनीय होते हैं, अक्सर तुलनीय नहीं होते हैं, और किए गए अनुभवों को आसानी से किसी अन्य सिस्टम या स्थान पर स्थानांतरित नहीं किया जा सकता है। नतीजतन, सर्वोत्तम संभव उत्पादन अनुपात की पहचान करने के लिए कहीं अधिक शोध डेटा की आवश्यकता होती है, अंततः इष्टतम डिज़ाइन किए गए बुनियादी मॉड्यूल को गुणा करके युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम को बढ़ाने में सक्षम होता है (यह भी देखें Chap 11)।

चुनौती: प्रतिकूल पानी की गुणवत्ता मानकों को नकारात्मक रूप से मछली स्वास्थ्य को प्रभावित करने के लिए कहा गया है। जैसा कि यवज़कन यिल्डिज़ एट अल। (2017) ने बताया, मछली कल्याण पर पानी की गुणवत्ता के नकारात्मक प्रभावों से बचने के लिए पौधों के पोषक तत्वों को प्रतिधारण को अधिकतम किया जाना चाहिए। पर्याप्त मछली प्रजातियों का चयन करना महत्वपूर्ण है जो उच्च पोषक तत्व भार को स्वीकार कर सकते हैं, जैसे अफ्रीकी कैटफ़िश (C. gariepinus) या नील Tilapia (O. niloticus,)। इस तरह के Zander या pikeparch के रूप में अधिक समझदार प्रजातियों (Sander lucioperca) भी aquaponics में लागू किया जा सकता है क्योंकि वे पोषक तत्वों समृद्ध या eutrophic जल निकायों उच्च गंदगी के साथ पसंद करते हैं (Jeppesen एट अल. 2000; Keskinen और Marjomäki 2003; [देखें संप्रदाय 7.7.1. मछली उत्पादन])। अब तक, मछली कल्याण हानि पर सटीक बयान की अनुमति देने के लिए कम डेटा है। पौधों को आम तौर पर प्रक्रिया के अंदर 230 और 400 मिलीग्राम/एल के बीच उच्च पोटेशियम सांद्रता की आवश्यकता होती है, 200-400 मिलीग्राम/एल पोटेशियम ने अफ्रीकी कैटफ़िश कल्याण (प्रेसास बासालो 2017) पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं दिखाया। इसी प्रकार, 40 और 80 मिलीग्राम/एल ओर्थोप का पालन करने वाले पानी में किशोर अफ्रीकी कैटफ़िश (स्ट्रॉच एट अल। 2019) के विकास प्रदर्शन, फ़ीड दक्षता और कल्याण लक्षणों पर कोई नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ा।

चुनौती: एक और मुद्दा खाद्य सुरक्षा के मामले में रोगों के संभावित संचरण है, मछली कचरे के संपर्क में किया गया है कि पौधों की खपत के माध्यम से लोगों के लिए। आम तौर पर, ज़ोनोस की घटना मामूली होती है क्योंकि बंद एक्वापोनिक्स पूरी तरह से नियंत्रित सिस्टम होते हैं। हालांकि, रोगाणु सिस्टम घटकों या मछली के आंत में प्रक्रिया के पानी में जमा हो सकते हैं। Escherichia coli और Salmonella एसपीपी। (zoonotic enteric बैक्टीरिया) मल प्रदूषण और माइक्रोबियल पानी की गुणवत्ता के संकेतक के रूप में पहचान की गई, हालांकि, वे केवल बहुत कम मात्रा में एक्वापोनिक्स में पाए गए (Munguia-Fragozo एट अल। 2015)। aquaponics, हाइड्रोपोनिक्स और मिट्टी आधारित उत्पादन के बीच चिकनी बनावट पत्तेदार साग की एक और तुलना एरोबिक प्लेट गिनती (एपीसी, एरोबिक बैक्टीरिया), Enterobacteriaceae, गैर रोगजनक E में कोई महत्वपूर्ण अंतर नहीं दिखाया। coli और Listeria, रोगजनकों के साथ एक तुलनीय प्रदूषण स्तर का सुझाव ( बर्नहार्ट एट अल 2015)। लिस्टिरिया एसपीपी सबसे अधिक बार (40%) डी-रूट पौधों के साथ हाइड्रोपोनिक्स में था (जड़ों 0% के साथ एक्वापोनिक पौधों, जड़ों\ 10% के बिना एक्वापोनिक पौधों), लेकिन जरूरी नहीं कि हानिकारक L monocytogenes प्रजातियां। यह सुझाव दिया गया था कि बैक्टीरिया का स्रोत स्वच्छता प्रबंधन की कमी के कारण हो सकता है, जैसे कि एक्वापोनिक्स के लिए बहुत कम प्रासंगिकता है। एक और संक्रामक जीवाणु, Fusobacteria (* Cetobacterium*) _, Schmautz एट अल द्वारा पता चला था। (2017) मछली मल में 75% तक के उच्च प्रसार के साथ। _Fusobacteria के प्रतिनिधि मानव रोगों (अस्पताल के रोगाणु, फोड़े, संक्रमण) के लिए जिम्मेदार हैं, बायोफिल्म्स में या मछली आंतों के हिस्से के रूप में प्रजनन करते हैं। एक्वापोनिक्स से Fusobacteria के साथ मानव संक्रमण अभी तक दर्ज नहीं किया गया है लेकिन आवश्यक स्वच्छता प्रोटोकॉल की उपेक्षा करके संभव हो सकता है।

आम तौर पर, मछली और पौधों की खपत के कारण होने वाली बीमारियों के बारे में बहुत कम जानकारी होती है जो युग्मित एक्वापोनिक सिस्टम से उत्पन्न होती हैं। विल्सन (2005) में, डॉ जेई रकोसी ने कहा कि 25 वर्षों में युग्मित एक्वापोनिक उत्पादन में कोई मानव रोग का प्रकोप नहीं हुआ था। हालांकि, सावधानी के रूप में बैक्टीरिया की संख्या को कम करने के लिए पौधे उत्पादों की एक धोने की प्रक्रिया का उपयोग किया जाना चाहिए। एक क्लोरीन स्नान (100 पीपीएम) के बाद एक पीने योग्य पानी कुल्ला Chalmers (2004) द्वारा सिफारिश की गई थी। यदि इस पद्धति का उपयोग किया जाता है और पौधों या पौधों के उत्पादों के साथ पुनरावृत्ति प्रक्रिया पानी से बचा जाता है, तो मानव रोगजनक बैक्टीरिया के साथ प्रदूषण की संभावना को कम किया जा सकता है। यह न केवल युग्मित के लिए बल्कि एक्वापोनिक्स के अन्य सभी रूपों के लिए भी एक आवश्यक सावधानी है।


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