common:navbar-cta
Загрузить приложениеблогфункцииЦеныПоддержкаВойти
EnglishEspañolعربىFrançaisPortuguêsItalianoहिन्दीKiswahili中文русский

Алисса Джойс, Майк Тиммонс, Саймон Годдек и Таймеа Пентз

Абстракт Темпы роста и благосостояние рыбы и качество растениеводства в системе аквапоники зависят от состава и здоровья микробиоты системы. Общая производительность зависит от технических характеристик качества воды и ее перемещения между компонентами системы, включая широкий спектр параметров, включая такие факторы, как pH и скорость потока, которые гарантируют, что микробные компоненты могут эффективно действовать при нитрификации и реминерализации процессов. В этой главе мы исследуем текущее исследование роли микробных сообществ в трех единицах системы аквапоники: (1) рециркулирующая система аквакультуры (РАС) для производства рыбы, включающая системы биофильтрации для денитрификации; (2) гидропоники для растениеводства; и (3) биофильтры и биореакторы, в том числе системы инжекторов (СДС), участвующие в микробном разложении и регенерализации твердых отходов. В различных поддисциплинах, связанных с каждым из этих компонентов, имеется литература о микробных сообществах и их значении в каждой системе (например, рециркулирующие системы аквакультуры (РАС), гидропоника, биофильтры и диджесты), однако в настоящее время работа по изучению взаимодействий проводится в ограниченных масштабах. между этими компонентами в системе аквапоники, что делает ее важной областью для дальнейших исследований.

Ключевые слова Микробиота · Аквапоника · Биофильтры · Биореакторы · РАН · Гидропоника · Метагеномика

Содержимое

  • 6.1 Введение
  • 6.2 Инструменты для изучения микробных сообществ
  • 6.3 Соображения биозащищенности для обеспечения безопасности пищевых продуктов и борьбы с патогенами
  • 6.4 Микробное равновесие и повышение в единицах аквапоники
  • 6.5 Роль бактерий в циклическом круге питательных веществ и биодоступности
  • 6.6 взвешенные твердые частицы и осадки
  • 6.7 Выводы
  • Ссылки

А. Джойс

Департамент морских наук Гётеборгского университета, Гётеборг, Швеция

М. Тиммонс

Биологическая и экологическая инженерия, Корнельский университет, Итака, Нью-Йорк, США

С. Годдек

Математические и статистические методы (биометрис), Вагенингенский университет, Вагенинген, Нидерланды

Т. Пенц

Eat & Shine VOF, Велп, Нидерланды

© Автор (ы) 2019 145

С. Годдек и др. (ред.), Системы производства продуктов питания Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_6

Ссылки

Ахтер Н, Ву Б, Мемон АМ, Мохсин М (2015) Пробиотики и пребиотики, связанные с аквакультурой: обзор. Рыба моллюсков Иммунол 45:733 —741

Anderson T, de Villiers D, Timmons M (2017a) Рост и тканевый элементный состав реакции салата бабочки (Lactuca sativa, cv. Фландрия) к гидропонным и аквапонным условиям. Садоводство 3:43

Андерсон TS, Мартини MR, de Villiers D, Timmons MB (2017b) Рост и реакция элементного состава тканей салата Баттерхед (Lactuca sativa, cv. Фландрия) к гидропонным условиям при разном рН и щелочности. Садоводство 3:41

Антаки Э.Т., Джей-Рассел М. (2015) Потенциальные зоонозные риски в аквапонике. ИАФП, Портленд

Аттрамадаль KJK, Truong TMH, Bakke I, Skjermo J, Olsen Y, Vadstein O (2014) РАН и микробное созревание как инструмент К-отбора микробных сообществ улучшают выживаемость личинок трески. Аквакультура 432:483 —490

Attramadal KJ, Minniti G, Øie G, Kjørsvik E, Østensen M-A, Bakke I, Vadstein O (2016) Микробное созревание всасываемой воды при различной грузоподъемности влияет на микробный контроль при выращивании емкостей для морских личинок рыб. Аквакультура 457:68 —72

Bartelme RP, Oyserman BO, Blom JE, Sepulveda-Villet OJ, Newton RJ (2018) Удаление почвы: рост растений способствует микробиологическим возможностям в аквапонике. Передняя микробиол 9:8

Bayliss SC, Verner-Jeffreys DW, Bartie KL, Aanensen DM, Sheppard SK, Adams A, Feil EJ (2017) Обещание секвенирования целых патогенов генома для молекулярной эпидемиологии возникающих патогенов аквакультуры. Передняя микробиол 8:121

Беккер A, Trap J, Irshad U, Али MA, Клод P (2014) От почвы к растению, путешествие P через трофические отношения и эктомикоризальную ассоциацию. Фасадный завод Sci 5:548

Blancheton J, Attramadal K, Michaud L, d'Orbcastel ER, Vadstein O (2013) Изучение популяции бактерий в системах аквакультуры и ее влияние. Аквак Энг 53:30 —39

Буше V, Хуот H, Гольдштейн Р. (2008) Молекулярно-генетические основы риботипирования. Клин Микробиол Рев 21:262 —273

Cerozi BD, Fitzsimmons K (2016a) Влияние рН на наличие и состав фосфора в питательном растворе аквапоники. Биоресурс Технол 219:778 —781

Cerozi BD, Fitzsimmons K (2016b) Использование Bacillus spp. для повышения доступности фосфора и служит стимутором роста растений в системах аквапоники. Sci Hortic 211:277 —282

Чалмерс Г.А. (2004) Аквапоника и безопасность пищевых продуктов. Летбридж, Альберта

Краб R, Defoirdt T, Bossier P, Verstraete W (2012) Технология биофлока в аквакультуре: благотворные эффекты и будущие вызовы. Аквакультура 356:351 —356

da Rocha A, Biazzetti Filho M, Stech M, Paz da Silva R (2017) Производство салата в аквапонике и биофлоке систем с серебряным сомом Rhamdia quelen. Бол Инст Песка 43:64

Dang STT, Dalsgaard A (2012) Escherichia coli загрязнение рыбы, выращенной в интегрированных системах аквакультуры свиней во Вьетнаме. J Фуд Прот 75:1317 —1319

Dessaux Y, Grandclément C, Faure D (2016) Инжиниринг ризосферы. Тенденции растений Sci 21:266 —278

Элумалай С.Д., Шоу А.М., Паттильо DA, Керри CJ, Розентратер К.А., Се К (2017) Влияние УФ-обработки на состояние пищевой безопасности модельной системы аквапоники. Вода 9:27

Feng J, Li F, Zhou X, Xu C, Fang F (2016) Способность удаления питательных веществ и экономическая выгода системы сокультуры риса и рыбы в аквакультуре пруда. Экол, англ. 94:315-319

Fox BK, Tamaru CS, Hollyer J, Castro LF, Fonseca JM, Jay-Russell M, Low T (2012) Предварительное исследование качества микробной воды, связанной с безопасностью пищевых продуктов в рециркуляционных системах производства рыбы и овощей. Колледж тропического сельского хозяйства и людских ресурсов, Гонолулу

Goddek S, Körner O (2019) Полностью интегрированная имитационная модель многоконтурной аквапоники: пример определения размеров системы в различных средах. Агрик Сыст 171:143

Goddek S, Vermeulen T (2018) Сравнение показателей роста Lactuca sativa в традиционной и RAS-системе гидропоники. Аквак Инт 26:1377. https://doi.org/10.1007/s10499-0180293-8

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir KV, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Проблемы устойчивой и коммерческой аквапоники. Устойчивое развитие 7:4199 —4224

Goddek S, Espinal CA, Delaide B, Jijakli MH, Schmautz Z, Wuertz S, Keesman KJ (2016a) Навигация по направлению к развязанной системе аквапоники: подход к проектированию системной динамики. Вода 8:303

Goddek S, Schmautz Z, Scott B, Delaide B, Keesman KJ, Wuertz S, Junge R (2016b) Влияние анаэробного и аэробного шлама рыб на гидропонный салат. Агронома-Базель 6:37

Goddek S, Delaide BP, Joyce A, Wuertz S, Jijakli MH, Gross A, Eding EH, Bläser I, Reuter M, Keizer LP (2018) Производительность минерализации питательных веществ и уменьшения органических веществ на основе RAS в последовательных реакторах UASB-EGSB. Аквак Энг 83:10 —19

Ibrahim MH, Quaik S, Ismail SA (2016) Введение в анаэробное сбраживание органических отходов, перспективы обращения с органическими отходами и значение дождевых червей. Спрингер, Чам, стр. 23—44

Юнге R, Кёниг Б, Вильярроэль М, Комивес Т, Хайссам Джиджакли М (2017) Стратегические точки в аквапонике. Вода 9:182

Kim SK, Jang IK, Lim HJ (2017) Система аквапоники для внутреннего судоходства с использованием биофлоковой технологии. Патенты Google

Анализ микробных взаимодействий растений в эпоху технологий секвенирования следующего поколения//Бизнес Информ. — 2014. — № 2. — С. Фасадный завод Sci 5:216

Knief C, Delmotte N, Vorholt JA (2011) Бактериальная адаптация к жизни в сочетании с растениями — протеомная перспектива от культуры до условий in situ. Протеомика 11:3086 —3105

Lee S, Lee J (2015) Полезные бактерии и грибы в системе гидропоники: виды и характеристики гидропонных методов производства пищевых продуктов. Sci Hortic 195:206 —215

Li G, Tao L, Li X-l, Peng L, Song C-f, Dai L-l, Wu Y-z, Xie L (2018) Дизайн и исполнение нового рисового гидропонного биофильтра в водопроводной системе рециркуляции. Экол, англ. 125:1 —10

Мартинес Кордова Л.Р., Эмеренсиано М, Миранда-Баеза А, Мартинес Порхас М (2015) Микробные системы для аквакультуры рыбы и креветок: обновленный обзор. Рев Аквак 7:131 —148

Мартинес-Поршас М, Варгас-Альборес F (2017) Микробная метагеномика в аквакультуре: потенциальный инструмент для более глубокого понимания деятельности. Рев Аквак 9:42 —56

Массарт С, Мартинез-Медина М., Джиджакли М.Х. (2015) Биологический контроль в эпоху микробиома: вызовы и возможности. Биол контроль 89:98 —108

Филогенетическая характеристика гетеротрофных бактериальных сообществ, населяющих морскую рециркулирующую систему аквакультуры. J Appl Микробиол 107:1935 —1946

Möller K, Müller T (2012) Влияние анаэробного сбраживания на доступность питательных веществ дигестата и рост урожая: обзор. Фабрика наук о жизни 12:242 —257

Monsees H, Keitel J, Paul M, Kloas W, Wuertz S (2017) Потенциал аквакультурной обработки ила для аквапоники: оценка мобилизации питательных веществ в аэробных и анаэробных условиях. Аквак Энвирон Взаимодействие 9:9 —18

Мориарти MJ, Semmens K, Bissonnette GK, Jaczynski J (2018) Инактивация с ультрафиолетовым излучением и оценка интернализации колиформ и Escherichia coli в аквапонически выращенном салате. ЛТ 89:624 —630

Мунгия-Фрагозо П, Алаторре-Жаком О, Рико-Гарсия Е, Торрес-Пачеко I, Крус-Эрнандес А, Окампо-Веласкес РВ, Гарсия-Трехо ЮФ, Гевара-Гонсалес РГ (2015) Перспектива для системы аквапоники: «омические» технологии для анализа микробных сообществ. Биомед Res Int 2015:480386

Oburger E, Schmidt H (2016) Новые методы разгадывания ризосферных процессов. Тенденции растений Sci 21:243 —255

Orriss GD, Whitehead AJ (2000) Анализ рисков и критическая контрольная точка (HACCP) как часть общей системы обеспечения качества в международной торговле продовольствием. Контроль продуктов питания 11:345-351

Pantanella E, Cardarelli M, Di Mattia E, Colla G (2015) Аквапоника и безопасность пищевых продуктов: влияние УФ-стерилизации на общее производство колиформ и салата. В: Carlile WR (ред.) Международная конференция и выставка по безпочвенной культуре, стр. 71—76

Pinho SM, Molinari D, de Mello GL, Fitzsimmons KM, Coelho Emerenciano MG (2017) Сточные воды биофлоковой технологии (BFT) Tilapia культуры на производство аквапоники различных сортов салата. Экол, англ. 103:146 —153

Rakocy JE, Bailey DS, Shultz RC, Thoman ES (2004) Обновленная информация о Tilapia и производстве овощей в системе аквапоники UVI. Новые измерения на выращиваемой тилапии. Материалы 6-го международного симпозиума «Тилапия в аквакультуре 000, 1—15»

Rurangwa E, Verdegem MC (2015) Микроорганизмы в рециркулирующих системах аквакультуры и управление ими. Рев Аквак 7:117 —130

Schmautz Z, Graber A, Jaenicke S, Goesmann A, Junge R, Smits THM (2017) Микробное разнообразие в различных средах системы аквапоники. Арка Микробиол 199:613 —620

Шрайер Х. Дж., Мирзоян Н., Сайто К (2010) Микробное разнообразие биологических фильтров в рециркулирующих системах аквакультуры. Карр Опин Биотехнол 21:318 —325

Shafi J, Tian H, Ji M (2017) Bacillus виды как универсальное оружие для возбудителей растений: обзор. Биотехнол Оснащение 31:446 —459

Шеридан C, Депуйдт P, De Ro M, Petit C, Van Gysegem E, Delaere P, Dixon M, Stasiak M, Aciksöz SB, Frossard E (2017) Динамика микробного сообщества и реакция на развитие микроорганизмов в ризосфере четырех распространенных продовольственных культур, культивируемых в гидропонике. Микроб Экол 73:378 —393

Себелец Г., Укалска-Яруга А, Кидд П (2014) Биодоступность микроэлементов в почвах, измененных высокофосфатными материалами. In: Selim HM (ред.) Фосфат в почвах: взаимодействие с микроэлементами, радионуклидами и тяжелыми металлами биодоступность микроэлементов в почвах, измененных высокофосфатными материалами. CRC Press/Taylor & Francis Group, Бока-Ратон, стр. 237—268

Сираков I, Лутц М, Грабер А, Матис А, Стайков И, Смитс ТХ, Юнге Р (2016) Потенциал комбинированной биоконтрольной активности против грибковых рыб и возбудителей растений бактериальными изолятами из модельной системы аквапоники. Вода 8:518

Timmons MB, Эбелинг JM (2013) Рециркулирующая аквакультура. Итака издательская компания, Итака.

788 p van Dam NM, Bouwmeester HJ (2016) Метаболомика в ризосфере: проникновение в подземную химическую коммуникацию. Тенденции растений Sci 21:256 —265

Van Rijn J (2013) Обработка отходов в рециркуляционных системах аквакультуры. Аквак Энг 53:49—56

Van Rijn J, Tal Y, Schreier HJ (2006) Денитрификация в рециркуляционных системах: теория и приложения. Аквак Энг 34:364 —376

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016a) Таксономия средств и концов в аквакультуре производства-часть 3: технические решения контроля n соединений, органических веществ, p соединений, металлов, температуры и профилактики заболеваний. Вода 8:506

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016b) Таксономия средств и концов в аквакультуре — Часть 2: Технические решения для контроля твердых веществ, растворенных газов и рН. Вода 8:387

Wielgosz ZJ, Anderson TS, Timmons MB (2017) Микробные эффекты на производство аквапонически выращенного салата. Садоводство 3:46

Wongkiew S, Hu Z, Chandran K, Lee JW, Khanal SK (2017) Преобразования азота в системе аквапоники: обзор. Аквак Энг 76:9 —19

Yildiz HY, Robaina L, Pirhonen J, Mente E, Domínguez D, Parisi G (2017) Благосостояние рыб в системе аквапоники: ее отношение к качеству воды с акцентом на корм и фекалии обзор. Вода 9:13

Йогев У, Барнс А, Гросс А (2016) Анализ питательных веществ и энергетического баланса для концептуальной модели трех петель вне сетки, аквапоники. Вода 8:589

Открытый доступ Данная глава лицензируется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает использование, обмен, адаптацию, распространение и воспроизведение в любом носителе или формате, при условии, что вы даете должное первоначальному автору (авторам) и источнику, предоставляете ссылку на лицензию Creative Commons и указываете, были ли внесены изменения.

Изображения или другие материалы третьих лиц в этой главе включены в лицензию Creative Commons главы, если иное не указано в кредитной линии материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons главы и ваше предполагаемое использование не разрешено законом или превышает разрешенное использование, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя.


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

Будьте в курсе новейших технологий Aquaponic

Компания

Авторское право © 2019 Аквапоника AI. Все права защищены.