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水生耦合原理结合了三类生物:(1) 水生生物,(2) 细菌和 (3) 在封闭的再循环水体中互利的植物。 水是一种营养物质运输的媒介,主要来自溶解的鱼类废物,这种废物被细菌转化为营养物质,促进植物生长。 这些细菌(例如,硝基菌 _ 规格,_ 硝基杆菌 _ 规格)将铵氧化成亚硝酸盐,最后是硝酸盐。 因此,细菌需要接收大量的铵和亚硝酸盐,以稳定菌群生长和硝酸盐产量。 因此,在水生耦合系统中,体积至关重要,一)水产养殖单元遵循循循环水产养殖系统(RAS)的原理,二)细菌生长基底,三)植物单位的空间和要培养的植物数量。 它们一起形成了水生单元(图 7.2)。

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** 图 7.2** 水生系统与鱼、细菌和植物在完全封闭的水循环中的耦合原理

工艺水的特定生物化学成分对水生耦合系统具有特别重要的意义。 由于食物或未食用的饲料颗粒、有机鱼类废物和工艺水中的细菌,营养物质的乳液与酶和消化细菌相结合,支持鱼类和植物的生长。 有证据表明,与水产养殖(鱼)和水培(植物)等独立系统相比,水生生物和作物在水生水生物中的生长可能相似,甚至更高。 Rakocy(1989 年)描述了水联生物中罗非鱼产量略高(罗非鱼 Nilotica,46.8 千克),与独立鱼类养殖(41.6 千克)相比,夏季口水生菜产量(385.1 千克)略有增加。 Knaus 等人(2018b)记录,与传统的水培(2393 叶)相比,水生生物提高了 O. 巴硅的生物量增长,显然是由于植物的叶片产生增加(水生生物中的 3550 片叶)。 Delide 等人(2016 年)表明,生菜的水生和水培处理表现出类似的植物生长,而含营养物质的补充水生溶液的拍摄重量最佳。 戈德克和维默伦(2018 年)也提出了类似的意见。 雷莫嫩和西雷尼(2017 年)观察到巴达维亚沙拉的根重、叶面积和叶色增加(Laktuca sativa_ var)。 (Capita) 和冰山生菜 (L. sativa) 与水生生产的加工水,再加上额外的肥料。 某些植物,如生菜 (Lactuca sativa)、黄瓜 (Cumis sativus) 或西红柿 (Solanum Lycopersicum _) 可以更快地消耗营养物质,因此与水培学相比,花在水生中早期(萨维多夫,2005 年)。 此外,Saha 等人(2016 年)报告说,O.basium_ 与小龙虾 _ 普罗坎巴鲁斯 _ 属植物生物量产量较高,水生生物系统的启动受肥率较低。

耦合水生物的基本系统设计包括一个或多个鱼缸、一个沉淀装置或澄清器、用于生长细菌或合适的生物过滤器的基材和一个用于植物生长的水培单元(图 7.3)。 这些单元通过管道连接,形成一个封闭的水循环。 通常,在机械过滤和生物过滤器之后,使用泵槽(一个泵或一个循环系统),作为系统的最深点,将水泵回鱼槽,从那里通过重力流向水培装置。

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** 图 7.3** 耦合水生系统的基本技术系统设计,包括鱼缸、沉积计、生物过滤器、水培装置和水槽,水泵或空运回鱼槽,并通过重力沿组件流动

耦合水生子系统用于不同的尺度。 闭环原理可用于家庭系统(小型/爱好/背纱耦合)、示范单元(例如生活墙耦合)、商业水上养殖和水上养殖(带土壤),从小型/半商业到大型系统(Palm 等人,2018 年)。 水生动物学的最新发展包括部分受精,这取决于鱼种的耐受性。 然而,这可能导致系统中的短期营养高峰,但可以通过植物保留养分来补偿。 在耦合水产养殖中,必须达到水产养殖单位的生产面积(或鱼量)与所产生的饲料需求的最佳比例,以及在水培单位(植物生产区)培养的足够数量的植物。 (关于蒸散和太阳辐射在系统内的作用的讨论,见第 [8] 章 (社区/文章/第 8 章解耦-水壶-系统模型) 和 11)。 对于砾石水鱼类,Rakocy(2012 年)作为第一次尝试提出了 “成分比原则”,根据经验法则,养殖量为 1 msup3/SUP 的鱼缸容积达到 2 msup3 至 6 厘米豌豆砾石的水培培培养基。 最终,鱼的数量决定了作物的产量的耦合水生鱼。 此外,养鱼单位的技术条件必须根据养殖水生物种的需要加以调整。


Aquaponics Food Production Systems

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