Аквапоника: руководство по совместному выращиванию рыбы и растений

Как аквапоника соединяет рыбоводство с гидропоникой: отходы рыб нитрифицируются в питание для растений, растения очищают воду, плюс компоненты, соотношения, баланс pH, виды рыб и культур.

Обзор

Аквапоника — это объединение аквакультуры, выращивания рыбы в ёмкостях, с гидропоникой, выращиванием растений без почвы. Они связаны в единый рециркуляционный контур: богатая питательными веществами вода от рыбы поступает к растениям, которые поглощают эти вещества и возвращают рыбе более чистую воду. ФАО представляет аквапонику как метод, объединяющий азотный цикл рециркуляционной рыбной системы с беспочвенным растениеводством.

Как это работает: азотный цикл

Рыба выделяет отходы в основном в виде аммиака, токсичного для неё. Нитрифицирующие бактерии превращают этот аммиак сначала в нитрит, а затем в нитрат — форму азота, которую растения легко усваивают как удобрение. Поглощая нитрат и другие растворённые вещества, растения помогают поддерживать воду пригодной для рыбы. Бактериальный биофильтр, таким образом, — это связующее звено, заставляющее общий контур работать, та же нитрификация, что и в установках замкнутого водоснабжения.

Компоненты

• Рыбная ёмкость: содержит рыбу и является источником питательных веществ.
• Биофильтр: поверхность, где нитрифицирующие бактерии превращают аммиак в нитрат (медиа-грядки могут это обеспечивать).
• Гидропонные блоки (одна из трёх основных схем ниже), где растут растения.
• Зумпф и насос: собирают и прогоняют воду по контуру.
• Опциональное удаление взвесей: отстойный узел для удаления рыбных взвесей.

Гидропонные методы

• Медиа-грядка: грядки, заполненные гравием или керамзитом, затопляемые и осушаемые; субстрат также служит биофильтром.
• Метод питательного слоя (NFT): тонкая плёнка воды течёт по каналам мимо корней растений.
• Глубоководная культура (DWC), или плот: растения сидят на плавающих плотах с корнями, подвешенными в воде.

Баланс рыбы, корма и растений

Система балансируется через норму кормления — количество рыбного корма, вносимого на единицу площади выращивания растений в день. ФАО даёт ориентир примерно 40–50 г корма на квадратный метр площади растений в день для листовых овощей и около 50–80 г на квадратный метр в день для плодовых овощей. На стадии выращивания рыбу обычно кормят примерно 1–2 процентами их массы тела в день. Слишком мало корма оставляет растения без питания; слишком много перегружает биофильтр и повышает аммиак.

Качество воды и компромисс по pH

У рыб, растений и нитрифицирующих бактерий разные идеальные диапазоны pH, поэтому аквапонику ведут на компромиссе. Рекомендация ФАО — держать pH между примерно 6 и 7, добавляя небольшие количества основания или буфера, когда нитрификация снижает pH к 6. Достаточный растворённый кислород нужен рыбе, корням растений и бактериям, а более высокие плотности рыбы требуют усиленной аэрации для стабильного кислорода.

Распространённые рыбы и культуры

Нильская тиляпия (Oreochromis niloticus) — наиболее широко используемая аквапонная рыба, поскольку переносит широкий диапазон условий, также применяют карпа, сома и декоративные виды, такие как кои и золотая рыбка. Подходящие культуры — листовая зелень, такая как салат и капуста кале, травы, такие как базилик и мята, и плодовые овощи, такие как томаты, перец и огурцы; листовая зелень и травы наиболее просты из-за меньшей потребности в питании.