Aquaponic
aquaponics
Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
A, kecil portabel aquaponik sistem
Aquaponics / ækwəpɒnɨks / adalah sistem produksi pangan yang berkelanjutan yang menggabungkan tradisional budidaya (membesarkan hewan air seperti siput, lobster ikan, atau udang dalam tangki) dengan hidroponik (budidaya tanaman dalam air) di lingkungan simbiosis. Dalam budidaya, limbah menumpuk di dalam air, meningkatkan toksisitas bagi ikan. Air ini menyebabkan sistem hidroponik di mana oleh-produk dari budidaya yang disaring oleh tanaman sebagai nutrisi penting, setelah itu air dibersihkan diresirkulasi kembali ke hewan. The aquaponics Istilah adalah portmanteau dari istilah budidaya hidroponik dan.
Sistem aquaponik bervariasi dalam ukuran dari unit indoor atau outdoor kecil untuk unit komersial besar, menggunakan teknologi yang sama. Sistem biasanya mengandung air tawar, tetapi garam sistem air masuk akal tergantung pada jenis hewan air dan yang tanaman. [Rujukan?] Ilmu aquaponik masih dapat dianggap pada tahap awal, relatif terhadap ilmu-ilmu lain.
Fungsi
Aquaponik terdiri dari dua bagian utama, dengan bagian akuakultur untuk meningkatkan hewan air dan bagian hidroponik untuk pertumbuhan tanaman. [1] [2] Perairan limbah, akibat umpan dimakan atau memelihara hewan seperti ikan, terakumulasi dalam air karena tertutup- sistem resirkulasi sebagian besar sistem akuakultur. Air limbah kaya menjadi racun bagi hewan air dalam konsentrasi tinggi tetapi limbah adalah nutrisi penting untuk pertumbuhan tanaman [1] Meskipun terutama terdiri dari dua bagian, sistem aquaponik biasanya dikelompokkan menjadi beberapa komponen atau subsistem bertanggung jawab atas penghapusan efektif. . dari limbah padat, untuk menambahkan basa untuk menetralkan asam, atau untuk mempertahankan oksigenasi air [1] komponen umum termasuk:
Pemeliharaan tangki: tangki untuk menaikkan dan makan ikan;
Padatan penghapusan: unit untuk menangkap makanan yang dimakan dan biofilm terpisah, dan untuk menyelesaikan keluar partikel halus;
Biofilter: tempat di mana bakteri nitrifikasi dapat tumbuh dan mengkonversi amonia menjadi nitrat, yang dapat digunakan oleh tanaman, [1]
Hidroponik subsistem: bagian dari sistem di mana tanaman tumbuh dengan menyerap kelebihan gizi dari air;
Bah: titik terendah dalam sistem di mana air mengalir ke dan dari yang dipompa kembali ke tangki pemeliharaan.
Tergantung pada kecanggihan dan biaya sistem aquaponik, unit untuk menghilangkan padatan, biofiltrasi, dan / atau subsistem hidroponik dapat digabungkan menjadi satu unit atau subsistem, [1] yang mencegah air mengalir langsung dari budidaya bagian dari sistem untuk bagian hidroponik.
Nitrifikasi
Nitrifikasi, konversi aerobik amonia menjadi nitrat, merupakan salah satu fungsi yang paling penting dalam sistem aquaponik karena mengurangi toksisitas air untuk ikan, dan memungkinkan senyawa nitrat yang dihasilkan akan dihapus oleh tanaman untuk makanan [1]. Amonia terus dilepaskan ke dalam air melalui kotoran dan insang ikan sebagai produk dari metabolisme mereka, tetapi harus disaring keluar dari air karena konsentrasi yang lebih tinggi dari amonia (biasanya antara 0,5 dan 1 ppm) [rujukan?] dapat membunuh ikan. Meskipun tanaman dapat menyerap amonia dari air untuk beberapa derajat, nitrat yang berasimilasi lebih mudah, [2] sehingga efisien mengurangi toksisitas air untuk ikan [1] Amonia dapat diubah menjadi senyawa nitrogen lain melalui populasi sehat.:
Nitrosomonas: Bakteri yang mengkonversi amonia menjadi nitrit, dan
Nitrobacter: bakteri yang mengubah nitrit menjadi nitrat.
Dalam sistem aquaponik, bakteri yang bertanggung jawab untuk proses ini membentuk biofilm pada semua permukaan padat di seluruh sistem yang berada dalam kontak konstan dengan air. Akar terendam sayuran dikombinasikan memiliki area permukaan besar, sehingga banyak bakteri dapat menumpuk di sana. Bersama dengan kemenonjolan amonia dan nitrit dalam air, luas permukaan menentukan kecepatan yang nitrifikasi berlangsung. Perawatan untuk koloni-koloni bakteri adalah penting untuk mengatur asimilasi penuh amonia dan nitrit. Inilah sebabnya mengapa kebanyakan sistem aquaponik termasuk unit biofiltering, yang membantu memfasilitasi pertumbuhan mikroorganisme. Biasanya, setelah sistem telah stabil amonia berkisar tingkat 0,25-2,0 ppm, nitrit berkisar tingkat 0,25-1 ppm, dan nitrat tingkat berkisar dari 2 sampai 150 ppm [rujukan?] Selama sistem startup, paku dapat terjadi pada tingkat. amonia (sampai 6,0 ppm) dan nitrit (hingga 15 ppm), dengan kadar nitrat memuncak kemudian di fase startup. [rujukan?] Karena proses nitrifikasi acidifies air, non-basa seperti natrium hidroksida kalium atau kalsium hidroksida dapat ditambahkan untuk menetralkan pH air [1] jika jumlah cukup secara alami hadir dalam air untuk menyediakan penyangga terhadap pengasaman. Selain itu, mineral yang dipilih atau nutrisi seperti zat besi dapat ditambahkan di samping limbah ikan yang berfungsi sebagai sumber utama nutrisi ke tanaman [1].
Cara yang baik untuk mengatasi penumpukan padat dalam aquaponics adalah penggunaan cacing, yang mencairkan bahan organik padat sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman dan / atau hewan.
Hidroponik subsistem
Informasi lebih lanjut: Rhizofiltration
Tanaman yang tumbuh seperti dalam sistem hidroponik, dengan akar mereka direndam dalam air yang kaya nutrisi limbah. Hal ini memungkinkan mereka untuk menyaring amonia yang merupakan racun bagi hewan air, atau metabolitnya. Setelah air telah melewati subsistem hidroponik, itu dibersihkan dan oksigen, dan dapat kembali ke budidaya kapal. Siklus ini terus menerus. Aplikasi aquaponik umum dari sistem hidroponik meliputi:
Dalam air rakit aquaponics: styrofoam rakit mengambang dalam waktu yang relatif dalam budidaya cekungan di palung.
Sirkulasi aquaponics: media padat seperti manik-manik kerikil atau tanah liat, yang diselenggarakan dalam wadah yang dibanjiri dengan air dari budidaya. Jenis aquaponics juga dikenal sebagai loop tertutup aquaponics.
Aquaponics Reciprocating: media padat dalam sebuah wadah yang bergantian banjir dan dikeringkan menggunakan berbagai jenis saluran siphon. Jenis aquaponics juga dikenal sebagai banjir dan saluran-aquaponics atau pasang-dan-aliran aquaponics.
Sistem lain menggunakan menara yang menetes-makan dari, saluran atas teknik film nutrisi, horisontal PVC pipa dengan lubang untuk pot, tong plastik dipotong setengah dengan kerikil atau rakit di dalamnya. Setiap pendekatan memiliki keuntungan sendiri [3].
Sayuran daun hijau yang paling tumbuh dengan baik dalam subsistem hidroponik, meskipun paling menguntungkan adalah varietas petsai, selada, kemangi, mawar, tomat, okra, melon dan paprika [2] spesies lain sayuran yang tumbuh dengan baik di sistem aquaponik. Termasuk buncis, kacang polong, kol, selada air, talas, lobak, stroberi, melon, bawang, lobak, lobak, ubi jalar dan rempah-rempah. [rujukan?] Sejak tanaman pada tahap pertumbuhan yang berbeda membutuhkan jumlah yang berbeda dari mineral dan nutrisi, panen tanaman terhuyung-huyung dengan bibit tumbuh pada saat yang sama seperti tanaman dewasa. Hal ini memastikan kandungan gizi yang stabil di dalam air karena pembersihan simbiosis terus menerus racun dari air. [4]
Budidaya subsistem
Ikan air tawar adalah hewan air yang paling umum yang diajukan menggunakan aquaponik, meskipun air tawar dan udang lobster juga dapat digunakan [5] Dalam prakteknya, nila adalah ikan yang paling populer untuk rumah dan proyek-proyek komersial yang dimaksudkan untuk meningkatkan ikan dimakan., Meskipun barramundi, Perch perak, Eel-ekor lele atau lele tandanus, bertengger Jade dan cod Murray juga digunakan. [2] Untuk beriklim ketika tidak ada kemampuan atau keinginan untuk menjaga suhu air, bluegill [6] dan lele [7] cocok spesies ikan untuk sistem rumah. Koi [8] dan ikan mas [9] juga dapat digunakan, jika ikan dalam sistem tidak perlu dimakan.
[6]
Operasi normal
Sistem aquaponik tidak biasanya debit atau air pertukaran pada operasi normal, melainkan recirculate dan menggunakan kembali air yang sangat efektif. Sistem ini bergantung pada hubungan antara hewan dan tumbuhan untuk mempertahankan lingkungan air yang stabil bahwa pengalaman minimal fluktuasi nutrisi ambien dan tingkat oksigen. Air hanya ditambahkan untuk mengganti kehilangan air dari penyerapan dan transpirasi oleh tanaman, penguapan ke udara dari air permukaan, meluap dari sistem dari curah hujan, dan penghapusan biomassa seperti limbah padat menetap dari sistem. Akibatnya, aquaponics menggunakan sekitar 2% dari air bahwa pertanian konvensional membutuhkan irigasi untuk produksi sayuran yang sama [rujukan?]. Ini memungkinkan untuk produksi aquaponik dari kedua tanaman dan ikan di daerah di mana air atau lahan subur langka. Sistem aquaponik juga dapat digunakan untuk meniru kondisi lahan basah terkontrol yang berguna untuk pengolahan air dengan reklamasi air minum dari limbah rumah tangga biasa [rujukan?]. Air meluap nutrisi penuh dapat terakumulasi dalam tangki resapan, dan digunakan kembali untuk mempercepat pertumbuhan tanaman ditanam di tanah, atau dapat dipompa kembali ke dalam sistem aquaponik untuk top up permukaan air ..
Tiga input utama untuk sistem ini adalah air, pakan yang diberikan kepada hewan air, dan listrik untuk memompa air antara akuakultur subsistem dan subsistem hidroponik. Bibit atau benih dapat ditambahkan untuk menggantikan ikan tumbuh yang diambil keluar dari sistem untuk mempertahankan sistem yang stabil. Dalam hal output, sistem aquaponik terus dapat menghasilkan tanaman seperti sayuran tumbuh di hidroponik, dan spesies air dimakan dibesarkan dalam akuakultur.
Daerah
Amerika Utara
Amerika Serikat
Sedangkan pengembangan aquaponics sering dikaitkan dengan berbagai karya dari New Alkimia Institute dan karya-karya Dr Mark McMurtry et al. di North Carolina State University, banyak makalah perkembangan awal konsep aquaponik pra-date kedua lembaga oleh hampir satu dekade.
Tom dan Paula Speraneo, pemilik dari operasi rumah kaca kecil dekat West Plains, Missouri, nila dimodifikasi metode North Carolina State dan dibesarkan di tangki di atas tanah di dalam rumah kaca surya. Efluen dari tangki digunakan untuk fertigate kerikil-berbudaya sayuran di bangku dibesarkan.
Selain itu, Speraneos memanipulasi siklus penyiraman, dan metodologi dari Speranos membentuk dasar untuk gaya "banjir & menguras" media tumbuh aquaponics tidur sistem yang telah diadopsi secara luas di Australia berdasarkan pada model dipromosikan oleh Joel Malcolm dan Murray Hullam , dan sekarang mendapatkan popularitas meningkat di Amerika Serikat.
Terinspirasi oleh keberhasilan dari New Alkimia Institute dan North Carolina State University dengan aquaponik, lembaga lain mengikuti. Selain aquaponics reciprocating berdasarkan teknik yang dikembangkan oleh Dr Mark McMurtry et al. di North Carolina State University, Dr James Rakocy dan rekan-rekannya di Universitas Kepulauan Virgin meneliti dan mengembangkan "Deep Water" atau "Kebudayaan Raft" aquaponics [18] Sistem ini menggabungkan nila dengan berbagai sayuran.
Pada tahun 1997 Rebecca L. Nelson dan John S. Pade mulai menerbitkan Journal aquaponik, sebuah jurnal ilmiah kuartalan yang menyatukan penelitian dan aplikasi berbagai aquaponics dari seluruh dunia.
Beberapa tahun terakhir telah melihat pergeseran ke arah integrasi komunitas aquaponik, seperti Power yayasan nirlaba yang menawarkan kesempatan Tumbuh Milwaukee kerja pemuda dan pelatihan saat tumbuh makanan untuk komunitas mereka. Model ini telah melahirkan proyek satelit beberapa kota-kota lain, seperti New Orleans di mana masyarakat nelayan Vietnam telah menderita dari Bencana Horizon [19] dan di Bronx Selatan di New York City [20] Selain itu., Tukang kebun aquaponik dari seluruh dunia telah berkumpul di situs komunitas online dan forum untuk secara terbuka berbagi pengalaman dan mempromosikan pengembangan dari bentuk berkebun.
Kanada
Penelitian aquaponics pertama di Kanada adalah sebuah sistem kecil yang ditambahkan ke yang ada akuakultur penelitian di stasiun penelitian di Lethbridge. [Rujukan?] Canada melihat kenaikan setup aquaponics sepanjang 90-an, terutama sebagai instalasi komersial, itu misalnya menggabungkan ikan dengan mengambang produksi selada, [21] atau tanaman air sayuran berbuah yang memanaskan air terlalu banyak yang harus diresirkulasi kembali ke kolam ikan. Belut juga dikenal akan dibangkitkan. [Rujukan?] Sebuah setup didasarkan pada sistem air dalam dikembangkan di University of Virgin Islands dibangun dalam rumah kaca di Brooks, Alberta di mana Dr Nick Savidov dan rekan meneliti aquaponics dari latar belakang tanaman ilmu pengetahuan. Tim membuat temuan pada pertumbuhan akar yang cepat di sistem aquaponik, pada penutupan loop limbah padat, dan bahwa karena keuntungan tertentu dalam sistem akuakultur lebih tradisional, sistem dapat berjalan dengan baik pada tingkat pH rendah, yang disukai oleh tanaman tetapi tidak ikan. The Edmonton aquaponics Masyarakat di Northern Alberta beradaptasi sistem Dr Savidov secara komersial berukuran prototipe skala yang lebih kecil yang dapat dioperasikan oleh keluarga, kelompok-kelompok kecil, atau restoran. Mereka berniat untuk lebih mengembangkan loop tertutup limbah padat.
Amerika Selatan
Barbados
Barbados adalah sebuah pulau berpenduduk padat yang berhubungan dengan kelangkaan air [22]. Dalam waktu 40 tahun, fokus telah bergeser dari buah domestik dan produksi sayuran di peternakan kecil untuk mengimpor 80% dari semua buah-buahan dan sayuran [22] karena alasan biaya. [ 23] aquaponics akan membuat Barbados dan kepulauan Karibia lainnya kurang bergantung pada pasar pangan dunia dan mengurangi stres pada pasokan ikan berkurang. Sebuah proyek antar-organisasi yang dimulai pada akhir tahun 2009 menetapkan untuk mendorong dan memungkinkan Barbadians untuk memulai aquaponics di rumah, dengan pendapatan yang dihasilkan dengan menjual produk kepada wisatawan. [22]
Asia
Bangladesh
Produksi sayuran bagian dari Sistem murah Backyard aquaponics dikembangkan di Bangladesh Agricultural University
Bangladesh adalah negara yang paling padat penduduknya di dunia. Sebagian besar petani yang menggunakan / menyalahgunakan bahan kimia pertanian untuk meningkatkan produksi pangan / kehidupan penyimpanan. Namun, negara ini belum membangun sistem pemantauan yang baik untuk memastikan kimia-sisa makanan yang aman bebas di pasar, [24] penduduk kota yang mampu mencari cara yang lebih baik untuk tumbuh makanan mereka sendiri aman untuk konsumsi domestik. Untuk membantu mendukung terutama kelompok klien dan orang-orang yang hidup dalam kondisi iklim yang merugikan seperti salinitas rawan bagian selatan dan banjir-daerah rawan haor di wilayah timur, model murah halaman belakang aqaponics sistem [25] telah dikembangkan oleh Profesor Dr MA Salam. pada Departemen Budidaya Pertanian Universitas Bangladesh, Mymensingh [26]. Model awal telah dikembangkan pada tahun 2011, dan menunjukkan dan dilaporkan kepada pers pada Januari 2012. [27] Penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan untuk mengembangkan model yang sesuai untuk situasi yang berbeda antara kelompok-kelompok klien.
Taiwan
Taiwan adalah sebuah pulau padat penduduk yang menghadapi kelangkaan air tawar. Dispensasi air dikendalikan pemerintah. Sistem loop tertutup dari aquaponics digunakan oleh petani pertanian untuk menghemat air dengan juga pembesaran ikan, sementara petani ikan tumbuh tanaman yang menyaring air dari tangki ikan. Taiwan aquaponics Asosiasi adalah tidak-untuk keuntungan federasi untuk mempromosikan aquaponik di Taiwan. [27]
Jepang
Jepang adalah negara lain penduduknya yang sangat padat yang memiliki sejarah panjang inovasi pertanian dan perbaikan teknologi. Aquaponics Namun, baru-baru ini telah diperkenalkan ke negara ini, dan ada beberapa proyek untuk mengintegrasikan aquaponics ke masyarakat di Tohoku, Jepang utara, yang menderita setelah gempa Tohoku 2011 dan tsunami. Jepang aquaponik, didirikan oleh Aragon St-Charles, adalah perusahaan sosial terkemuka yang merintis penggunaan aquaponics di negeri ini.
Australia
Karena larangan ikan nila di semua negara, termasuk ikan air tawar asli Perch Perak, bertengger Jade, Cod Sleepy, Murray Cod dan Barramundi yang populer di aquaponics dan sistem akuakultur, [2] bersama dengan non-native rainbow trout, brown trout dan Crayfish seperti Yabby umum dan Redclaw.
Hukum berubah di WA Juni 2012, melarang nila.
Dari Wikipedia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari
A, kecil portabel aquaponik sistem
Aquaponics / ækwəpɒnɨks / adalah sistem produksi pangan yang berkelanjutan yang menggabungkan tradisional budidaya (membesarkan hewan air seperti siput, lobster ikan, atau udang dalam tangki) dengan hidroponik (budidaya tanaman dalam air) di lingkungan simbiosis. Dalam budidaya, limbah menumpuk di dalam air, meningkatkan toksisitas bagi ikan. Air ini menyebabkan sistem hidroponik di mana oleh-produk dari budidaya yang disaring oleh tanaman sebagai nutrisi penting, setelah itu air dibersihkan diresirkulasi kembali ke hewan. The aquaponics Istilah adalah portmanteau dari istilah budidaya hidroponik dan.
Sistem aquaponik bervariasi dalam ukuran dari unit indoor atau outdoor kecil untuk unit komersial besar, menggunakan teknologi yang sama. Sistem biasanya mengandung air tawar, tetapi garam sistem air masuk akal tergantung pada jenis hewan air dan yang tanaman. [Rujukan?] Ilmu aquaponik masih dapat dianggap pada tahap awal, relatif terhadap ilmu-ilmu lain.
Fungsi
Aquaponik terdiri dari dua bagian utama, dengan bagian akuakultur untuk meningkatkan hewan air dan bagian hidroponik untuk pertumbuhan tanaman. [1] [2] Perairan limbah, akibat umpan dimakan atau memelihara hewan seperti ikan, terakumulasi dalam air karena tertutup- sistem resirkulasi sebagian besar sistem akuakultur. Air limbah kaya menjadi racun bagi hewan air dalam konsentrasi tinggi tetapi limbah adalah nutrisi penting untuk pertumbuhan tanaman [1] Meskipun terutama terdiri dari dua bagian, sistem aquaponik biasanya dikelompokkan menjadi beberapa komponen atau subsistem bertanggung jawab atas penghapusan efektif. . dari limbah padat, untuk menambahkan basa untuk menetralkan asam, atau untuk mempertahankan oksigenasi air [1] komponen umum termasuk:
Pemeliharaan tangki: tangki untuk menaikkan dan makan ikan;
Padatan penghapusan: unit untuk menangkap makanan yang dimakan dan biofilm terpisah, dan untuk menyelesaikan keluar partikel halus;
Biofilter: tempat di mana bakteri nitrifikasi dapat tumbuh dan mengkonversi amonia menjadi nitrat, yang dapat digunakan oleh tanaman, [1]
Hidroponik subsistem: bagian dari sistem di mana tanaman tumbuh dengan menyerap kelebihan gizi dari air;
Bah: titik terendah dalam sistem di mana air mengalir ke dan dari yang dipompa kembali ke tangki pemeliharaan.
Tergantung pada kecanggihan dan biaya sistem aquaponik, unit untuk menghilangkan padatan, biofiltrasi, dan / atau subsistem hidroponik dapat digabungkan menjadi satu unit atau subsistem, [1] yang mencegah air mengalir langsung dari budidaya bagian dari sistem untuk bagian hidroponik.
Nitrifikasi
Nitrifikasi, konversi aerobik amonia menjadi nitrat, merupakan salah satu fungsi yang paling penting dalam sistem aquaponik karena mengurangi toksisitas air untuk ikan, dan memungkinkan senyawa nitrat yang dihasilkan akan dihapus oleh tanaman untuk makanan [1]. Amonia terus dilepaskan ke dalam air melalui kotoran dan insang ikan sebagai produk dari metabolisme mereka, tetapi harus disaring keluar dari air karena konsentrasi yang lebih tinggi dari amonia (biasanya antara 0,5 dan 1 ppm) [rujukan?] dapat membunuh ikan. Meskipun tanaman dapat menyerap amonia dari air untuk beberapa derajat, nitrat yang berasimilasi lebih mudah, [2] sehingga efisien mengurangi toksisitas air untuk ikan [1] Amonia dapat diubah menjadi senyawa nitrogen lain melalui populasi sehat.:
Nitrosomonas: Bakteri yang mengkonversi amonia menjadi nitrit, dan
Nitrobacter: bakteri yang mengubah nitrit menjadi nitrat.
Dalam sistem aquaponik, bakteri yang bertanggung jawab untuk proses ini membentuk biofilm pada semua permukaan padat di seluruh sistem yang berada dalam kontak konstan dengan air. Akar terendam sayuran dikombinasikan memiliki area permukaan besar, sehingga banyak bakteri dapat menumpuk di sana. Bersama dengan kemenonjolan amonia dan nitrit dalam air, luas permukaan menentukan kecepatan yang nitrifikasi berlangsung. Perawatan untuk koloni-koloni bakteri adalah penting untuk mengatur asimilasi penuh amonia dan nitrit. Inilah sebabnya mengapa kebanyakan sistem aquaponik termasuk unit biofiltering, yang membantu memfasilitasi pertumbuhan mikroorganisme. Biasanya, setelah sistem telah stabil amonia berkisar tingkat 0,25-2,0 ppm, nitrit berkisar tingkat 0,25-1 ppm, dan nitrat tingkat berkisar dari 2 sampai 150 ppm [rujukan?] Selama sistem startup, paku dapat terjadi pada tingkat. amonia (sampai 6,0 ppm) dan nitrit (hingga 15 ppm), dengan kadar nitrat memuncak kemudian di fase startup. [rujukan?] Karena proses nitrifikasi acidifies air, non-basa seperti natrium hidroksida kalium atau kalsium hidroksida dapat ditambahkan untuk menetralkan pH air [1] jika jumlah cukup secara alami hadir dalam air untuk menyediakan penyangga terhadap pengasaman. Selain itu, mineral yang dipilih atau nutrisi seperti zat besi dapat ditambahkan di samping limbah ikan yang berfungsi sebagai sumber utama nutrisi ke tanaman [1].
Cara yang baik untuk mengatasi penumpukan padat dalam aquaponics adalah penggunaan cacing, yang mencairkan bahan organik padat sehingga dapat dimanfaatkan oleh tanaman dan / atau hewan.
Hidroponik subsistem
Informasi lebih lanjut: Rhizofiltration
Tanaman yang tumbuh seperti dalam sistem hidroponik, dengan akar mereka direndam dalam air yang kaya nutrisi limbah. Hal ini memungkinkan mereka untuk menyaring amonia yang merupakan racun bagi hewan air, atau metabolitnya. Setelah air telah melewati subsistem hidroponik, itu dibersihkan dan oksigen, dan dapat kembali ke budidaya kapal. Siklus ini terus menerus. Aplikasi aquaponik umum dari sistem hidroponik meliputi:
Dalam air rakit aquaponics: styrofoam rakit mengambang dalam waktu yang relatif dalam budidaya cekungan di palung.
Sirkulasi aquaponics: media padat seperti manik-manik kerikil atau tanah liat, yang diselenggarakan dalam wadah yang dibanjiri dengan air dari budidaya. Jenis aquaponics juga dikenal sebagai loop tertutup aquaponics.
Aquaponics Reciprocating: media padat dalam sebuah wadah yang bergantian banjir dan dikeringkan menggunakan berbagai jenis saluran siphon. Jenis aquaponics juga dikenal sebagai banjir dan saluran-aquaponics atau pasang-dan-aliran aquaponics.
Sistem lain menggunakan menara yang menetes-makan dari, saluran atas teknik film nutrisi, horisontal PVC pipa dengan lubang untuk pot, tong plastik dipotong setengah dengan kerikil atau rakit di dalamnya. Setiap pendekatan memiliki keuntungan sendiri [3].
Sayuran daun hijau yang paling tumbuh dengan baik dalam subsistem hidroponik, meskipun paling menguntungkan adalah varietas petsai, selada, kemangi, mawar, tomat, okra, melon dan paprika [2] spesies lain sayuran yang tumbuh dengan baik di sistem aquaponik. Termasuk buncis, kacang polong, kol, selada air, talas, lobak, stroberi, melon, bawang, lobak, lobak, ubi jalar dan rempah-rempah. [rujukan?] Sejak tanaman pada tahap pertumbuhan yang berbeda membutuhkan jumlah yang berbeda dari mineral dan nutrisi, panen tanaman terhuyung-huyung dengan bibit tumbuh pada saat yang sama seperti tanaman dewasa. Hal ini memastikan kandungan gizi yang stabil di dalam air karena pembersihan simbiosis terus menerus racun dari air. [4]
Budidaya subsistem
Ikan air tawar adalah hewan air yang paling umum yang diajukan menggunakan aquaponik, meskipun air tawar dan udang lobster juga dapat digunakan [5] Dalam prakteknya, nila adalah ikan yang paling populer untuk rumah dan proyek-proyek komersial yang dimaksudkan untuk meningkatkan ikan dimakan., Meskipun barramundi, Perch perak, Eel-ekor lele atau lele tandanus, bertengger Jade dan cod Murray juga digunakan. [2] Untuk beriklim ketika tidak ada kemampuan atau keinginan untuk menjaga suhu air, bluegill [6] dan lele [7] cocok spesies ikan untuk sistem rumah. Koi [8] dan ikan mas [9] juga dapat digunakan, jika ikan dalam sistem tidak perlu dimakan.
[6]
Operasi normal
Sistem aquaponik tidak biasanya debit atau air pertukaran pada operasi normal, melainkan recirculate dan menggunakan kembali air yang sangat efektif. Sistem ini bergantung pada hubungan antara hewan dan tumbuhan untuk mempertahankan lingkungan air yang stabil bahwa pengalaman minimal fluktuasi nutrisi ambien dan tingkat oksigen. Air hanya ditambahkan untuk mengganti kehilangan air dari penyerapan dan transpirasi oleh tanaman, penguapan ke udara dari air permukaan, meluap dari sistem dari curah hujan, dan penghapusan biomassa seperti limbah padat menetap dari sistem. Akibatnya, aquaponics menggunakan sekitar 2% dari air bahwa pertanian konvensional membutuhkan irigasi untuk produksi sayuran yang sama [rujukan?]. Ini memungkinkan untuk produksi aquaponik dari kedua tanaman dan ikan di daerah di mana air atau lahan subur langka. Sistem aquaponik juga dapat digunakan untuk meniru kondisi lahan basah terkontrol yang berguna untuk pengolahan air dengan reklamasi air minum dari limbah rumah tangga biasa [rujukan?]. Air meluap nutrisi penuh dapat terakumulasi dalam tangki resapan, dan digunakan kembali untuk mempercepat pertumbuhan tanaman ditanam di tanah, atau dapat dipompa kembali ke dalam sistem aquaponik untuk top up permukaan air ..
Tiga input utama untuk sistem ini adalah air, pakan yang diberikan kepada hewan air, dan listrik untuk memompa air antara akuakultur subsistem dan subsistem hidroponik. Bibit atau benih dapat ditambahkan untuk menggantikan ikan tumbuh yang diambil keluar dari sistem untuk mempertahankan sistem yang stabil. Dalam hal output, sistem aquaponik terus dapat menghasilkan tanaman seperti sayuran tumbuh di hidroponik, dan spesies air dimakan dibesarkan dalam akuakultur.
Daerah
Amerika Utara
Amerika Serikat
Sedangkan pengembangan aquaponics sering dikaitkan dengan berbagai karya dari New Alkimia Institute dan karya-karya Dr Mark McMurtry et al. di North Carolina State University, banyak makalah perkembangan awal konsep aquaponik pra-date kedua lembaga oleh hampir satu dekade.
Tom dan Paula Speraneo, pemilik dari operasi rumah kaca kecil dekat West Plains, Missouri, nila dimodifikasi metode North Carolina State dan dibesarkan di tangki di atas tanah di dalam rumah kaca surya. Efluen dari tangki digunakan untuk fertigate kerikil-berbudaya sayuran di bangku dibesarkan.
Selain itu, Speraneos memanipulasi siklus penyiraman, dan metodologi dari Speranos membentuk dasar untuk gaya "banjir & menguras" media tumbuh aquaponics tidur sistem yang telah diadopsi secara luas di Australia berdasarkan pada model dipromosikan oleh Joel Malcolm dan Murray Hullam , dan sekarang mendapatkan popularitas meningkat di Amerika Serikat.
Terinspirasi oleh keberhasilan dari New Alkimia Institute dan North Carolina State University dengan aquaponik, lembaga lain mengikuti. Selain aquaponics reciprocating berdasarkan teknik yang dikembangkan oleh Dr Mark McMurtry et al. di North Carolina State University, Dr James Rakocy dan rekan-rekannya di Universitas Kepulauan Virgin meneliti dan mengembangkan "Deep Water" atau "Kebudayaan Raft" aquaponics [18] Sistem ini menggabungkan nila dengan berbagai sayuran.
Pada tahun 1997 Rebecca L. Nelson dan John S. Pade mulai menerbitkan Journal aquaponik, sebuah jurnal ilmiah kuartalan yang menyatukan penelitian dan aplikasi berbagai aquaponics dari seluruh dunia.
Beberapa tahun terakhir telah melihat pergeseran ke arah integrasi komunitas aquaponik, seperti Power yayasan nirlaba yang menawarkan kesempatan Tumbuh Milwaukee kerja pemuda dan pelatihan saat tumbuh makanan untuk komunitas mereka. Model ini telah melahirkan proyek satelit beberapa kota-kota lain, seperti New Orleans di mana masyarakat nelayan Vietnam telah menderita dari Bencana Horizon [19] dan di Bronx Selatan di New York City [20] Selain itu., Tukang kebun aquaponik dari seluruh dunia telah berkumpul di situs komunitas online dan forum untuk secara terbuka berbagi pengalaman dan mempromosikan pengembangan dari bentuk berkebun.
Kanada
Penelitian aquaponics pertama di Kanada adalah sebuah sistem kecil yang ditambahkan ke yang ada akuakultur penelitian di stasiun penelitian di Lethbridge. [Rujukan?] Canada melihat kenaikan setup aquaponics sepanjang 90-an, terutama sebagai instalasi komersial, itu misalnya menggabungkan ikan dengan mengambang produksi selada, [21] atau tanaman air sayuran berbuah yang memanaskan air terlalu banyak yang harus diresirkulasi kembali ke kolam ikan. Belut juga dikenal akan dibangkitkan. [Rujukan?] Sebuah setup didasarkan pada sistem air dalam dikembangkan di University of Virgin Islands dibangun dalam rumah kaca di Brooks, Alberta di mana Dr Nick Savidov dan rekan meneliti aquaponics dari latar belakang tanaman ilmu pengetahuan. Tim membuat temuan pada pertumbuhan akar yang cepat di sistem aquaponik, pada penutupan loop limbah padat, dan bahwa karena keuntungan tertentu dalam sistem akuakultur lebih tradisional, sistem dapat berjalan dengan baik pada tingkat pH rendah, yang disukai oleh tanaman tetapi tidak ikan. The Edmonton aquaponics Masyarakat di Northern Alberta beradaptasi sistem Dr Savidov secara komersial berukuran prototipe skala yang lebih kecil yang dapat dioperasikan oleh keluarga, kelompok-kelompok kecil, atau restoran. Mereka berniat untuk lebih mengembangkan loop tertutup limbah padat.
Amerika Selatan
Barbados
Barbados adalah sebuah pulau berpenduduk padat yang berhubungan dengan kelangkaan air [22]. Dalam waktu 40 tahun, fokus telah bergeser dari buah domestik dan produksi sayuran di peternakan kecil untuk mengimpor 80% dari semua buah-buahan dan sayuran [22] karena alasan biaya. [ 23] aquaponics akan membuat Barbados dan kepulauan Karibia lainnya kurang bergantung pada pasar pangan dunia dan mengurangi stres pada pasokan ikan berkurang. Sebuah proyek antar-organisasi yang dimulai pada akhir tahun 2009 menetapkan untuk mendorong dan memungkinkan Barbadians untuk memulai aquaponics di rumah, dengan pendapatan yang dihasilkan dengan menjual produk kepada wisatawan. [22]
Asia
Bangladesh
Produksi sayuran bagian dari Sistem murah Backyard aquaponics dikembangkan di Bangladesh Agricultural University
Bangladesh adalah negara yang paling padat penduduknya di dunia. Sebagian besar petani yang menggunakan / menyalahgunakan bahan kimia pertanian untuk meningkatkan produksi pangan / kehidupan penyimpanan. Namun, negara ini belum membangun sistem pemantauan yang baik untuk memastikan kimia-sisa makanan yang aman bebas di pasar, [24] penduduk kota yang mampu mencari cara yang lebih baik untuk tumbuh makanan mereka sendiri aman untuk konsumsi domestik. Untuk membantu mendukung terutama kelompok klien dan orang-orang yang hidup dalam kondisi iklim yang merugikan seperti salinitas rawan bagian selatan dan banjir-daerah rawan haor di wilayah timur, model murah halaman belakang aqaponics sistem [25] telah dikembangkan oleh Profesor Dr MA Salam. pada Departemen Budidaya Pertanian Universitas Bangladesh, Mymensingh [26]. Model awal telah dikembangkan pada tahun 2011, dan menunjukkan dan dilaporkan kepada pers pada Januari 2012. [27] Penelitian lebih lanjut mungkin diperlukan untuk mengembangkan model yang sesuai untuk situasi yang berbeda antara kelompok-kelompok klien.
Taiwan
Taiwan adalah sebuah pulau padat penduduk yang menghadapi kelangkaan air tawar. Dispensasi air dikendalikan pemerintah. Sistem loop tertutup dari aquaponics digunakan oleh petani pertanian untuk menghemat air dengan juga pembesaran ikan, sementara petani ikan tumbuh tanaman yang menyaring air dari tangki ikan. Taiwan aquaponics Asosiasi adalah tidak-untuk keuntungan federasi untuk mempromosikan aquaponik di Taiwan. [27]
Jepang
Jepang adalah negara lain penduduknya yang sangat padat yang memiliki sejarah panjang inovasi pertanian dan perbaikan teknologi. Aquaponics Namun, baru-baru ini telah diperkenalkan ke negara ini, dan ada beberapa proyek untuk mengintegrasikan aquaponics ke masyarakat di Tohoku, Jepang utara, yang menderita setelah gempa Tohoku 2011 dan tsunami. Jepang aquaponik, didirikan oleh Aragon St-Charles, adalah perusahaan sosial terkemuka yang merintis penggunaan aquaponics di negeri ini.
Australia
Karena larangan ikan nila di semua negara, termasuk ikan air tawar asli Perch Perak, bertengger Jade, Cod Sleepy, Murray Cod dan Barramundi yang populer di aquaponics dan sistem akuakultur, [2] bersama dengan non-native rainbow trout, brown trout dan Crayfish seperti Yabby umum dan Redclaw.
Hukum berubah di WA Juni 2012, melarang nila.