Технология аквапоники для устойчивого производства сельскохозяйственной продукции

ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 8
1.1. История возникновения и развития аквапоники 8
1.2. Составляющие компоненты аквапоники 14
1.3. Отличие аквапоники от традиционных методов ведения сельского хозяйства 16
1.4. Выбор объема бассейна для разного количества рыб 18
1.5. Меньше ручного труда 21
1.6. Анализ растений для «аквапоники» 21
1.7. Изучение конструкций «аквапоники» 23
1.8. Роль рыб, бактерий и растений 26
1.9. Оборудование и их функции 30
1.10. Выбранная для проекта рыба и растение 37
1.11. Корм 42
1.12. Контроль в системе 42
1.13. Ситуация с вредителями 45
1.14. Борьба с вредителями 47
1.15. Проблемы безопасности пищевых продуктов 48
1.16. Обзор глобальной деятельности 49
1.17. Роль «аквапоники» в обеспечении продовольственной безопасности 50
ГЛАВА 2. ПРАКТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 52
2.1. Функциональная и принципиальная электрическая схемы 52
2.2. Первичные инвестиционные затраты 53
2.3. Производительность 55
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 58

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность. Актуальность заключается не только в экологической и экономической эффективности, но и в возможности решения проблемы продовольственной безопасности в условиях растущей мировой популяции и изменения климата.
Благодаря «аквапонике», можно получать свежие и качественные продукты прямо у себя дома или в городских фермах, не завися от сезонности и погодных условий. Это открывает новые возможности для развития сельского хозяйства, которое будет способно обеспечить население питательной и здоровой пищей в будущем в практически любых условиях.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1. История возникновения и развития аквапоники
Хотя понятие "аквапоника" весьма ново, основные преимущества совместного выращивания растений и рыбы были отмечены еще в древности и использовались в течение многих веков. Рыбы, помимо того, что удобряют воду своими отходами, также помогают бороться с вредителями и сорняками, делая их процесс жизнедеятельности ценным пищевым продуктом.

Рис. 1. Пример аквапоники
История аквапонного метода выращивания начинается с глубокой древности. Например, Висячие сады, о чем рассказывают нам археологические раскопки древнего Вавилона, являющиеся одним из Семи чудес света, были одной из первых удачных попыток выращивания растений на искусственных почвах. Плавающие сады Ацтеков в Центральной Америке также является примером применения технологии аквапоники. [17].
Современную аквапонику считают разновидностью гидропоники, история которой начинается с опытов голландца Иоганна Ван Гельмонта в семнадцатом веке, который доказал, что растения можно выращивать и без грунта, правильно готовя воду. Многочисленные наблюдения показали, что вода, используемая для выращивания растений методом гидропоники, самоочищается, то есть вещества, растворенные в ней, усваиваются корневой системой. [17, с. 5].
Гидропоника, как составляющая часть аквапонной системы была впервые в современном виде была изучена в 1936 г. в США, тогда испытывали выращивание овощей в растворах. Сперва растения на гидропонике выращивались исключительно в воде, без субстрата. Но при выращивании в воде снабжение корней кислородом оказалось низким, реакция раствора неустойчива, поэтому отдельные корни и растения погибали. Поэтому выращивание растений в воде не нашло применения, и были разработаны другие методы гидропоники. Корни растения разместили в относительно в инертном субстрате, который погружен в раствор необходимых питательных веществ.
В зависимости от того какой используется субстрат появились различные по свойствам и способам методы гидропоники:
• Агрегатопоника - когда корни размещены в твердых инертных, неорганических субстратах – керамзите, щебне, песке, гравии и т.п.
• Хемопоника - субстратом служат мох, опилки, верховой торф и другие малодоступные для питания растений органические материалы;
• Ионитопоника - субстрат из ионообменных материалов;
• Аэропоника - твердого субстрата нет, корни висят в воздухе затемненной камеры.
Разновидностью гидропонного метода выращивания является понятие «аквапоника». В данном способе лежит тот же принцип, но в сочетании с совместным выращиванием рыб. Термин «аквапоника» появился не так давно, однако очевидные преимущества совместного выращивания рыб и растений люди научились использовать с древних времен.
Существует два варианта возникновения данной концепции. По первому варианту, можно считать, что идея "аквапоники" возникла одновременно с гидропоникой, еще во времена цивилизации ацтеков. Ацтеки развили метод культивирования островов - чинампы - в системе, которую можно рассматривать как первую форму "аквапоники" для сельского хозяйства. Растения выращивались на закрепленных (иногда подвижных) на мелководье озера островах. [17]

Весь текст будет доступен после покупки

1. Adler P.R., Summerfelt S.T., Glenn D.M., Takeda F. 2003. Mechanistic Approach to Phytoremediation of Water. Ecological Engineering 20, 251-/264
2. Costa-Pierce, B.A., 1996. Environmental impact of nutrients from aquaculture: towards the evolution of sustainable aquaculture systems. In: Baird, J.D., Beveridge, M.C.M., Kelly, L.A., Muir, J.F. (Eds.), Aquaculture and Water Resource Management, Blackwell, UK, pp. 81– 109
3. Davidson, J. and Summerfelt, S.T. 2005. Solids removal from a coldwater recirculating system—comparison of a swirl separator and a radial-flow settler. Aquacultural Engineering 33:47–61
4. Degani, G., Ben-Zvi, Y. and Levanon D., 1988. The effect of different dietary protein sources and temperatures on growth and feed utilization of African catfish Clarias gariepinus (Burchell). The Israeli Journal of Aquaculture - Bamidgeh 40:113-117
5. Diana, J.S.,Szyper, J.P, Batterson, T.R., Boyd, C.E., Pedrahita, R.H. 1997. Water quality in ponds. In: Egna, H.S, Boyd, C.E. (eds) Dynamics of pond aquaculture. CRC press, Boca Raton, New York. 437 pp.
6. Diver, S. 2007. Aquaponics-integration of hydroponics with aquaculture. ATTRA - National Sustainable Agriculture Information Service. 46p
7. Endut, A., Jusoh, A., Ali, N., Wan Nik, W.B., Hassan, A. 2010. A study on the optimal hydraulic loading rate and plant ratios in recirculation aquaponic system. Bioresource Technology 101:1511–1517
8. FAO. 2007. Profitability and sustainability of urban and peri-urban agriculture. Agricultural Management, Marketing And Finance Occasional Paper 19. Food and Agriculture Organization of the United Nations

Весь текст будет доступен после покупки