2:58 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتاب : انتاج الغذاء من الزراعة الاحيومائية على نطاق صغير
الزراعة المائية هي عملية دمج نظام إنتاج نباتات مائية مع نظام تربية الأحياء المائية المتداول. يتضمن النظام المائي (المغلق أو المفتوح) زراعة النباتات بدون تربة (أي في محلول مغذي أو في نوع ما من الوسائط الاصطناعية). غالبًا ما يكون نظام تربية الأحياء المائية المتداول عبارة عن نظام مغلق لإنتاج الأسماك حيث يتم الحفاظ على جودة المياه من خلال نظام ترشيح. بشكل مستقل، يمكن أن تكون أنظمة الزراعة المائية ونظام تربية الأحياء المائية المتداول منتجة ومجدية تجاريًا. ومع ذلك، نظرًا للمخاوف بشأن استدامة تربية الأحياء المائية الحديثة، فإن المزارعين والمستهلكين مهتمون بالزراعة المائية كنظام أكثر استدامة.
أصل الزراعة المائية غير مؤكد، لكنها كانت موجودة بشكل أو بآخر منذ حوالي 1000 بعد الميلاد في الثقافات المايا والأزتكية والصينية. تم صياغة مصطلح الزراعة المائية في سبعينيات القرن العشرين. كانت أنظمة الزراعة المائية الحديثة موجودة في تجارب المزارعين وفي الأبحاث المؤسسية منذ ذلك الوقت، وتم إنتاج الكثير من المعلومات حول الأنظمة الصغيرة والكبيرة. يقدم هذا المنشور نظرة عامة على مبادئ وممارسات نظام الزراعة المائية على نطاق صغير. لمزيد من المعلومات التفصيلية، يرجى الاطلاع على منشور SRAC رقم 454، أنظمة إنتاج خزانات تربية الأحياء المائية المعاد تدويرها: الزراعة المائية - دمج تربية الأسماك والنباتات؛ منشور SRAC رقم 5006، اقتصاديات الزراعة المائية؛ وقسم القراءات المقترحة.
قد يكون النظام الصغير الحجم وحدة "منزلية" أو "هواية"، أو قد يكون نسخة موسعة تنتج أكثر مما تحتاجه أسرة واحدة. في نظام الزراعة المائية البسيط، تتدفق النفايات الغنية بالمغذيات من حوض الأسماك عبر المرشحات (لإزالة المواد الصلبة والترشيح البيولوجي)، ثم إلى وحدة إنتاج النباتات قبل العودة إلى حوض الأسماك. يمكن إزالة نفايات الأسماك الصلبة (حسب تصميم النظام). يتم تحويل الأمونيا / الأمونيوم في الماء إلى نتريت ثم إلى نترات بواسطة الميكروبات التي تعيش في النظام. تلعب الميكروبات دورًا رئيسيًا في عملية النترتة في المحاليل المائية. تزيل النباتات المخلفات النيتروجينية من الماء حتى يمكن إعادتها إلى حوض السمك، وتعمل النترات والمعادن الأخرى بدورها على تغذية النباتات. تزدهر النباتات والأسماك والميكروبات في علاقة تكافلية متوازنة. يجب إدارة الكائنات الحية الثلاثة حتى ينجح النظام.
تصميم النظام والمكونات
الدفيئة/الإضاءة
في المناطق المعتدلة، يتطلب الإنتاج على مدار العام دفيئة أو منطقة إنتاج مضاءة (الشكل 1). تعمل الدفيئات الصغيرة بشكل جيد ومتوفرة بسهولة. يمكن أن تتراوح أسعار الدفيئات من 5 إلى 15 دولارًا للقدم المربع، اعتمادًا على الأتمتة والتزجيج والمواد الهيكلية. يمكن أن يكون التزجيج من البولي إيثيلين أو البولي كربونات أو الأكريليك أو الألياف الزجاجية أو الزجاج. تعد ألواح البولي إيثيلين الخيار الأقل تكلفة لمعظم المزارعين الصغار. يمكن أن تصبح تكلفة الطاقة للتدفئة (البروبان والغاز الطبيعي والكهرباء وما إلى ذلك) نفقات كبيرة وقد تجعل الإنتاج على نطاق صغير في المناطق المعتدلة باهظ التكلفة. يجب على المزارعين التحقيق في طرق بديلة لتسخين الدفيئة أو مياه النظام، مثل المياه الحرارية الأرضية، والمبادلات الحرارية داخل البركة، والطاقة الشمسية
البديل للصوبة الزراعية هو مساحة معزولة جيدًا مع إضاءة جيدة. ورغم أنها ليست جيدة مثل ضوء الشمس الطبيعي، إلا أن تكنولوجيا الإضاءة المحسنة وفرت خيارات مثل الفلوريسنت المضغوط والصوديوم عالي الضغط وهاليد المعدن ومصابيح التفريغ عالية الكثافة ومصابيح LED (الصمام الثنائي الباعث للضوء) والحث. تعد مصابيح التفريغ عالية الكثافة والفلورسنت من الخيارات الأكثر فعالية من حيث التكلفة وتوفر قيم إشعاع ضوئي نشط (PAR) أفضل لنمو النباتات. إن مصابيح LED ليست رخيصة الثمن ولم يثبت بعد أنها مجدية كمصدر وحيد للضوء لنمو النباتات بشكل كافٍ.
وحدة الأسماك
المكون الإداري الأول لنظام الزراعة المائية على نطاق صغير هو حوض السمك الذي سيتم الحصول منه على العناصر الغذائية لنمو النباتات. عمومًا، يكون حجم حوض السمك أقل من 500 جالون؛ المتوسط هو 300 جالون. تعتبر كثافة الأسماك في وقت الحصاد للمزارعين الجدد أو عديمي الخبرة رطلاً واحدًا من الأسماك لكل 10 جالونات من الماء، ولكن الكثافة قد تختلف بشكل كبير اعتمادًا على خبرة المزارع وتصميم النظام وما إذا كانت المواد الصلبة قد أزيلت أم لا.
على الرغم من أن أي شكل للخزان مقبول، نظرًا لأن الوحدات الصغيرة الحجم قد لا يتم تشغيلها بكثافة، فإن أفضل تصميم هو خزان دائري به تصريف مركزي لسهولة التنظيف الذاتي للمواد الصلبة المستقرة. يمكن بناء الخزانات من البلاستيك المحمي من الأشعة فوق البنفسجية، أو الألياف الزجاجية، أو المعدن مع البطانة، أو الخشب مع البطانة، أو الحاويات السائبة المتوسطة (IBCs) أو البراميل. يجب استخدام الحاويات السائبة المستخدمة فقط التي تحتوي على مواد غذائية تم غسلها جيدًا. تأكد من بناء خزانات الأسماك ووضعها لحماية الأطفال الصغار والحيوانات الأليفة من الغرق العرضي. يجب تغطية خزانات الأسماك لمنع الأسماك من القفز، وإبعاد الطيور الجارحة والحد من نمو الطحالب. يمكن استخدام قماش التظليل ولوح الرغوة والشباك لتغطية الخزانات. يجب ألا تعيق الأغطية وصول الأسماك إلى العلف العائم.
وحدة النبات
تعتبر وحدات نمو النبات الأكثر استخدامًا هي أسِرّة الوسائط وتقنية الفيلم المغذي (NFT) وزراعة المياه العميقة . تعد أسِرّة الوسائط سهلة وغير مكلفة للإعداد ويمكن أن تكون خيارًا جيدًا للأنظمة الصغيرة. نظام أسِرّة الوسائط (الشكل 3) هو نوع من الحاويات التي تحمل وسائط لنمو النباتات فيها. تدعم الوسائط جذور النباتات ويمكن أن تعمل كمرشح حيوي ومرشح للمواد الصلبة. أنواع الحاويات المستخدمة غالبًا هي أسِرّة خشبية مبطنة مقاس 4 أقدام × 8 أقدام وحاويات متوسطة الحجم (IBCs) وبراميل. تمر الأسِرّة إما بدورات من الغمر والتجفيف أو يتدفق الماء من خلالها باستمرار. يجب أن يرتفع الماء إلى 1 بوصة فقط من أعلى الوسائط لمنع نمو الطحالب الزائد، مما يشجع الآفات. يمكن للمضخات والمؤقتات و/أو السيفون الجرسي نقل الماء من حوض السمك إلى وحدة النبات ثم العودة إلى حوض السمك. تشمل الوسائط المستخدمة في الأسِرَّة صخور النهر (التي أثبتت الاختبارات خلوها من الحجر الجيري)، وحصى الطين المتمدد، والوسائط الحيوية البلاستيكية، والفيرميكوليت والبيرلايت، على الرغم من أن البيرلايت أقل استخدامًا الآن بسبب خصائصه غير المرغوب فيها. يجب تقييم الصخور المجمعة للتأكد من أنها لا تحتوي على الحجر الجيري، مما يزيد من القلوية ويسبب ارتفاعًا غير مرغوب فيه في درجة الحموضة.
-----------------------
--------------------------
ليست هناك تعليقات: