Выращивание рыбы и растений в замкнутых системах - аквапоника
Большой интерес для приусадебного хозяйства, малых водоемов представляет совместное выращивание рыбы и растений. Это связано с тем, что рыба и культивируемые растения имеют сходные потребности в энергетических и тепловых затратах. Такое выращивание позволяет разнообразить ассортимент продукции, повысить эффективность производства каждой культуры, улучшить экономику. Существуют разнообразные замкнутые системы по комбинированному производству рыбы и растений. В одних системах выращивают растения на твердых субстратах, в других — гидропонным способом. При размещении замкнутых систем в "feni лицах (помещениях) и использовании теплой воды можно получать продукцию круглый год. При выращивании рыб в бассейнах с высокой плотностью Посадки (50—150 кг/м") в воде в значительных количествах накапливаются продукты обмена рыб, особенно в системах с оборотным и замкнутым водоснабжением. Окисление продуктов обмена рыб и остатков кормов приводит к накоплению в воде значительного количества нитратов и фосфатов. Их концентрация зависит от плотности посадки рыб, норм кормления и возможности удаления отходов при помощи различных отстойников и фильтров. Вместе с тем продукты азотного обмена (аммоний и др.) щд гут быть использованы при выращивании овощных и иных культур, в качестве питательных веществ. Это имеет исключительно важное значение, так как при традиционных методах выращивания, когда в основе азотного питания растений лежат нитраты, их избыточное накопление наносит большой вред здоровью человека. Способ выращивания растений, предусматривающий исключительно аммонийное питание, является наиболее перспективным. Аммонийное питание растений при традиционных способах выращивания в теплицах, когда в качестве корнеобитаемой среды используют почвогрунты, обеспечить очень трудно, поскольку даже при внесении только аммонийных или амидных форм азота растения питаются нитратами. Это вызвано тем, что микрофлора почвы в условиях оптимальной влажности, аэрации и высокой температуры очень быстро превращает аммоний в нитраты. Затруднения, возникающие при бассейновом выращивании рыб в системах с замкнутым водоснабжением и овощных культур в гидропонных системах с минеральным питанием, устраняются путем культивирования растений и рыб в единой замкнутой системе водоснабжения, в которой совмещены рыбоводный цех и теплица. На овощной опытной станции ТСХА такая система функционировала в течение длительного времени. В условиях замкнутого водоснабжения выращивали томаты и огурцы совместно с карпом. Урожайность томатов незначительно уступала урожайности в варианте с минеральным питанием (18 кг/м2), при этом нитратов в плодах содержалось не более 30 мг/кг сырой массы (на минеральном питании — 130—400 мг/кг).
Утилизация азота корма в данной установке достигала 67— 80 % вместо обычных 25 %. Годовая рыбопродукция составляла 40—80 кг/м3 рыбоводных емкостей при затратах корма 2—2,2 кг/кг прироста. Имеются и более простые замкнутые системы, устройство которых не представляет большого труда. В ней вокруг корней овощей не создаются анаэробные условия и не применяются специальные биофильтры. Основным конструктивным элементом установки является так называемый солнечно-водорослевый силос для выращивания рыбы и растений. Силос диаметром и высотой 1,5 М изготовлен из прозрачного стекловолокна. За счет проникновения солнечных лучей через его прозрачные стенки вода в емкости нагревается, а благодаря фотосинтезу водорослей обогащается кислородом. Рыбу выращивают в нижней части силоса. Гидропонная система для выращивания растений расположена сверху и занимает около 15 % общего объема силоса. Пластиковая сетка с ячеg{i 0,6 см и высотой 20 см защищает корни растений от поедания и повреждения рыбой. Центральное отверстие ди-аметром 30 см предназначено для кормления рыбы. Расположенная в верху силоса плавающая платформа поддерживает растения, защищает воду от охлаждения и отражает свет на листья растений. Радиальные канавки между каждым . из 18 трапециевидных участков стирофома длиной 60 см -и шириной 2,5 см служат для доступа к воде корней растений. Над поверхностью воды имеется воздушное пространство в 1—2 см, не позволяющее корням растений загнивать. При облове рыбы гидропонную часть вынимают. На расстоянии 15 см от дна и при равномерном удалении один от другого в силосе подвешены три воздушных распылителя, которые аэрируют воду. На корнях растений скапливается взвесь, что обеспечивает поддержание высокой прозрачности воды в рыбоводной части емкости. В прикорневом пространстве развиваются нитрифицирующие бактерии, а также обитают организмы, служащие естественным кормом для рыбы. Важным условием эффективной работы такой системы является правильное соотношение между количеством рыбы и растений. Отходов от выращивания рыбы должно быть достаточно Для питания растений. В то же время растений необходимо столько, чтобы обеспечить очистку и создать оптимальные условия для выращивания рыбы. Так, например, для емкости вместимостью 2300 л оптимальная общая масса тиляпий составит 5,5—6,0 кг, при этом будет обеспечен в среднем еженедельный прирост общей массы 600 г. Количество вносимого корма не Должно превышать 1 кг в неделю, иначе будет ухудшаться качество воды. Указанные емкости также могут быть использованы как для Раздельного, так и для совместного выращивания цветов и декоративных рыб.
Выращивать рыбу можно и в еще более простой замкнутой ЭДстеме, основные элементы которой — две прозрачные бочки. В одной (2,7 м3) содержат рыб, в другую, служащую фильтром, помещают пористый керамзит и высаживают тростник. Емкости высотой 1,5 м изготовляют из прозрачного полиэфира, армированного стекловолокном (толщиной 1 му\ Они соединены между собой пластмассовыми трубами. Сверху емкость для рыбы закрыта прозрачной крышкой, аэрация воды производится компрессором. Как показали исследования, рас. тительный фильтр работал очень хорошо и, несмотря на высокую нагрузку, процессы разложения соединений азота проходили эффективно. Также заслуживает внимания замкнутая система для комбинированного выращивания рыбы и растений гидропонным методом. В ней емкость для очистки воды растениями так соединена с рыбоводной, что образуется замкнутая система, в которую ежедневно добавляют небольшое количество воды. Вода с помощью теплообменника нагревается до оптимальной температуры. Кроме рыбоводной емкости и емкости для растений в состав системы входят отстойник, насос, резервуар для воды. Возможны и другие варианты системы для совместного выращивания растений и рыбы. В опытах по использованию замкнутой системы были испытаны различные виды сельскохозяйственных растений: салат, лук, петрушка, огурцы, томаты, кабачки, сладкий перец, земляника, кормовые травы и др. Все они оказались пригодными для выращивания в условиях агроаквакультуры. Основу субстрата в установке составляли иловые отложения. Толщина ила для огурцов и томатов составляла 5—6 см, для салата и других культур — 2—4 см. В первые дни вегетации растений, когда корневая система не достигала поверхности воды, субстрат орошался с помощью капроновых шнуров, обеспечивающих капиллярную подачу воды. Результаты выращивания отдельных культур приведены ниже. Салат. Это наиболее простая для культивирования культура. Период вегетации до получения товарной продукции 12—16 дней. При выращивании салата сорта Подмосковный за 16 дней вегетации продуктивность составила 7,6 кг/м2. Огурцы. Они выращивались на специальных установках, оборудованных контейнерами с субстратом и сетчатыми открылками для ботвы и плодов. Испытаны сорта: Успех, Ракета, Муромские, Неросимые и др. Урожай с 1 м2 установки составил 15—20 кг. Томаты. Их высаживали рассадой. Испытаны сорта Грибов-ские, Талалихинские, Маяк и др. Развитие и плодоношение происходило нормально с полным созреванием плодов. Урожайность томатов составила 11 кг/м2.
Применение естественных и прикладных наук для охраны здоровья и жизни людей ( Медицина), в сельском хозяйстве, промышленности, строительстве, торговле, связи, на транспорте (Технические науки).
испытание материалов, общее машиностроение, ядерная техника, электротехника, горное дело, военная техника, строительная техника (включая наземное и подземное строительство, строительство мостов), техника сухопутного транспорта, пути сообщения (включая железнодорожное строительство, дорожное строительство), гидротехническое строительство, санитарная техника, светотехника, техника транспортных средств.
0
