Создание аквапонных установок замкнутого водоснабжения для выращивания радужной форели Oncorhunchus my£iss,Walbaum, 1792
|
ВВЕДЕНИЕ 3
1. АКВАПОНИКА 5
1.1. Историческая справка 6
1.2. Современное состояние аквапоники в России и за рубежом 8
2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В АКВАПОННОЙ СИСТЕМЕ 12
2.1. Азотный цикл 12
2.2. Нитрификация в аквапонной системе 14
2.3. Питание растений 15
2.4. Роль азота для роста растений 18
2.5. Роль азота для роста растений 19
2.6. Рекомендации для аквапонных систем 19
3. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА АКВАКУЛЬТУРЫ И ГИДРОПОНИКИ 25
3.1. Биологическая характеристика радужной форели 25
3.1.1. Систематика 25
3.1.2. Морфология 26
3.1.3. Ареал обитания 27
3.1.4. Условия обитания и жизненный цикл 28
3.2. Выращивание радужной форели на рыбоводных хозяйствах 29
3.3.Органик-продукты в аквапонике 32
3.1. Гидропоника 34
3.4.1. Объекты гидропоники 35
3.4.2. Системные методы гидропоники в аквапонной установке 37
4. ПРОЕКТ АКВАПОННОЙ УСТАНОВКИ ЗАМКНУТОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ 40
4.1. Максимальная плотность посадки 42
4.2. Оптимальные условия 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 54
1. АКВАПОНИКА 5
1.1. Историческая справка 6
1.2. Современное состояние аквапоники в России и за рубежом 8
2. БИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОЦЕССЫ В АКВАПОННОЙ СИСТЕМЕ 12
2.1. Азотный цикл 12
2.2. Нитрификация в аквапонной системе 14
2.3. Питание растений 15
2.4. Роль азота для роста растений 18
2.5. Роль азота для роста растений 19
2.6. Рекомендации для аквапонных систем 19
3. ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА АКВАКУЛЬТУРЫ И ГИДРОПОНИКИ 25
3.1. Биологическая характеристика радужной форели 25
3.1.1. Систематика 25
3.1.2. Морфология 26
3.1.3. Ареал обитания 27
3.1.4. Условия обитания и жизненный цикл 28
3.2. Выращивание радужной форели на рыбоводных хозяйствах 29
3.3.Органик-продукты в аквапонике 32
3.1. Гидропоника 34
3.4.1. Объекты гидропоники 35
3.4.2. Системные методы гидропоники в аквапонной установке 37
4. ПРОЕКТ АКВАПОННОЙ УСТАНОВКИ ЗАМКНУТОГО
ВОДОСНАБЖЕНИЯ 40
4.1. Максимальная плотность посадки 42
4.2. Оптимальные условия 45
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 54
В последнее время идея экологического образа жизни становится все более актуальной во всем мире. Данные тенденции проявляются и в России. Например, в настоящее время потребитель больше отдаёт предпочтение экопродуктам. Ведь при производстве такой продукции главным является экологическая безопасность продукции и окружающей среды.
Сельское хозяйство оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Одним из факторов воздействия на окружающую среду являются пестициды, используемые для уничтожения вредных насекомых. Смешиваясь с почвой, водой, воздухом и пищей, они представляют опасность для сельскохозяйственных продуктов питания, наносят вред здоровью человека, а также способствуют загрязнению поверхностных вод. Использование азотных удобрений также оказывает негативное влияние на природу. Внесение большого количества удобрений приводит к вымыванию почвы, загрязнению грунтовых вод, увеличению содержания азота в питьевой, водопроводной и морской воде. Все это негативно сказывается на качестве воды и оказывает пагубное воздействие на водные организмы. Таким образом, всё это говорит о необходимости изменения подходов к сельскому хозяйству, которое должно быть эффективным и экологически безвредным.
Аквакультура тоже представляет риск для окружающей среды. Из-за чрезмерного рыболовства, загрязнения и разрушения среды обитания диких популяций рыб происходит сокращение их численности. Все это может привести к вымиранию видов. В настоящее время, всё больше внимание направлено в сторону систем с небольшим воздействием на природу.
Аквапоника — высокотехнологичный способ ведения сельского хозяйства, сочетающий аквакультуру и гидропонику. Основное отличие аквапоники от традиционного способа выращивания растений заключается в том, что этот органический метод совместного выращивания растений и гидробионтов. Данный производственный цикл является полностью замкнутым, что даёт эффективный результат в производстве рыбных и растительных продуктов. Вполне возможно, что в будущем аквапонные системы получат широкое распространение и будут использоваться для развития сельского хозяйства. Поскольку в системе не используются азотные удобрения и пестициды, всё это позволяет производить высококачественные органические продукты для питания человека.
Актуальность выбранной темы работы обусловлена необходимость обеспечения населения экологически чистыми продуктами питания, без нанесения негативных последствий на окружающую среду.
Цель работы: Разработать проект создания аквапонной установки замкнутого водоснабжения для выращивания радужной форели (Oncorhynchus mykiss).
Для достижения цели дипломной работы были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть историю и современное состояние аквапоники;
2. Изучить важные биологические процессы в аквапонной системе;
3. Изучить системные методы гидропоники в аквапонной установке;
4. Объяснить выбор объекта аквакультуры радужной форели и объекта гидропоники;
5. Разработать проект аквапонной установки замкнутого водоснабжения;
6. Выделить преимущества и недостатки аквапоники.
Объект исследования: аквапонная установка замкнутого
водоснабжения.
Предмет исследования: технология выращивания радужной форели в аквапонной установки замкнутого водоснабжения.
Структура дипломной работы: выпускная квалификационная работа представлена на 57 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения с написанными к нему выводами, а также списка использованной литературы в количестве 32 источников, в том числе 15 источников на иностранном языке.
Сельское хозяйство оказывает негативное воздействие на окружающую среду. Одним из факторов воздействия на окружающую среду являются пестициды, используемые для уничтожения вредных насекомых. Смешиваясь с почвой, водой, воздухом и пищей, они представляют опасность для сельскохозяйственных продуктов питания, наносят вред здоровью человека, а также способствуют загрязнению поверхностных вод. Использование азотных удобрений также оказывает негативное влияние на природу. Внесение большого количества удобрений приводит к вымыванию почвы, загрязнению грунтовых вод, увеличению содержания азота в питьевой, водопроводной и морской воде. Все это негативно сказывается на качестве воды и оказывает пагубное воздействие на водные организмы. Таким образом, всё это говорит о необходимости изменения подходов к сельскому хозяйству, которое должно быть эффективным и экологически безвредным.
Аквакультура тоже представляет риск для окружающей среды. Из-за чрезмерного рыболовства, загрязнения и разрушения среды обитания диких популяций рыб происходит сокращение их численности. Все это может привести к вымиранию видов. В настоящее время, всё больше внимание направлено в сторону систем с небольшим воздействием на природу.
Аквапоника — высокотехнологичный способ ведения сельского хозяйства, сочетающий аквакультуру и гидропонику. Основное отличие аквапоники от традиционного способа выращивания растений заключается в том, что этот органический метод совместного выращивания растений и гидробионтов. Данный производственный цикл является полностью замкнутым, что даёт эффективный результат в производстве рыбных и растительных продуктов. Вполне возможно, что в будущем аквапонные системы получат широкое распространение и будут использоваться для развития сельского хозяйства. Поскольку в системе не используются азотные удобрения и пестициды, всё это позволяет производить высококачественные органические продукты для питания человека.
Актуальность выбранной темы работы обусловлена необходимость обеспечения населения экологически чистыми продуктами питания, без нанесения негативных последствий на окружающую среду.
Цель работы: Разработать проект создания аквапонной установки замкнутого водоснабжения для выращивания радужной форели (Oncorhynchus mykiss).
Для достижения цели дипломной работы были поставлены следующие задачи:
1. Рассмотреть историю и современное состояние аквапоники;
2. Изучить важные биологические процессы в аквапонной системе;
3. Изучить системные методы гидропоники в аквапонной установке;
4. Объяснить выбор объекта аквакультуры радужной форели и объекта гидропоники;
5. Разработать проект аквапонной установки замкнутого водоснабжения;
6. Выделить преимущества и недостатки аквапоники.
Объект исследования: аквапонная установка замкнутого
водоснабжения.
Предмет исследования: технология выращивания радужной форели в аквапонной установки замкнутого водоснабжения.
Структура дипломной работы: выпускная квалификационная работа представлена на 57 страницах и состоит из введения, 4 глав, заключения с написанными к нему выводами, а также списка использованной литературы в количестве 32 источников, в том числе 15 источников на иностранном языке.
Аквапоника - это совместное выращивание рыб и растений в искусственно созданной экосистеме. Такая система использует естественные бактериальные циклы для превращения отходов жизнедеятельности рыб в питательные вещества для растений. Благодаря данной системе, можно решить проблемы, которые возникают в результате ведения традиционного сельского хозяйства.
Выводы:
1. Сочетание беспочвенного выращивания сельскохозяйственных культур и рыбоводства все ещё является довольно новым, хотя практика его применения прослеживается с древних времён. В целом, она демонстрирует симбиотические отношения между рыбой и растениями и то, как это можно воспроизвести для использования в коммерческих или домашних системах. А поскольку между растениями и рыбами существует естественная взаимосвязь, эта экосистема считается безопасной для окружающей среды. Практически все развитые страны участвуют в разработке аквапонных систем: Нидерланды, Дания, США, Австралия, Англия, Германия, Китай, Португалия. В России выращивание гидробионтов и растений методом аквапоники не пользуется особой популярностью. В основном таким методом выращивания занимаются южные регионы.
2. Аквапонная система представляет собой симбиоз существования гидробионтов, выращенных в искусственных условиях, гидропонных культур сельскохозяйственных растений и бактерий, перерабатывающих остатки жизнедеятельности гидробионтов. Использование замкнутого цикла в аквапонике является эффективным и экологически чистым методом производства рыбных и растительных продуктов. Наиболее важными биологическими процессами в аквапонной системе являются нитрификации, фотосинтез, питание растений и образование отходов жизнедеятельности рыб.
3. При выращивании растений в системе существует 3 системных метода гидропоники: система плавающей платформы, система затопления и слива, система питательного слоя.
4. В данной работе объектом совместного выращивания с растениями является радужная форель. Именно, абиотические факторы, необходимые при разведении радужной форели, наряду с высоким содержанием белка в корме, приводят к высокому производству нитратов, которые могут быть использованы растениями в качестве источника азота в аквапонной системе. В данной установке можно выращивать различные культуры растений. Наиболее популярными являются листовые культуры, такие как листовые салаты, базилик, шпинат, мята, петрушка, укроп.
5. Были проведены расчёты для установки. Создан проект аквапонной установки замкнутого водоснабжения для выращивания радужной форели. Для его успешного функционирования нам понадобится 6 бассейнов с форелью и 6 лотков со шпинатом.
6. Преимущества и недостатки аквапоники в сравнении с сельским хозяйством:
Преимущества:
• Двойной результат ведения деятельности: урожай культур и продукт от рыбного промысла.
• Экологически чистая продукция для питания человека, так как в системе не применяются азотные удобрения и пестициды.
• Максимальный возврат воды позволяет сэкономить, при этом сокращая или нейтрализуя сброс сточных вод.
• Компактность аквапонных систем не требуются большие площади.
• Вода в аквапонике автоматически фильтруется и насыщается кислородом, что оказывает положительное влияние на развитие рыб.
Недостатки:
• Постоянный контроль за аквапонной установкой;
• Не все сельскохозяйственные культуры растений подходят для выращивания в аквапонике;
• Начальный этап производства аквапонной системы сопровождаться высокими первоначальными затратами на установку и высоким энергопотреблением из-за технического оборудования.
Выводы:
1. Сочетание беспочвенного выращивания сельскохозяйственных культур и рыбоводства все ещё является довольно новым, хотя практика его применения прослеживается с древних времён. В целом, она демонстрирует симбиотические отношения между рыбой и растениями и то, как это можно воспроизвести для использования в коммерческих или домашних системах. А поскольку между растениями и рыбами существует естественная взаимосвязь, эта экосистема считается безопасной для окружающей среды. Практически все развитые страны участвуют в разработке аквапонных систем: Нидерланды, Дания, США, Австралия, Англия, Германия, Китай, Португалия. В России выращивание гидробионтов и растений методом аквапоники не пользуется особой популярностью. В основном таким методом выращивания занимаются южные регионы.
2. Аквапонная система представляет собой симбиоз существования гидробионтов, выращенных в искусственных условиях, гидропонных культур сельскохозяйственных растений и бактерий, перерабатывающих остатки жизнедеятельности гидробионтов. Использование замкнутого цикла в аквапонике является эффективным и экологически чистым методом производства рыбных и растительных продуктов. Наиболее важными биологическими процессами в аквапонной системе являются нитрификации, фотосинтез, питание растений и образование отходов жизнедеятельности рыб.
3. При выращивании растений в системе существует 3 системных метода гидропоники: система плавающей платформы, система затопления и слива, система питательного слоя.
4. В данной работе объектом совместного выращивания с растениями является радужная форель. Именно, абиотические факторы, необходимые при разведении радужной форели, наряду с высоким содержанием белка в корме, приводят к высокому производству нитратов, которые могут быть использованы растениями в качестве источника азота в аквапонной системе. В данной установке можно выращивать различные культуры растений. Наиболее популярными являются листовые культуры, такие как листовые салаты, базилик, шпинат, мята, петрушка, укроп.
5. Были проведены расчёты для установки. Создан проект аквапонной установки замкнутого водоснабжения для выращивания радужной форели. Для его успешного функционирования нам понадобится 6 бассейнов с форелью и 6 лотков со шпинатом.
6. Преимущества и недостатки аквапоники в сравнении с сельским хозяйством:
Преимущества:
• Двойной результат ведения деятельности: урожай культур и продукт от рыбного промысла.
• Экологически чистая продукция для питания человека, так как в системе не применяются азотные удобрения и пестициды.
• Максимальный возврат воды позволяет сэкономить, при этом сокращая или нейтрализуя сброс сточных вод.
• Компактность аквапонных систем не требуются большие площади.
• Вода в аквапонике автоматически фильтруется и насыщается кислородом, что оказывает положительное влияние на развитие рыб.
Недостатки:
• Постоянный контроль за аквапонной установкой;
• Не все сельскохозяйственные культуры растений подходят для выращивания в аквапонике;
• Начальный этап производства аквапонной системы сопровождаться высокими первоначальными затратами на установку и высоким энергопотреблением из-за технического оборудования.
