I dag, många människor har vänt sig till vattenodling för att odla mat på grund av dess hållbarhet och ekologiska sätt att producera mat. Aquaponics har vuxit och utvecklats av aquaponics-odlare för kommersiella ändamål och trädgårdsskötsel för att upprätthålla den höga efterfrågan på ekologisk mat från den växande befolkningen i stadsområden. Denna introduktion till aquaponics täcker allt om aquaponics för att fungera som din guide i lärande.

Vad är Aquaponics?

Akvakultur är en kombination av vattenbruk (odling av fisk och andra vattenlevande djur) och hydrokultur (odling av växter utan jord i en återcirkulerande miljö).

Hur fungerar Aquaponics?

Inom akvaponik, växterna odlas i odlingsbädden, och fiskar placeras i akvariet. Vattnet från akvariet som innehåller fiskavfall matas till odlingsbädden, där miljarder av naturligt förekommande nyttiga bakterier bryter ner ammoniaken till nitriter och sedan till nitrater. Växter absorberar dessa nitrater och andra näringsämnen för att hjälpa dem att växa. I gengäld, växterna rengör och filtrerar vattnet in i systemet. Den färska, rena, och syresatt vatten recirkulerar sedan tillbaka till akvariet, där cykeln börjar igen.

Kvävets kretslopp

Som du har märkt, förutom växter och fiskar, det finns en tredje komponent som spelar en avgörande roll inom akvaponik. Detta är de nyttiga nitrifierande bakterierna, vilket möjliggör kvävekretsloppet i ett akvaponiksystem.

Nitrifikationsprocessen är en viktig biologisk process inom akvaponik. Kväve (N) är ett kemiskt element som är en viktig byggsten för alla livsformer.

Nitrifikationsprocessen är en nyckelaspekt för ett framgångsrikt akvaponiksystem eftersom:

• Nitrifikation ger näring till växterna och eliminerar ammoniak och nitrit, som är giftiga för fisken.
• De nitrifierande bakterierna som lever på land kommer också att etablera sig naturligt i vattnet eller på vilken våt yta som helst, omvandla ammoniaken från fiskavfall till nitrat för växtbruk.
• Växter behöver kväve för att växa, och de behöver nitrat för att utföra sina tillväxtprocesser eftersom de lätt assimilerar till sina rötter och är användarvänliga för alla typer av växter.

En kort historia om Aquaponics

Tanken på att använda fiskavfall för att gödsla växter har funnits sedan den tidiga civilisationen i både Asien och Sydamerika. New Alchemy Institutes banbrytande arbeten och vissa nordamerikanska och europeiska akademiska institutioner i slutet av 1970-talet och den fortsatta forskningen under de följande decennierna hjälpte till att utveckla den grundläggande formen av aquaponics till moderna livsmedelsproduktionssystem.

På 1980- och 1990-talen sågs framsteg inom design av aquaponicssystem, biofiltrering, och identifieringen av det optimala förhållandet mellan fisk och växt. Dessa framsteg ledde till att man utvecklade ett slutet system som tillåter återvinning av vatten och näringsämnen som byggs upp till växttillväxt. Även om den har använts sedan 1980-talet, aquaponics anses fortfarande vara en ny metod för livsmedelsproduktion, med endast ett fåtal forskare och praktiker över hela världen.

James Rakocy från University of the Virgin Islands (USA) var branschledare när det gäller forskning och utveckling. Han utvecklade vitala förhållanden och beräkningar som maximerar produktionen av både fisk och grönsaker samtidigt som ett balanserat ekosystem bibehålls.

Andra forskare från olika länder, som Wilson Lennard från Australien, Nick Savidor från Kanada, och andra, har bidragit till utvecklingen av aquaponics. Deras forskningsgenombrott har banat väg för olika praktiker och företag att växa över hela världen.

Fördelar med Aquaponics

1. Effektiv användning av vatten

En av de betydande fördelarna med akvaponisk odling är det minimala vattnet som går till spillo jämfört med konventionellt jordbruk. Även om namnet antyder "vatten, " aquaponics använder cirka 90 % mindre vatten än traditionellt jordbruk. Vattnet byts sällan eller kasseras eftersom det återvinns upprepade gånger genom hela systemet. Vattnet går förlorat endast genom naturlig avdunstning.

2. Hälsofördelar

Den främsta anledningen till att de flesta människor tar till att odla sina egna produkter är att de vill äta hälsosammare. Aquaponics använder inte kemikalier eller gödningsmedel för att odla växter, så att du kan vara säker på att dina växter är ekologiska eftersom du vet vad som gick åt till att odla dem. Att veta att dina produkter är hälsosamma för dig och din familj kommer att ge dig stor personlig tillfredsställelse.

3. Miljöfördelar

Förutom effektiv användning av vatten, aquaponics erbjuder miljöfördelar. Aquaponics behöver inte stora områden med jordbruksmark, så att de negativa effekterna på marken undviks, och det behöver ingen markkonvertering. En annan sak är att det inte används några bekämpningsmedel och andra kemikalier som skulle förorena mark- och vattenekosystemen.

4. Trädgårdsarbete året runt

Aquaponics låter dig odla mat året runt genom att reglera temperaturen efter vad du odlar och genom att använda växthus.

5. Två inkomstkällor

Aquaponics erbjuder två inkomstströmmar, både fisk och grönsaker.

6. Matsäkerhet

Livsmedelssäkerhet och livsmedelsoberoende blir allt viktigare. Aquaponics är ett annat sätt att leva en mer självförsörjande livsstil.

Nackdelar med Aquaponics

1. Även om småskaliga akvaponiksystem kan experimenteras med och byggas med en liten summa pengar, ett storskaligt kommersiellt akvaponiksystem kan vara kostsamt.

2. Aquaponics använder mycket kraft, speciellt om du underhåller din produktion under vintern. Vattenpumpar, uppvärmning, och belysning drar mycket ström. Strömmen kan minimeras genom att använda alternativa kraftkällor som vind- eller solsystem. Dock, att installera denna alternativa strömkälla kan bli kostsamt.

3. Vattenkvalitet kräver frekvent övervakning och testning, så du måste regelbundet kontrollera vattnet och alla mekaniska delar av systemet.

4. Mat som produceras från aquaponics gårdar är fortfarande begränsad till nischade och exklusiva marknader.

5. Att balansera ett akvaponiksystem kan vara knepigt.

Aquaponics vs Hydroponics

Förekomsten av fisk i aquaponics är den viktigaste skillnaden mellan aquaponics och hydroponics. Men det finns fortfarande några betydande skillnader mellan de två systemen, dessa är:

Skillnaden mellan Aquaponics och Hydroponics

Hydroponics

Aquaponics

Definition

Odling av växter utan jord med hjälp av en näringslösning.

Odling av växter och fiskar utan jord med fiskavfall som naturligt gödningsmedel för växterna.

Näringsämne som används

Kemiska näringsämnen

De nitrifierande bakterierna omvandlar fiskavfall till nitrater.

Kostar

Mindre kostnadseffektivt på grund av den ökande bristen på kemiska näringsämnen.

Mycket kostnadseffektivt eftersom organiskt material används för att tillföra näringsämnen.

Uppstartskostnader

Lägre startkostnad.

Har högre startkostnader på grund av de extra komponenterna som akvarier, vattenpumpar, kraft, värmare, etc.

Starthastighet

Snabb att starta upp.

Långsammare att starta upp eftersom nya system kräver cykling, vilket kan ta flera dagar.

Temperaturer

Temperaturen måste vara lägre för att förhindra bakterietillväxt.

Kräver en högre temperatur för att stimulera bakterietillväxt.

Produktivitet

Producera lägre avkastning jämfört med aquaponics.

Högre avkastning på grund av dess förmåga att producera två källor av produkter från fisk och växter.

Underhåll

Kräver högre underhåll eftersom vattnet behöver bytas ut regelbundet på grund av saltuppbyggnad, som är giftigt för växterna.

Aquaponics är lättskött eftersom vattnet inte behöver bytas ut eftersom det är ett recirkulerande system.

.

Likheter mellan Hydroponics och Aquaponics

Likheterna mellan hydroponics och aquaponics är:

• Båda odlingsmetoderna odlar växter utan användning av jord.
• Både aquaponics och hydroponics system använder näringsrikt vatten för att odla växter.
• Båda odlingsmetoderna kan ge högre avkastning än de traditionella odlingsmetoderna.
• Växter som odlas i hydroponics och aquaponics växer snabbare än andra odlingsmetoder.
• Båda kan utöva trädgårdsarbete året runt om de byggs inomhus eller i ett växthus.
• Ingen ogräsrensning är inblandad i båda systemen, eftersom det inte finns någon jord involverad.

De olika metoderna för Aquaponics?

De tre olika metoderna för aquaponics är:

1. Mediabaserat Aquaponics System

Kallas även översvämning och avlopp, det mediabaserade är vanligt för småskaliga aquaponics-system och populärt bland gör-det-själv-aquaponics-hemodlare. Den mediabaserade systemdesignen är enkel och effektiv med utrymme och har en låg initial kostnad lämplig för nybörjare inom aquaponics.

Den mediabaserade består av en odlingsbädd fylld med odlingsmedier (expanderad lersten, grus, lavasten) i vilken grönsakerna planteras. Vattnet från akvariet pumpas eller strömmar genom gravitationen in i odlingsbäddarna så att växterna kan komma åt näringsämnena. Växbäddarna är värd för kolonin av nitrifierande bakterier och ger en plats för växterna att växa. Vissa mediabaserade akvaponiksystem drivs genom att översvämma och dränera odlingsbäddarna, använd en sifon för att tömma vattnet när det når en mättnadspunkt.

2. Näringsfilmsteknik

Nutrient Film Technique (NFT) är en hydroponisk odlingsteknik som är anpassad till aquaponics på grund av sin enkla men effektiva design som fungerar bra i vissa miljöer. Denna metod använder horisontella rör (PVC) med grunda strömmar av näringsrikt vatten som rinner genom dem. NFT är populärt för kommersiell akvaponik och är användbart på urbana platser där utrymme och matproduktion är problem.

3. Flottsystem

Även känd som Deep Water Culture (DWC), flottsystemet för aquaponics är en av de mest effektiva aquaponics systemdesignerna. Detta system används ofta i storskaliga eller kommersiella akvaponiksystem på grund av dess massproduktionsförmåga.

I ett flottsystem, det näringsrika vattnet cirkulerar genom de långa kanalerna, vanligtvis på ett djup av cirka 20 cm, medan flottar (polystyren eller skumskiva) flyter ovanpå. Plantorna odlas på flottbrädorna som stöds i hål av nätkrukor. Växtrötter hänger ner i de näringsrika, syresatt vatten, där de absorberar syre och näringsämnen för att växa snabbt. Det näringsfyllda vattnet strömmar kontinuerligt från akvariet genom filtreringsprocessen, sedan till flotttanken där växterna odlas, och slutligen tillbaka till akvariet. Oftast, flotttanken är skild från fisktanken.

Vilka typer av fisk kan du använda i Aquaponics?

Fiskar spelar en viktig roll i ett akvaponiksystem eftersom deras avfall fungerar som ett naturligt gödningsmedel för växterna. För att uppnå maximal tillväxteffekt från din fisk, du måste känna till den bästa fisken att föda upp i vattensport. För att få maximal tillväxteffekt från din fisk, välj den bästa fisken för ditt system som är sjukdomsresistent, lätt att odla, och lätt tillgänglig på din plats. De vanligaste fiskarterna som används inom akvaponik listas nedan.

• Ätbar fisk:

Tilapia
Karp
Öring
Havskatt
Largemouth bas
Lax

• Prydnadsfisk:

Guldfisk
Koi

• Ryggradslösa djur

Andra vattenlevande ryggradslösa djur, som räkor, kan även användas inom aquaponics. Räkor kan vara ett utmärkt tillskott till ett aquaponics-system eftersom de konsumerar överflödigt fiskfoder, fiskavfall, och annat organiskt avfall i tanken, som hjälper till att stödja ett hälsosamt system.

Vilka typer av växter kan du odla i en Aquaponic?

Nästan alla växter kan odlas i ett akvaponiksystem. Växter hjälper till att upprätthålla akvaponiksystemets övergripande cykel genom att rengöra och syresätta vattnet. Växter filtrerar också vattnet och absorberar nitrater, så att den rengörs innan den återcirkuleras till fisken.

Att välja den bästa växten att växa i ditt aquaponics-system är viktigt för ditt systems övergripande framgång. Om du har ett nytt system, undvik att plantera näringshungriga växter som tomater och håll dig till lättodlade växter som bladgrönt, sallad, och örter. Näringshungriga växter kräver många näringsämnen, så vänta tills fisken i systemet är större innan du börjar lägga till tomater, paprika, och andra fruktbärande växter.

De planterade växter i Aquaponics i odlingsbädden, rör, eller flytande flottar. Om du använder odlingssängar, se till att odlingsbäddsbehållaren är stark och att odlingsmediet är tillräckligt djupt för att hålla dina växter när de växer. Om du planterar i ett flytande skum, se till att den är lätt och flytande och kan hålla plantorna upprätt. När du planterar dina växter, se till att basen som håller växterna är tillräckligt robust för att behålla växterna när de växer upp.

Bästa växter för små Aquaponics-system:

Sallad
Basilika
Vattenkrasse
Grönkål
Spenat
Mangold
Ruccola
Gräslök
Pak choi
Vetegräs
Rädisa groddar

Bästa växter för stora Aquaponics System

Tomater
Peppar
Gurka
Bönor
Squash
Ärter
Broccoli
Kål
Jordgubbe

Komponenter i ett Aquaponics-system

Huvudkomponenter:

1. Fisk

Fiskar spelar en viktig roll i ett akvaponiksystem eftersom deras avfall fungerar som ett naturligt gödningsmedel för växterna. För att uppnå maximal tillväxteffekt från din fisk, du måste veta att ta hand om fisken i ditt system ordentligt.

3. Växter

Välj växter som är lätta att odla och som passar din plats och ditt klimat. Tills ditt nya system är helt etablerat, undvik att plantera näringshungriga växter som tomater och håll dig till lättodlade växter som bladgrönt, sallad, och örter. Näringshungriga växter kräver många näringsämnen, och ett nytt system kanske inte kan leverera alla de näringsämnen som behövs för dessa växter. Brist på näringsämnen i systemet kan resultera i näringsbrist för dina vattenväxter.

4. Bakterier

Bakterier omvandlar fiskavfall till näringsämnen som absorberas av växterna. Så det är viktigt att upprätthålla en frisk bakteriekoloni i ditt system. Bakterierna i ett akvaponiksystem kan finnas i biofiltret, odla sängar, och fisktankar.

Sekundära komponenter

• Fish Tank  - Fisktanken är hemmet för din fisk och ett av de viktigaste materialen i aquaponics-systemet.
• Grow Bed- Håller dina växter och odlingsmedia. Beroende på ditt system, odlingsbädden kan vara PVC-rör, flytande flottar, eller andra livsmedelsgodkända behållare.
• Grow Bed Support- Ram som stöder vikten av din odlingsbädd.
• Sump Tank - Tillval. Användning av en sumptank beror på utformningen av ditt system.
• VVS-rör och rördelar - Det beror på vilken typ av dina odlingsbäddar, systemet, och andra faktorer.
• Klockhävert – En klockhävert krävs för en översvämnings- och dräneringsmediebädd.
• Vattenpump – Vattenpumpens storlek beror på önskad tankväxlingshastighet och flera odlingsbäddar.
• luftare, luftstenar - Detta används i akvariet och mediabäddar.
• Grow Lights - Valfritt. Detta används främst i inomhussystem.
• Värmare - Tillval. Att använda en varmvattenberedare beror på din plats, fiskarter, och målvattentemperatur.
• Grow Media - Du kan använda lersten, expanderad skiffer, grus, och andra inerta media för ett mediabaserat system.
• Övervakningssystem - Valfritt. Det beror på din situation och hur du vill hantera ditt system.
• Timers och styrenheter- Detta används främst för belysning, pumpa, och kontrollera temperaturen.

Tips on Building an Aquaponics System 

1. Learn How Aquaponics Works

Research is an essential aspect of aquaponics, and it will help if you research how an aquaponics system works. Find out what you'll need and how each part works. So that when you're ready to begin, you already have some knowledge about aquaponics. There are lots of free aquaponics reading materials and tutorials online. Watch videos of how others created their aquaponics systems and read blogs about aquaponics to learn from them.

2. Building Your System

Once you have chosen the aquaponics system method, you want to implement and gathered all the materials needed, you can start building your aquaponics system based on your specifications and design. The ultimate aquaponics beginner's guide is a great resource material in creating your system. If money is not an issue, you can purchase a ready-to-use aquaponics system kit that comes with instructions. Once your system is fully set up, test it to ensure no leaks and the flow rate and drain rate work well.

3. System Cycling

Before stocking your system with fish and plants, ensure your system is healthy by cycling to establish the beneficial bacteria. The cycling process converts ammonia (fish wastes) into nitrates necessary for the plants to thrive in an aquaponics system. 

Cycling starts when setting up a newly built or restarting aquaponics system. Cycling with fish generally takes 4-6 weeks. For an in-depth discussion on system cycling, refer to the methods of cycling new aquaponics systems.  

4. Aquaponics System Maintenance

Here are some tips on what you can do to maintain the proper conditions of your aquaponics system for it to be successful and produce a higher yield.

• Ensure Adequate Aeration and Water Circulation

You can use water and air pumps to ensure that the water in your system has high dissolved oxygen levels. Having water or air pumps will also help give good water movement to the water in the system, suitable for the fish, växter, och bakterier.

• Maintain Good Water Quality

To manage an aquaponics system correctly, every aquaponics grower must understand the basic water chemistry in order to get the most out of plants, fisk, och bakterier. The five key water quality parameters that you need to monitor and control are; dissolved oxygen (5 mg/liter), pH (6-7), temperatur, ammonia (0 ppm), and nitrites (0 ppm).

• Avoid Overfeeding and Remove Uneaten Food

Feed your feed every day, but only feed the fish what they can consume in 5 minutes. Scoop out wastes and uneaten food to avoid water quality issues. Rotting food can cause fish diseases and can use up the dissolved oxygen. 

• Maintain Balance Between Plants and Fish

Applying a batch cropping system can help keep a steady harvest and help maintain a good balance between plants and fish. 

• Enjoy The Benefits

Be proud! You've done it. Your aquaponics system is established and thriving. Enjoy the fruits of your labor. Whether you're growing an indoor or outdoor aquaponics garden, your system will be a great addition to your home. Your family and friends will enjoy watching the fish grow and eat healthy fresh harvest from your yard.

Slutsats

Now that you have basic ideas about how aquaponics works and how it can benefit growers, food producers, and society as a whole. There's still plenty to learn, but hopefully, these ideas can help you become successful in your aquaponics endeavor. Thank you for reading our article. For more aquaponics systems design ideas, check our inspiring aquaponics systems designs that you can DIY.