Ett akvaponiksystem är starkt beroende av nitrifierande bakterier för att förhindra fiskavfall från att nå giftiga nivåer. Eftersom bakterier fungerar som bryggan som förbinder fiskavfall med växtgödseln, gör det möjligt för växterna att filtrera vattnet i systemet.
Därför, parametrarna som påverkar bakterietillväxten bör övervägas för att upprätthålla ett hälsosamt akvaponiksystem. Den här bloggen kommer att diskutera vikten av bakterier och hur man upprätthåller en hälsosam bakteriekoloni för att få igång ditt aquaponics-system.
Nitrifierande bakterier
De nitrifierande bakterierna är en väsentlig komponent för nitrifikationsprocessen som omvandlar fiskavfall till näringsämnen för växterna. De nitrifierande bakterierna omvandlar fiskavfall, som kommer in i systemet som ammoniak, till nitrater, som är gödningsmedel för växterna. Denna process involverar de två grupperna av nitrifierande bakterier, Nitrosomonas och Nitrobacter. Nitrosomonas och Nitrobacter är viktiga mikroorganismer som hjälper till att hålla ett akvaponiksystem i balans.
- Nitrosomonas:Överskott av ammoniak produceras i vattnet när det finns för mycket fiskavfall och fiskmatavfall i akvariet. Nitrosomonas-bakteriernas roll är att omvandla ammoniak till nitriter. Dock, för mycket nitriter kan vara dödligt för fisken, så nitriter måste omvandlas till nitrater.
- Nitrobacter: Nitrobacter livnär sig på nitriter, och när Nitrobacter-bakterier konsumerar dessa nitriter, de omvandlas till nitrater. Nitrater blir mat för växterna att växa friska i ett akvaponiksystem.
Processen att omvandla fiskavfall till ammoniak, sedan till nitriter, och slutligen till nitrater kallas kvävecykeln. Nitrifikation inom akvaponik ger näring till växterna och eliminerar ammoniak och nitriter som är giftiga för fisken. Nitrifikation hjälper till att etablera en hälsosam bakteriekoloni, vilket är avgörande för att ett aquaponiksystem ska fungera korrekt.
Sourcing för de nitrifierande bakterierna
Nitrifierande bakterier finns naturligt i vatten och luft och kommer att kolonisera ett nytt akvaponiksystem när systemcykling har startat. De nitrifierande bakterierna kan hämtas från följande:
- Aquaponics och akvariebutiker säljer flera flytande former av nitrifierande bakterier.
- Vatten, eller biofiltermaterial från ett moget och balanserat akvaponiksystem.
De flytande formerna av nitrifierande bakterier kan hjälpa till att snabbt etablera en bakteriekoloni, men det är ett alternativ och kan vara svårt att hitta. Det bästa sättet att starta systemcykling är att använda vatten eller material från ett etablerat och sjukdomsfritt aquaponics-system.
Systemcykling
Systemcykling är etableringen av nitrifierande bakteriekolonier i nya akvaponiksystem. Cykling är nödvändigt för att låta bakterierna kolonisera ett nybyggt system. Systemcykling består av att gradvis tillföra ammoniak till det nybyggda aquaponicssystemet. Tillsats av ammoniak ger mat åt de nitrifierande bakterierna och uppmuntrar etableringen av en bakteriekoloni. Denna metod kan göras med eller utan fisk. Reproduktionen av nitrifierande bakterier är relativt långsam, så systemcykling kan ta två veckor till två månader, beroende på vilken metod som används.
Parametrar som påverkar bakterietillväxt
De nitrifierande bakterierna är relativt långsamma att reproducera och etablera kolonier. Det kräver dagar och ibland veckor för att inträffa, så tålamod är viktigt för att etablera ett nytt akvaponiksystem. Många aquaponicsbönder misslyckades med att upprätthålla en frisk bakteriekoloni på grund av att de tillförde för många fiskar i systemet innan bakteriekolonin var fullt utvecklad. Flera parametrar påverkar bakterietillväxt i ett akvaponiksystem som bör upprätthålla en frisk bakteriekoloni. Dessa parametrar är:
1. Ytarea
Bakterier trivs i ytan inom systemet. Dessa ytor är odlingsmedier, kommersiella plastbiofilterkulor, växtrötter, akvarium väggar, inuti rören eller stenarna som vanligtvis finns på botten av fisktankarna. Den totala tillgängliga ytan för bakterierna att etablera en koloni avgör hur mycket ammoniak de kan metabolisera.
Beroende på systemdesign och fiskbiomassa, växtrötterna och tankväggarna kan ge tillräckligt med yta. För att upprätthålla en frisk bakteriekoloni, aquaponics system med hög fiskbeståndstäthet kräver ett separat biofilter där material med stor yta finns. Ett stort biofilter kan inte skada ett akvaponiksystem men skulle tillföra extra kostnader för bonden.
2. Vatten pH
pH är hur basiskt eller surt vattnet i systemet är. Vattnets pH-nivå påverkar de nitrifierande bakteriernas biologiska aktivitet och deras förmåga att omvandla ammoniak och nitrit. Det idealiska intervallet för vatten-pH-nivåer för ett akvaponiksystem är 6-7 eftersom detta intervall är en kompromiss mellan alla levande organismer i systemet. De nitrifierande bakterierna fungerar också adekvat mellan 6-7 pH-nivåer, och varje minskning av bakteriell aktivitet har en negativ effekt på systemet.
3. Vattentemperatur
Vattentemperaturen är en viktig parameter för bakterier och aquaponics. Det ideala temperaturintervallet för bakterietillväxt och produktivitet i ett akvaponiksystem är 60-85 F (15-34C). Bakterieproduktiviteten kommer att minska om vattentemperaturområdet sjunker under 17C (62F). Låga temperaturer kommer att ha en betydande inverkan på att upprätthålla en frisk bakteriekoloni. Det är därför det är viktigt att övervaka nitritnivån under vintern.
4. Upplöst syre
För att upprätthålla en hög produktivitetsnivå, nitrifierande bakterier behöver en tillräcklig nivå av löst syre (DO). För att säkerställa att ett akvaponiksystem har adekvat biofiltrering, nivån måste vara på en ideal nivå, vilket är 4-8 mg/liter. Denna nivå är också den nivå som krävs av växterna och fiskarna. Det rekommenderas att tillföra luftning genom översvämnings- och dräneringscykeln i odlingsbäddarna eller genom luftstenar i de externa biofiltren för att säkerställa att biofiltren har tillräckligt med biofiltrering.
5. Ultraviolett ljus
Om du använder ett externt biofilter, se till att den är i ett skuggat område. Nitrifierande bakterier är ljuskänsliga organismer, och solljus kan skada biofiltret. I ett nytt akvaponiksystem, UV-ljuset från solen kan skada bakteriekolonibildningen.
Ett sätt att lösa detta problem är att täcka fisken och biofiltret med UV-skyddande material för att säkerställa att inget vatten i systemet utsätts för solen förrän bakteriekolonierna är helt bildade. När bakterierna väl har koloniserat en yta, detta skydd kan tas bort eftersom UV-ljuset inte längre kan orsaka problem i systemet.
Hur man upprätthåller en frisk bakteriekoloni
Om alla dessa parametrar är inom sitt ideala intervall eller nivå, då kommer bakterierna som finns i ett akvaponiksystem att fungera korrekt. Bakterierna är så viktiga i akvaponik att de måste övervakas för att säkerställa att de är friska.
I ett välfungerande och balanserat akvaponiksystem, ammoniak och nitriter bör alltid vara 0-1 mg/liter. Om de inte är på sin ideala nivå då, det indikerar ett problem med de nitrifierande bakterierna. Problem med nitrifierande bakterier visar problem i vattenkvaliteten eller obalanssystemet. För att upprätthålla en hälsosam bakteriekoloni i ditt akvaponiksystem, det är viktigt att övervaka vattenkvaliteten genom att regelbundet göra ett vattenkvalitetstest för att se om parametrarna ligger inom deras ideala intervall eller nivå.
Slutsats
När man odlar en frisk bakteriekoloni, det är viktigt att skapa en bakterievänlig miljö i dina aquaponics-system som kommer att uppmuntra tillväxten av nitrifierande bakterier. En hälsosam bakteriekoloni betyder ett hälsosamt och framgångsrikt aquaponics-system. Så cykla ditt nybyggda aquaponics-system ordentligt och bibehåll en frisk bakteriekoloni för att säkerställa framgången för ditt aquaponics-system. Tack för att du läser vår artikel; prenumerera på vår e-postlista för att få aquaponics-uppdateringar.
