Det första som kommer att tänka på när folk tänker på ett Aquaponics-system är fiskarna och växterna, som vi ofta definierar aquaponics som en kombination av att föda upp fisk och odla växter. Dock, bakterier är en lika viktig komponent i ditt akvaponiksystem. Det är viktigt att ha alla tre komponenterna; fisk, växter, och bakterier, att driva ett framgångsrikt aquaponics-system.
Bakteriernas roll i Aquaponics
Ett akvaponiksystem kräver nyttiga bakterier för att fisken och växterna ska trivas. Bakterier bryter ner fiskavfallet, hålla vattnet rent för fisken, och förvandla fiskavfallet till en användbar form av näringsämnen för växterna. Växterna tar bort näringen från vattnet, som sedan hjälper till att rena vattnet för fiskarna att leva i. Innan växterna kan ta upp näringen, näringsämnena måste omvandlas till nitrater.
Bakterier lever vanligtvis på botten av akvariet och på odlingsmediet i odlingsbäddarna. Fiskavfall och överflödig mat lägger sig på botten av tanken och bakterierna arbetar med att bryta ner detta avfall.
Nitrifikationsprocessen inom akvaponik
De nitrifierande bakterierna spelar en viktig roll i ett akvaponiksystem. De nitrifierande bakterierna omvandlar fiskavfall, som kommer in i systemet som ammoniak till nitrater, som gödslar växterna. Nitrifikation inom akvaponik är en process i två steg och involverar två nitrifierande bakterier:
1. Omvandla ammoniak till nitriter- Detta görs av Nitrosomonas, när det finns en överbelastning av matavfall, det producerar överskott av ammoniak i vatten. Ammoniak måste tas bort för att hålla fisken frisk. Nitrosomonas-bakterier omvandlar ammoniaken till nitriter.
2. Omvandla nitriter till nitrat- Detta görs av Nitrobacter. Nitrobacter-bakterier livnär sig på nitriter. Nitriterna omvandlas till nitrater när nitriterna förbrukas av nitrobacter. Växter växer snabbt när de tar upp nitrater. För mycket nitriter kan döda fisken. För att hålla fisken och växterna friska, nitriter måste omvandlas till nitrater.
Nitrifierande bakterier är långsamma att reproducera och etablera kolonier; Det kan ta dagar, Veckor, eller till och med månader. Nitrifierande bakterier kräver en mörk plats, bra vattenkvalitet, och tillräckligt med mat och syre för att kolonisera. Det finns fem nyckelparametrar för att stödja nitrifierande bakterier. Om dessa parametrar observeras, det kommer att vara säkert att anta att bakterierna är närvarande och fungerar väl.
1. Hög yta
Biofiltrering med en hög specifik yta är viktig för att utveckla omfattande kolonier av nitrifierande bakterier. Det finns många material som kan användas i aquaponics, antingen som odlingsmedium eller för biofiltrering. vulkaniskt grus, expanderade lersten, kommersiella plastbiofilterkulor, och växtrötter fungerar alla som en yta för bakterierna att leva på. Ju mindre och porösare partiklarna är, ju större yta är tillgänglig för bakterier att kolonisera, vilket kommer att resultera i en effektivare biofiltrering.
2. Vatten pH
Nitrifierande bakterier fungerar korrekt när pH-nivåerna är mellan 6 och 8,5. Det idealiska pH-värdet i aquaponics är vanligtvis 6-7, vilket är en kompromiss mellan alla organismer i systemet.
3. Vattentemperatur
Det ideala temperaturintervallet för bakterierna är 63 °F - 93 °F. Detta sortiment uppmuntrar tillväxt och produktivitet för bakterier. Om vattentemperaturen sjunker under detta intervall, det kommer att minska produktiviteten hos bakterierna.
4. Upplöst syre
Nitrifierande bakterier behöver en tillräcklig nivå av löst syre i vattnet för att växa friskt och bibehålla produktiviteten. Den optimala nivån av löst syre är 4-8 ppm, nitrifikation sker inte om koncentrationen av löst syre sjunker under 7,0 ppm. Du kan säkerställa adekvat biofiltrering och löst syre genom att lägga till luftning genom att använda antingen luftstenar eller genom översvämnings- och avloppscykler i mediabäddar.
5. UV-ljus
Nitrifierande bakterier är ljuskänsliga tills de är helt etablerade, och solljus kan skada biofiltret. Mediabäddar skyddar bakterierna från solljus, men om du använder ett biofilter, håll den skuggad från direkt solljus.
Oönskade bakterier
Nitrifierande och mineraliserande bakterier är viktiga och användbara för akvaponik, men det finns vissa typer av bakterier som är skadliga för ett akvaponiskt system, dessa är:
1.Sulfatreducerande bakterier
Dessa bakterier finns ofta i anaeroba förhållanden och har en lukt av ruttna ägg. Dessa bakterier har en gråsvart färg och växer endast under anoxiska förhållanden. Det är viktigt att tillhandahålla adekvat luftning och att öka den mekaniska filtreringen för att förhindra ansamling av dessa bakterier.
2. De-nitrifierande bakterier
Dessa bakterier trivs också under anaeroba förhållanden och är ansvariga för denitrifikation. De omvandlar nitriter tillbaka till atmosfäriskt kväve som inte är tillgängligt för växter. I aquaponics system, dessa bakterier kan minska effektiviteten genom att ta bort kvävegödselmedlet.
3. Patogena bakterier
Dessa bakterier kan orsaka sjukdomar i växter, fiskar och människor. Det är viktigt att ha bra trädgårdsskötsel för att minimera riskerna för sjukdomar i ett akvaponiskt system. Du kan förhindra att patogener kommer in i systemet genom att hålla husdjur, djur, och andra fiskar borta från ditt system. Att placera ditt aquaponics-system i ett slutet växthus hjälper också till att förhindra att patogena bakterier kommer in i ditt system.
Systemcykling och skapande av en biofilterkoloni
Systemcykling inom aquaponics syftar på att etablera en frisk bakteriekoloni när du startar ditt nya aquaponics-system. Cykling sker när ett nytt aquaponics-system är byggt och tar vanligtvis 3-5 veckor. Processen innebär att en ammoniakkälla (vanligtvis fisk) introduceras i ett nytt akvaponiskt system, mata den nya bakteriekolonin och skapa ett biofilter. Framstegen i din cykling mäts genom att övervaka kvävenivåerna.
Utan bakterier, kvävecykeln kommer inte att inträffa. Kvävets kretslopp omvandlar ammoniaken från fiskavfall till näringsrik gödsel för växter. Kvävekretsloppet kommer bara att äga rum när de nitrifierande bakterierna är närvarande. För att cykling ska inträffa, ammoniak måste tillsättas systemet. Denna ammoniak kan tillsättas med hjälp av fisken eller med vatten från ett annat akvaponiksystem där bakteriekolonin redan är etablerad. När mer ammoniak tillsätts, fler bakterier produceras, vilket gör att systemet fungerar effektivt. När ammoniakkonverterande bakterier har etablerats, den producerar nitriter som gör att bakterierna kan använda nitriter och producera nitrater. Ett system är helt cykliskt när ammoniak eller nitriter är mätbara under testning.
Fisklös cykling
Denna process används ofta i nya aquaponics system eller tankar eftersom det kan göras utan oro relaterad till fiskens säkerhet. För att börja cykla utan fisk, du måste införa ammoniak utan fiskavfall med anammoniaklösning.
Processen är enkel; efter att systemet har ställts in, börja med att tillsätta ammoniaklösningen till vattnet i tanken. Tanken är helt cyklad när tanken når nivån på 0,2 ppm. När väl cyklat, ytterligare sötvatten och fisk kan tillsättas.
Sätt att minska systemets cykeltid
Systemcykling är en långsam process, men det finns andra sätt att få ditt system snabbt etablerat. En metod för att snabbt etablera ditt system är att använda vatten från ett annat akvaponiksystem där bakteriekolonin redan är etablerad. Det är mycket användbart att dela en del av biofiltret som ett frö av bakterier till ett nytt aquaponics-system. Detta minskar den tid som krävs för att cykla systemet. Vissa föredrar att lägga till lite urea eller en död fisk i tanken för att starta nedbrytningsprocessen. Hushållens ammoniakprodukter kan också användas, men se till att produkten är 100 procent ammoniak och inte innehåller andra ingredienser som tvättmedel eller tungmetaller som kan skada hela systemet.
När ammoniak- och nitritnivåerna är under 1 ppm, du kan börja lägga till växter och fiskar i systemet. Börja lägga till fisken långsamt, fortsätta att övervaka nivåerna av kväve, och var beredd på vattenbyten om ammoniak- eller nitritnivåerna stiger över 1 ppm medan systemet fortsätter att cykla.
Slutsats
Bakterier är de små mikroskopiska varelserna som gör allt arbete i ett akvaponiksystem genom att omvandla fiskavfall till mat som växterna kan absorbera. Utan dem, systemet skulle misslyckas, fisken skulle dö, och växterna växer inte. Bakterier är lika viktiga som fisken och växterna i ett akvaponiksystem. Prenumerera på vårt nyhetsbrev för att hålla dig uppdaterad om alla aquaponics-relaterade nyheter, Produkter, och innehåll.
