Ett mediabaserat akvaponiksystem, även kallad översvämning och avlopp, är det vanligaste småskaliga akvaponiksystemet som är populärt med gör-det-själv (DIY) bakgårdssystem. Mediabaserade systemdesigner är enkla och effektiva med utrymme och har en låg initial kostnad som lämpar sig för nybörjare inom aquaponics.
Hur mediabaserade Aquaponics-system fungerar
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. Odlingsmediet är poröst för att låta dem hålla vattnet längre för effektivare näringsupptag och filtrera bort vattnet för att förhindra fasta material och andra organismer från att komma in i akvariet.
Odlingsbädden fungerar som både mekaniskt och biologiskt filter och plats för mineralisering. Odlingsbäddarna är också värd för kolonin av nitrifierande bakterier och ger en plats för växterna att växa.
När du lämnar odlingsbäddarna, vattnet rinner till sumptanken genom gravitationen. Vid denna tidpunkt, vattnet är rent och fritt från fasta ämnen och pumpas sedan tillbaka in i akvariet. Vattnet som kommer in i akvariet gör att vattennivån stiger och svämmar över från akvariet tillbaka till odlingsbäddarna, slutföra cykeln.
Vissa mediabaserade akvaponiksystem drivs genom att översvämma och dränera odlingsbäddarna, använd en sifon för att tömma vattnet när det når en mättnadspunkt. När vattnet når en viss nivå på odlingsbädden, klockhäverten kommer att tömma vattnet från odlingsbädden. Denna process kommer att dra tillbaka syre ner i odlingsbädden för att gynna mikroberna och växterna. Detta är en kontinuerlig regelbunden cykel som ger alla nödvändiga näringsämnen för växterna att växa utan gödningsmedel.
Andra bevattningsmetoder för odlingsbäddar använder ett konstant vattenflöde, antingen gå in på ena sidan av sängen och ut från den andra eller distribueras genom en droppbevattning.
Filtrering
Odlingsmediet kan fungera som mycket effektiva filter för mekanisk och biologisk filtrering i ett mediabaserat akvaponiksystem. Det mediabaserade systemet använder kombinationen av filter för vattnet och växtområdet för växterna. Dessutom, det ger också en plats för mineralisering. Dock, höga beläggningstätheter kan överväldiga den mekaniska filtreringen som kan riskera att medierna blir igensatta och producerar farliga anaeroba fläckar.
Odlingsmediet fungerar som ett stort filter, fånga och hålla kvar det fasta fiskavfallet, och annat flytande skräp. Det infångade fasta avfallet bryts ner med tiden och mineraliseras. Ett korrekt balanserat mediabaserat akvaponiksystem kommer att behandla allt fast avfall. När odlingsbädden och odlingsmediet inte har rätt storlek för beläggningstätheten, odlingsbädden kan vara igensatt med fasta ämnen. För att undvika igensättning, se till att beläggningstätheten, utfodringskvot, och matningshastigheten är i rätt förhållande.
Av alla aquaponics metoder, det mediabaserade systemet har den mest biologiska filtreringen på grund av odlingsmediets närvaro där bakterierna kan växa. Dock, biofiltreringskapaciteten kommer att förloras eller begränsas om odlingsbädden och odlingsmediet blir syrefria om temperaturen sjunker eller om vattenkvaliteten är låg.
De tre zonerna av mediabaserat Aquaponics-system
Det finns tre odlingsbäddszoner i det mediabaserade akvaponiksystemet, och varje zon har olika funktioner i systemet.
Zon 1 - Ytan eller torrzonen. Detta område är inom de första 1- 2" (5 cm) av odlingsbädden. Detta område kallas torrzonen och fungerar som en ljusbarriär, förhindra att ljuset träffar vattnet direkt, vilket kan leda till algtillväxt. Denna zon förhindrar tillväxten av svamp och andra skadliga bakterier vid basen av växtstammen. De nyttiga bakterierna är känsliga för direkt solljus, och denna zon hjälper också till att minimera avdunstning från bäddarna genom att täcka den våta zonen från direkt ljus.
Zon 2 - Rotzonen. Det är här växternas rötter växer och där all byxaktivitet äger rum. Zon 2 är runt 4 - 6" (10-15 cm) området av odlingsbädden och är det område som regelbundet översvämmas och dräneras.
För översvämnings- och avloppscykeln, det inkommande vattnet hjälper till att sprida fukt, näringsämnen, och inkommande fasta fiskavfallspartiklar till området. När det är dags för översvämnings- och avloppscykeln, avloppsdelarna låter vattnet rinna av helt. Denna dränering möjliggör effektiv leverans av den syrerika luften till växternas rotområde.
Om du inte använder en översvämnings- och avloppsteknik, denna zon är där vattnet strömmar genom mediet. I denna zon, maskarna är ansvariga för att bryta ner och minimera fast avfall, som frigör näringsämnen i hela systemet.
Zon 3- Den fasta insamlings- och mineraliseringszonen. Detta är den sista zonen som är i de sista 2" (5 cm) av odlingsbädden som förblir permanent blöt. I denna zon, det små fasta avfallet samlas, så de organismer som är mest aktiva i mineralisering finns här. Dessa organismer bryter ner avfallet till mindre fraktioner och molekyler som kan absorberas av växterna genom mineraliseringsprocessen.
Fördelar och nackdelar med mediabaserat system
Fördelar
- Relativt enkelt och billigt.
- Lämplig för alla typer av växter, från bladgrönt till större fruktväxter.
- Minimal rengöring krävs.
- För ytterligare nedbrytning av fiskavfall, röda maskar kan läggas till grusbädden.
- Media utför en filtreringsåtgärd, förhindrar skräp från att återvända till tanken.
- Luften finns mellan mediapartiklar, tillföra syre till rötterna.
- Lämplig för hobbyapplikationer, hem trädgårdar, och som en del av den kommersiella gården.
Nackdelar
- Ett medium av god kvalitet kan vara relativt dyrt.
- Porutrymmena i mediet kan bli igensatta med tiden, orsakar anaeroba förhållanden som är dåliga för dina växter.
- Det kan kräva rengöring av odlingsbädden.
- Av sig själv, detta stilsystem är vanligtvis inte lämpligt för kommersiella ändamål på grund av lägre produktivitet och svårigheter vid en storskalig implementering.
- Mediasängarna är tunga och behöver en stark, stel struktur.
Komponenter i ett mediabaserat Aquaponics-system
Det är viktigt att ha material som är bekväma för bonden. Den ultimata aquaponics-nybörjarguiden diskuterar allt nödvändigt material som behövs för att installera ett aquaponics-system. Dessa är de väsentliga kriterierna för det material som kommer att användas i det mediebaserade systemet.
- Odlingsmedier måste ha en stor yta för bakterietillväxt.
- Materialen måste vara neutrala pH och inerta (icke-giftiga).
- Måste ha goda dräneringsegenskaper.
- Lätt att arbeta med.
- Tillräckligt utrymme för luft och vatten att flöda i mediet.
- Hållbar och kostnadseffektiv.
- Lättvikt
1. Fisktank
Fisktankar är en kritisk komponent i aquaponics. Fiskar kräver särskilda förutsättningar för att trivas och överleva. Därför, akvariet bör väljas med omtanke. Det finns viktiga aspekter som måste beaktas när du väljer ditt akvarium.
Även om alla tankars form fungerar, runda tankar med platt botten rekommenderas för aquaponics. En tank med rund form låter vattnet cirkulera jämnt och transporterar fast avfall mot tankens mitt. Fyrkantig tank med platt botten fungerar, men det kräver aktiv borttagning av fast avfall. Tankformer påverkar vattencirkulationen, och det är riskabelt att ha en tank med dålig cirkulation. Konstnärligt formade tankar med många kurvor och kurvor kan skapa döda fläckar i vattnet utan cirkulation. Dessa områden samlar avfall och skapar farliga anoxiska förhållanden för fisken. Det är viktigt att välja en tank som passar egenskaperna hos den vattenlevande arten som föds upp eftersom många arter av bottenlevande fiskar visar bättre tillväxt och mindre stress med tillräckligt horisontellt utrymme.
Materialet ska vara antingen starkt, inert plast eller glasfiber på grund av deras hållbarhet och långa livslängd. Plast och glasfiber är lätta att installera för VVS och är ganska lätta. Metall är inte att rekommendera på grund av rost. Om du använder en plastbehållare, se till att de är livsmedelsgodkända och UV-beständiga eftersom direkt solljus kan förstöra plasten.
Vita eller andra ljusa akvarier är att rekommendera eftersom de gör det enkelt att se fisken inuti tankarna. Vita tankar reflekterar också solljuset och håller vattnet svalt.
2. Grow Bed
En av de viktigaste komponenterna i mediabäddsystemet är odlingsbädden. Odlingsbädden är där du odlar dina växter. Se till att din odlingsbädd är:
- tillverkad av livsmedelsklassade material som inte kommer att läcka ut oönskade kemikalier i vattnet eller påverka vattnets pH.
- Tillräckligt stark för att hålla vatten och växtmedier.
- Klarar olika väderförhållanden.
- Den kan enkelt kopplas till andra komponenter genom enkla VVS-delar.
- Den kan placeras nära de andra komponenterna.
Form
Standardformen för en mediabädd är en rektangel. Stora odlingsbäddar kan användas, men de behöver stöd för att hålla sin vikt. Dock, odlingsbäddarna får inte vara så breda att bonden/operatören inte kan nå över, åtminstone halvvägs.
Djup och storlek
En mediabaserad odlingsbädd måste ha rätt djup och storlek relaterat till fiskens volym och ge tillräcklig filtrering för det näringsrika vattnet. Odlingsbäddsdjupet är viktigt eftersom det avgör vilka typer av grönsaker som kan odlas.
Odlingsbäddar bör vara cirka 12 tum på djupet för att optimera växttillväxten och för odling av fördelaktiga ekosystem i bädden. När du väljer din odlingsbädd, Tumregeln är att använda förhållandet 1:1 mellan din odlingsbädd och akvariet i små system. Detta innebär att odlingsbäddens volym ska vara lika med akvariets volym. Detta är inte en hård regel men en bra regel att följa när du börjar.
3. Grow Media
Många material kan användas som medium i ett mediabaserat system. Dock, mediet måste vara organiskt och ha en tillräcklig yta så att bakterier kan växa och vatten kan rinna till växternas rötter. Mediet måste ha ett neutralt pH för att vattenkvaliteten inte ska påverkas. Det är bra att tvätta mediet noggrant innan du placerar det i din odlingsbädd för att säkerställa att det inte finns några farliga partiklar som potentiellt kan skada fisken.
Grow Media Options
Grus
Det är det billigaste och mest lättillgängliga odlingsmediet, ¾" grus är bäst för att stödja högre växter, och det blir inte igensatt som mindre ärtgrus. Grustänk är tungt och är inte lika föredraget för att odla mindre växter eftersom det kan vara grovt för händerna. En annan nackdel med att använda grus är att det inte håller vatten effektivt, så det kan ibland vara svårare att kolonisera de nödvändiga bakterierna i ditt system. Det är viktigt att utföra ett vinägertest av grus innan du placerar det i ditt system, eftersom kalksten ibland finns i gruset.
Lerstenar
LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) är bollar av lera som bearbetas vid en mycket hög temperatur för att bilda ett mycket effektivt odlingsmedium. Lersten är lätt nog att flytta runt när man planterar lätt och tillräckligt tung för att ge tillräckligt stöd för små till medelstora växter. (du kan behöva stödja/binda upp höga växter som majs, till exempel) De är också icke-nedbrytbara, giftfri, och pH-neutral. Lersten är dyrare jämfört med andra medier, men eftersom det är återanvändbart, lättvikt, och pH-neutral; lersten är en investering som håller i många år.
Lava Rock
Den naturligt skapade lavastenen svalnar snabbt, som inte ger luften tid att fly, effektivt fånga den. Denna instängda luft skapar en mycket porös yta, ökar bergets yta och skapar gott om öppningar för de nitrifierande bakterierna att leva. Lavasten är lätt och har ett neutralt pH, så det kommer inte att påverka balansen i ditt system. Lavasten kan vara skarp, fastän, så du kommer att vilja använda den med försiktighet.
4. Bell Sifon
En klockhävert, även känd som en automatisk sifon, är en mekanisk anordning som används för att reglera vattenflödet snabbt och effektivt i ett akvaponiskt system. Sifonen tillåter automatiskt att vatten från odlingsbädden dräneras in i akvariet. Sedan pumpas vattnet från akvariet till odlingsbädden. Sifonen upprätthåller också en lägsta vattennivå och dränerar överflödigt vatten.
Bästa växterna att odla i mediabaserat Aquaponics System
Grönsaker har olika näringsbehov. Inom akvaponik, växter kategoriseras utifrån deras näringsbehov.
- Växter med lågt näringsbehov inkluderar bladgrönt och örter som mangold, sallad, basilika, mynta, gräslök, persilja, koriander, pak choy, vattenkrasse, och baljväxter som ärtor och bönor.
- Växter med medelhög näringsbehov är kål, grönkål, blomkål, broccoli, lök, morötter, och taro.
- Växter med högt näringsbehov, även kallade näringshungriga växter, är tomater, auberginer, gurkor, jordgubbar, och paprika.
Ditt val av växter beror på stilen på din odlingsbädd. Vår artikel Vilka är de bästa växterna för Aquaponics diskuterar vilka växter som växer bäst i ett aquaponics-system. Inom mediabaserad akvaponik, det är möjligt att odla bladgrönt, örter, och fruktgrönsaker samtidigt, så länge odlingsbäddarna har rätt djup. En mediabaserad kan också dra fördel av blandad plantering med bättre utrymmeshantering eftersom skuggtoleranta arter kan växa under högre växter. Stora lök- och rotgrödor, som ingefära, morötter, och kålrot, odlas bäst i ett mediabaserat akvaponiksystem eftersom odlingsbädden och odlingsmediet ger en utmärkt odlingsmiljö och tillräckligt stöd till växterna.
Andra typer av Aquaponics-system
De två andra huvudtyperna av akvaponiska system är Raft Systems, Näringsfilmsteknik, eller NFT.
Flottsystem
Flottsystemet är också känt som Deep Water Culture eller Floating System. Växter odlas på flottar (polystyren eller skumskivor) som flyter ovanpå vattnet i flotttanken. Det näringsfyllda vattnet strömmar kontinuerligt från akvariet genom filtreringsprocessen, sedan till flotttanken där växterna odlas, och sedan tillbaka till akvariet. Oftast, flotttanken är skild från fisktanken. Växter växer väldigt snabbt i ett flottsystem och kan vara ett enkelt vattenkultursystem för nybörjare som trädgårdsmästare att sätta upp och underhålla.
Sedan utvecklingen av aquaponics raft-system (DWC) i kommersiell skala av Dr. Rakocy vid University of the Virgin Islands, många kommersiella aquaponics gårdar använder detta system eftersom det tillåter växterna att växa snabbare och ge fler skördar. Raft-systemet är bäst lämpat för massproduktion av vissa typer av grönsaker och bladgrönsaker.
Nutrient Film Technique (NFT) System
Nutrient Film Technique (NFT) är en akvaponikmetod där växterna odlas i en lång, smal kanal. NFT är både vanligt inom hydroponics och aquaponics på grund av sin enkla men effektiva design. I NFT, en tunn film av vatten rinner kontinuerligt ner i varje kanal, förse växtrötterna med vatten, näringsämnen, och syre. När vattnet når slutet av kanalen, det pumpas tillbaka till akvariet. NFT använder både vatten och pumpar för att leverera näringsämnen till växterna, och systemet kräver ett separat filter för att rensa vattnet från fasta ämnen och biologiskt avfall innan det återförs till akvariet. Detta system är mycket effektivt i sin vattenanvändning och används främst för att odla grönt med små rotsystem. NFT används ofta i det kommersiella akvaponiska systemet men kan också användas i ett hobbysystem så länge det filtreras innan det används i NFT-kanaler.
Slutsats
Ditt val av aquaponics system beror på dig och vad du vill ha. Vi hoppas att den här artikeln hjälper dig att bli mer informerad om det mediabaserade aquaponics-systemet och bestämma vilket system som är rätt för dig. Om du vill lära dig mer, prenumerera på vår e-postlista för att bli informerad om vår nästa artikel; Vad är Nutrient Film Technique Aquaponics System?
