Vatten- och markhantering för hållbart vattenbruk

Introduktion till vatten- och markhantering för hållbart vattenbruk:

Följande information handlar om vatten- och markhantering för hållbart vattenbruk.

God bottenjord och vattenkvalitet är viktiga ingredienser för alla framgångsrika vattenbruksmetoder. Även om sådana problem är relaterade till platsegenskaper har bottenjord oönskade egenskaper surt sulfat, hög organisk och överdriven porositet, etc. På samma sätt, vattnet kan ha dålig kvalitet, mycket surt, rik på näringsämnen och organiskt material, hög i suspenderade ämnen eller förorenade med industri- eller jordbrukskemikalier.

Betydelsen av vatten i vattenbruk:

Om vattenbruk är uppfödning av vattenlevande organismer, det är mycket viktigt för en vattenbrukare att förstå det akvatiska mediet, dvs. vatten, där dessa organismer lever. Om vattnet är "dåligt, ” växter  och djur kommer inte att växa eller föröka sig. Djur som är stressade på grund av dålig vattenkvalitet är ett främsta mål för patogener och parasiter. Precis som människor som arbetar på kontor eller fabriker som är täppta och har rök eller kemiska ångor i luften är mer benägna att bli sjuka, så är det med vattenlevande organismer utvecklade i dålig vattenkvalitet. Vatten är det medium som fiskar lever i, &från vilket de får syre och näringsämnen. Så kvantiteten och kvaliteten på vattnet påverkar i hög grad utsikterna för fiskodling. Eftersom vatten är den grundläggande delen av fiskkulturen, dess specifika egenskaper som kulturmedium är naturligtvis stora i produktiviteten hos en damm.

Betydelsen av mark i vattenbruk:

Marken är huvudfaktorn i vattenbruket. Större delen av dammen är byggd av &i jorden. Många lösta och suspenderade ämnen härrör från kontakt med jord. Dammjord är ett förråd för många ämnen som ackumuleras i dammens ekosystem, kemiska och biologiska processer som sker i dammjordens ytskikt påverkar vattenkvaliteten och vattenbruket. Därför kan en förståelse för markens egenskaper och reaktionen och processen i jorden vara till hjälp vid dammarvattenbruk.

Dammjordens egenskaper är av större betydelse än vad man brukar inse. När markförhållandena inte är bra, produktionen kommer att vara begränsad. Fiskdammars produktivitet beror på förekomsten av lämpliga miljöförhållanden och mängden av fiskföda organismer. Det första steget i näringskedjan i en fiskdamm utgörs av huvudfödoorganismer, t.ex. växtplankton, som hämtar sina näringsämnen från dammmiljön och med hjälp av solstrålning genomgår fotosyntetiska aktiviteter. Mängden av dessa näringsämnen i dammvattnet och skyddet av dess relevanta kemiska tillstånd beror till stor del på naturen och egenskaperna hos bottenjorden där en serie kemiska och biokemiska reaktioner kontinuerligt äger rum, vilket resulterar i frigöring av olika näringsämnen i överliggande vatten och även deras absorption i jordmassan.

Hållbart vattenbruk

Termen "hållbarhet" blev populär i vattenbrukets utvecklingsplaner och projektdokument efter att man accepterade att potentialen för vattenbruksutveckling hotades av ökande miljöproblem, inklusive allvarliga sjukdomsutbrott, som har krävt stora ekonomiska förluster i olika vattenbrukssystem. Hållbart vattenbruk definierades som "de kloka och produktiva metoderna för att odla vattenlevande djur och växter, använda naturresurser på ett sätt som inte är miljöförstörande, tekniskt lämpligt, ekonomiskt hållbart och socialt acceptabelt, säkerställa uppnåendet och fortsatt tillfredsställelse av kritiska mänskliga behov för nuvarande och framtida generationer”.

Dammjord:

Materialet som utgör botten av bäckar, sjöar, och dammar kallas sediment, lera, eller jord. Dammbotten är till en början gjord av markjord och när dammen fylls med vatten blir botten blöt. En blandning av fast material och vatten kallas "lera". Fasta ämnen sedimenterar från dammvattnet och täcker dammens botten är "sediment". Det grundläggande syftet med dammjord är en vall som upptäcker vatten och bildar en barriär mot läckage så att dammen ska hålla vattnet. Ämnen kommer in från jordens fasta fas från vattenfasen genom jonbyte, adsorption, och nederbörd.

Ämnen som kommer in i jorden kan lagras permanent, eller de kan omvandlas till andra ämnen genom fysikaliska, kemisk, eller biologiska medel &förlorade från dammens ekosystem. Till exempel, Fosfor som adsorberas av dammjord blir begravd i sedimentet och förloras från cirkulationen med poolen av tillgänglig fosfor. Organiskt material som avsätts på dammbottnen bryts ned till oorganiskt kol och släpps ut i vattnet som koldioxid. Kväveföreningar kan denitrifieras av mikroorganismer i dammjorden och förloras till atmosfären som kvävgas.

Bakterie, svampar, alger, högre vattenväxter, små ryggradslösa djur och andra organismer som kallas bentos lever i och på jordens botten. Kräftdjur och vissa fiskarter tillbringar mycket tid på bottenjorden och många fiskar lägger ägg i boet som är inbyggt i botten. Benthos fungerar som föda för vattenbruksarter. Det involverade också i gasutbyte, primär och sekundär produktivitet, sönderdelning och näringskretslopp.

Ämnen som lagras i dammjorden kan släppas ut i vattnet vid jonbyte, upplösning tills jämvikt uppnåtts mellan fast fas och flytande fas. Jämviktskoncentrationen för låg för optimal växtplanktontillväxt eller jämviktskoncentrationen av tungmetall kan vara för hög nog för att orsaka toxicitet för ett vattenlevande djur. Mikrobiell nedbrytning är extremt viktig eftersom organiskt material oxideras till CO2 och ammoniak och andra näringsämnen frigörs. Koldioxid &ammoniak är mycket lösliga och kommer snabbt ut i vattnet.

Läs detta: Cage Aquaculture, Fiskburkultur, Affärs plan.

Optimala markegenskaper:

Jordarna med måttligt djup textur (sandig lera, sandig lerjord och lerjord), elektrisk ledningsförmåga på 4 dS m-1 eller mer, pH mellan 6,5 och 7,5, den organiska kolhalten på 1,5 % till 2 % &kalciumkarbonathalten på mer än 5 % är bäst lämpade för räkor vattenbruk.

Markegenskaper:

Jorden består av ett väderbitna mineralorganiskt ämne. De är en produkt av en interaktion mellan modermaterial, klimat och biologisk aktivitet. Det är välkänt att marken skiljer sig från plats till plats på jordens yta och under en given plats består markprofilen av horisontella lager som förändras i individualitet med djupet givet under landytan. Den huvudsakligen aktiva delen av jorden är lerpartiklar, på grund av elektrisk laddning och stor yta och det organiska materialet, av dess biologiska aktivitet och höga kemiska reaktivitet.

Krav på vattenkvalitet:

Vattenkvalitet och kvantitet avgör framgången eller misslyckandet för en vattenbruksverksamhet. En årlig vattenbudget måste beräknas för en potentiell gårdsplats så att tillgången är tillräcklig för befintliga och framtida behov. Vattnet ska vara fritt från bekämpningsmedel och tungmetaller. Upprätthållande av god vattenkvalitet är avgörande för både överlevnad och optimal tillväxt av djur. Vattenbehandling är huvudsteget under förberedelse av damm för att upprätthålla god vattenkvalitet i ett senare skede.

Hur kan hälsoledning stödja ett hållbart vattenbruk?

Det är viktigt att förstå sambandet mellan sjukdomskontroll och hälsohantering. Sjukdomar inom vattenbruket beror regelbundet på kvaliteten på dammarnas miljö. Så, Att upprätthålla optimala miljöförhållanden och tillhandahålla god hälsoledning i odlingsenheten är viktigt för att minska förlusterna och upprätthålla produktionsnivåerna.

Lämpligt platsval:

Platsen som används för vattenbruk är viktig när det gäller den första starten och satsningens eventuella framgång. Kriterierna för platsval bör innefatta bedömning av markkvalitet, vattenkvalitet, och kvantitet, markanvändning, infrastruktur och ekonomisk bärkraft. Riktlinjer för platsval för olika typer av vattenbruk finns i flera länder. Sådan information bör modifieras och göras lämplig för lokala förhållanden.

Mark- och vattenhantering:

1. För att känna igen tillståndet på dammbotten, markens pH, organiskt material och redoxpotential (Eh) för oxiderat eller reducerat tillstånd av dammbotten måste övervakas regelbundet. Redoxpotentialen Eh för dammsediment bör inte överstiga -200 mV.
2. De vattenparametrar som bör övervakas rutinmässigt i dammar under odlingsstadiet är temperatur, pH, salthalt, löst syre &transparens.

• pH-värdet måste ligga på en optimal nivå av 7,5 till 8,5 och bör inte variera mer än 0,5 på en dag.
• Skillnaden i salthalt som inte överstiger 5 ppt på en dag hjälper till att minska stressen på räkorna.
• Det optimala intervallet för genomskinlighet är 25 cm-35 cm. Transparens kan mätas med en Secchi-skiva.
• Den ojoniserade formen av ammoniakkväve måste vara mindre än 0,1 ppm.
• Eventuell detekterbar koncentration av svavelväte mäts som oönskad.

3. Regelbundet vattenbyte vid behov hjälper till att bibehålla vattenfunktionen i det optimala området. Användningen av luftare resulterar i blandning av vatten vid ytan och botten och nedbrytningar de gör och termisk skiktning.
4. Användningen av insatser utan att bevisa effektivitet måste absolut undvikas.
5. Utsläppsvattnet från räkdammarna måste tas upp i en reningssystemsdamm innan det släpps ut i miljön så att de suspenderade partiklarna kan sedimentera på botten.

Vattenhantering:

Fiskar som är vattenlevande är mer benägna att drabbas av sjukdomar och är svåra att kontrollera. Sjukdomens jämvikt, miljö &fiskhälsa är viktiga för att varje förändring i jämvikten leder till "stressad" och blir sårbar för sjukdomar som påverkar tillväxt &överlevnad.

Det är mycket svårt att upprätta ett regelbundet program för vattenförvaltning för vattenbruket som helhet. Optimala vattenkvalitetsparametrar varierar från varje art av vattenlevande djur som odlas. Ledningen bör säkerställa att vattenkvaliteten hålls på en nivå som är lämplig för optimal tillväxt. Rengöring av inkommande vatten och användning av genomströmningsvatten är i allmänhet det idealiska alternativet för vattenbruk, som är tillämpligt på vissa arter av högt marknadsvärde som öring, lax eller prydnadsfisk. Men, byte av vatten kan ibland introducera sjukdomar i dammen.

Fysikaliska och kemiska parametrar för vatten och jord:

Upplöst syre: Bästa möjliga halt av löst syre (DO) i dammvatten ligger inom intervallet 5 ppm mättnadsnivå. Luftning är en beprövad metod för att förbättra DO-tillgängligheten. Varje form av agitation förbättrar DO-innehållet och bland annat skovelhjul, luftare aspiratorer är vanligast.

Grumlighet: Flera faktorer som suspenderade jordpartiklar, planktoniska organismer &organiskt material bidrar till grumlighet. Uppmätt med Secchi-skiva är det optimala siktområdet från 40 cm-60 cm. Den kan kontrolleras genom applicering av organisk gödsel i 500 kg/ha -1000 kg/ha.

Djup: En damms djup har en viktig betydelse för vattnets fysiska och kemiska egenskaper. På det, men föränderlig med sin grumlighet, beror på gränsen för penetration av solljus, vilket i sin tur, bestämmer temperaturen och vattnets cirkulationsmönster och omfattningen av fotosyntetisk aktivitet. Det ideala djupet för olika typer av fiskdammar från observationspunkten för god biologisk produktivitet är följande;

• Nursery Pond:  1 – 1,5 m.
• Uppfödningsdamm:  1,5 – 2,0 m.
• Strumpdamm:  2,0 – 2,5 m.

Dammar som är grundare än 1 meter blir överhettade under tropiska somrar och hämmar överlevnaden för fiskar och andra organismer. Djup större än 5 m är inte heller lämpliga för fiskodling. Bildning av H2S sker i ett reducerat lager av dammslam &i frånvaro av det oxiderande ytskiktet, denna giftiga gasdiffusion i vattnet. I sådana dammar, det måste finnas bestämmelser om mycket vind som flödar som kan hålla vattnet cirkulerande eller konstgjord vattencirkulation.

Läs det här:Rooftop Farming Procedur.

Temperatur: Temperaturen anger takten för metabolism och biokemiska reaktionshastigheter. Det optimala temperaturintervallet för kallvatten- och varmvattenfiskar är 14C-18C respektive 24-30C. Temperaturen kan justeras för ett optimalt skede under kontrollerade förhållanden som kläckerier, men svår att justera i stora vattendrag. Drift av luftaren hjälper till att bryta termisk skiktning medan plantering av träd ger skugga.

Ljus: Ljus är den viktigaste faktorn som påverkar produktiviteten. Ljuspenetration beror på den presenterade intensiteten hos infallande ljus, som varierar med dammens geografiska läge och  grumlighet i vattnet. I grunda dammar, ljus når upp till botten och orsakar kraftig tillväxt av vegetation. Ljus styr floran och syrehalten i dammens vatten. Skugga som finns av den omgivande vegetationen påverkar ljusinfallet på dammen. Fördelen med skuggningseffekten tas ofta vid fiskodlingsresultat för kontroll av algblomningar och nedsänkta ogräs.

Damm lera: Dammproduktiviteten ökar endast när dammleran är rik på näringsämnen (fosfor, kväve, organiskt kol och etc.). Det kolloidala innehållet i jorden, särskilt i det leriga lagret på toppen, är av betydelse för dess förmåga att fixera eller kemiskt binda näringsämnen. Produktionsförmågan hos dammbottnen måste bevaras genom en alternativ period av lerbildning och mineralisering genom standardtömning av fiskdammar.

Ammoniak: Fiskar är mycket känsliga för unioniserad ammoniak (NH3) och det optimala området är 0,02-0,05 ppm i dammvattnet. Detsamma reduceras vid hög DO &hög CO2. luftning, en frisk växtplanktonpopulation tar bort ammoniak från vattnet. Tillsats av salt 1200-1800 kg/ha minskar toxiciteten. Formalin används i vissa fall. Det biologiska filtret kan användas för att behandla vatten för att omvandla ammoniak till nitrat och sedan till ofarligt nitrat genom nitrifikationsprocessen.

Vätesulfid: Sötvattensfiskdammen måste vara fri från svavelväte eftersom fisken vid en koncentration av 0,01 ppm förlorar sin jämvikt. Frekvent utbyte och höjning av pH genom kalkning kan minska dess toxicitet.

Kväve: Cirka 99% av det kombinerade kvävet i jorden finns i det organiska materialet (humus) i form av aminosyror, peptider &lättnedbrytbara proteiner. Det kan vara i form av oorganiska föreningar som NH4+ och NO3 som används av gröna växter Anaeroba organismer (bakterier) hjälper till att sönderfalla organiskt material till produkter i enkla oorganiska former som CO2, vatten och ammoniak som direkt eller indirekt påverkar dammproduktiviteten.

Utbudet av tillgängligt kväve 50 –  75  mg/100 g jord är måttligt mer gynnsamt för dammproduktiviteten. Även om kväve mestadels är tillgängligt från organiskt material, det kan göras tillgängligt genom att fixera atmosfäriskt kväve i organiskt kväve med hjälp av kvävefixerande bakterier som finns i marken och vattnet, blågröna alger, och vissa mikroorganismer.

Fosfor: Fosfor har kallats "nyckeln till livet" eftersom det är direkt involverat i livsprocesser. Det är näst efter kväve när det gäller användningsfrekvensen som gödningsfaktor. En eller båda av dessa ämnen ingår nästan alltid när gödningsmedel appliceras. Fosfor finns i marken i både oorganiska och organiska former. Den oorganiska fosforn är kalciumfosfat, aluminiumfosfat, järnfosfat och reduktionsmedelslösligt fosfat medan organisk fosfor kan förekomma som fytin eller fytinderivat, nukleinsyror och fosfolipider. Den organiska formen utgör 35 % – 40 % av jordens totala fosforhalt. Tillgången på fosfor är viktig för akvatisk produktivitet på grund av det faktum att PO4-joner i jord bildar olösliga föreningar med järn och aluminium under sura förhållanden och med kalcium i alkaliskt tillstånd, vilket gör fosforjonen otillgänglig för vattenkroppen.

Total alkalitet: Idealiskt intervall från 60-300 ppm som CaCO3 och det kan behandlas med kalk. Mindre än 20 ppm leder till fluktuationer och mer än 300 ppm kan bli improduktiva på grund av begränsningen av koldioxidtillgången.

pH: pH är ett mått på vätejonkoncentrationen i vatten och anger hur mycket vatten som är surt eller basiskt. Vatten pH påverkar fiskens ämnesomsättning, fysiologisk process, toxiciteten av ammoniak, vätesulfider &löslighet av näringsämnen därigenom välbefinnande och fertilitet. PH i intervallet 6-9 är bäst för fiskens tillväxt och kan ökas genom applicering av kalk. Jordbruksgips appliceras för att korrigera alkaliskt pH.

Textur: Naturen och egenskaperna hos det modermaterial som bildar jorden verifierar markens struktur. En idealisk dammjord bör inte vara för sandig för att tillåta urlakning av näringsämnena eller bör inte vara för lerig för att hålla alla näringsämnen absorberade på den. För sandjord, En stor dos av rå eller insamlad stallgödsel varierar från 10 000 till 15 000 kg/ha/år.

Markens surhet: Jorden måste vara sur, alkalisk, eller neutral, men det ideala området för markens pH är 6-8. Sura dammar svarar inte bra på gödsling &kalkning är det enda sättet att förbättra vattenkvaliteten med sur jord och det är jorden som måste korrigeras för bestående resultat, snarare än vattnets pH.

Oxidation av bottenjord: När redoxpotentialen är låg vid markytan, vätesulfid och andra giftiga mikrobiella metaboliter diffunderar ut i dammvattnet. Natriumnitrat (NaNO3) kan fungera som en källa till syre för mikrober i en dåligt syresatt miljö där redoxpotentialen inte kommer att sjunka tillräckligt lågt för bildning av vätesulfid och andra giftiga metaboliter.

Hållbar dammproduktivitet:

Borttagning av näringsämnen: Det är möjligt att fälla ut fosfor från dammvatten genom att relatera järnkällor, aluminium, eller kalciumjoner. Alun (aluminiumsulfat) eller järn(III)klorider är kommersiellt tillgängliga, av vilka den förra är billig och allmänt använd. Alun 20-30 ppm passar bättre i alkaliskt vatten (>500 ppm) och gips (kalciumsulfat) 100-200 ppm är bättre i lågalkaliskt vatten.

Planktonborttagning: Kopparsulfat 1/100 av den totala alkaliniteten rekommenderas för att minska förekomsten av växtplankton och i synnerhet blågröna alger.

Kalkning: Kalkning bör alltid göras beroende på pH i vattnet och jorden. Eftersom jordens hälsa avgör arten av dammvattnet, vattnets pH kan tas som en referens för att verifiera den lämpliga appliceringsdosen.

pH Jord-/vattentillstånd Dosen av kalk (Kg/Ha) 4,0-4,5 Starkt sura 10004,5-5,5 Medium sura 7005,5-6,5 Svagt sura 5006,5-7,5 nära neutralt 200

Klorering:

Det är möjligt att desinficera botten av tom damm och vatten i nyfyllda och olagrade dammar genom att applicera klorprodukter 1 ppm eller mer av fri klorrester. Resterna kommer att avgifta fysiskt inom några dagar så att dammar kan lagras säkert.

Om du är intresserad av detta:Affärsplan för vakteluppfödning.