В данной статье рассказывается об аквапонике. Это один из самых технологичных и при этом не сложных способов выращивания растений и рыб в одной экосистеме, в условиях ограниченной площади, без использования химикатов и удобрений, без высадки в грунт, без регулярного удаления продуктов жизнедеятельности рыб из аквариума. Авторы показали, что даже в домашних условиях метод аквапоники показал себя наилучшим образом.
Ключевые слова: акваферма, аквапоника, сельское хозяйство, аквакультура, гидропоника.
В нашей семье все очень любят свежую зелень: салат, петрушку, укроп, лук, мяту…
Летом это все можно найти на ближайшем рынке. Зелень без труда растет на дачах, в огородах. А зимой ее становится очень мало. А та зелень, которая продается в магазине, к сожалению, не всегда свежая и хорошего качества. Поэтому я задумался о том, как выращивать её круглый год в домашних условиях.
Многие выращивают зелень в горшочках на подоконниках, но это не очень удобно, т. к. горшки занимают много места, требуют постоянного ухода (полив, пропалывание, пересадка, удобрение…).
Однажды, в поисках подарка на день рождения, я увидел «Акваферму».
«Акваферма» — это аквариум, который не нужно чистить, а над ним растет урожай. Это маленькая ферма, на которой можно выращивать небольшое количество зелени прямо у себя дома, а заодно любоваться рыбками.
Эта ферма меня заинтересовала, и я решил узнать больше о таком способе выращивания растений и рыб.
Собирая информацию об «Акваферме», я узнал, что этот способ используется уже очень давно и с его помощью Всемирная Организация Здравоохранения разрабатывает методы борьбы с голодом и недоеданием по всему миру.
В «Акваферме» используется способ аквапоники. Это высокотехнологичный способ ведения сельского хозяйства, сочетающий аквакультуру (выращивание водных животных) и гидропонику (выращивание растений без грунта).
Свою работу я считаю актуальной, т. к. кроме выращивания растений в домашних условиях и наблюдения за рыбками в аквариуме, этот способ может оказаться одним из самых эффективных способов ведения сельского хозяйства без использования химикатов, на ограниченной площади и требующих меньшего ухода, чем поля и озера.
Цель работы заключается в том, чтобы показать, что аквапоника и является одним из самых технологичных и при этом не сложным способом выращивания растений и рыб.
Задачи: изучение аквапоники, как способа ведения сельского хозяйства, выращивание растений и рыб методом аквапоники в домашних условиях, сравнение урожая, полученного в домашних условиях разными методами.
Гипотеза: возможно выращивание растений и рыб в одной экосистеме, в условиях ограниченной площади, без использования химикатов и удобрений, без высадки в грунт, без регулярного удаления продуктов жизнедеятельности рыб из аквариума.
Объект исследования: замкнутая экосистема в виде аквафермы, включающей в себя аквариум для рыб и емкость для растений.
Методы исследования: теоретические (сбор, изучение и анализ информации из открытых источников), практические (сборка и запуск аквафермы, наблюдение за ростом растений и поведением рыб, выращивание растений в грунте), анализ полученных результатов.
Аквапоника имеет очень древние корни.
Еще древние ацтеки для выращивания растений использовали острова — чинампы. Эту систему называют первой формой аквапоники для сельскохозяйственного использования. Растения выращивались на закреплённых (иногда плавучих) на поверхности озера островах.
В последнее время аквапоника движется в сторону систем домашнего производства. В таких городах, как Чикаго, предприниматели используют вертикальные конструкции для выращивания продуктов круглый год. Сочетание аквапоники и этих сооружений может использоваться для выращивания продуктов круглый год с минимальными отходами.
На западе имеется немало ферм, в которых выращиваются экологически чистые продукты методом аквапоники.
Аквапоника представляет собой искусственную экосистему, в которой ключевыми являются три типа живых организмов: водные животные (обычно рыбы), растения и бактерии. Такая технология экологически безопасна. Работает по принципу экосистемы рыб и растений: рыбы обеспечивают питание растениям, а растения очищают воду. Суть метода — в использовании отходов жизнедеятельности водных животных (рыб, креветок) в качестве питательной среды для растений. Водные животные выделяют токсичные для них самих продукты жизнедеятельности: азотистые, калийные, фосфорные соединения, углекислый газ. Накопление этих веществ в воде представляет главную проблему как в замкнутой промышленной аквакультуре, так и в простом аквариуме. Эти же вещества абсолютно необходимы в гидропонике, и их добавляют в воду для получения питательных растворов для растений. В аквапонике эта проблема решается сама собой: продукты жизнедеятельности рыб утилизируются бактериями и растениями.
Рис.1.
Простейшая схема работы аквапонной системы представляет собой аквариум с рыбами, емкость с субстратом, в котором высажены растения и водяной и воздушный насосы.
Воздушный насос подает кислород, необходимый для растений и рыб.
Отходы жизнедеятельности рыб вместе с водой, при помощи водяного насоса, попадают в емкость с растениями, в которой бактерии преобразуют их в нитраты. А нитраты используются растениями в качестве питательных веществ. Очищенная вода попадает обратно в аквариум.
Таким образом, аквапонная система для бесперебойной работы требует только наличие электричества для работы насосов и поддержания температуры воды, корм для рыбы и небольшое количество воды для поддержания необходимого уровня.
У меня дома, на моем письменном столе установлена настоящая ферма, в которой живут несколько рыбок породы гуппи и данио, а над ними растут чечевица, гречка, лен, пшеница и салат.
Эту ферму собрал и запустил мы сами, приобретя готовый аквариум, рыбок и семена растений.
Сначала нужно было подготовить грунт для аквариума (смешать разные камушки), потом залить заранее подготовленную и отстоявшуюся воду.
Чуть позже мы запустили в эту воду рыбок, купленных в зоомагазине. Перед тем, как их запустить, мы подождали несколько часов, чтобы температура воды стала комфортной для них.
Потом в емкость для растений нужно засыпать промытый керамзит. Он служит растениям вместо почвы. И засыпать в него семена разных растений.
Подключили насос, который начал перекачивать воду из аквариума к семенам, а через специальные отверстия лишняя вода сливалась обратно.
Уже на третий день после того, как мы запустили аквапонную систему, семена дали ростки.
А еще через четыре дня у меня на столе был уже целый сад. Все семена дали всходы.
Всего через 3 недели после посадки семян растения были уже большими и густыми. Высота ростков достигала уже 25–30 сантиметров.
Одновременно с этим я высадил семена салата в грунт в горшочках на подоконнике.
Здесь до появления первых всходов прошло более десяти дней. И на протяжении всего времени роста растений мне приходилось постоянно поливать и пропалывать их, добавить удобрение для роста и яд от насекомых.
Проведенные мной исследования по выращиванию растений и рыб в аквапонной системе в домашних условиях показали:
- Возможно выращивание растений без грунта, удобрений и в условиях ограниченной площади;
- Возможно выращивание рыб с минимальным уходом за счет фильтрации воды при помощи растений;
- Выращивание в грунте, в сравнении с аквапонной системой, требует гораздо большего ухода: полив, пропалывание, удобрения, пересадка, а также значительно больше времени прошло до появления всходов.
На основании проведенной работы я сделал вывод о том, что аквапоника является одним из самых перспективных методов выращивания растений и разведения рыб, который можно применять повсеместно, независимо от климата и географического положения. Даже в домашних условиях метод аквапоники показал себя наилучшим образом. Рыбы прижились, а высаженные растения растут и развиваются. При этом ни растения, ни рыбы не требуют особого ухода.
Сложно сказать, что ждет нас в будущем. Технологии развиваются, и наука не стоит на месте.
Но я люблю фантазировать и представляю себе плавучие, полностью автономные города в бескрайних просторах океана, где нет бедных и голодающих детей и взрослых.
Да, это фантазии, но разве многое из того, что когда-то казалось нереальным, не является сегодня всего лишь повседневным явлением?
Литература:
- Мейен В. А., Разведение рыбы на рисовых полях, М., 1940
- http://www.who.int/ru Официальный сайт «Всемирной Организации Здравоохранения»
- https://www.un.org/ru/ Официальный сайт «Организации Объединенных Наций»
- https://www.aquafarms.ru/ Сайт, посвященный домашним аквафермам