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Aquaponics: Comment vous pouvez croître 10 fois la nourriture en deux fois le temps

Crédit d'image: US Department of Agriculture @ Flickr

L'aquaculture est l'élevage de poissons et d'autres formes de vie aquatique, tandis que la culture de plantes dans une solution nutritive au lieu d'un sol régulier est appelée culture hydroponique. Aquaponics combine ces deux méthodes de génération d'aliments en une seule. Les Indiens aztèques qui vivaient il y a plus de mille ans ont la réputation de cultiver des plantes sur des radeaux flottant dans des lacs, mais l'aquaponie moderne n'a que quelques décennies.

Beaucoup de problèmes et une solution

L'aquaculture et la culture hydroponique donnent un bon rendement, mais elles ne sont pas sans défis. Dans le cas de la culture hydroponique, des solutions nutritives spéciales sont nécessaires pour faire fonctionner le système avec succès. Ils doivent être constamment renouvelés car les plantes utilisent les nutriments. Les résidus de sel qui en résultent doivent être régulièrement évacués de l'unité.

En ce qui concerne l'aquaculture, de grandes quantités de déchets azotés sont générés par les poissons et doivent être retirés des réservoirs aussi vite que possible. L'élimination sûre de cette eau riche en nutriments est un grand défi. Le canaliser vers les plans d'eau a des conséquences dangereuses. Lorsque les eaux usées sont éliminées, de l'eau fraîche doit être ajoutée pour maintenir le niveau d'eau. Garder l'eau aérée est également important.

La solution aux problèmes ci-dessus réside dans la combinaison des deux méthodes car elles peuvent se compléter l'une l'autre. Autrement dit, lorsque les eaux usées riches en nutriments provenant des cuves d'aquaculture sont alimentées aux usines, elles utilisent les déchets azotés, nettoyant efficacement l'eau, qui peut ensuite être recyclée. Cependant, ce n'est pas aussi simple que cela; Le procédé comporte plusieurs étapes, dont beaucoup impliquent des micro-organismes qui aident à décomposer certaines substances complexes.

Les avantages d'un système aquaponique

Beaucoup de passionnés de jardinage investissent en hydroponie pour être découragés plus tard par le coût de la formule nutritive exclusive à utiliser. Aquaponics élimine le besoin de solutions nutritives spéciales, de sorte que le système peut fonctionner sans coûts récurrents élevés. Il fournit des protéines de haute qualité et une variété de légumes avec un minimum d'investissement et de dépenses de fonctionnement. Il est difficile à croire, mais un système aquaponique nécessite seulement 10% de l'eau nécessaire pour cultiver la même quantité de nourriture par le jardinage traditionnel basé sur le sol.

Tout jardinier amateur peut créer et gérer un système aquaponique pour augmenter sa production alimentaire personnelle. Il est aussi viable à petite échelle que pour la production alimentaire commerciale. Le recyclage de l'eau prend en charge le double problème de l'évacuation des eaux usées et de l'approvisionnement en eau douce. L'absence de sol réduit les maladies transmises par le sol et les parasites tels que les vers nématodes. Surtout, il assure une alimentation saine sans engrais chimiques, pesticides et herbicides.

Comment fonctionne un système aquaponique?

Le système aquaponique le plus simple serait juste de faire pousser un tas de cresson sur un morceau de mousse flottant dans votre aquarium. Mais pour générer une quantité importante de nourriture, vous aurez besoin d'un arrangement à une échelle beaucoup plus grande. Il implique quelques tuyaux et pompes et beaucoup de réactions biochimiques.

Dans un modèle fonctionnel d'aquaponie, la section aquacole et les sections hydroponiques sont interconnectées par des tuyaux. Dans la section de l'aquaculture, les déchets de poisson et les particules de nourriture en décomposition donnent de l'eau à forte concentration d'ammoniac et de dioxyde de carbone. Cette eau est pompée dans la section hydroponique où les plantes poussent dans un milieu inerte comme le gravier ou les boulettes d'argile. Cependant, les plantes ne peuvent pas utiliser les nutriments directement à moins qu'elles ne soient dégradées par l'action microbienne.

La majeure partie du processus de nettoyage est réalisée par une grande variété de microbes qui colonisent la surface de ce milieu. Ils décomposent les déchets solides et convertissent les substances toxiques en sous-produits inoffensifs avant que l'eau propre ne retombe dans l'aquarium. Nitrosomonas convert the ammonia into nitrites. Les bactéries nitrifiantes telles que Nitrosomonas convertissent l'ammoniac en nitrites. Nitrobacter then converts the nitrites into nitrates that can be utilized by the plants. Un autre type de bactérie connue sous le nom de Nitrobacter convertit ensuite les nitrites en nitrates qui peuvent être utilisés par les plantes. Ce cycle de l'azote est au cœur de l'aquaponie.

Les différentes options

Vous pouvez choisir parmi les différents systèmes aquaponiques qui ont été développés au cours des années. Bien que tous fonctionnent essentiellement sur le même principe, ils diffèrent dans le fonctionnement réel.

  • Système aquaponique basé sur les médias - Comme son nom l'indique, les plantes sont cultivées dans des lits de culture remplis d'un milieu chimiquement inerte. C'est la méthode la plus populaire, car les plantes de presque n'importe quel type ou taille peuvent être cultivées dans le même lit. Les petits agriculteurs et les jardiniers amateurs qui souhaitent cultiver une variété de légumes préfèrent généralement cette méthode.
  • Culture en eau profonde basée sur le radeau - Dans ce système, les plantes poussent sur des radeaux flottants directement placés dans l'aquarium ou dans des canaux dans lesquels les eaux usées sont pompées. Comme les radeaux ne peuvent pas supporter des plantes plus lourdes avec une structure inégale, ils ne sont généralement utilisés que pour les petites plantes comme les légumes-feuilles et les herbes. La monoculture commerciale utilise souvent cette méthode.
  • Technique du film nutritif - Une autre méthode développée pour la culture hydroponique commerciale. L'eau du réservoir de poissons est canalisée dans un film mince dans des gouttières dans lesquelles de petites plantes sont cultivées.
  • Aquaponie hybride - Il combine les systèmes basés sur les médias et sur les radeaux. L'eau du réservoir est d'abord passée à travers des lits remplis de médias, puis détournée dans des canaux abritant des radeaux de plantation.

Les lits de plantation sont irrigués avec l'eau de l'aquaculture de deux manières différentes.

Système d'écoulement continu - Dans ce système, un débit continu de l'aquarium vers les lits de culture est maintenu à l'aide d'une petite pompe à eau. L'eau filtrée s'écoulant du lit de culture est dirigée vers l'aquarium.

Système d'inondation et de drainage - Au lieu de créer un écoulement continu d'eau, la pompe est travaillée par intermittence pour inonder les lits de culture pendant une période de temps fixe, suivie d'une période de sécheresse. Cependant, les médias ne sont jamais autorisés à s'assécher complètement car cela peut affecter la population microbienne. Le circuit marche / arrêt est intégré dans la pompe pour un fonctionnement fiable du système.

La circulation d'eau d'inondation et de drain avec des lits de culture basés sur des médias est considérée le système aquaponique le plus efficace pour un jardinier novice. Il existe de nombreuses variantes mineures des méthodes générales, il peut donc prendre un certain temps pour identifier la bonne pour vous.

Une fois que vous avez décidé du type et de la capacité du système aquaponique que vous voulez installer, votre attention devrait être orientée vers la sélection du bon emplacement et des milieux de culture ainsi que des types de poissons et de légumes que vous souhaitez développer.

Choisir l'emplacement pour votre installation Aquaponics

La grande taille de l'aquarium contenant des gallons d'eau et de poisson rend difficile le déplacement du système une fois celui-ci installé. Donc, l'emplacement doit être soigneusement sélectionné.

Les plantes dans le système se développent dans la bonne lumière du soleil, de sorte que le lit de croissance doit être conservé où il peut recevoir au moins 5-6 heures de soleil direct. Il assure une croissance luxuriante et un bon rendement. Cependant, l'exposition à la lumière peut déclencher la croissance d'algues vertes dans l'eau et sur les côtés du réservoir, de sorte que l'aquarium doit être situé à l'abri du soleil. Eichornia in the water so that they shield the water. Si ce n'est pas possible, faites pousser des plantes flottantes comme la laitue d'eau ou Eichornia dans l'eau afin qu'elles protègent l'eau. Vous pouvez même avoir des radeaux de mousse avec des plantes comestibles flottant dans le réservoir.

Évitez de garder le système sous les arbres qui jettent des fleurs ou des feuilles. Les matières végétales pourrissantes peuvent surcharger le système. Certaines plantes peuvent contenir des produits chimiques toxiques qui peuvent être nocifs pour le poisson.

Le bon média pour le lit de culture

Le milieu de lit de culture est l'endroit où se produit la plus grande partie de la décomposition bactérienne des déchets. Il doit être non réactif et avoir idéalement un pH neutre. D'autres considérations principales sont le poids des médias, la disponibilité et les dépenses impliquées.

La taille des particules est également importante. Les petites particules se compactent facilement et offrent moins d'espaces d'air. Si le support est trop grand, la surface totale disponible pour les colonies bactériennes est moindre, ce qui réduit l'efficacité globale du système.

Certains des médias couramment utilisés sont:

Roche concassée - Toute roche concassée disponible localement devrait l'être, mais certaines roches à forte teneur en chaux peuvent augmenter le pH du système. Si le test avec de l'alcool produit une réaction gazeuse, il vaut mieux éviter.

Le gravier de rivière - Si vous pouvez trouver du gravier de rivière de la bonne taille de particules, c'est une excellente option, mais peu coûteuse.

Granulés d'argile expansée - Cette agrafe hydroponique a l'avantage d'être extrêmement légère et poreuse. Mais il peut être prohibitif quand vous avez l'intention de faire de grands lits de culture.

Un demi-mélange de granules de roche et d'argile est une bonne option, car il permet de réduire le poids total des lits de culture tout en réduisant les dépenses.

Comment démarrer votre système Aquaponics

Avant de pouvoir avoir un système aquaponique à part entière avec un aquarium bien approvisionné, l'installation doit être amorcée avec des microbes qui conduisent le cycle de nitration. Sans eux, les déchets peuvent s'accumuler à des niveaux dangereux et même tuer le poisson.

Pour cultiver les bactéries qui manipulent l'ammoniaque, la même substance est d'abord introduite dans le système. Vous pouvez choisir l'une des bonnes sources d'ammoniaque, y compris l'ammoniac domestique, tant qu'il ne contient pas d'additifs comme les parfums et les couleurs. Certains des démarreurs d'ammoniac couramment utilisés sont:

Engrais d'urée - Il se décompose en ammoniaque, mais utilisez-le avec parcimonie pour éviter le surdosage.

Urine - C'est une bonne source et elle est gratuite. Il est préférable de stocker l'urine pendant quelques jours avant de la verser. Si le donneur prend des antibiotiques, il peut détruire les colonies bactériennes.

Aliments pour poissons - Lorsque les aliments pour poissons sont ajoutés au système aquaponique, ils se décomposent lentement et libèrent de l'ammoniac.

Poisson en décomposition - Le processus de pourriture produit de l'ammoniac et peut même contribuer à la formation de microbes dans le système.

Poissons vivants peu coûteux - L'introduction de quelques poissons bon marché couramment disponibles dans le commerce d'aquarium peut faire l'affaire, mais vous devriez éviter de donner trop de nourriture au poisson. Si l'eau s'épuise avec la prolifération d'algues, l'alimentation doit être interrompue jusqu'à ce qu'elle disparaisse.

Comment stocker du poisson dans le réservoir d'aquaculture

Le poisson est une composante essentielle du système aquaponique, mais certains types de poissons sont plus appropriés que d'autres. Ce qui est bon pour vous peut dépendre du climat local et de la disponibilité du stock, ainsi que de votre but dans l'élevage du poisson. Dans les zones plus chaudes, le tilapia, le barramundi, la perche et plusieurs types de carpes sont préférés pour leur croissance rapide. Certaines personnes qui veulent récolter le poisson moins fréquemment choisissent des types à croissance lente.

Dans les régions plus froides, la truite est un excellent choix pour la culture toute l'année, mais si vous avez des étés chauds, ils doivent être récoltés et le réservoir doit être réapprovisionné avec un autre type qui peut gérer la chaleur. Ceux qui n'ont pas l'intention de manger du poisson préfèrent les variétés décoratives telles que Goldfish ou Koi. Les crevettes d'eau douce, les écrevisses et les moules sont de grands ajouts à tout système aquaponique, tant qu'ils coexistent pacifiquement les uns avec les autres.

Les règles régionales applicables doivent être prises en considération lorsque vous choisissez le poisson. La barbue de rivière est populaire aux États-Unis, mais certains États peuvent avoir des restrictions sur les carpes, car ils sont considérés comme envahissants dans de nombreuses régions.

Densité des poissons et des plantes

Le nombre de poissons que vous pouvez stocker dépend de la taille de votre aquarium ainsi que de la capacité des parcs de culture à nettoyer et à recycler les eaux usées. Techniquement, vous pouvez avoir une densité de poissons aussi élevée que dans un système aquacole ordinaire. De plus, plus vous avez de lits de culture, plus vous pouvez garder de poissons, à condition qu'il y ait assez de place dans l'aquarium.

Cependant, il est idéal de s'en tenir à une livre par 10 gallons de règle d'eau pour une installation aquaponique sans stress. L'appauvrissement en oxygène et l'accumulation rapide de substances toxiques dans l'eau peuvent mettre tout le système en péril, alors viser une densité de poissons plus faible.

En ce qui concerne les plantes, vous pouvez les planter très rapprochés car leurs racines sont constamment baignées dans de l'eau riche en nutriments, éliminant toute compétition. Même une très faible densité de poissons peut fournir un grand nombre de plantes, il n'est donc pas nécessaire d'être prudent ici. Vous pouvez faire pousser des salades, des herbes, des tomates, des aubergines et presque tout ce que vous voulez. La croissance luxueuse peut déborder sur les côtés, laissant un espace de marche de 2 pieds entre les lits rendra la récolte plus facile.

Dépannage

  • Ravageurs dans le lit de croissance - Les parasites tels que les limaces et les vers peuvent être expulsés en inondant le lit de culture de temps en temps.
  • Floraison d'algues - On le voit habituellement avant que le système développe la charge microbienne suffisante pour manipuler les aliments dans l'eau. Couper la nourriture pour poisson jusqu'à ce qu'elle disparaisse.
  • La croissance des algues sur les côtés si le réservoir - Trop d'exposition à la lumière provoque la croissance des algues vertes. Placez le réservoir de poissons loin du soleil ou le couvrir de tissu sombre.
  • Faibles niveaux d'eau - La perte d'eau par évaporation directe et transpiration par les plantes nécessite un appoint occasionnel. Vous devrez peut-être le faire plus souvent quand le temps est chaud et venteux.
  • Les déficiences nutritionnelles - Il est rarement vu dans un système aquaponique. L'extrait d'algues peut être utilisé comme engrais à usage général. Les carences spécifiques peuvent être corrigées par l'ajout de potassium, de fer ou d'autres micronutriments en très petites quantités.

Un système aquaponique établi fonctionne souvent sans aucun problème, mais un bon entretien assure une durée de vie plus longue. Des tests de qualité de l'eau à intervalles réguliers sont essentiels et toute modification requise doit être effectuée immédiatement.

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