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Was ist ein medienbasiertes Aquaponik-System?

Ein medienbasiertes Aquaponik-System, auch Flut und Abfluss genannt, ist das gebräuchlichste Aquaponik-System im kleinen Maßstab, das bei Heimwerkersystemen für Heimwerker (DIY) beliebt ist. Medienbasierte Systemdesigns sind einfach und platzsparend und haben niedrige Anschaffungskosten, die für Anfänger in der Aquaponik geeignet sind.

Wie medienbasierte Aquaponik-Systeme funktionieren

Die Medienbasis besteht aus einem mit Kulturmedium gefüllten Wachstumsbett (Blähtonkiesel, Kies, Lavagestein), in die das Gemüse gepflanzt wird. Das Wasser aus dem Aquarium wird gepumpt oder fließt durch die Schwerkraft in die Beete, damit die Pflanzen an die Nährstoffe gelangen. Die Wachstumsmedien sind porös, damit sie das Wasser länger halten können, um eine effizientere Nährstoffaufnahme zu ermöglichen und das Wasser herauszufiltern, um zu verhindern, dass Feststoffe und andere Organismen in das Aquarium gelangen.

Das Wachstumsbett dient sowohl als mechanischer als auch als biologischer Filter und Ort für die Mineralisierung. Die Beete beherbergen auch die Kolonie nitrifizierender Bakterien und bieten den Pflanzen einen Platz zum Wachsen.

Beim Verlassen der Zuchtbeete, das Wasser fließt durch die Schwerkraft zum Sumpf. An diesem Punkt, Das Wasser ist sauber und frei von Feststoffen und wird dann zurück in das Aquarium gepumpt. Das Wasser, das in das Aquarium eindringt, bewirkt, dass der Wasserspiegel ansteigt und aus dem Aquarium zurück in die Zuchtbeete fließt. den Zyklus abschließen.

Einige medienbasierte Aquaponik-Systeme werden durch Fluten und Entwässern der Zuchtbeete betrieben. Verwenden Sie einen Glockensiphon, um das Wasser abzulassen, wenn es einen Sättigungspunkt erreicht. Sobald das Wasser im Wachstumsbeet einen bestimmten Wert erreicht hat, Der Glockensiphon lässt das Wasser aus dem Wachstumsbeet ab. Dieser Prozess zieht Sauerstoff zurück in das Wachstumsbeet, was den Mikroben und den Pflanzen zugute kommt. Dies ist ein kontinuierlicher, regelmäßiger Zyklus, der den Pflanzen alle notwendigen Nährstoffe liefert, um ohne Düngemittel zu wachsen.

Andere Bewässerungsmethoden verwenden einen konstanten Wasserfluss, entweder auf einer Seite des Bettes eintreten und auf der anderen wieder verlassen oder durch eine Tropfbewässerung verteilt werden.

Filtration

Die Wachstumsmedien können als sehr effiziente Filter für die mechanische und biologische Filterung in einem medienbasierten Aquaponiksystem dienen. Das medienbasierte System nutzt die Kombination aus Filter für das Wasser und Pflanzenanbaufläche für die Pflanzen. Zusätzlich, es bietet auch einen Ort für das Auftreten von Mineralisierungen. Jedoch, Hohe Besatzdichten können die mechanische Filterung überfordern, wodurch die Gefahr besteht, dass die Medien verstopfen und gefährliche anaerobe Stellen entstehen.

  • Mechanischer Filter

Das Wachstumsmedium fungiert als großer Filter, Fangen und Einschließen der festen Fischabfälle, und andere schwimmende Trümmer. Die eingefangenen festen Abfälle werden im Laufe der Zeit abgebaut und mineralisiert. Ein richtig ausgewogenes medienbasiertes Aquaponik-System verarbeitet alle festen Abfälle. Wenn das Wachstumsbett und das Wachstumsmedium nicht für die Besatzdichte geeignet sind, das Wachstumsbett kann mit Feststoffen verstopft werden. Um Verstopfungen zu vermeiden, Stellen Sie sicher, dass die Besatzdichte, Fütterungsverhältnis, und Vorschub im richtigen Verhältnis.

  • Biologische Filtration

Von allen Aquaponik-Methoden, das medienbasierte System hat die biologischste Filterung, da das Nährmedium vorhanden ist, auf dem die Bakterien wachsen können. Jedoch, die Biofiltrationskapazität geht verloren oder wird eingeschränkt, wenn das Wachstumsbett und das Wachstumsmedium anoxisch werden, wenn die Temperaturen fallen oder die Wasserqualität niedrig ist.

Die drei Zonen des medienbasierten Aquaponik-Systems

Im medienbasierten Aquaponik-System gibt es drei Wachstumszonen, und jede Zone hat unterschiedliche Funktionen im System.

Zone 1 - Die Oberflächen- oder Trockenzone. Dieser Bereich befindet sich innerhalb der ersten 1 - 2" (5 cm) des Wachstumsbetts. Dieser Bereich wird als Trockenzone bezeichnet und fungiert als Lichtschranke. Verhindern, dass das Licht direkt auf das Wasser trifft, was zu Algenwachstum führen kann. Diese Zone verhindert das Wachstum von Pilzen und anderen schädlichen Bakterien an der Basis des Pflanzenstamms. Die nützlichen Bakterien reagieren empfindlich auf direkte Sonneneinstrahlung, und diese Zone trägt auch dazu bei, die Verdunstung aus den Betten zu minimieren, indem die nasse Zone vor direktem Licht geschützt wird.

Zone 2 - Die Root-Zone. Hier wachsen die Wurzeln der Pflanzen und alle Aktivitäten der Hose finden hier statt. Zone 2 befindet sich um den Bereich von 10-15 cm (4 - 6") des Wachstumsbetts und ist der Bereich, der regelmäßig überflutet und entwässert wird.

Für den Hochwasser- und Abflusskreislauf, das einströmende Wasser hilft, Feuchtigkeit zu verteilen, Nährstoffe, und ankommende feste Fischabfallpartikel in das Gebiet. Wenn es Zeit für den Hochwasser- und Entwässerungszyklus ist, die Ablaufteile lassen das Wasser vollständig ablaufen. Diese Entwässerung ermöglicht eine effiziente Zufuhr der sauerstoffreichen Luft in den Wurzelbereich der Pflanzen.

Wenn keine Flut- und Entwässerungstechnik verwendet wird, In dieser Zone fließt das Wasser durch das Medium. In dieser Zone, die Würmer sind für den Abbau und die Minimierung von festen Abfällen verantwortlich, die Nährstoffe im gesamten System freisetzt.

Zone 3- Die feste Sammlungs- und Mineralisierungszone. Dies ist die letzte Zone, die sich in den letzten 5 cm des Wachstumsbetts befindet, die dauerhaft nass bleibt. In dieser Zone die kleinen festen Abfälle fallen an, Daher befinden sich hier die Organismen, die bei der Mineralisierung am aktivsten sind. Diese Organismen zerlegen den Abfall in kleinere Fraktionen und Moleküle, die von den Pflanzen durch den Mineralisierungsprozess aufgenommen werden können.

Vor- und Nachteile des medienbasierten Systems

Vorteile

  • Relativ einfach und günstig.
  • Geeignet für alle Arten von Pflanzen, von Blattgemüse bis hin zu größeren Fruchtpflanzen.
  • Eine minimale Reinigung ist erforderlich.
  • Für eine weitere Aufschlüsselung der Fischabfälle, rote Würmer können dem Kiesbett hinzugefügt werden.
  • Die Medien führen eine Filteraktion durch, verhindern, dass Schmutz in den Tank zurückkehrt.
  • Die Luft befindet sich zwischen Medienpartikeln, Versorgung der Wurzeln mit Sauerstoff.
  • Geeignet für Hobbyanwendungen, Hausgärten, und als Teil der kommerziellen Farm.

Nachteile

  • Ein qualitativ hochwertiges Medium kann relativ teuer sein.
  • Die Porenräume im Medium können mit der Zeit verstopfen, anaerobe Bedingungen verursachen, die für Ihre Pflanzen schlecht sind.
  • Es kann eine Reinigung des Wachstumsbetts erfordern.
  • Von selbst, dieses Stilsystem ist aufgrund der geringeren Produktivität und der Schwierigkeit bei einer Implementierung in großem Maßstab normalerweise nicht für kommerzielle Zwecke geeignet.
  • Die Medienbetten sind schwer und brauchen eine starke, starre Struktur.

Komponenten eines medienbasierten Aquaponik-Systems

Es ist wichtig, für den Landwirt angenehme Materialien zu haben. Der ultimative Aquaponik-Anfängerleitfaden behandelt alle notwendigen Materialien, die zum Einrichten eines Aquaponik-Systems benötigt werden. Dies sind die wesentlichen Kriterien für die Materialien, die im medienbasierten System verwendet werden.

  • Wachstumsmedien müssen eine große Oberfläche für das Bakterienwachstum haben.
  • Die Materialien müssen pH-neutral und inert (nicht toxisch) sein.
  • Muss gute Drainageeigenschaften haben.
  • Leicht damit zu arbeiten.
  • Ausreichend Platz für Luft und Wasser zum Durchströmen des Mediums.
  • Langlebig und kostengünstig.
  • Leicht

1. Aquarium

Aquarien sind ein wichtiger Bestandteil der Aquaponik. Fische brauchen bestimmte Bedingungen, um zu gedeihen und zu überleben. Deswegen, Das Aquarium sollte mit Bedacht gewählt werden. Es gibt wichtige Aspekte, die bei der Auswahl Ihres Aquariums berücksichtigt werden müssen.

  • Form

Obwohl die Form jedes Tanks funktioniert, Für Aquaponik werden runde Tanks mit flachem Boden empfohlen. Ein runder Tank lässt das Wasser gleichmäßig zirkulieren und transportiert feste Abfälle in Richtung Tankmitte. Quadratischer Tank mit flachem Boden funktioniert, aber es erfordert eine aktive Beseitigung von festen Abfällen. Tankformen beeinflussen die Wasserzirkulation, und es ist riskant, einen Tank mit schlechter Durchblutung zu haben. Kunstvoll geformte Tanks mit vielen Kurven und Biegungen können ohne Zirkulation tote Flecken im Wasser erzeugen. Diese Bereiche sammeln Abfälle und schaffen gefährliche anoxische Bedingungen für die Fische. Es ist wichtig, ein Becken zu wählen, das den Eigenschaften der aufgezogenen Wasserarten entspricht, da viele Arten von bodenbewohnenden Fischen ein besseres Wachstum und weniger Stress bei ausreichendem horizontalem Raum zeigen.

  • Material

Das Material sollte entweder ein starkes, inerter Kunststoff oder Fiberglas wegen ihrer Haltbarkeit und langen Lebensdauer. Kunststoff und Glasfaser sind einfach für Sanitärinstallationen zu installieren und relativ leicht. Metall ist wegen Rost nicht ratsam. Wenn Sie einen Plastikbehälter verwenden, Achten Sie darauf, dass sie lebensmittelecht und UV-beständig sind, denn direkte Sonneneinstrahlung kann den Kunststoff zerstören.

  • Farbe

Weiße oder andere helle Aquarien sind ratsam, da sie eine gute Sicht auf die Fische im Inneren der Tanks ermöglichen. Weiße Tanks reflektieren außerdem das Sonnenlicht und halten das Wasser kühl.

2. Wachsen Sie Bett

Eine der wichtigsten Komponenten im Media Bed System ist das Grow Bed. Das Zuchtbett ist der Ort, an dem Sie Ihre Pflanzen anbauen. Stellen Sie sicher, dass Ihr Wachstumsbett:

  • aus lebensmittelechten Materialien, die keine unerwünschten Chemikalien in das Wasser abgeben oder den pH-Wert des Wassers beeinflussen.
  • Stark genug, um das Wasser und die Kultursubstrate zu halten.
  • Kann verschiedenen Wetterbedingungen standhalten.
  • Es kann durch einfache Sanitärteile problemlos mit anderen Komponenten verbunden werden.
  • Es kann in der Nähe der anderen Komponenten platziert werden.

Form

Die Standardform für ein Medienbett ist ein Rechteck. Große Zuchtbeete können verwendet werden, aber sie brauchen Unterstützung, um ihr Gewicht zu halten. Jedoch, die Beete sollten nicht so breit sein, dass der Landwirt/Bediener nicht hinüberreichen kann, zumindest halbwegs.

Tiefe und Größe

Ein medienbasiertes Wachstumsbett muss die richtige Tiefe und Größe in Bezug auf das Fischvolumen haben und eine ausreichende Filtration für das nährstoffreiche Wasser bieten. Die Wachstumsbetttiefe ist wichtig, da sie bestimmt, welche Gemüsesorten angebaut werden können.

Wachstumsbeete sollten etwa 12 Zoll tief sein, um das Pflanzenwachstum zu optimieren und um nützliche Ökosysteme im Beet zu kultivieren. Bei der Auswahl Ihres Wachstumsbeets, Als Faustregel gilt, in kleinen Systemen ein Verhältnis von 1:1 zwischen Ihrem Zuchtbett und dem Aquarium zu verwenden. Dies bedeutet, dass das Volumen des Wachstumsbetts dem Volumen des Aquariums entsprechen sollte. Dies ist keine harte Regel, aber eine gute Regel, die Sie zu Beginn befolgen sollten.

3. Wachstumsmedien

Viele Materialien können als Medium in einem medienbasierten System verwendet werden. Jedoch, Die Medien müssen organisch sein und eine ausreichende Oberfläche haben, damit Bakterien wachsen und Wasser zu den Wurzeln der Pflanzen fließen kann. Das Medium muss einen neutralen pH-Wert haben, damit die Wasserqualität nicht beeinträchtigt wird. Es ist gut, das Medium gründlich zu waschen, bevor Sie es in Ihr Zuchtbett legen, um sicherzustellen, dass keine gefährlichen Partikel vorhanden sind, die den Fischen möglicherweise schaden könnten.

Optionen für Wachstumsmedien

Kies

Es ist das kostengünstigste und am leichtesten verfügbare Wachstumsmedium, ¾" Kies eignet sich am besten zum Stützen größerer Pflanzen, und es verstopft nicht wie kleinerer Erbsenkies. Kies ist schwer und wird für den Anbau kleinerer Pflanzen nicht so bevorzugt, da er rau zu den Händen sein kann. Ein weiterer Nachteil der Verwendung von Kies besteht darin, dass er das Wasser nicht effizient hält. Daher kann es manchmal schwieriger sein, die benötigten Bakterien in Ihrem System zu besiedeln. Es ist wichtig, einen Essigtest des Kieses durchzuführen, bevor Sie ihn in Ihr System geben. da manchmal Kalkstein im Kies vorhanden ist.

Tonkiesel

LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) sind Tonkugeln, die bei sehr hoher Temperatur zu einem hochwirksamen Wachstumsmedium verarbeitet werden. Tonkiesel sind leicht genug, um sich beim Pflanzen leicht zu bewegen, und schwer genug, um kleinen bis mittelgroßen Pflanzen angemessenen Halt zu bieten. (Möglicherweise müssen Sie hohe Pflanzen wie Mais, zum Beispiel) Sie sind auch nicht abbaubar, ungiftig, und pH-neutral. Tonkiesel sind im Vergleich zu den anderen Medien teurer, aber weil es wiederverwendbar ist, Leicht, und pH-neutral; Tonkiesel sind eine Investition für viele Jahre.

Lavafelsen

Das natürlich entstandene Lavagestein kühlt schnell ab, die der Luft keine Zeit lässt zu entweichen, effektiv einfangen. Diese eingeschlossene Luft erzeugt eine hochporöse Oberfläche, die Fläche des Gesteins zu vergrößern und viele Öffnungen für das Leben der nitrifizierenden Bakterien zu schaffen. Lavagestein ist leicht und hat einen neutralen pH-Wert, Es wird also das Gleichgewicht Ihres Systems nicht beeinträchtigen. Lavagestein kann scharf sein, obwohl, Daher sollten Sie es mit Vorsicht verwenden.

4. Glockensiphon

Ein Glockensiphon, auch als Auto-Siphon bekannt, ist ein mechanisches Gerät zur schnellen und effizienten Regulierung des Wasserflusses in einem Aquaponic-System. Der Siphon lässt automatisch Wasser aus dem Zuchtbett in das Aquarium abfließen. Dann wird das Wasser aus dem Aquarium in das Wachstumsbeet gepumpt. Der Siphon hält auch einen minimalen Wasserstand aufrecht und leitet überschüssiges Wasser ab.

Beste Pflanzen zum Wachsen in einem medienbasierten Aquaponik-System

Gemüse hat einen unterschiedlichen Nährstoffbedarf. In der Aquaponik, Pflanzen werden nach ihrem Nährstoffbedarf kategorisiert.

  1. Zu den Pflanzen mit geringem Nährstoffbedarf gehören Blattgemüse und Kräuter wie Mangold, Kopfsalat, Basilikum, Minze, Schnittlauch, Petersilie, Koriander, pak choi, Brunnenkresse, und Hülsenfrüchte wie Erbsen und Bohnen.
  2. Pflanzen mit mittlerem Nährstoffbedarf sind Kohl, Grünkohl, Blumenkohl, Brokkoli, Zwiebeln, Möhren, und taro.
  3. Pflanzen mit hohem Nährstoffbedarf, auch nährstoffhungrige Pflanzen genannt, sind Tomaten, Auberginen, Gurken, Erdbeeren, und Paprika.

Die Wahl der Pflanzen hängt vom Stil Ihres Zuchtbeets ab. In unserem Artikel Was sind die besten Pflanzen für Aquaponik, wird erläutert, welche Pflanzen in einem Aquaponik-System am besten wachsen. In der medienbasierten Aquaponik es ist möglich, Blattgemüse anzubauen, Kräuter, und gleichzeitig Fruchtgemüse, solange die Wachstumsbeete die richtige Tiefe haben. Eine Medienbasis kann auch die Vorteile einer gemischten Bepflanzung mit besserem Platzmanagement nutzen, da schattentolerante Arten unter höheren Pflanzen wachsen können. Große Zwiebel- und Wurzelfrüchte, wie Ingwer, Möhren, und Rüben, werden am besten in einem medienbasierten Aquaponiksystem gezüchtet, da das Wachstumsbett und die Wachstumsmedien eine ausgezeichnete Wachstumsumgebung und eine angemessene Unterstützung für Pflanzen bieten.

Andere Arten von Aquaponik-Systemen

Die beiden anderen Haupttypen von Aquaponik-Systemen sind Raft-Systeme, Nährfilmtechnik, oder NFT.

Floßsystem

Das Floßsystem ist auch als Deep Water Culture oder Floating System bekannt. Pflanzen werden auf Flößen (Polystyrol- oder Schaumstoffplatten) angebaut, die im Floßtank auf dem Wasser schwimmen. Das nährstoffreiche Wasser fließt kontinuierlich aus dem Aquarium durch den Filtrationsprozess, dann zum Floßbecken, wo die Pflanzen angebaut werden, und dann zurück zum Fischbecken. Meistens, Der Floßtank ist vom Fischtank getrennt. Pflanzen wachsen in einem Floßsystem sehr schnell und können ein einfaches Aquaponik-System für den Anfänger-Aquaponik-Gärtner sein, das einzurichten und zu warten ist.

Seit der Entwicklung von Aquaponik-Raftsystemen (DWC) im kommerziellen Maßstab durch Dr. Rakocy an der University of the Virgin Islands, Viele kommerzielle Aquaponik-Farmen verwenden dieses System, weil es den Pflanzen ermöglicht, schneller zu wachsen und mehr Ernten zu erzielen. Das Raft-System eignet sich am besten für die Massenproduktion bestimmter Gemüsesorten und Blattgemüse.

Nährfilmtechnik (NFT)-System

Die Nutrient Film Technique (NFT) ist eine Aquaponik-Methode, bei der die Pflanzen in einem langen schmalen Kanal angebaut werden. NFT ist aufgrund seines einfachen, aber effektiven Designs sowohl in der Hydroponik als auch in der Aquaponik weit verbreitet. Bei NFT, ein dünner Wasserfilm fließt kontinuierlich durch jeden Kanal, Versorgung der Pflanzenwurzeln mit Wasser, Nährstoffe, und Sauerstoff. Wenn das Wasser das Ende des Kanals erreicht, es wird zurück in den Fischtank gepumpt. NFT verwendet sowohl Wasser als auch Pumpen, um den Pflanzen Nährstoffe zuzuführen. und das System erfordert einen separaten Filter, um das Wasser von Feststoffen und biologischen Abfällen zu reinigen, bevor es in das Aquarium zurückgeleitet wird. Dieses System ist sehr effizient im Wasserverbrauch und wird hauptsächlich verwendet, um Grüns mit kleinen Wurzelsystemen zu kultivieren. NFT wird häufig in kommerziellen Aquaponik-Systemen verwendet, kann aber auch in einem Hobby-System verwendet werden, solange es gefiltert wird, bevor es in NFT-Kanälen verwendet wird.

Abschluss

Ihre Wahl des Aquaponik-Systems hängt von Ihnen und Ihren Wünschen ab. Wir hoffen, dass dieser Artikel Ihnen hilft, sich über das medienbasierte Aquaponik-System zu informieren und zu entscheiden, welches System das richtige für Sie ist. Wenn Sie mehr erfahren möchten, abonnieren Sie unsere Mailingliste, um über unseren nächsten Artikel benachrichtigt zu werden; Was ist das Aquaponics-System von Nutrient Film Technique?





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