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Introdução à Aquaponia

Hoje, muitas pessoas se voltaram para a agricultura aquapônica para cultivar alimentos por causa de sua sustentabilidade e maneira orgânica de produzir alimentos. Aquaponia tem crescido e desenvolvido por aquaponistas para fins comerciais e jardinagem de quintal para sustentar a alta demanda por alimentos orgânicos pela crescente população em áreas urbanas. Esta introdução à aquaponia cobre tudo sobre a aquaponia para servir como seu guia no aprendizado.

O que é Aquaponia?

Aquaponia é uma combinação de aquicultura (o cultivo de peixes e outros animais aquáticos) e hidroponia (o cultivo de plantas sem solo em um ambiente de recirculação).

Como funciona a aquaponia?

Em aquaponia, as plantas são cultivadas no canteiro, e os peixes são colocados no tanque de peixes. A água do tanque de peixes que contém resíduos de peixes é alimentada para o canteiro de cultivo, onde bilhões de bactérias benéficas que ocorrem naturalmente quebram a amônia em nitritos e depois em nitratos. As plantas absorvem esses nitratos e outros nutrientes para ajudá-los a crescer. Em troca, as plantas limpam e filtram a água no sistema. O fresco, limpar, e a água oxigenada então recircula de volta para o tanque de peixes, onde o ciclo começará novamente.

O Ciclo do Nitrogênio

Como você notou, além das plantas e peixes, há um terceiro componente que desempenha um papel crucial na aquaponia. Esta é a bactéria nitrificante benéfica, o que torna possível o ciclo do nitrogênio em um sistema aquapônico.

O processo de nitrificação é um importante processo biológico em aquaponia. O nitrogênio (N) é um elemento químico essencial para todas as formas de vida.

O processo de nitrificação é um aspecto fundamental para um sistema aquapônico de sucesso porque:

Uma breve história da aquaponia

A ideia de usar resíduos de peixes para fertilizar plantas existe desde a civilização primitiva na Ásia e na América do Sul. Os trabalhos pioneiros do New Alchemy Institute e de algumas instituições acadêmicas norte-americanas e europeias no final dos anos 1970 e as pesquisas adicionais nas décadas seguintes ajudaram a desenvolver a forma básica da aquaponia no sistema moderno de produção de alimentos.

As décadas de 1980 e 1990 viram avanços nos projetos de sistemas aquapônicos, biofiltração, e a identificação da proporção ideal de peixes para plantas. Esses avanços levaram ao desenvolvimento de um sistema fechado que permite a reciclagem da água e do acúmulo de nutrientes para o crescimento das plantas. Embora seja usado desde os anos 1980, a aquaponia ainda é considerada um novo método de produção de alimentos, com apenas alguns pesquisadores e profissionais em todo o mundo.

James Rakocy, da Universidade das Ilhas Virgens (EUA), foi o líder do setor em pesquisa e desenvolvimento. Ele desenvolveu proporções e cálculos vitais que maximizam a produção de peixes e vegetais enquanto mantém um ecossistema equilibrado.

Outros pesquisadores de diferentes países, como Wilson Lennard da Austrália, Nick Savidor do Canadá, e outros, têm contribuído para o desenvolvimento da aquaponia. Suas descobertas de pesquisa abriram caminho para o surgimento de vários profissionais e empresas em todo o mundo.

Vantagens da Aquaponia

1. Uso Eficiente de Água

Um dos benefícios significativos do cultivo aquapônico é o mínimo de água desperdiçada em comparação com a agricultura convencional. Embora o nome implique "água, “A aquaponia usa aproximadamente 90% menos água do que a agricultura tradicional. A água raramente é trocada ou descartada, pois é reciclada repetidamente em todo o sistema. A água é perdida apenas por meio da evaporação natural.

2. Benefícios para a saúde

O principal motivo pelo qual a maioria das pessoas recorre à produção de seus próprios produtos é que desejam uma alimentação mais saudável. Aquaponia não usa produtos químicos ou fertilizantes para cultivar plantas, então você pode ter certeza de que suas plantas são orgânicas porque você sabe o que é necessário para cultivá-las. Saber que seus produtos são saudáveis ​​para você e sua família lhe trará uma grande satisfação pessoal.

3. Benefícios ambientais

Além do uso eficiente da água, a aquaponia oferece benefícios ambientais. Aquaponia não precisa de grandes áreas de terras agrícolas, para que os impactos negativos no solo sejam evitados, e não precisa de conversão de terras. Outra coisa é que não há pesticidas e outros produtos químicos usados ​​que poluem os ecossistemas terrestres e aquáticos.

4. Jardinagem o ano todo

Aquaponics permite que você cultive alimentos durante todo o ano, regulando as temperaturas de acordo com o que você está cultivando e usando estufas.

5. Duas fontes de renda

Aquaponics oferece dois fluxos de renda, peixes e vegetais.

6. Segurança Alimentar

A segurança alimentar e a independência alimentar estão se tornando cada vez mais importantes. Aquaponia é outro meio de viver um estilo de vida mais autossuficiente.

Desvantagens da Aquaponia

1. Embora sistemas aquapônicos em pequena escala possam ser experimentados e construídos com uma pequena quantia de dinheiro, um sistema aquapônico comercial em grande escala pode ser caro.

2. Aquaponia usa muita energia, especialmente se você estiver mantendo sua produção durante o inverno. Bombas de água, aquecimento, e a iluminação consome muita energia. A energia pode ser minimizada com o uso de fontes alternativas de energia, como sistemas eólicos ou solares. Contudo, a instalação desta fonte de energia alternativa pode ser cara.

3. A qualidade da água requer monitoramento e testes frequentes, então você tem que verificar regularmente a água e todas as partes mecânicas do sistema.

4. Alimentos produzidos em fazendas aquapônicas ainda são limitados a nichos e mercados exclusivos.

5. Equilibrar um sistema aquapônico pode ser complicado.

Aquaponia vs. Hidroponia

A presença de peixes na aquaponia é a diferença mais significativa entre a aquaponia e a hidroponia. Mas ainda existem algumas diferenças significativas entre os dois sistemas, estes são:

Diferença entre aquaponia e hidroponia

Hidroponia

Aquaponia

Definição

O cultivo de plantas sem solo usando uma solução nutritiva.

O cultivo de plantas e peixes sem solo usando resíduos de peixes como fertilizante natural para as plantas.

Nutriente Usado

Nutrientes Químicos

As bactérias nitrificantes convertem resíduos de peixes em nitratos.



Custos

Menos custo-benefício devido à crescente escassez de nutrientes químicos.

Muito econômico, pois a matéria orgânica é usada para fornecer nutrientes.


Custos de inicialização

Menor custo inicial.

Têm maiores custos de inicialização devido aos componentes adicionais, como tanques de peixes, bombas de água, potência, aquecedor, etc.

Velocidade de inicialização

Rápido para iniciar.

Mais lento para iniciar porque os novos sistemas exigem ciclos, o que pode demorar vários dias.

Temperaturas

A temperatura precisa ser mais baixa para evitar o crescimento de bactérias.




Requer uma temperatura mais alta para estimular o crescimento bacteriano.

Produtividade

Produz rendimentos mais baixos em comparação com a aquaponia.

Rendimentos mais elevados devido à sua capacidade de produzir duas fontes de produtos a partir de peixes e plantas.



Manutenção

Requer maior manutenção, pois a água precisa ser substituída regularmente por causa do acúmulo de sal, que é tóxico para as plantas.

Aquaponia é de fácil manutenção porque a água não precisa ser reposta por se tratar de um sistema de recirculação.


.


Semelhanças entre hidroponia e aquaponia

As semelhanças entre hidroponia e aquaponia são:

Os diferentes métodos de aquaponia?

Os três métodos diferentes de aquaponia são:

1. Sistema Aquapônico Baseado em Mídia

Também chamado de Flood and Drain, a mídia baseada é comum para sistemas aquapônicos de pequena escala e popular entre os produtores domésticos de aquaponia faça-você-mesmo. O design do sistema baseado em mídia é simples e eficiente com espaço e tem um baixo custo inicial adequado para iniciantes em aquaponia.

A base de mídia consiste em um canteiro cheio de meios de cultivo (seixos de argila expandida, cascalho, rocha de lava) em que os vegetais são plantados. A água do tanque de peixes é bombeada ou flui por gravidade para os canteiros para que as plantas possam acessar os nutrientes. Os canteiros hospedam a colônia de bactérias nitrificantes e fornecem um local para o crescimento das plantas. Alguns sistemas aquapônicos baseados em mídia são executados inundando e drenando os canteiros, usando um sifão de sino para drenar a água quando atinge o ponto de saturação.

2. Técnica de filme nutritivo

A Nutrient Film Technique (NFT) é uma técnica de cultivo hidropônico adaptada à aquaponia devido ao seu design simples, mas eficaz, que funciona bem em alguns ambientes. Este método usa tubos horizontais (PVC) com fluxos rasos de água rica em nutrientes fluindo através deles. O NFT é popular para aquaponia comercial e é útil em locais urbanos onde o espaço e a produção de alimentos são problemas.

3. Sistema de jangada

Também conhecido como Deep Water Culture (DWC), o sistema de jangada de aquaponia é um dos projetos de sistema de aquaponia mais eficientes. Este sistema é freqüentemente usado em sistemas aquapônicos comerciais ou de grande escala devido à sua capacidade de produção em massa.

Em um sistema de jangada, a água rica em nutrientes circula pelos longos canais, geralmente a uma profundidade de cerca de 20 cm, enquanto jangadas (poliestireno ou placa de espuma) flutuam no topo. As plantas são cultivadas em pranchas de jangada que são sustentadas por buracos por vasos de rede. As raízes das plantas pendem nas ricas em nutrientes, água oxigenada, onde absorvem oxigênio e nutrientes para crescer rapidamente. A água cheia de nutrientes flui continuamente do tanque de peixes através do processo de filtração, em seguida, para o tanque da jangada, onde as plantas são cultivadas, e finalmente de volta ao tanque de peixes. Mais frequente, o tanque da jangada é separado do tanque de peixes.

Que tipos de peixes você pode usar na aquaponia?

Os peixes desempenham um papel essencial no sistema aquapônico porque seus resíduos atuam como fertilizantes naturais para as plantas. Para atingir a produção máxima de crescimento de seus peixes, você deve conhecer os melhores peixes para criar na aquaponia. Para obter a produção máxima de crescimento de seus peixes, escolha o melhor peixe para o seu sistema que seja resistente a doenças, fácil de crescer, e prontamente disponíveis em sua localização. As espécies de peixes mais comuns usadas em aquaponia estão listadas abaixo.

Tilápia
Carpa
Truta
Peixe-gato
Largemouth Bass
Salmão Goldfish
Koi

Outros invertebrados aquáticos, como camarões, também pode ser usado em aquaponia. Camarões podem ser um ótimo complemento para um sistema aquapônico porque consomem o excesso de comida de peixe, resíduos de peixes, e outros resíduos orgânicos no tanque, o que ajuda a manter um sistema saudável.

Que tipos de plantas você pode cultivar em um aquapônico?

Quase todas as plantas podem ser cultivadas em um sistema aquapônico. As plantas ajudam a manter o ciclo geral do sistema aquapônico, limpando e oxigenando a água. As plantas também filtram a água e absorvem os nitratos, limpando assim antes de recircular de volta para os peixes.

Escolher a melhor planta para cultivar em seu sistema aquapônico é importante para o sucesso geral de seu sistema. Se você tem um novo sistema, evite plantar plantas famintas por nutrientes, como tomates, e adote plantas fáceis de cultivar, como folhas verdes, alfaces, e ervas. As plantas com fome de nutrientes requerem muitos nutrientes, então espere até que o peixe no sistema esteja maior antes de começar a adicionar tomates, pimentas, e outras plantas frutíferas.

Eles plantaram plantas em Aquaponia no canteiro, tubos, ou jangadas flutuantes. Se você estiver usando canteiros, certifique-se de que o recipiente do canteiro é forte e o meio de cultivo é profundo o suficiente para conter suas plantas enquanto elas crescem. Se você está plantando em uma espuma flutuante, certifique-se de que é leve e flutuante e pode segurar as plantas na vertical. Ao plantar suas plantas, certifique-se de que a base que segura as plantas é forte o suficiente para mantê-las quando crescerem.

Melhores plantas para pequenos sistemas aquapônicos:

Alface
Manjericão
Agrião
Couve
Espinafre
acelga
Rúcula
Cebolinha
Pak choi
Wheatgrass
Brotos de rabanete

Melhores plantas para grandes sistemas aquapônicos

Tomates
Pimenta
Pepino
Feijões
Abóbora
Ervilhas
Brócolis
Repolho
morango

Componentes de um sistema aquapônico

Componentes principais:

1. Peixe

Os peixes desempenham um papel essencial no sistema aquapônico porque seus resíduos atuam como fertilizantes naturais para as plantas. Para atingir a produção máxima de crescimento de seus peixes, você deve saber cuidar dos peixes em seu sistema adequadamente.

3. Plantas

Selecione plantas que sejam fáceis de cultivar e adequadas à sua localização e clima. Até que seu novo sistema esteja totalmente estabelecido, evite plantar plantas famintas por nutrientes, como tomates, e adote plantas fáceis de cultivar, como folhas verdes, alfaces, e ervas. As plantas com fome de nutrientes requerem muitos nutrientes, e um novo sistema pode não ser capaz de fornecer todos os nutrientes necessários para essas plantas. A falta de nutrientes no sistema pode resultar em deficiência de nutrientes para as plantas aquapônicas.

4. Bactérias

As bactérias convertem os resíduos dos peixes em nutrientes absorvidos pelas plantas. Portanto, é essencial manter uma colônia bacteriana saudável em seu sistema. As bactérias em um sistema aquapônico podem estar presentes no biofiltro, canteiros, e tanques de peixes.

Componentes Secundários


Tips on Building an Aquaponics System 

1. Learn How Aquaponics Works

Research is an essential aspect of aquaponics, and it will help if you research how an aquaponics system works. Find out what you'll need and how each part works. So that when you're ready to begin, you already have some knowledge about aquaponics. There are lots of free aquaponics reading materials and tutorials online. Watch videos of how others created their aquaponics systems and read blogs about aquaponics to learn from them.

2. Building Your System

Once you have chosen the aquaponics system method, you want to implement and gathered all the materials needed, you can start building your aquaponics system based on your specifications and design. The ultimate aquaponics beginner's guide is a great resource material in creating your system. If money is not an issue, you can purchase a ready-to-use aquaponics system kit that comes with instructions. Once your system is fully set up, test it to ensure no leaks and the flow rate and drain rate work well.

3. System Cycling

Before stocking your system with fish and plants, ensure your system is healthy by cycling to establish the beneficial bacteria. The cycling process converts ammonia (fish wastes) into nitrates necessary for the plants to thrive in an aquaponics system. 

Cycling starts when setting up a newly built or restarting aquaponics system. Cycling with fish generally takes 4-6 weeks. For an in-depth discussion on system cycling, refer to the methods of cycling new aquaponics systems.  

4. Aquaponics System Maintenance

Here are some tips on what you can do to maintain the proper conditions of your aquaponics system for it to be successful and produce a higher yield.

You can use water and air pumps to ensure that the water in your system has high dissolved oxygen levels. Having water or air pumps will also help give good water movement to the water in the system, suitable for the fish, plantas, e bactérias.

To manage an aquaponics system correctly, every aquaponics grower must understand the basic water chemistry in order to get the most out of plants, peixe, e bactérias. The five key water quality parameters that you need to monitor and control are; dissolved oxygen (5 mg/liter), pH (6-7), temperatura, ammonia (0 ppm), and nitrites (0 ppm).

Feed your feed every day, but only feed the fish what they can consume in 5 minutes. Scoop out wastes and uneaten food to avoid water quality issues. Rotting food can cause fish diseases and can use up the dissolved oxygen. 

Applying a batch cropping system can help keep a steady harvest and help maintain a good balance between plants and fish. 

Be proud! You've done it. Your aquaponics system is established and thriving. Enjoy the fruits of your labor. Whether you're growing an indoor or outdoor aquaponics garden, your system will be a great addition to your home. Your family and friends will enjoy watching the fish grow and eat healthy fresh harvest from your yard.

Conclusão

Now that you have basic ideas about how aquaponics works and how it can benefit growers, food producers, and society as a whole. There's still plenty to learn, but hopefully, these ideas can help you become successful in your aquaponics endeavor. Obrigado por ler nosso artigo. For more aquaponics systems design ideas, check our inspiring aquaponics systems designs that you can DIY.






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