ISSN 2541-9110 |
Housing and utilities infrastructure. No. 3(18). 2021 |
|
|
|
|
очистки, нитрификации и денитрификации, а также аэрации, терморегуляции и бактерицидной обработки добавили аквапонную установку и дополнительный свет для растений (рис. 3).
Рис. 3. Структурная схема замкнутой установки с добавлением аквапоники
Для оценки эффективности применения воды из рыбоводной емкости для использования в аквапонной установке был проведен лабораторный опыт по выращиванию растений. Для сравнения параллельно проводили опыты с использованием водопроводной воды.
Были проведены тесты по оценке качества воды из рыбоводной ёмкости, которые показали, что она соответствует всем параметрам качества воды, пригодной для ведения рыбоводного хозяйства и для выращивания растений (рис. 4).
Дополнительно была поставлена задача – сравнить, в каком субстрате быстрее и лучше прорастут растения. Для проращивания были выбраны земля и камни. В опыте участвовали четыре вида растений: лук-батун «Апрельский», петрушка «Бутербродная», салат «Дубрава», базилик «Зелёный».
Каждая культура была посажена в две емкости – с землёй и камнями соответственно. Дата посева растений – 05.03.2021, даты появления всходов приведены в табл. 3, а
также представлены в виде диаграмм (рис. 5, 6)
а) |
б) |
Рис. 4. Результаты оценки качества оборотной воды из рыбоводной емкости:
а– Ph тест; б – нитрат-тест
-60 -
|
ISSN 2541-9110 |
Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. № 3(18). 2021 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Таблица 3 |
|
Сравнение всходов растений при использовании различных субстратов |
||||
|
|
|
Дата появления всходов |
|
|
|
Наименование |
вода из бассейна |
водопроводная вода |
||
|
растения |
|
|
|
|
|
емкость |
емкость |
емкость |
емкость |
|
|
|
||||
|
|
с землей |
с камнями |
с землей |
с камнями |
|
|
|
|
|
|
|
Салат «Дубрава» |
07.03 |
07.03 |
07. 03 |
07. 03 |
|
|
|
|
|
|
|
Базилик «Зелёный» |
08.03 |
09.03 |
- |
09. 03 |
|
|
|
|
|
|
|
Лук-батун |
10.03 |
09. 03 |
- |
09. 03 |
|
«Апрельский» |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Петрушка |
14.03 |
21. 03 |
- |
22. 03 |
|
«Бутербродная» |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5. Даты всходов семян в емкостях с землёй
Рис. 6. Даты всходов семян в емкостях с камнями
- 61 -
ISSN 2541-9110 |
Housing and utilities infrastructure. No. 3(18). 2021 |
|
|
|
|
По графикам видно, что в емкостях землёй при использовании воды из бассейна культуры лучше всходят. А в емкостях с камнями всходы появились одинаково, независимо от типа воды.
Вторым этапом исследований являлось наблюдение за ростом растений и сравнение полученных результатов. Результаты проиллюстрированы на рис. 7. При использовании воды из бассейна растения всходят и растут активнее, чем при использовании водопроводной воды. Листья салата, который рос в ёмкости с водой из бассейна с рыбами, имеют более зелёный и насыщенный цвет в сравнении с листьями салата, который рос в ёмкости с водопроводной водой [12].
Рис. 7. Внешний вид посаженных растений на 22 марта:
слева – в ёмкости с водопроводной водой, справа – в ёмкости с водой из бассейна
Заключение.
Проведённые исследования позволяют сделать вывод о практической возможности выращивания рыб карпа и осетровых в замкнутых системах, включающих бассейн, узлы очистки на фильтрах, узлы дополнительной аэрации, терморегуляцию, обеззараживание воды. Опыты показали, что параметры воды после необходимых узлов очистки были пригодными для выращивания рыб в искусственных бассейнах.
В результате лабораторного исследования доказана эффективность использования воды из бассейна с рыбами для выращивания растений на основе аквапоники. Сравнение проводилось с растениями, выращенными с использованием водопроводной воды. Доказано, что на основе аквапоники возможно получение здоровых растений без внешних повреждений
Использование искусственных бассейнов по выращиванию карповых и осетровых, дополненных аквапоникой и включающих все необходимые узлы очистки, может решить проблему, связанную с трудностью ведения рыболовного хозяйства и растениеводства в условиях неблагоприятного климата, ограниченных территорий.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1.Рыжков, Л. П. Основы рыбоводства: учебник / Л. П. Рыжков, Т. Ю. Кучко, И. М. Дзюбук. – Санкт-Петербург: Лань, 2021. – 528 с.
2.Яковлев, С. В. Рациональное использование водных ресурсов: учебник для вузов по специальности «Водоснабжение, канализация, рациональное использование и охрана
-62 -
ISSN 2541-9110 |
Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. № 3(18). 2021 |
|
|
|
|
водных ресурсов» / С. В. Яковлев, И. В. Прозоров, Е. Н. Иванов, И. Г. Губий. – М.: Высшая школа, 1991. – 400 с.
3.Завражнов, А. И. Тенденции развития инженерного обеспечения в сельском хозяйстве: учебник для вузов / А. И. Завражнов, Л. В. Бобрович, С. М. Ведищев [и др.]; Под редакцией академика РАН А. И. Завражнова. – Санкт-Петербург: Лань, 2021. – 688 с.
4.Помазунова, Т. Н. Аквапоника как устойчивая система производства продуктов питания / Т. Н. Помазунова, А. А. Кузов, И. А. Маркина // Исследования молодых ученых
–вклад в инновационное развитие России доклады молодых ученых в рамках программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («У.М.Н.И.К»). Составитель М. В. Лозовская. – 2014. – С. 257-258.
5.Брайнбалле, Я. Руководство по аквакультуре в установках замкнутого водоснабжения / Я. Брайнбалле. – Копенгаген: ФАО, 2010. – 74 с.
6.Спотт, С. Содержание рыб в замкнутых системах. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. – 192 с
7.Сыздыков, К. Н. Рыбоводные показатели рыб при выращивании в аквопонике / К. Н. Сыздыков, Ж. К. Куржыкаев, С. Н. Нарбаев [и др.] // Вестник науки КАТУ им. С.Сейфуллина. – 2017. – № 3. – С. 53-59.
8.Проскуренко, И. В. Замкнутые рыбоводные установки. – М.: Изд-во ВНИРО, 2003.
–152 с.
9.Пономарев, С. В. Аквакультура: учебник / С. В. Пономарев, Ю. М. Баканева, Ю. В. Федоровых. – Санкт-Петербург: Лань, 2017. – 440 с.
10.Довлатов, И. М. Возможность производства экологически чистой продукции растениеводства и аквакультуры в контролируемых условиях среды / И. М. Довлатов, А. А. Смирнов, Ю. А. Прошкин // Инновации в сельском хозяйстве. – 2020. – № 1(34). – С. 80-86.
11.Васильева, Л. М. Проблемы и перспективы развития аквакультуры в Российской Федерации / Л. М. Васильева // Технологии пищевой и перерабатывающей промышленности АПК-продукты здорового питания. – 2015. – № 1. – С. 18-23.
12.Лапин, А. А. Биохимическое исследование листового салата, выращенного в условиях аквапоники / А. А. Лапин, С. Д. Борисова, М. Л. Калайда, В. Н. Зеленков // Бутлеровские сообщения. – 2019. – Т. 59. – № 8. – С. 132-139.
Поступила в редакцию 5 июля 2021
IMPLEMENTATION OF AQUAPONICS IN ARTIFICIAL POOLS FOR
GROWING CARP AND STURGEON FISH
T. V. Stepanova, P. O. Bocharov, A. V. Pogorelova
Stepanova Tatyana Viktorovna, Assistant of the Department of Water Supply and Wastewater Disposal, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(473)207-22-20; e-mail: stv19839@gmail.com
Bocharov Pavel Olegovich, student, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(920)215-31- 19; e-mail: pa.bocharov@mail.ru
Pogorelova Alena Vitalievna, student, Voronezh State Technical University, Voronezh, Russia, phone: +7(950)763- 59-24; e-mail: pogorelowa.alyona2014 @ yandex.ru
We demonstrated the relevance of the problem associated with the difficulty of fishing and plant growing in an unfavorable climate, limited territories. We described the experience of introducing aquaponics into the scheme of growing sturgeon and carp fish in artificial pools using circulating water, including purification units. In the course of the study we developed an installation, the principle of operation of which can be used as a solution to the problem of growing fish and plants in artificially created conditions. As well we identified and described the nodes of water filtration and its purification. We demonstrated indicators of water that
- 63 -
ISSN 2541-9110 |
Housing and utilities infrastructure. No. 3(18). 2021 |
|
|
|
|
show the operability and efficiency of the installation. We also carried out comparison of indicators of circulating water during experiments with growing carp and sturgeon fish. As well we made a comparison of the efficiency and growth rate of plants in an aquaponic installation using various substrates and water. The advantages of germination of plant seeds with the use of circulating water from the fish-breeding basin in comparison with the use of tap water have been revealed.
Keywords: aquaponics; sturgeon and carp fish farming; fish farming; modern farming methods; plant growing.
REFERENCES
1.Ryzhkov L. P., Kuchko T. Yu., Dzyubuk I. M. Fundamentals of fish farming: textbook. St. Petersburg. 2021. 528p. (in Russian)
2.Yakovlev S. V., Prozorov I. V., Ivanov E. N., Gubiy I. G. Rational use of water resources: a textbook for universities in the specialty Water supply, sewerage, rational use and protection of water resources. Moscow, Higher School. 1991. 400 p. (in Russian)
3.Zavrazhnov A. I., Bobrovich L. V., Vedishchev S. M. Trends in the development of engineering support in agriculture: a textbook for universities. St. Petersburg, Lan. 2021. 688 p. (in Russian)
4.Pomazunova T. N., Kuzov A.A., Markina I. A. Aquaponics as a sustainable food production system. In the collection: Research of young scientists – a contribution to the innovative development of Russia, reports of young scientists in the framework of the program Participant of the youth scientific and innovative competition (U.M.N.I.K.). 2014. Pp. 257-258. (in Russian)
5.Brineballe J. Guidelines for aquaculture in recirculated water installations. Copenhagen, FAO. 2010. 74 p.
6.Spott S. Keeping fish in closed systems. Moscow, Light and food industry. 1983. 192 p.
7.Syzdykov K. N., Kurzhykaev Zh. K., Narbaev S. N. Fish culture performance of fish when grown in aquoponics. Science Bulletin KATU named after. S. Seifullin. 2017. No. 3. Pp. 53-59. (in Russian)
8.Proskurenko I. V. Closed fish breeding installations. Moscow, publishing house VNI-RO. 2003.152 p. (in Russian)
9.Ponomarev S. V., Bakaneva Yu. M., Fedorovykh Yu. V. Aquaculture: textbook. St. Petersburg, Lan. 2017. 440 p. (in Russian)
10.Dovlatov I. M., Smirnov A. A., Proshkin Yu. A. The ability to produce ecologically clean crop and aquaculture products under controlled environmental conditions. Agricultural innovations. 2020. No. 1(34). Pp. 80-86. (in Russian)
11.Vasilyeva L. M. Problems and prospects for the development of aquaculture in the Russian Federation. Technologies of food and processing industry Agroindustrial complex – healthy food products. 2015. No. 1. Pp. 18-23. (in Russian)
12.Lapin A. A., Borisova S. D., Kalayda M. L., Zelenkov V. N. Biochemical study of lettuce grown in aquaponics. Butlerov communications. 2019. Vol. 59. No. 8. Pp. 132-139. (in Russian)
Received 5 July 2021
ДЛЯ ЦИТИРОВАНИЯ:
Степанова, Т. В. Внедрение аквапоники в искусственные бассейны по выращиванию карповых и осетровых рыб / Т. В. Степанова, П. О. Бочаров, А. В. Погорелова // Жилищное хозяйство и коммунальная инфраструктура. – 2021. – № 3(18). – С. 57-64. – DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.006.
FOR CITATION:
Stepanova T. V., Bocharov P. O., Pogorelova A. V. Implementation of aquaponics in artificial pools for growing carp and sturgeon fish. Housing and utilities infrastructure. 2021. No. 3(18). Pp. 57-64. DOI 10.36622/VSTU.2021.18.3.006. (in Russian)
- 64 -