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Introduction à l'aquaponie

Aujourd'hui, de nombreuses personnes se sont tournées vers l'aquaculture aquaponique pour cultiver des aliments en raison de sa durabilité et de sa façon biologique de produire des aliments. L'aquaponie s'est développée et développée par des producteurs d'aquaponie à des fins commerciales et de jardinage pour soutenir la forte demande d'aliments biologiques de la part de la population croissante dans les zones urbaines. Cette introduction à l'aquaponie couvre tout sur l'aquaponie pour vous servir de guide dans l'apprentissage.

Qu'est-ce que l'aquaponie ?

L'aquaponie est une combinaison d'aquaculture (la culture de poissons et d'autres animaux aquatiques) et de culture hydroponique (la culture de plantes sans sol dans un environnement en recirculation).

Comment fonctionne l'aquaponie ?

En aquaponie, les plantes sont cultivées dans le lit de culture, et les poissons sont placés dans l'aquarium. L'eau de l'aquarium qui contient les déchets de poisson est acheminée vers le lit de culture, où des milliards de bactéries bénéfiques naturelles décomposent l'ammoniac en nitrites puis en nitrates. Les plantes absorbent ces nitrates et autres nutriments pour les aider à se développer. En retour, les plantes nettoient et filtrent l'eau dans le système. Le frais, nettoyer, et l'eau oxygénée recircule ensuite dans l'aquarium, où le cycle recommencera.

Le cycle de l'azote

Comme vous l'avez remarqué, outre les plantes et les poissons, il y a un troisième composant qui joue un rôle crucial en aquaponie. C'est la bactérie nitrifiante bénéfique, ce qui rend possible le cycle de l'azote dans un système aquaponique.

Le processus de nitrification est un processus biologique important en aquaponie. L'azote (N) est un élément chimique qui est un élément essentiel pour toutes les formes de vie.

Le processus de nitrification est un aspect clé pour un système aquaponique réussi car :

Une brève histoire de l'aquaponie

L'idée d'utiliser des déchets de poisson pour fertiliser les plantes existe depuis les débuts de la civilisation en Asie et en Amérique du Sud. Les travaux pionniers du New Alchemy Institute et de certaines institutions universitaires nord-américaines et européennes à la fin des années 1970 et la poursuite des recherches au cours des décennies suivantes ont contribué à développer la forme de base de l'aquaponie dans le système de production alimentaire moderne.

Les années 1980 et 1990 ont vu des progrès dans la conception de systèmes aquaponiques, biofiltration, et l'identification du rapport poisson/plante optimal. Ces avancées ont conduit au développement d'un système fermé qui permet le recyclage de l'eau et de l'accumulation de nutriments pour la croissance des plantes. Bien qu'utilisé depuis les années 1980, l'aquaponie est toujours considérée comme une nouvelle méthode de production alimentaire, avec seulement quelques chercheurs et praticiens dans le monde.

James Rakocy de l'Université des îles Vierges (États-Unis) était le leader de l'industrie en matière de recherche et développement. Il a développé des ratios et des calculs vitaux qui maximisent la production de poisson et de légumes tout en maintenant un écosystème équilibré.

D'autres chercheurs de différents pays, comme Wilson Lennard d'Australie, Nick Savidor du Canada, et d'autres, ont contribué au développement de l'aquaponie. Leurs percées dans la recherche ont ouvert la voie à divers praticiens et entreprises à germer dans le monde entier.

Avantages de l'aquaponie

1. Utilisation efficace de l'eau

L'un des avantages importants de la culture aquaponique est le gaspillage d'eau minimal par rapport à l'agriculture conventionnelle. Bien que le nom implique "l'eau, " L'aquaponie utilise environ 90 % moins d'eau que l'agriculture traditionnelle. L'eau est rarement changée ou jetée car elle est recyclée à plusieurs reprises dans tout le système. L'eau n'est perdue que par évaporation naturelle.

2. Avantages pour la santé

La principale raison pour laquelle la plupart des gens ont recours à l'élevage de leurs propres produits est qu'ils veulent manger plus sainement. L'aquaponie n'utilise pas de produits chimiques ou d'engrais pour faire pousser des plantes, vous pouvez donc être sûr que vos plantes sont biologiques parce que vous savez ce qui les a fait pousser. Savoir que vos produits sont sains pour vous et votre famille vous apportera une grande satisfaction personnelle.

3. Avantages environnementaux

Outre l'utilisation efficace de l'eau, l'aquaponie offre des avantages environnementaux. L'aquaponie n'a pas besoin de grandes superficies de terres agricoles, ainsi les impacts négatifs sur le sol sont évités, et il n'a pas besoin de conversion de terres. Une autre chose est qu'il n'y a pas de pesticides et autres produits chimiques utilisés qui pourraient polluer les écosystèmes terrestres et aquatiques.

4. Jardinage toute l'année

L'aquaponie vous permet de faire pousser de la nourriture toute l'année en régulant les températures en fonction de ce que vous cultivez et en utilisant des serres.

5. Deux sources de revenus

L'aquaponie offre deux sources de revenus, à la fois du poisson et des légumes.

6. Sécurité alimentaire

La sécurité alimentaire et l'indépendance alimentaire deviennent de plus en plus importantes. L'aquaponie est un autre moyen de mener une vie plus autonome.

Inconvénients de l'aquaponie

1. Alors que les systèmes aquaponiques à petite échelle peuvent être expérimentés et construits avec une petite somme d'argent, un système aquaponique commercial à grande échelle peut être coûteux.

2. L'aquaponie utilise beaucoup de puissance, surtout si vous maintenez votre production pendant l'hiver. Pompes à eau, chauffage, et l'éclairage consomment beaucoup d'énergie. La puissance peut être minimisée en utilisant des sources d'énergie alternatives comme le vent ou les systèmes solaires. Cependant, l'installation de cette source d'alimentation alternative peut être coûteuse.

3. La qualité de l'eau nécessite une surveillance et des tests fréquents, il faut donc vérifier régulièrement l'eau et toutes les pièces mécaniques du système.

4. Les aliments produits dans les fermes aquaponiques sont encore limités à des marchés de niche et exclusifs.

5. Équilibrer un système aquaponique peut être délicat.

Aquaponie vs. Hydroponie

La présence de poissons en aquaponie est la différence la plus significative entre l'aquaponie et l'hydroponie. Mais il existe encore des différences significatives entre les deux systèmes, ceux-ci sont:

Différence entre l'aquaponie et la culture hydroponique

Hydroponique

Aquaponie

Définition

La culture de plantes sans terre à l'aide d'une solution nutritive.

La culture de plantes et de poissons sans terre en utilisant les déchets de poisson comme engrais naturel pour les plantes.

Nutriment utilisé

Nutriments chimiques

Les bactéries nitrifiantes transforment les déchets de poisson en nitrates.



Frais

Moins rentable en raison de la raréfaction des nutriments chimiques.

Très rentable puisque la matière organique est utilisée pour fournir des nutriments.


Les coûts de démarrage

Coût de démarrage inférieur.

Avoir des coûts de démarrage plus élevés en raison des composants supplémentaires comme les aquariums, pompes à eau, Puissance, chauffe-eau, etc.

Vitesse de démarrage

Démarrage rapide.

Démarrage plus lent car les nouveaux systèmes nécessitent un cycle, ce qui peut prendre plusieurs jours.

Températures

La température doit être plus basse pour empêcher la croissance bactérienne.




Nécessite une température plus élevée pour favoriser la croissance bactérienne.

Productivité

Produisez des rendements inférieurs à ceux de l'aquaponie.

Des rendements plus élevés en raison de sa capacité à produire deux sources de produits à partir de poisson et de plantes.



Maintenance

Nécessite un entretien plus important car l'eau doit être remplacée régulièrement en raison de l'accumulation de sel, qui est toxique pour les plantes.

L'aquaponie est facile à entretenir car l'eau n'a pas besoin d'être remplacée car il s'agit d'un système de recirculation.


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Similitudes entre la culture hydroponique et l'aquaponie

Les similitudes entre la culture hydroponique et l'aquaponie sont :

Les différentes méthodes d'aquaponie ?

Les trois différentes méthodes d'aquaponie sont :

1. Système d'aquaponie basé sur les médias

Aussi appelé inondation et drainage, le support basé sur le support est courant pour les systèmes aquaponiques à petite échelle et populaire auprès des cultivateurs amateurs d'aquaponie à domicile. La conception du système basé sur les médias est simple et efficace avec de l'espace et a un faible coût initial adapté aux débutants en aquaponie.

Le support se compose d'un lit de culture rempli de supports de culture (cailloux d'argile expansé, gravier, pierre de lave) dans laquelle les légumes sont plantés. L'eau de l'aquarium est pompée ou s'écoule par gravité dans les lits de culture afin que les plantes puissent accéder aux nutriments. Les lits de culture hébergent la colonie de bactéries nitrifiantes et offrent un lieu de croissance aux plantes. Certains systèmes aquaponiques basés sur les médias sont exécutés en inondant et en drainant les lits de culture, à l'aide d'un siphon cloche pour évacuer l'eau lorsqu'elle atteint un point de saturation.

2. Technique de film nutritif

La technique du film nutritif (NFT) est une technique de culture hydroponique adaptée à l'aquaponie en raison de sa conception simple mais efficace qui fonctionne bien dans certains environnements. Cette méthode utilise des tuyaux horizontaux (PVC) traversés par des ruisseaux peu profonds d'eau riche en nutriments. Le NFT est populaire pour l'aquaponie commerciale et est utile dans les endroits urbains où l'espace et la production alimentaire sont des problèmes.

3. Système de radeau

Aussi connu sous le nom de Deep Water Culture (DWC), le système de radeau d'aquaponie est l'une des conceptions de système d'aquaponie les plus efficaces. Ce système est souvent utilisé dans les systèmes aquaponiques à grande échelle ou commerciaux en raison de sa capacité de production de masse.

Dans un système de radeau, l'eau riche en nutriments circule dans les longs canaux, généralement à une profondeur d'environ 20 cm, tandis que des radeaux (polystyrène ou panneau de mousse) flottent sur le dessus. Les plantes sont cultivées sur des planches de radeau qui sont soutenues dans des trous par des pots en filet. Les racines des plantes pendent dans les riches en nutriments, eau oxygénée, où ils absorbent l'oxygène et les nutriments pour se développer rapidement. L'eau remplie de nutriments s'écoule en continu de l'aquarium à travers le processus de filtration, puis jusqu'au radeau où sont cultivées les plantes, et enfin retour à l'aquarium. Le plus souvent, le réservoir de radeau est séparé de l'aquarium.

Quels types de poissons pouvez-vous utiliser en aquaponie ?

Les poissons jouent un rôle essentiel dans un système aquaponique car leurs déchets agissent comme un engrais naturel pour les plantes. Pour obtenir une croissance maximale de vos poissons, vous devez connaître les meilleurs poissons à élever en aquaponie. Pour avoir une croissance maximale de vos poissons, choisissez le meilleur poisson pour votre système qui est résistant aux maladies, facile à cultiver, et facilement disponible dans votre région. Les espèces de poissons les plus couramment utilisées en aquaponie sont énumérées ci-dessous.

Tilapia
Carpe
Truite
Poisson-chat
Achigan à grande bouche
Saumon Poisson rouge
Koi

Autres invertébrés aquatiques, comme les crevettes, peut également être utilisé en aquaponie. Les crevettes peuvent être un excellent ajout à un système aquaponique car elles consomment l'excès de nourriture pour poissons, déchets de poisson, et autres déchets organiques dans le réservoir, qui aide à soutenir un système sain.

Quels types de plantes pouvez-vous cultiver en aquaponie ?

Presque toutes les plantes peuvent être cultivées dans un système aquaponique. Les plantes aident à maintenir le cycle global du système aquaponique en nettoyant et en oxygénant l'eau. Les plantes filtrent également l'eau et absorbent les nitrates, le nettoyant ainsi avant de le remettre en circulation dans le poisson.

Choisir la meilleure plante à cultiver dans votre système aquaponique est important pour le succès global de votre système. Si vous avez un nouveau système, éviter de planter des plantes gourmandes en nutriments comme les tomates et s'en tenir à des plantes faciles à cultiver comme les légumes-feuilles, laitues, et herbes. Les plantes avides de nutriments ont besoin de nombreux nutriments, attendez donc que le poisson dans le système soit plus gros avant de commencer à ajouter des tomates, poivrons, et d'autres plantes fruitières.

Ils ont planté des plantes en aquaponie dans le lit de culture, tuyaux, ou des radeaux flottants. Si vous utilisez des lits de culture, assurez-vous que le conteneur du lit de culture est solide et que le milieu de culture est suffisamment profond pour contenir vos plantes lorsqu'elles poussent. Si vous plantez dans une mousse flottante, assurez-vous qu'il est léger et flottant et qu'il peut tenir les plantes debout. En plantant vos plantes, assurez-vous que la base qui retient les plantes est suffisamment solide pour garder les plantes lorsqu'elles grandissent.

Meilleures plantes pour les petits systèmes aquaponiques :

Salade
Basilic
Cresson
chou frisé
Épinard
Bette à carde
Roquette
Ciboulette
Pak-choï
Herbe de blé
Pousses de radis

Meilleures plantes pour un grand système aquaponique

Tomates
Poivre
Concombre
Haricots
Squash
Pois
Brocoli
Choux
fraise

Composants d'un système aquaponique

Composants principaux:

1. Poisson

Les poissons jouent un rôle essentiel dans un système aquaponique car leurs déchets agissent comme un engrais naturel pour les plantes. Pour obtenir une croissance maximale de vos poissons, vous devez savoir prendre soin des poissons dans votre système correctement.

3. Plantes

Sélectionnez des plantes faciles à cultiver et bien adaptées à votre emplacement et à votre climat. Jusqu'à ce que votre nouveau système soit complètement établi, éviter de planter des plantes gourmandes en nutriments comme les tomates et s'en tenir à des plantes faciles à cultiver comme les légumes-feuilles, laitues, et herbes. Les plantes avides de nutriments ont besoin de nombreux nutriments, et un nouveau système peut ne pas être en mesure de fournir tous les nutriments nécessaires à ces plantes. Le manque de nutriments dans le système peut entraîner une carence en nutriments pour vos plantes aquaponiques.

4. Bactéries

Les bactéries transforment les déchets de poisson en nutriments absorbés par les plantes. Il est donc essentiel de maintenir une colonie bactérienne saine dans votre système. Les bactéries d'un système aquaponique peuvent être présentes dans le biofiltre, faire pousser des lits, et aquariums.

Composants secondaires


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, les plantes, et les bactéries.

To manage an aquaponics system correctly, every aquaponics grower must understand the basic water chemistry in order to get the most out of plants, poisson, et les bactéries. The five key water quality parameters that you need to monitor and control are; dissolved oxygen (5 mg/liter), pH (6-7), Température, 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.

Conclusion

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. Thank you for reading our article. For more aquaponics systems design ideas, check our inspiring aquaponics systems designs that you can DIY.






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