إدارة توازن النيتروجين ودرجة الحموضة (pH) في الأكوابونيكس

تعتمد إدارة النيتروجين في نظام الأكوابونيكس المتصل على نفس سلسلة النترجة (الأمونيا إلى النتريت إلى النترات) التي تقوم عليها جودة المياه في أي نظام استزراع مائي مغلق (RAS)، ولكن مع متطلب إضافي وهو أن النترات الناتجة، وهي عادةً الشكل النهائي للنيتروجين الذي يستقر عليه النظام، يجب أن تكون متاحة بتركيز ونسبة مغذيات إجمالية متوازنة كافية لدعم نمو النباتات الصحي، بدلاً من مجرد إبقائها تحت عتبة أمان الأسماك كهدف وحيد في نظام RAS المخصص للأسماك فقط. ينشأ تعارض درجة الحموضة (pH) في صميم تصميم النظام المتصل لأن بكتيريا النترجة تعمل بشكل أفضل عند درجة حموضة قلوية معتدلة تتراوح حوالي 7.5-8.5، وتتحمل معظم أنواع الأسماك نطاقًا معتدلاً مماثلاً بشكل معقول، ولكن العديد من النباتات تمتص الحديد والمغذيات الدقيقة الأخرى بكفاءة أكبر عند درجة حموضة أقل وأكثر حمضية تتراوح حوالي 5.5-6.5. هذا يعني أن أي نقطة ضبط واحدة لدرجة الحموضة يتم اختيارها لنظام متصل تمثل بالضرورة حلًا وسطًا، وعادة ما تستهدف حوالي 6.8-7.0، مما يحافظ على عمل المكونات البيولوجية الثلاثة بشكل كافٍ دون أن يكون مثاليًا بشكل فردي لأي منها. يتم توفير البوتاسيوم والكالسيوم، وهما من المغذيات النباتية الهامة، بكمية محدودة نسبيًا من فضلات الأسماك وحدها مقارنة بما تتطلبه الزراعة المكثفة للنباتات، ولهذا السبب لا تزال العديد من الأنظمة المتصلة تتطلب بعض المكملات المعدنية المباشرة، وعادة ما تكون هيدروكسيد البوتاسيوم أو هيدروكسيد الكالسيوم المستخدمة في وقت واحد كمنظم لرفع درجة الحموضة ومكمل غذائي، مما يلبي احتياجين للنظام بمدخل واحد. نظرًا لأن ديناميكيات النيتروجين ودرجة الحموضة تتفاعل باستمرار بدلاً من الاستقرار في حالة ثابتة، فإن المراقبة المستمرة والتعديل التدريجي، بدلاً من معايرة الإعداد الأولي لمرة واحدة، هو الانضباط التشغيلي القياسي المطلوب للحفاظ على جانبي الأسماك والنباتات في النظام المتصل ضمن نطاقات التسامح المقبولة لكل منهما بمرور الوقت.