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Gestione dell'acqua e del suolo per un'acquacoltura sostenibile

Introduzione alla gestione dell'acqua e del suolo per l'acquacoltura sostenibile:

Le seguenti informazioni riguardano la gestione dell'acqua e del suolo per l'acquacoltura sostenibile.

Una buona qualità del suolo e dell'acqua sono ingredienti essenziali per qualsiasi pratica di acquacoltura di successo. Sebbene tali problemi siano legati alle caratteristiche del sito, i suoli di fondo hanno proprietà indesiderabili solfato acido, elevata porosità organica ed eccessiva, ecc. Allo stesso modo, l'acqua potrebbe avere una qualità scadente, altamente acido, ricco di sostanze nutritive e organiche, ad alto contenuto di solidi sospesi o inquinato da prodotti chimici industriali o agricoli.

Importanza dell'acqua in acquacoltura:

Se l'acquacoltura è l'allevamento di organismi acquatici, è molto importante per un acquacoltore comprendere il mezzo acquatico, ad es.  Acqua, in cui questi organismi abitano. Se l'acqua è “cattiva, " Le piante e gli animali non crescono né si riproducono. Gli animali stressati a causa della scarsa qualità dell'acqua sono un obiettivo primario per agenti patogeni e parassiti. Proprio come le persone che lavorano in uffici o fabbriche che sono soffocanti e hanno fumo o fumi chimici nell'aria sono più inclini ad ammalarsi, così è con gli organismi acquatici sviluppati in una scarsa qualità dell'acqua. L'acqua è il mezzo in cui vivono i pesci, e da cui derivano ossigeno e sostanze nutritive. Quindi la quantità e la qualità dell'acqua influenzano molto la prospettiva della cultura ittica. Poiché l'acqua è la parte fondamentale della cultura ittica, le sue proprietà specifiche come mezzo colturale sono naturalmente grandi nella produttività di uno stagno.

Importanza del suolo in acquacoltura:

Il suolo è il fattore principale dell'acquacoltura. La maggior parte dello stagno è costruita da e nel terreno. Molte sostanze disciolte e sospese derivano dal contatto con il suolo. Il terreno dello stagno è un deposito per molte sostanze che si accumulano nell'ecosistema dello stagno, i processi chimici e biologici che si verificano nello strato superficiale del suolo degli stagni influenzano la qualità dell'acqua e l'acquacoltura. Quindi una comprensione delle proprietà del suolo e della reazione e del processo nel suolo può essere utile nell'acquacoltura in stagno.

Le proprietà del terreno dello stagno sono di maggiore importanza di quanto comunemente si creda. Quando le condizioni del terreno non sono buone, la produzione sarà limitata. La produttività degli stagni dipende dal verificarsi di condizioni ambientali appropriate e dall'abbondanza di organismi alimentari per pesci. Il primo passaggio nella catena alimentare di una peschiera è costituito dai principali organismi alimentari, per esempio. fitoplancton, che traggono i loro nutrienti dall'ambiente del laghetto e con l'aiuto della radiazione solare subiscono attività fotosintetiche. La quantità di questi nutrienti nell'acqua del laghetto e la protezione delle sue condizioni chimiche rilevanti dipendono in gran parte dalla natura e dalle proprietà del terreno di fondo in cui si verificano continuamente una serie di reazioni chimiche e biochimiche, con conseguente rilascio di diversi nutrienti nell'acqua sovrastante e anche il loro assorbimento nella massa del suolo.

Acquacoltura sostenibile

Il termine "sostenibilità" è diventato popolare nei piani di sviluppo dell'acquacoltura e nei documenti di progetto dopo che è stato accettato che il potenziale per lo sviluppo dell'acquacoltura era minacciato dai crescenti problemi ambientali, compresi i focolai di malattie gravi, che hanno comportato pesanti perdite economiche in diversi sistemi di acquacoltura. L'acquacoltura sostenibile è stata definita come "i metodi saggi e produttivi per coltivare animali e piante acquatiche, utilizzare le risorse naturali in modo non degradante dal punto di vista ambientale, tecnicamente appropriato, economicamente sostenibile e socialmente accettabile, assicurare il raggiungimento e la continua soddisfazione dei bisogni umani critici per le generazioni presenti e future”.

Terreno dello stagno:

Il materiale che compone il fondo dei torrenti, laghi, e stagni si chiama sedimento, fango, o suolo. Il fondo del laghetto è inizialmente costituito da terreno terrestre e quando lo stagno si riempie d'acqua il fondo si bagna. Una miscela di materiali solidi e acqua è nota come "fango". I solidi si depositano dall'acqua dello stagno e coprono il fondo dello stagno sono "sedimenti". Lo scopo fondamentale del terreno dello stagno è un terrapieno che trattiene l'acqua e forma una barriera alle infiltrazioni in modo che lo stagno possa trattenere l'acqua. Le sostanze entrano dalla fase solida del suolo dalla fase acquosa attraverso lo scambio ionico, adsorbimento, e precipitazioni.

Le sostanze che entrano nel suolo possono essere immagazzinate in modo permanente, oppure possono essere trasformati in altre sostanze per via fisica, chimico, o mezzi biologici e persi dall'ecosistema dello stagno. Per esempio, il fosforo adsorbito dal terreno dello stagno viene sepolto nel sedimento e perso dalla circolazione con il pool di fosforo disponibile. La materia organica depositata sul fondo dello stagno viene decomposta in carbonio inorganico e rilasciata nell'acqua come anidride carbonica. I composti dell'azoto possono essere denitrificati dai microrganismi del suolo dello stagno e persi nell'atmosfera sotto forma di gas azoto.

batteri, fungo, alghe, piante acquatiche superiori, piccoli invertebrati e altri organismi conosciuti come benthos vivono dentro e sul fondo del suolo. I crostacei e alcune specie di pesci trascorrono molto tempo sul fondo del terreno e molti pesci depongono le uova nel nido costruito nel fondo. Benthos serve come cibo per le specie di acquacoltura. Coinvolto anche nello scambio di gas, produttività primaria e secondaria, decomposizione e ciclo dei nutrienti.

Le sostanze immagazzinate nel terreno dello stagno possono essere rilasciate nell'acqua durante lo scambio ionico, dissoluzione fino all'equilibrio raggiunto tra la fase solida e la fase liquida. La concentrazione di equilibrio troppo bassa per una crescita ottimale del fitoplancton o la concentrazione di equilibrio di metalli pesanti può essere troppo alta da causare tossicità per un animale acquatico. La decomposizione microbica è estremamente importante perché la materia organica viene ossidata in CO2 e l'ammoniaca e altri elementi nutritivi vengono rilasciati. L'anidride carbonica e l'ammoniaca sono altamente solubili e entrano rapidamente nell'acqua.

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Caratteristiche ottimali del suolo:

I terreni a tessitura moderatamente profonda (argillosi sabbiosi, terriccio argilloso sabbioso e terriccio argilloso), tasso di conducibilità elettrica di 4 dS m-1 o più, pH compreso tra 6,5 ​​e 7,5, il contenuto di carbonio organico dall'1,5% al ​​2% e il contenuto di carbonato di calcio superiore al 5% sono più adatti per l'acquacoltura di gamberi.

Proprietà del suolo:

Il suolo è costituito da una sostanza organica minerale alterata. Sono il prodotto di un'interazione tra materiale genitore, clima e attività biologica. È ben noto che il suolo differisce da un luogo all'altro sulla superficie terrestre e al di sotto di un dato sito il profilo del suolo è costituito da strati orizzontali che cambiano individualmente con la profondità data al di sotto della superficie terrestre. La frazione maggiormente attiva del suolo è costituita da particelle di argilla, a causa della carica elettrica, dell'ampia superficie e della materia organica, della sua attività biologica e alta reattività chimica.

Requisiti di qualità dell'acqua:

La qualità e la quantità dell'acqua determinano il successo o il fallimento di un'operazione di acquacoltura. Un budget idrico annuale deve essere calcolato per un potenziale sito agricolo in modo che l'approvvigionamento sia adeguato alle esigenze esistenti e future. L'acqua dovrebbe essere priva di pesticidi e metalli pesanti. Il mantenimento di una buona qualità dell'acqua è essenziale sia per la sopravvivenza che per la crescita ottimale degli animali. Il trattamento dell'acqua è la fase principale durante la preparazione del laghetto per il mantenimento di una buona qualità dell'acqua in una fase successiva.

In che modo la gestione sanitaria può supportare l'acquacoltura sostenibile?

È importante comprendere la relazione tra controllo della malattia e gestione della salute. Le malattie in acquacoltura dipendono regolarmente dalla qualità dell'ambiente degli stagni. Così, mantenere condizioni ambientali ottimali e fornire una buona gestione della salute nell'unità di coltura è importante per ridurre le perdite e sostenere i livelli di produzione.

Scelta del sito adatto:

Il sito utilizzato per l'acquacoltura è importante in termini di avvio iniziale e di successo finale dell'impresa. I criteri per la scelta del sito dovrebbero includere la valutazione della qualità del suolo, qualità dell'acqua, e quantità, uso del suolo, infrastrutture e sostenibilità economica. Linee guida per la selezione dei siti per i diversi tipi di acquacoltura sono disponibili in diversi paesi. Tali informazioni dovrebbero essere modificate e adattate alle condizioni locali.

Gestione del suolo e dell'acqua:

  1. Per riconoscere lo stato del fondo del laghetto, pH del terreno, la materia organica e il potenziale redox (Eh) per le condizioni del fondo del laghetto ossidato o ridotto devono essere monitorati regolarmente. Il potenziale redox Eh del sedimento del laghetto non deve superare -200 mV.
  2. I parametri dell'acqua che dovrebbero essere monitorati di routine negli stagni durante la fase di coltura sono la temperatura, pH, salinità, ossigeno disciolto e trasparenza.
  • Il pH deve essere a un livello ottimale compreso tra 7,5 e 8,5 e non deve variare più di 0,5 in un giorno.
  • La differenza di salinità non superiore a 5 ppt in un giorno aiuterà a ridurre lo stress sui gamberetti.
  • La gamma ottimale di trasparenza è 25 cm-35 cm. La trasparenza può essere misurata utilizzando un disco di Secchi.
  • La forma non ionizzata dell'azoto ammoniacale deve essere inferiore a 0,1 ppm.
  • Qualsiasi concentrazione rilevabile di idrogeno solforato viene misurata come indesiderabile.
  1. Lo scambio periodico dell'acqua come e quando richiesto aiuterà a mantenere la caratteristica dell'acqua nell'intervallo ottimale. L'uso di aeratori provoca la miscelazione dell'acqua in superficie e sul fondo e le rotture che provocano e la stratificazione termica.
  2. L'uso di input senza dimostrare l'efficienza deve essere rigorosamente evitato.
  3. L'acqua di scarico delle vasche dei gamberi deve essere convogliata in una vasca del sistema di trattamento prima di essere immessa nell'ambiente in modo che i solidi sospesi possano depositarsi sul fondo.

Gestione delle risorse idriche:

I pesci essendo esseri acquatici sono più inclini alle malattie e sono difficili da controllare. L'equilibrio della malattia l'ambiente e la salute dei pesci sono importanti perché qualsiasi cambiamento nell'equilibrio porta allo "stress" e diventa vulnerabile alle malattie che hanno un'influenza sulla crescita e sulla sopravvivenza.

È molto difficile impostare un programma regolare di gestione dell'acqua per l'acquacoltura nel suo insieme. I parametri ottimali di qualità dell'acqua variano da ogni specie di animale acquatico coltivato. La gestione dovrebbe garantire che la qualità dell'acqua sia mantenuta a un livello adatto per una crescita ottimale. La pulizia dell'acqua in ingresso e l'uso dell'acqua di flusso sono generalmente l'opzione ideale per l'acquacoltura, che è applicabile ad alcune specie di alto valore di mercato come la trota, salmone o pesce ornamentale. Ma, cambiare l'acqua a volte può introdurre malattie nello stagno.

Cultura dello stagno di gestione dell'acqua.

Parametri fisici e chimici dell'acqua e del suolo:

Ossigeno dissolto: Il miglior contenuto possibile di ossigeno disciolto (DO) delle acque del laghetto è nell'intervallo di 5 ppm del livello di saturazione. L'aerazione è un metodo collaudato per migliorare la disponibilità di DO. Qualsiasi tipo di agitazione migliora il contenuto di DO e tra cui la ruota a pale, gli aeratori gli aspiratori sono i più comuni.

Torbidità: Diversi fattori come le particelle di terreno in sospensione, gli organismi planctonici e la materia organica contribuiscono alla torbidità. Misurato utilizzando il disco Secchi l'intervallo di visibilità ottimale da 40 cm-60 cm. Può essere controllato mediante l'applicazione di letame organico a 500 kg/ha -1000 kg/ha.

Profondità: La profondità di uno stagno ha un'importante influenza sulle qualità fisiche e chimiche dell'acqua. Su di esso, ma mutevole con la sua torbidità, dipende dal confine di penetrazione della luce solare, che a loro volta, determina la temperatura e i modelli di circolazione dell'acqua e l'entità dell'attività fotosintetica. Le profondità ideali per i diversi tipi di peschiere dal punto di osservazione della produttività biologica congeniale sono le seguenti;

  • Stagno vivaio:  1 – 1,5 m.
  • Stagno di allevamento:  1,5 – 2,0 m.
  • Stagno di stoccaggio:  2,0 – 2,5 m.

Gli stagni meno profondi di 1 m si surriscaldano nelle estati tropicali, inibendo la sopravvivenza di pesci e altri organismi. Anche le profondità superiori a 5 m non sono adatte alla coltura dei pesci. La formazione di H2S avviene in uno strato ridotto di fango di stagno e in assenza dello strato superficiale ossidante, questa diffusione di gas velenoso nell'acqua. In tali stagni, ci devono essere le disposizioni di un'abbondanza di brezza che può mantenere la circolazione dell'acqua della circolazione dell'acqua artificiale.

Leggi questo:Procedura di coltivazione sui tetti.

Temperatura: La temperatura determina il ritmo del metabolismo e dei tassi di reazione biochimica. L'intervallo di temperatura ottimale per i pesci d'acqua fredda e calda è rispettivamente di 14°C-18°C e 24-30°C. La temperatura può essere regolata per una fase ottimale in condizioni controllate come incubatoi, ma difficile da regolare in grandi corpi idrici. Il funzionamento dell'aeratore aiuta a rompere la stratificazione termica mentre la piantumazione di alberi fornisce ombra.

Leggero: La luce è il principale fattore che influenza la produttività. La penetrazione della luce dipende dall'intensità presentata della luce incidente, che varia a seconda della posizione geografica dello stagno e della torbidità dell'acqua. In stagni poco profondi, la luce arriva fino al fondo e provoca una forte crescita della vegetazione. La luce controlla la flora e il contenuto di ossigeno dell'acqua del laghetto. L'ombra presente dalla vegetazione circostante influisce sull'incidenza della luce sul laghetto. Il vantaggio dell'effetto ombreggiante viene spesso sfruttato al risultato della piscicoltura per il controllo delle fioriture algali e delle infestanti sommerse.

Fango di stagno: La produttività del laghetto aumenta solo quando il fango del laghetto è ricco di sostanze nutritive (fosforo, azoto, carbonio organico, ecc.). Il contenuto colloidale del terreno, in particolare dello strato fangoso sulla sommità, è importante nella sua capacità di fissare o legare chimicamente il nutriente. La capacità produttiva del fondo del laghetto deve essere preservata da un periodo alternativo di formazione di fanghi e mineralizzazione alla pratica del normale drenaggio delle peschiere.

Ammoniaca: I pesci sono molto sensibili all'ammoniaca sindacalizzata (NH3) e l'intervallo ottimale è 0,02-0,05 ppm nell'acqua del laghetto. Lo stesso si riduce in caso di alto DO e alto CO2. Aerazione, una popolazione sana di fitoplancton rimuove l'ammoniaca dall'acqua. L'aggiunta di sale 1200-1800 kg/ha riduce la tossicità. La formalina è usata in alcuni casi. Il filtro biologico può essere utilizzato per trattare l'acqua per convertire l'ammoniaca in nitrato e quindi in nitrato innocuo attraverso il processo di nitrificazione.

Solfuro d'idrogeno: Il laghetto d'acqua dolce deve essere privo di idrogeno solforato perché ad una concentrazione di 0,01 ppm i pesci perdono il loro equilibrio. Lo scambio frequente e l'aumento del pH attraverso la calcinazione possono ridurne la tossicità.

Azoto: Circa il 99% dell'azoto combinato nel suolo è contenuto nella materia organica (humus) sotto forma di amminoacidi, peptidi e proteine ​​facilmente decomposte. Può essere sotto forma di composti inorganici come NH4+ e NO3 che vengono utilizzati dalle piante verdi Gli organismi anaerobici (batteri) aiutano nella decomposizione della materia organica in semplici forme inorganiche prodotti come CO2, acqua e ammoniaca che influenzano direttamente o indirettamente la produttività del laghetto.

La gamma di azoto disponibile 50 - 75  mg/100 gm di terreno è moderatamente più favorevole per la produttività del laghetto. Sebbene l'azoto sia disponibile principalmente dalla materia organica, può essere reso disponibile fissando l'azoto atmosferico in azoto organico con l'aiuto di batteri azotofissatori presenti nel suolo e nell'acqua, alghe blu verdi, e alcuni microrganismi.

Fosforo: Il fosforo è stato definito “la chiave della vita” perché è direttamente coinvolto nei processi vitali. È secondo solo all'azoto nella frequenza di utilizzo come fattore fertilizzante. Uno o entrambi questi elementi sono quasi sempre inclusi quando viene applicato il fertilizzante. Il fosforo si trova nel terreno sia in forma inorganica che organica. Il fosforo inorganico è fosfato di calcio, fosfato di alluminio, fosfato di ferro e fosfato solubile riducente mentre il fosforo organico può presentarsi come fitina o derivati ​​della fitina, acidi nucleici e fosfolipidi. La forma organica costituisce il 35% – 40% del contenuto totale di fosforo del suolo. La disponibilità di fosforo è importante per la produttività acquatica a causa del fatto che gli ioni PO4 nel suolo formano composti insolubili con ferro e alluminio in condizioni acide e con calcio in condizioni alcaline, rendendo lo ione fosforo non disponibile per il corpo idrico.

Alcalinità totale: Intervallo ideale da 60 a 300 ppm come CaCO3 e può essere trattato con calce. Meno di 20 ppm porta a fluttuazioni e più di 300 ppm possono diventare improduttive a causa della limitazione della disponibilità di anidride carbonica.

pH: Il pH è una misura della concentrazione di ioni idrogeno nell'acqua e indica quanta acqua è acida o basica. Il pH dell'acqua influisce sul metabolismo dei pesci, processo fisiologico, la tossicità dell'ammoniaca, solfuri di idrogeno e solubilità dei nutrienti, quindi benessere e fertilità. Il PH nell'intervallo 6-9 è il migliore per la crescita dei pesci e può essere aumentato con l'applicazione di calce. Il gesso agricolo viene applicato per correggere il pH alcalino.

Struttura: La natura e le proprietà del materiale genitore che forma il suolo verificano la tessitura del suolo. Un terreno ideale per laghetti non dovrebbe essere troppo sabbioso per consentire la lisciviazione dei nutrienti o non dovrebbe essere troppo argilloso per mantenere tutti i nutrienti assorbiti su di esso. Per terreni sabbiosi, è necessaria una forte dose di letame crudo o raccolto che varia da 10000 a 15000 kg/ha/anno.

Acidità del suolo: Il terreno deve essere acido, alcalino, o neutro, ma l'intervallo ideale di pH del terreno è 6-8. Gli stagni acidi non rispondono bene alla concimazione e la calcinazione è l'unico modo per migliorare la qualità dell'acqua con terreno acido ed è il terreno che deve essere corretto per risultati duraturi, piuttosto che il pH dell'acqua.

Ossidazione del terreno di fondo: Quando il potenziale redox è basso sulla superficie del suolo, solfuro di idrogeno e altri metaboliti microbici tossici si diffondono nell'acqua del laghetto. Il nitrato di sodio (NaNO3) può fungere da fonte di ossigeno per i microbi in un ambiente scarsamente ossigenato in cui il potenziale redox non diminuirà abbastanza per la formazione di idrogeno solforato e altri metaboliti tossici.

Produttività sostenibile del laghetto:

Produttività sostenibile dello stagno.

Rimozione dei nutrienti: È possibile far precipitare il fosforo dall'acqua del laghetto mettendo in relazione le fonti di ferro, alluminio, o ioni calcio. Commercialmente sono reperibili allume (solfato di alluminio) o cloruri ferrici di cui il primo è economico e largamente utilizzato. Allume 20-30 ppm è più adatto in acqua alcalina (>500 ppm) e gesso (solfato di calcio) 100-200 ppm è migliore in acqua a bassa alcalinità.

Rimozione del plancton: Il solfato di rame 1/100 dell'alcalinità totale è raccomandato per ridurre l'abbondanza di fitoplancton e in particolare le alghe blu-verdi.

Calciatura: La calcinazione dovrebbe essere sempre eseguita a seconda del pH dell'acqua e del terreno. Poiché la salute del suolo determina la natura dell'acqua del laghetto, il pH dell'acqua può essere preso come riferimento per verificare l'opportuna dose di applicazione.

pH Condizioni del suolo/dell'acqua La dose di calce (Kg/Ha) 4.0-4.5       Altamente acido                    10004.5-5.5       Medio acido                    7005.5-6.5       Leggermente acido                    5006.5-7.5       Quasi neutro                    200

Clorazione:

È possibile disinfettare il fondo di laghetti vuoti e acque in laghetti appena riempiti e non riforniti applicando prodotti a base di cloro 1 ppm o più di cloro residuo libero. I residui si disintossicano fisicamente in pochi giorni in modo che gli stagni possano essere stoccati in sicurezza.

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