Effect of An Aquaponic Model System on the Water Quality Improvement and Growth of Goldfish (Carassius auratus L. 1758) and Barley Plant (Hordeum vulgare L.)

Year 2015, , 35 - 44, 05.01.2016

Mehmet Keskinbalta Gökhan Hamzaoğlu Meryem Çelik Seval Dernekbaşı

https://doi.org/10.17693/yunusae.v15i21958.235754

Abstract

In this study, a model aquaponic system has been created using goldfish (Carassius auratus L. 1758) and barley plant (Hordeum vulgare L.). During the study,  the impact on the development of the fish and the changes made on the nitrite, nitrate and phosphate values of water of the barley plant were investigated. During the thirty-day experiment period, temperature, oxygen and pH were measured daily. The values of nitrite (NO₂^-), nitrate (NO₃^-) and phosphat (PO₄^-3) were weekly evaluated and compared to the control group.  At the end of the experiment, the nitrite and phosphate levels were 90% and 61.86% lower, respectively and also  nitrate level was 68.20% higher compared to the control. According to the obtained data, the growth rate of fishes in the aquaponic system was better than the fishes in the control group. In the light of these results, barley plant used in the aquaponic system, using the intermediates formed during the production of goldfish   was found to improve the water quality.

Keywords

Aquaponic, goldfish (Carassius auratus L. 1758), barley (Hordeum vulgare L.)

Japon Balığı (Carassius auratus L. 1758) ve Arpa Bitkisinin (Hordeum vulgare L.) Gelişimi ve Su Kalitesinin İyileştirilmesi Üzerine Aquaponik Sistemin Etkileri

Abstract

Bu araştırmada, Japon balığı (Carassius auratus L. 1758) ve arpa bitkisi (Hordeum vulgare L.) kullanılarak model bir akuaponik sistem oluşturulmuştur. Araştırma süresince arpa bitkisinin suyun nitrit, nitrat ve fosfat değerlerinde yaptığı değişim ve balıkların gelişimi üzerindeki etkilerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. 30 günlük araştırma süresince günlük olarak pH, sıcaklık ve oksijen değerleri ölçülmüştür. Haftalık olarak bitki yetiştirme yatağına giren ve bitkiden süzülen suyun nitrit (NO2-), nitrat (NO3-) ve fosfat ( PO4-3) değerleri ölçülüp kontrol grubu ile karşılaştırılmıştır. Araştırma sonucunda nitrit miktarının kontrol grubuna göre %90 daha az, nitrat değerinin kontrol grubuna göre %68.20 oranında daha fazla ve fosfat değerinin ise kontrol grubuna göre %61.86 daha az olduğu belirlenmiştir. Elde edilen sonuçlara göre akuaponik sistemdeki balıkların ağırlıkça büyüme oranının kontrol grubuna göre daha fazla olduğu tespit edilmiştir. Bu sonuçlar ışığında akuaponik sistemde kullanılan arpa bitkisi japon balığı üretimi sırasında oluşan ara ürünleri kullanarak su kalitesini iyileştirdiği sonucuna varılmıştır. 

^∗ Bu çalışma,  17. Ulusal Su Ürünleri Sempozyumu’nda bildiri olarak sunulmuştur.

Keywords

Akuaponik, Japon balığı (Carassius auratus L. 1758), arpa bitkisi (Hordeum vulgare L.)

References

• Adler, P. R., Harper, J. K., Takeda, F., Wade, E. D. ve Summerfelt, S. T. 2000. Economic evaluation of hydroponics and other treatment options for phosphorus removal in aquaculture effluent. HortScience, 35(6):993–999.
• Alpbaz, A. 1984. Akvaryum Tekniği ve Balıkları. Acargil Matbaası. No:58. İzmir, 1-300.
• Altınköprü, M. ve Altınköprü, T. 1976. Akvaryum Balıklarının Üretilmesi.
• Haşmet Matbaası, İstanbul, 110-125.
• Anonim, 2014a. Aquaponics. http://en.wikipedia.org/wiki/Aquaponics (giriş Temmuz 2014).
• Anonim, 2014b. Arpa bitkisi. http://www.tarimsitesi.net/icerik-detay.asp?id=694. (giriş Temmuz 2014).
• Anonim, 2014c. Measuring Efficiency. http://water.me.vccs.edu/concepts/effmeasure.html.(giriş Temmuz 2014)
• Anonim 2014d. Japon balığı beslemek için ideal su değerleri. http://www.akvaryum.com /FORUM/ japon_ baliklari_ icin_ideal_su_degerleri_k762003.asp (giriş Temmuz 2014)
• Chaves, P. A., Laird, L. M., Sutherland, R. ve Beltrao, J. 2000. Assessment of fish culture water improvement through integration of hydroponically grown lettuce. Water Science and Technology 42 (1-2):43-47.
• Chow, K. K., Price, T. V. ve Hange, B. C. 1992. Nutritional requirements for growth and yield of strawberry in deep flow hydroponic systems. Scientia Hort, 52:95-104. http://dx.doi.org/10.1016/0304-4238(92)90012-2
• Diver, S. 2006. Aquaponics integration of hydroponics and aquaculture. Apropriate Technology Transfer for Rural Areas: Horticulture Systems Guide, Fayetteville, AR:21
• Endut, A., Jusoh., A., Ali, N. ve Wan Nik, W. B. 2011. Nutrient removal from aquaculture wastewater by vegetable production in aquaponics recirculation system. Desalination and Water Treatment, 32 :422–430. http://dx.doi.org/10.5004/dwt.2011.2761
• GESAMP (IMO/FAO/Unesco/WMO/WHO/IAEA/UN/UNEP Joint Group of Experts on the Scientific Aspects of Marine Pollution). 1991. Reducing Environmental Impacts of Coastal Aquaculture. Rep. Stud. GESAMP, 47: 35 p.
• Harmon, T. 2001. A look at filtration in aquaponic systems: bead filters. Aquaponics J., 3:16–19.
• Harris, D. 1978. Hydroponics, Growing Without Soil; Easy to Follow Instructions for the Flat Dweller, Modern Gardener and Commercial Grower, 3rd ed. Newton Abbot, London, Vancouver, 218 pp.
• Hochmuth, G. 2003. Plant petiole sap-testing for vegetable crops. CIR1144. Gainesville. Horticultural Sciences Department, Florida Cooperative Extension Service, University of Florida. Retrieved.
• Korkut, A. Y., Kop, A., Demirtaş, N. ve Cihaner, A. 2007. Balık beslemede gelişim performansının izlenme yöntemleri. E.U. Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 24 (1-2):201-205.
• Lorena, S., Cristea, V. ve Oprea, L. 2008. Nutrients dynimic in an aquaponic recirculating system for sturgeon and lettuce (Lactuca satıva) production. Zootehnie si Biotehnologii, 41(2):137-143.
• Martins C. I. M., Edinga, E. H., Verdegema, M. C. J., Heinsbroeka, L. T. N., Schneiderc, O., Blanchetond, J. P., Roque d’Orbcasteld, E. ve
• Verretha, J. A. J. 2010. New developments in recirculating aquaculture systems in Europe: A perspective on environmental sustainability. Aquacultural Engineering, 43(3):83.
• http://dx.doi.org/10.1016/j.aquaeng.2010.09.002
• Naegel, L. C. A. 1977. Combined production of fish and plants in recirculating water. Aquaculture, 10:17-24. http://dx.doi.org/10.1016/0044-8486(77)90029-1
• Ng, W. J., Kho, K., Ho, K. M., Ong., S. L., Sım, T. S., Tay, S. H. Goh, C. C. ve Cheong, L. 1992. Water Quality within a Recirculating System For Tropical Ornamental Fish Culture. Aquaculture, 103: 123-134, 158-162. http://dx.doi.org/10.1016/0044-8486(92)90406-B
• Rakocy, J. E., Losordo, T. M. ve Masser, M. P. 1992. Recirculating aquaculture tank production systems: integrating fish and plant culture. SRAC Publication, No. 454. Southern Region Aquaculture Center, Mississippi State University, Stoneville, Mississippi, USA.
• Seawright, D. E., Stickney, R. R. ve Walker, R. B. 1998. Nutrient dynamics in integrated aquaculture-hydroponics systems. Aquaculture, 160:215–237. http://dx.doi.org/10.1016/S0044-8486(97)00168-3
• Tagliavini, M., Balde, E., Lucchi, P., Antonelli, M., Sorrenti, G., Baruzzi, G. ve Faedi, W. 2005. Dynamics of nutrients uptake by strawberry plants (Fragaria-Ananassa Dutch.) grown in soil and soilless culture.
• Eur.J.Agron., 23:15-25. http://dx.doi.org/10.1016/j.eja.2004.09.002
• Temelli, B. 1988. Japon Balığı Yetiştiriciliği. Akademik Seminerler Yıllığı, Ege Üniversitesi Basımevi, İzmir, 78 sayfa.
• Wang, J. 1989. A Tentative analysis about the aquatic organisms and ecosystem of fishery in four south lakes of shandong. J. Fish China., 13(3): 221-229