Akuaponik ve kapalı devre sistemlerde japon balığı (Carassius auratus) gelişiminin ve su kalitesi değişiminin incelenmesi
Investigation of goldfish growth and water quality changes in aquaponic and recircularing systems
Yazar: SERDAR KAPALIGÖZ
Danışman: DOÇ. DR. VOLKAN KIZAK
Munzur Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Su Ürünleri Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Botanik = Botany ; Su Ürünleri = Aquatic Products
Dizin: Akvaryum bitkileri = Aquarium plants ; Aromatik bitkiler = Aromatic plants ; Atık su = Waste water ; Bahçe bitkileri = Horticultural crops ; Bitki su tüketimi = Plant water consumption ; Tarımsal sulama = Agricultural watering ; Tatlı su = Fresh water ; Tatlı su balıkları = Freshwater fishes ; Tatlı su ekolojisi = Freshwater ecology ; Temiz su = Clean water

Özet:
Akuaponik sistemler uygulanabilir alternatif bir tarım yöntemi olarak son zamanlarda oldukça yaygınlaşmıştır. Birçok ülkede ve son yıllarda Türkiye'de bu sistem gelişen teknolojinin yardımıyla modern bir şekilde uygulanmaktadır. Bu sistemin kazandığı popülerlik ve uygulanabilirlik ışığında, bu tez çalışması yürütülmüştür. Bu çalışmada, Japon balığının (Carassius auratus) gelişimi akuaponik (APS) ve kapalı devre (sump filtre) (SFS) sistemlerde karşılaştırmalı olarak ele alınmış ve bu iki farklı filtre sisteminin su parametrelerine olan etkileri araştırılmıştır. APS'de roka (Eruca vesicaria) bitkisi kullanılmış, bu bitki mikroyeşillik olarak üretilmiştir. Bitkinin su kalitesine etkisi SFS ile kıyaslanarak sistemlerin filtrasyon verimlilikleri incelenmiştir. Canlı ağırlığı ortalama 1,76±0,03 gr olan Japon balıkları altı adet akvaryuma, her birine on beşer adet olacak şekilde stoklanmıştır. Roka tohumları üç gün suda bekletilip filizlendirilmiştir. Daha sonra her bir Akuaponik yatağına yaklaşık 200 adet tohum olacak şekilde serpme yöntemi ile tohumlar ekilmiştir. 60 gün süren çalışmada belirli periyotlarla NH3-N, NO2-N, NO3-N, PO4, bazı anyon ve katyon değerleri ölçülmüştür. Çalışma sonunda Japon balıkları APS'de ortalama 3,11±0,100 gr, SFS'de ise 3,07±0,103 gr canlı ağırlığa gelmiştir. Spesifik büyüme oranları ve yem dönüşüm oranları, APS ve SFS'de sırasıyla 0,94±0,024 - 0,93±0,014 ve 2,04±0,062 - 2,01±0,056 olarak hesaplanmıştır. Her iki grupta yaşama oranları %100 olarak kaydedilmiştir. Çalışma süresince hem APS'de hem de SFS'nde su kalitesi bakımından Japon balığının sağlığını ya da refahını olumsuz yönde etkileyebilecek kötü su koşulları yaşanmamıştır. Başlangıçta pH değerleri 8,5 düzeyinde iken deney sonuna doğru her iki sistemde de pH değeri düşme eğilimi göstermiştir. Bulgular nitrifikasyon işleminin hem APS'de hem de SFS'nde başarıyla gerçekleştiğini göstermektedir. Bununla birlikte, SFS'nde nitrifikasyon işleminin APS'e göre nispeten daha iyi çalıştığı görülmüştür. Çalışmada NH4 değerleri 30. günde APS'de 0,0054 NH4 mg/lt, SFS'de 0,0019 NH4 mg/lt olarak tespit edilmiştir. Deneme sonunda 60. günde ise APS'de 0,0033 NH4 mg/lt, SFS'de 0,0022 NH4 mg/lt olarak kaydedilmiştir. NH4 değerlerinde APS'de önemli oranda azalma, NO3-N değerlerinde ise 30. günden itibaren sürekli bir artışın olduğu görülmektedir. Bu sonuçlara göre roka filizlerinin yüksek pH ortamında NO3-N'u yerine daha çok NH4'u kullandığı tespit edilmiştir. Rokalar mikroyeşillik boyutu olan 3,78 cm boya 20 günde gelmişlerdir. Takip eden günlerde yüksek pH nedeniyle roka filizlerinin gelişim hızında yavaşlama gözlemlenmiştir. Genel olarak bakıldığında, tez çalışmasına konu olan Japon balığı - roka APS'nin su kalitesini optimal koşullarda tutma konusunda SFS ile benzer olduğu, Japon balığının gelişimi ve yaşama oranı üzerine olumsuz bir etkisinin olmadığı ve roka bitkisinin mikroyeşillik olarak üretiminin mümkün olduğu görülmektedir.

Abstract:
Aquaponics has recently been most prevalent as a viable form of alternative agriculture. In many countries and lately in Turkey these systems have been used in a modern way with the help of developing technology. The present study has been carried out in the light of the popularity and practicability of this system. In this study, the growth of goldfish (Carassius auratus) was studied comparatively in aquaponic (APS) and sump filter systems (SFS) and the effects of these two different filter systems on water parameters were investigated. Arugula (Eruca vesicaria) was used in APS and produced as microgreens. The effect of the plant on water quality was compared with SFS and the productivity of filtration systems was examined. Goldfish with a mean live weight of 1,76±0,03gr were stocked in six aquariums each with fifteen goldfish. Arugula seeds were germinated by being kept in water for three days. These seeds were then planted by sprinkling over aquaponic beds each with about two hundred seeds. In the experiment that lasted sixty days, NH3-N, NO2-N, NO3-N, PO4, and some anion and cation values were measured at specific periods. At the end of the experiment, mean live weights of goldfish reached 3,11±0,100 gr in APS, and their live weights reached 3,07±0,103 gr in SFS. Their specific growth rates and food conversion ratio in APS and SFS were calculated to be 0,94±0,024 - 0,93±0,014 and 2,04±0,062 - 2,01±0,056 respectively. The survival rates in both groups were recorded 100%. During the experiment, nothing bad or negative that could affect the health and welfare of goldfish experienced in terms of water quality in both APS and SFS. The pH value tended to decrease in both systems towards the end of the experiment while the pH values at the beginning were at the level of 8,5. The findings showed that the nitrification process had been successfully carried out in APS and SFS. Also, it was revealed that the performance of SFS in nitrification process was relatively better than APS. In the study, the NH4 values was set 0,0054 NH4 mg/lt in APS and 0,0019 NH4 mg/lt in SFS on the 30th day. At the end of the experiment, on the 60th day, it was recorded 0,0033 NH4 mg/lt in APS, 0,0022 NH4 mg/lt in SFS. There was a significant decrease, in NH4 values in APS, however in NO3-N values there was a steady increase since the 30th day of the study. According to these results, arugula sprouts used mostly NH4 instead of NO3-N in high pH medium. The microgreens length of arugula reached 3,78 cm in 20 days. A slowdown growth rates of arugula sprouts was observed due to the high pH in the following days. In general, it is clear in the research that goldfish and arugula which are the subject of the thesis, are similar to SFS in keeping water quality in optimal conditions in APS and there is no negative effect on the growth and survival rate of the goldfish. It is also clear in the present study that it is possible to grow arugula as microgreens.