PSB في أنظمة تقنية البيوفلوك: جعل مزارع الأسماك أفضل
النقاط الأساسية: PSB والبيوفلوك
ماء أنظف: بكتيريا التمثيل الضوئي (PSB) تساعد على تنظيف الماء في مزارع البيوفلوك (BFT). تأكل المواد الضارة مثل الأمونيا والنتريت وكبريتيد الهيدروجين النتن.
غذاء أسماك أفضل: تجعل PSB غذاء البيوفلوك الطبيعي في الخزان أكثر تغذية. يصبح محمّلا بالبروتين والفيتامينات.
نمو أسرع وعلف أقل: تنمو الأسماك والروبيان أفضل وتحتاج علفا مشترى أقل عند وجود PSB. وهذا يوفر المال.
عمل جماعي: تعمل PSB مع مساعدين صغار آخرين في البيوفلوك للحفاظ على صحة الماء والأسماك.
تقنية البيوفلوك (BFT): ما هذه الذكاء في مزرعة الأسماك؟
سمعت عن تقنية البيوفلوك، أو BFT، لتربية الأسماك؟ إنها طريقة ذكية لتربية الأسماك أو الروبيان. فبدلا من تبديل الماء باستمرار تستخدم BFT كائنات حية دقيقة – بكتيريا وطحالب وغيرها – لتنظيف الماء داخل الخزان نفسه. وتتكتل هذه الكائنات الدقيقة وتكوّن ما يسمى «البيوفلوك». فكّر فيه كمدينة صغيرة من الميكروبات تعمل لصالحك. والحيلة الأساسية الحفاظ على توازن جيد بين الكربون (مثل السكر أو المولاس) والنيتروجين (من مخلفات الأسماك والعلف المتبقي). واحصل على نسبة C:N الصحيحة، عادة نحو 10:1 إلى 20:1، فتنمو البكتيريا النافعة بجنون. وتلتهم مخلفات الأسماك، خصوصا الأمونيا التي يمكن أن تكون ضارة بالأسماك إذا تراكمت.
وهذا البيوفلوك ليس منظف ماء فحسب. إنه أيضا بار وجبات خفيفة لأسماكك أو روبيانك! فقطع الفلوك مليئة بالبروتين ومواد جيدة أخرى. لذلك تساعد BFT بطرق كبيرة عدة:
توفير كميات هائلة من الماء: لا تحتاج إلى تصريف الماء بهذا القدر.
صنع غذاء إضافي: البيوفلوك مكمل علف طبيعي.
إبقاء الماء أنظف: الميكروبات تعمل دائما على إزالة المخلفات.
المساعدة على منع الأمراض: تبديل ماء أقل يعني فرصا أقل لدخول الجراثيم الضارة. إضافة إلى ذلك يمكن لبيوفلوك صحي أن يتفوق على بعض الممرضات.
بكتيريا التمثيل الضوئي (PSB): مساعدون صغار يعملون بالشمس
لنتحدث الآن عن بكتيريا التمثيل الضوئي، أو PSB اختصارا. وهي بكتيريا صغيرة خاصة جدا، صغيرة حقا، تستطيع استخدام الضوء لصنع طاقتها. الأمر أشبه باستخدام النباتات لضوء الشمس. لكن هناك أمر أساسي: كثير من PSB التي نحبها للاستزراع، خصوصا البكتيريا الأرجوانية غير الكبريتية (PNSB)، تقوم بعملها الشمسي دون إنتاج أكسجين. وهذا يسمى التمثيل الضوئي غير المنتج للأكسجين. أما الطحالب فتنتج الأكسجين عندما تستخدم الضوء. ومن أنواع PSB الجيدة الشائعة Rhodopseudomonas و Rhodobacter. وAqua Photosynthetic Bacteria من مجموعة بانجو غالبا ما يحتوي هذه الأنواع من الميكروبات النافعة.
لا دراما أكسجين ليلا: لأنها لا تنتج الأكسجين بالضوء (ولا تستهلكه كما تفعل الطحالب ليلا للتنفس)، فهي تساعد على إبقاء الأكسجين المذاب في الماء أكثر استقرارا، خصوصا خلال ساعات الظلام. وهذا جيد جدا للأسماك وإجهاد أقل.
لا تنتقي في غذائها: تستطيع PSB استخدام مواد عضوية كثيرة كمصدر كربون. وإذا نفد نوع من «الغذاء» في الماء يمكنها غالبا التحول إلى آخر.
أبطال المغذيات: بارعة في التعامل مع المغذيات. تستطيع امتصاص الأمونيا، وهو مفيد جدا. وبعضها يمكنه استخدام النترات والنتريت. إضافة إلى ذلك يمكنها أخذ الفوسفور والتعامل مع مركبات الكبريت الضارة مثل كبريتيد الهيدروجين.
PSB والبيوفلوك: تكامل خارق لماء نظيف
إذن، ماذا يحدث عند وضع بكتيريا التمثيل الضوئي في نظام بيوفلوك؟ سحر؟ قريب جدا. فهي لا تستبدل الميكروبات النافعة الأخرى الموجودة في البيوفلوك، بل تنضم إلى الفريق وتجعله أفضل. والأمر كله عن العمل الجماعي في تعزيز جودة المياه. وتملأ PSB بعض الفجوات وتساعد. مثلا قد تفكك بكتيريا أخرى في البيوفلوك، مثل أنواع Bacillus، القطع الكبيرة من المخلفات أولا. ثم، كما تقول مجموعة بانجو، ترشف PSB «البقايا الذائبة»، أي تنظف الجزيئات العضوية الأصغر المتبقية. وهذا يجعل عملية تفكيك المخلفات أكمل.
إسقاط الأمونيا: سريعة جدا في التقاط الأمونيا من الماء واستخدامها لبناء خلاياها. وأظهرت بيانات مجموعة بانجو أن Aqua Photosynthetic Bacteria خفّض الأمونيا من 8 أجزاء في المليون إلى 1 فقط في 96 ساعة. هذا سريع!
أشكال نيتروجين أخرى أيضا: ليست للأمونيا فقط. بعض PSB يمكنها استخدام النترات والنتريت أيضا، فتساعد على خفضهما.
ضبط الفوسفور: تأخذ الفوسفور من الماء وتخزّنه، ما يساعد على إبقاء مستوياته تحت السيطرة ويجعل PSB نفسها (والبيوفلوك الذي تصبح جزءا منه) أكثر تغذية.
وداعا للروائح السيئة: من أفضل حيلها التخلص من كبريتيد الهيدروجين (H₂S). وهو الذي يشمّ كالبيض الفاسد وشديد السمية للأسماك والروبيان. وتستطيع PSB تحويله إلى كبريت غير ضار.
الدليل في الحوض: PSB تجعل جودة المياه تتألق (أرقام)
الأمونيا: كما ذكرنا أظهرت تجارب مجموعة بانجو مع Aqua Photosynthetic Bacteria انخفاض الأمونيا من 8 ppm إلى 1 ppm في أربعة أيام فقط. ودراسة أخرى مع Rhodospirillaceae (نوع من PSB) في خزانات البلطي شهدت انخفاض الأمونيا من 8.0 ppm إلى 1.0 ppm.
النتريت والنترات: الدراسة نفسها مع Rhodospirillaceae خفّضت النتريت من 5.0 ppm إلى 0.3 ppm، وحتى مستويات النترات المرتفعة انخفضت من 160.0 ppm إلى 5.0 ppm. مهمة تنظيف كبيرة.
كما تُعالج المواد العضوية، مقاسة بالطلب الكيميائي للأكسجين (COD) والطلب الحيوي للأكسجين (BOD).
أظهرت اختبارات المختبر أن PSB يمكنها خفض COD بنسبة 78% و BOD بنسبة 66% في نحو أسبوع.
نوع من PSB، هو Rhodobacter sphaeroides، حقق إزالة 94.3% من COD في مياه مصنع جعة. وهذا يظهر مدى قوتها.
تقدّر مجموعة بانجو أن منتجات PSB لديها، مثل مزيل الحمأة، يمكنها خفض H₂S بنسبة تصل إلى 90%، خصوصا في الرواسب في قاع الأحواض.
المعامل
السلالة/المنتج
النتيجة
الأمونيا
Aqua Photosynthetic Bacteria من مجموعة بانجو
8 ppm → 1 ppm (96 ساعة)
الأمونيا
Rhodospirillaceae
8.0 ppm → 1.0 ppm
النتريت
Rhodospirillaceae
5.0 ppm → 0.3 ppm
النترات
Rhodospirillaceae
160.0 ppm → 5.0 ppm
COD
PSB عامة (مختبر)
خفض 78% (7 أيام)
COD
Rhodobacter sphaeroides
إزالة 94.3% (مياه مصنع جعة)
H₂S
منتجات PSB من مجموعة بانجو
خفض يصل إلى 90%
الكبريتيد الكلي
Rhodopseudomonas palustris P1
إزالة 72% (مخلفات مطاط اللاتكس)
أكثر من نظافة: PSB تجعل البيوفلوك غذاء فائقا!
الماء النظيف رائع، لكن PSB تفعل أكثر من ذلك في نظام البيوفلوك. فهي تحوّل البيوفلوك نفسه إلى مصدر غذائي من الطراز الأول لأسماكك أو روبيانك. الأمر أشبه بإضافة خير إضافي إلى وجباتها اليومية، طبيعيا. وفوائد PSB لتربية الأسماك والروبيان واضحة عند النظر في التغذية. أولا، PSB محمّلة بالبروتين. فخلاياها يمكن أن تكون 60% إلى 74% بروتينا عند التجفيف! ووجدت إحدى الدراسات أن كتلة Rhodopseudomonas palustris النامية في مياه الصرف كانت 65% بروتينا. وعندما تصبح هذه PSB جزءا من البيوفلوك ترفع محتواه البروتيني كثيرا. وليس بروتينا فقط، بل PSB تنتج مواد جيدة أخرى:
الكاروتينات: أصباغ (مثل بيتا كاروتين) يمكن أن تجعل الروبيان والأسماك أكثر زهوا بالألوان. والأهم أنها مضادات أكسدة تساعد على حماية الحيوانات من الإجهاد وإبقائها صحية. ويمكن أن تحتوي PSB 2-3% كاروتينات.
الفيتامينات: مصدر جيد لفيتامينات B، المهمة جدا للنمو والصحة.
نمو أفضل وعلف أقل: عندما تأكل الأسماك والروبيان بيوفلوك غنيا بـ PSB تنمو أسرع وأصح. أظهرت تجارب مجموعة بانجو أن البلطي اكتسب 74 غراما مع PSB مقابل 34 غراما بدونها. وانخفض معامل تحويل العلف (FCR) إلى نحو 1.2. وللروبيان ارتفع البقاء وتحسّن FCR من 2.11 إلى 1.83. ودراسة أخرى باستخدام R. palustris في علف الروبيان شهدت ارتفاعا 26% في الوزن وانخفاض FCR من 1.7 إلى 1.3. توفير كبير في العلف!
عندما تريد استخدام PSB في مزرعة البيوفلوك تحتاج منتجات تعمل وأشخاصا يعرفون ما يفعلون. وهنا تأتي شركة مثل مجموعة بانجو. فهي تفهم حقا كيف تجعل PSB أنظمة BFT أفضل. وفكرتها كلها إعطاء المزارعين طرقا صديقة للبيئة مدعومة علميا لتربية أسماك أكثر وأصح.
منتجها الرئيسي Aqua Photosynthetic Bacteria. وهو مسحوق محمّل بكميات هائلة من PSB الحية (نحو 10 مليارات في الغرام!). صُنع لمساعدة الأسماك على النمو والبقاء صحية وإبقاء الماء نظيفا.
وتعرف أيضا أن PSB تعمل أفضل مع فريق، فتقترح استخدامها مع:
AQUA/02 مزيل الحمأة: غالبا يحتوي بكتيريا Bacillus. وتقول مجموعة بانجو بذكاء: «Bacillus تفكك كتل المخلفات الكبيرة أولا؛ ثم ترشف PSB البقايا الذائبة.» وهي أشبه بلكمة مزدوجة للمخلفات.
إذا كنت تستخدم مسحوقا مثل Aqua Photosynthetic Bacteria من مجموعة بانجو، فيقولون نحو 300-750 غراما لكل 1000 متر مكعب من الماء. ولـ PSB السائلة قد يكون نحو 20 لترا لحوض نصف هكتار. وإذا كان لديك مجارٍ فيمكن لكمية صغيرة كل يوم (ربما 0.5 غرام لكل متر مكعب) إبقاء أعداد PSB مرتفعة.
كم مرة؟ تقترح مجموعة بانجو البدء كل 20 يوما. وعندما تغذّي أسماكك كثيرا ويكون هناك مخلفات أكثر ارفع التكرار إلى كل 10 أيام.
الضوء: تحتاج ضوءا، لكن ليس شمس الظهيرة الحارقة عند إضافتها أولا. الفجر أو الغروب جيد. والخزانات الداخلية يمكنها استخدام مصابيح الليل.
الأس الهيدروجيني: تحب المستوى المتعادل إلى القلوي قليلا، نحو 7 إلى 8. وإن كان ماؤك غير ذلك يمكن لمنتج مثل منظم الأس الهيدروجيني المساعدة.
الحرارة: الماء الدافئ أفضل عادة. كثير من PSB تحب بين 25°م و 37°م.
الأكسجين: كثير من PSB الجيدة لـ BFT تفضّل في الواقع أماكن منخفضة الأكسجين أو عديمته، وتجدها في الفلوك الكثيف أو في قاع الحوض.
إذا كان بيوفلوكك سميكا جدا فقد لا يصل الضوء إلى العمق. والخلط الجيد للماء يساعد.
لا تخلط أبدا منتجات PSB مع الكلور ولا تستخدمها بعد المطهرات مباشرة. انتظر يوما أو يومين. وتجنب كبريتات النحاس (المستخدمة غالبا لقتل الطحالب) لنحو 3 أيام قبل أو بعد إضافة PSB، لأن النحاس يمكن أن يؤذيها.
المستقبل: BFT أفضل مع PSB
سلالات فائقة: يبحث الباحثون عن سلالات PSB أو يعدّلونها لتكون بارعة بشكل خاص في تنظيف ملوثات محددة، أو للتعامل أفضل مع ظروف مزرعة قاسية، أو لإنتاج مزيد من المواد الجيدة مثل البروتين أو الكاروتينات.
فرق ميكروبية: بدلا من نوع واحد من PSB قد يكون المستقبل استخدام فرق مختارة بعناية من ميكروبات مختلفة تعمل معا. تخيّل PSB ممزوجة مع كائنات هاضمة فائقة للحمأة أو مزيلات نيتروجين فائقة الكفاءة.
PSB ملتصقة: يحاول العلماء تثبيت PSB على حبيبات أو حوامل دقيقة. وهذا يمكن أن يبقيها في النظام أطول ويجعل استخدامها أسهل.
مكافحات ملوثات صعبة: بعض PSB قد تكون قادرة حتى على تفكيك أشياء صعبة الإزالة مثل بقايا الأدوية أو المبيدات التي قد تدخل الماء أحيانا.
أسئلة شائعة عن PSB في البيوفلوك
س1: ماذا تفعل بكتيريا التمثيل الضوئي بالتحديد في خزان بيوفلوك؟
ج: تؤدي PSB وظائف مهمة عدة. تساعد على تنظيف الماء بأكل الأمونيا والنتريت وحتى كبريتيد الهيدروجين النتن. كما تصبح جزءا من البيوفلوك، فتجعله أكثر تغذية ليأكله السمك أو الروبيان. إضافة إلى ذلك يمكنها المساعدة على ضبط البكتيريا الضارة.
س2: هل PSB آمنة على أسماكي وروبياني؟
ج: نعم، أنواع PSB المستخدمة في الاستزراع، مثل تلك في Aqua Photosynthetic Bacteria من مجموعة بانجو، آمنة. بل هي نافعة وتساعد في التغذية والصحة.
س3: كم مرة يجب إضافة PSB إلى نظام البيوفلوك؟
ج: قد يختلف الأمر، لكن البداية الشائعة كل 15-20 يوما. وعندما تغذّي بكثافة أكبر قد تضيفها أكثر تكرارا، مثل كل 7-10 أيام، لإبقاء أعدادها قوية.
س4: هل ما زلت بحاجة إلى إدارة نسبة C:N إن استخدمت PSB؟
ج: نعم بالتأكيد. نسبة C:N أساسية للبكتيريا غيرية التغذية الرئيسية التي تشكل معظم بيوفلوكك. و PSB أشبه بمساعدين متخصصين يعززون النظام، لكنها لا تستبدل الحاجة الأساسية لإدارة C:N جيدة.
س5: هل يمكن لـ PSB المساعدة إن كانت رائحة البيض الفاسد سيئة في حوضى؟
ج: بالتأكيد. كثير من PSB، خصوصا الأرجوانية غير الكبريتية، بارعة جدا في تفكيك كبريتيد الهيدروجين الذي يسبب تلك الرائحة الكريهة وهو سام للحياة المائية.
س6: هل ستحوّل PSB مائي إلى لون غريب؟
ج: لـ PSB أصباغ (وهذا سبب كون بعضها أرجوانيا أو أحمر). وإذا أضفت كثيرا قد ترى صبغة مؤقتة خفيفة، لكن في نظام BFT عادة يمتزج لونها مع البيوفلوك الموجود.