19-1 مقدمة
Aquaponics هو نظام متكامل متعدد الطبقات لإنتاج الأغذية المغلفة يجمع بين عناصر نظام الاستزراع المائي (RAS) والصناعات المائية (Endut et al. 2011؛ Goddek et al. 2015؛ Graber and Junge 2009). ولذلك تتم مناقشة أكوابونيكش كنظام مستدام لإنتاج الأغذية الصديقة للبيئة، حيث يتم إعادة تدوير المياه الغنية بالمغذيات من خزانات الأسماك واستخدامها لتخصيب أسرة إنتاج الخضروات، وبالتالي الاستفادة بشكل جيد من المغذيات القيمة التي يتم التخلص منها في نظم الاستزراع المائي التقليدية (شافاهي و Woolston 2014) ويقدم حلاً محتملاً لمشكلة بيئية يشار إليها عادة بتغذية النظم الإيكولوجية المائية بالمغذيات.
وتستند الزراعة العضوية أيضاً إلى المبادئ الطبيعية لإعادة تدوير الموارد وتقليلها إلى أدنى حد على النحو الذي حدده الاتحاد الدولي لحركات الزراعة العضوية (IFOM 2005):
الزراعة العضوية هي نظام إنتاج يحافظ على صحة التربةوالنظم الإيكولوجية والشعب. ويعتمد على العمليات الإيكولوجية والتنوع البيولوجي والدورات التي تتكيف مع الظروف المحلية**، بدلا من استخدام المدخلات ذات الآثار السلبية. تجمع الزراعة العضوية بين التقليد والابتكار** والعلم لإفادة البيئة المشتركة وتعزيز علاقات عادلة** وجودة حياة** لجميع المعنيين.
ونظرا للطبيعة الدورية أو النظامية لكلا نظامي الإنتاج، يمكن أن يبدو الحصول على شهادة العضوية بمثابة خطوة طبيعية للباحث أو مصمم النظام أو منتج أكوابونيكش الموجهة تجاريا للانخراط في. ومن ناحية أخرى، تختلف المبادئ الأساسية للأحياء المائية والإنتاج العضوي اختلافا كبيرا. ومن منظور بحثي، يمكن للمرء أن يجادل بأن المناقشة بشأن الزراعة المائية العضوية أو غير العضوية تبين حالة مثيرة للاهتمام بين قطبين من التفكير في النظم الغذائية الزراعية، وهما الصناعات الزراعية (التقليدية) والزراعية - الإيكولوجية (العضوية). بطريقة ما يحتاج أكوابونيكش إلى العثور على مكانها في هذه السلسلة
والهدف من هذا الفصل هو تسليط الضوء على الوضع الراهن فيما يتعلق بالحواجز التي تحول دون التصديق على الأحياء المائية كإنتاج غذائي عضوي، ومناقشة المبادئ الأساسية والتناقضات والآراء بشأن استدامتها. كما ستناقش السيناريوهات المستقبلية المحتملة الناشئة عن الروابط بين الأسس المنطقية و عمليات تنفيذ نظامي الإنتاج. يمكننا اعتبار كل من الزراعة العضوية وعلم الأحياء المائية نظامين لإنتاج الأغذية، لأن كلا من المزارعين ومنتجي الأحياء المائية يواجهون حالات معقدة لصنع القرار تنطوي على موازنة المدخلات المترابطة والمترابطة، والعوامل الخارجية (البيئة، والأسواق، وسلاسل القيمة، وما إلى ذلك) و إجراءات الإدارة من أجل إنتاج الغذاء.
19.1.1 أنظمة الإنتاج Aquaponic والتكنولوجيا التطبيقية
وتصنف أنظمة الإنتاج المائية الحالية بشكل عام وفقا لنوع التكنولوجيا المطبقة على جزء الإنتاج النباتي، وما إذا كان التكامل يقترن في حلقة واحدة بين النباتات والأسماك أو فصلها في حلقات منفصلة. التقنيات الأكثر شيوعا المطبقة في الإنتاج النباتي هي: (1) ثقافة المياه العميقة (DWC) أو في الأدب غالبا ما تسمى UVI لأنها وضعت أصلا في جامعة فيرجن آيلاند، (2) NFT (تكنولوجيا السوائل المغذيات) و (3) ‘الفيضانات وEbb’. إن DWC وNFT هما أكثر التقنيات شيوعاً أو «الكلاسيكية» المطبقة على الإنتاج النباتي، وغالباً ما يتم توصيل إنتاج الأسماك والنباتات في حلقة واحدة تعتمد على تدفق المياه والمغذيات. و هذا الترابط و الترابط المفرد لل نظام برمته عامل يزيد من المخاطر بدرجة كبيرة, و يشكل عائقا رئيسيا أمام إنشاء إنتاج تجاري و اسع النطاق.
ترتبط الاختلافات الرئيسية بين النظامين الأولين بكيفية زراعة النباتات.
في نظام DWC، فإن قاع النبات هو النظام العائم حيث تزرع النباتات على RAFts (عادة البوليسترين) العائمة في خزانات طويلة ذات عرض متغير، وتعمل على حد سواء كمرشح بيولوجي واسع ومخزن للمياه، وتنظيم تقلبات درجة الحرارة ودرجة الحموضة.
في نظام NFT، تزرع النباتات في أنابيب بلاستيكية مائية، معروفة جيدا من البستنة الحديثة. طبقة رقيقة من المياه المغذيات الموردة إلى الأنابيب تغذي النباتات. في كلتا الحالتين من NFT و DWC، يتم إصلاح ثقوب المصانع، مما يقيد المنتج فيما يتعلق بنوع النباتات التي يمكن إنتاجها. في بعض أنظمة أكوابونيكش، يتم تطبيق كل من تقنيات زراعة النباتات من DWC و NFT في نفس الوقت مما يعطي المزيد من المرونة والأمن أثناء تشغيل حلقة أكوابونيكش فريدة (Kledal و Thorarinssdottir 2018).
في الفئة الثالثة، ‘الفيضانات وEbb’، تزرع النباتات في الأواني الموضوعة على طاولات النباتات (المنقولة في كثير من الأحيان)، ثم تغذيها مرتين أو ثلاث مرات في اليوم عن طريق إغراق الطاولات لمدة 5-10 دقائق. توفر الجداول النباتية خيار المنتج مع المرونة في اختيار النباتات المزروعة وحجم الأواني، فضلا عن احتمال استخدام التربة وهذا فتح إمكانية الحصول على شهادة العضوية.
في السنوات الأخيرة، بدأت تظهر الأكوابونيات المائية المنفصلة كنظام إنتاج ينطبق على الإنتاج التجاري الواسع النطاق (الشكل 19-1). في أكوابونيكش منفصلة الأسماك وإنتاج النباتات، كل منها لديه حلقة خاصة بها من إمدادات المياه، ولكن يرتبط أيضا مع بعضها البعض عن طريق خزان الأسمدة التي تزود النباتات بنقص المغذيات. و بهذه الطريقة, أزيل الاعتماد بين إنتاج الأسماك و النباتات, و لكن الفوائد التكافلية تظل تسمح بالاستثمار في الإنتاج التجاري الواسع النطاق. هناك حاليا بعض الجدل حول مزايا تعميم، أو يقترن مقابل أكوابونيكش منفصلة (Goddek et al. 2016). ومع ذلك، لا يوجد حتى الآن توافق في الآراء بشأن حالة النظم المنفصلة لأنها يمكن اعتبارها مجرد طريقة أخرى لإمدادات المغذيات النباتية، ما دامت المياه لا تعود إلى الأسماك (Junge et al. 2017).
** الشكل 19.1** (أ) إلى جانب (ب) نظام أكوابونيكش مفصولة. (مقتبس من بيترهانز 2015)
وتتلقى أكوابونيكش بشكل عام اهتماماً متزايداً على الصعيد العالمي كطريقة مستدامة لإنتاج الأغذية، ومع آفاق تعزيز أكوابونيكش على نطاق تجاري، هناك مصلحة مماثلة في الحصول على شهادة العضوية مع أقساط الأسعار ذات الصلة على المنتج. وفقا لكليدال وThorarinssdottir (2018) وكونيغ وآخرون (2018)، تعتمد الأنظمة المتاحة تجاريا من أكوابونيكش أساسا على البحوث التي أجراها راكوسي وزملائه في العمل (راكوسي 1999a، ب، 2002، 2009؛ راكوسي وآخرون. 2001، 2004، 2006، 2009)، كما سبق وصفه (الإنتاج الكلاسيكي 1 و 2 أعلاه) حيث يتم توصيل النباتات والأسماك في حلقة فردية تعتمد. وبالمثل، فإن معظم أنظمة الإنتاج، سواء كانت تستند إلى DWC أو NFT أو جداول النباتات المنقولة مع ‘Flood and Ebb’، لا تستخدم وسائط النمو العضوي، وبالتالي تستبعد نفسها بالفعل من الحصول على شهادة عضوية للجزء البستاني. وفيما يتعلق بإنتاج الأحياء المائية، فإن الحصول على علف الأسماك العضوية لا يتوفر بشكل عام إلا لعدد قليل من أنواع أسماك المياه العذبة التجارية. لذلك، وبصرف النظر عن عوامل المدخلات المختلفة، هناك قيود على بدء إنتاج الأحياء المائية العضوية على نطاق تجاري.
لذلك يمكننا أن نرى أنه على الرغم من الاهتمام المتزايد في تسويق أكوابونيكش كنظام لإنتاج الأغذية الصديقة للبيئة، فإن نظام التشريع العضوي الحالي في الاتحاد الأوروبي والولايات المتحدة الأمريكية يحظر الاعتراف بأكوابونيكش على هذا النحو (نوسب 2017). ومع ذلك، لم يتم الانتهاء من المناقشة، وعلى الرغم من أنها مستمرة، بعض وكالات الاعتماد الخاصة في الولايات المتحدة تسمح للحصول على شهادة من الخضروات العضوية (Friendly Aquaponics 2018).
19-1-2 علم الأحياء المائية ونظام التنظيم العضوي للاتحاد الأوروبي
وفي الاتحاد الأوروبي، تنظم لائحة المجلس رقم 834/2007 الإطار التنظيمي الحالي لإنتاج الأسماك العضوية والبستنة، في حين أن القواعد الأكثر تفصيلا تنظمها لائحة المفوضية الأوروبية رقم 889/2008 و (المفوضية الأوروبية) رقم 710/2009. غير أن النظام التنظيمي العضوي لل اتحاد الأوروبي ليس لديه أي معايير أو أنظمة لل تصديق على علم الأحياء المائية كمواد عضوية. ويستند التنظيم العضوي إلى أهداف ومبادئ الاعتراف بالزراعة العضوية كإنتاج غذائي قائم على الموارد الطبيعية (Lockeretz 2007؛ Aeberhardt and Rist 2008). و يدعم ذلك مرفق اللائحة التنفيذية باستبعاد المدخلات غير المسموح بها لل زراعة العضوية. ونتيجة لذلك، لا يمكن اعتماد نظم الزراعة المائية التي تستخدم تكنولوجيا RAS وإنتاج الخضروات بدون تربة باعتبارها أنظمة عضوية بموجب اللائحة التنظيمية الحالية للاتحاد الأوروبي.
ومع ذلك، بين ممارسي الأحياء المائية، هناك نقاش مستمر حول أكوابونيكس والشهادات العضوية. أولا وقبل كل شيء، فإن التطورات الصناعية السريعة في الاستزراع السمكي وتنويع السوق والطلب على المنتجات العضوية تجعل من المستصوب اقتصاديا التأهل للحصول على علاوة الأسعار العضوية كطريقة لسداد الاستثمارات الرأسمالية العالية المطلوبة للأحياء المائية التجارية. وثانياً، يبدو من الطبيعي ربط إنتاج الأغذية الصديقة للبيئة مثل أكوابونيكش، بعلامات التصديق الراسخة بالفعل وتصورات المستهلكين عن الإنتاج الغذائي المستدام بدلاً من الانخراط في تكاليف المعاملات المرتفعة لإنشاء علامة غذائية جديدة بالكامل.
وبالنظر إلى المناقشات الحالية حول الموارد المحدودة لإنتاج الأغذية، ورعاية الحيوان، والضغط المتزايد على استدامة البيئة المائية، بالتوازي مع التقدم التكنولوجي الجاري داخل الأحياء المائية، يسأل هذا المقال لماذا لا يمكن اعتماد الأحياء المائية العضوية.
وفي الفقرة التالية, ستدرس القواعد و الأنظمة العضوية في إطار نظام الاتحاد الأوروبي التي تنشئ حواجز أمام علم الأحياء المائية.