7.7 خيارات الأسماك والنباتات
#7.7.1 إنتاج الأسماك
في الزراعة المائية التجارية على نطاق أوسع، تحتاج الأسماك والإنتاج النباتي إلى تلبية متطلبات السوق. و يسمح إنتاج الأسماك باختلاف الأنواع, و فقا لتصميم النظام المعني و الأسواق المحلية. يعتمد اختيار الأسماك أيضًا على تأثيرها على النظام. ويمكن تجنب إنتاج الأسماك المائية المقترنة بالإشكالية بسبب عدم كفاية تركيزات المغذيات، مما يؤثر سلباً على صحة الأسماك. إذا كانت الأنظمة المائية المقترنة تحتوي على نسب متوازنة من الأسماك إلى النباتات، سيتم امتصاص المواد الغذائية السامة من قبل النباتات التي تقوم بتنظيف المياه. وبما أن قبول المواد السامة يعتمد على الأنواع، فإن اختيار أنواع الأسماك له تأثير حاسم على النجاح الاقتصادي. ولذلك، فمن المهم إيجاد التركيبة الصحيحة والنسبة بين الأسماك والنباتات، وخاصة الأنواع السمكية التي لديها أنشطة أقل تلويثا للمياه والنباتات ذات القدرة العالية على الاحتفاظ بالمغذيات.
و فوائد و جود أسرة سمكية معينة في النظم المائية المقترنة ليست مفهومة بوضوح فيما يتعلق باحتياجاتها المحددة من حيث نوعية المياه و الأحمال الغذائية المقبولة. وجد نايجل (1977) أنه لا يوجد أي تأثير سلبي ملحوظ على نمو الأسماك والأسماك في تعاطيه للبلطي (البلطي موسمبيكا) والشبوط الشائع (Cyprinus carpio). كما استخدمت قناة السلور (Ictalurus punctatus) من قبل لويس وآخرون (1978) وسوتون ولويس (1982) في الولايات المتحدة الأمريكية. وقد ثبت أن نوعية المياه المائية تلبي بسهولة متطلبات مختلف أنواع الأسماك، وخاصة من خلال استخدام أنواع الأسماك «سهلة الإنتاج» مثل البلطي الأزرق (Oreochromis aureus، سابقا Saroterodon aurea) في Watten and Busch (1984)؛ والبلطي النيلي (Oreochromis) niloticus)، والذي كان يستخدم في كثير من الأحيان في الدراسات مع الأنواع النباتية المختلفة كنوع من الأسماك النموذجية (راكوسي 1989؛ راكوسي وآخرون 2003، 2004؛ الحافظ وآخرون 2008؛ راكوسي 2012؛ فيلارويل وآخرون 2011؛ سيميونيدو وآخرون 2012؛ بالم وآخرون 2014a، 2014b؛ ديم وآخرون 2017)؛ وأيضا أيضا البلطي - سلالة حمراء ( أوروكروميس نيلوتيكوس x البلطي الأزرق O. aureus الهجينة)، التي تم التحقيق فيها في البيئات الصحراوية القاحلة (كوتزن وأبلباوم 2010؛ أبيلباوم وكوتزن 2016).
وقد حدث توسع في أنواع أنواع الأسماك المستخدمة في الأحياء المائية، على الأقل في أوروبا، التي تقوم على استخدام أنواع الأسماك المحلية وكذلك الأنواع التي تحظى بقبول أكبر من المستهلكين. ويشمل ذلك سمك السلور الأفريقي (Clarias gariepinus) الذي تم زراعته بنجاح في ظل الظروف المائية المقترنة من قبل بالم وآخرون (2014b)، وكناوس وبالم (2017a) وباسمان وآخرون (2017) في شمال ألمانيا. ميزة C. gariepinus هو قبول أعلى لمعلمات المياه الضارة مثل الأمونيوم والنترات، وكذلك ليست هناك حاجة لإمدادات إضافية من الأكسجين بسبب علم وظائف الأعضاء التنفس الهواء الخاصة بهم. ووصفت بانتانيلا (2012) معدلات نمو جيدة لـ C. gariepinus في ظل الظروف المائية المقترنة في إيطاليا، وفي ماليزيا بواسطة Endut et al. (2009). ويمكن توقع حدوث توسع في إنتاج سمك السلور في أفريقيا في إطار علم الأحياء المائية المقترن، وذلك بسبب عدم وجود مشاكل في الإنتاج والإدارة، وارتفاع جودة المنتجات، وزيادة الطلب على السوق في كثير من أنحاء العالم.
وفي أوروبا، أصبحت أنواع الأسماك الأخرى ذات الإمكانات السوقية العالية والقيمة الاقتصادية محط التركيز في الإنتاج المائي، مع التركيز بشكل خاص على الأنواع المسروقة مثل «زاندر» الأوروبي (Sander lucioperca_). وقد تم اختبار إنتاج Pikeperch، وهو نوع من الأسماك حساس نسبياً لبارامترات المياه، في رومانيا في مجال الأحياء المائية المقترنة. أظهر Blidariu et al. (2013a، b) مستويات أعلى بكثير من PSUB2/sub5/sub (بنتوكسيد الفوسفور) والنترات في الخس (Lactuca sativ) باستخدام pikeperch مقارنة بالإنتاج التقليدي، مما يشير إلى أن إنتاج البيكيبيرش في أكوابونيكش المقترن ممكن دون آثار سلبية على الأسماك النمو عن طريق سمية المغذيات. وقد تم استخدام Cyprinidae (Cypriniformes) مثل الكارب بشكل شائع في الزراعة المائية المقترنة وأظهرت بشكل عام نموًا أفضل مع انخفاض كثافات التخزين والحد الأدنى من معدلات تدفق المياه في العملية المائية (الاستخدام الفعال للمياه) أثناء التجارب في الهند. وكانت كثافة تخزين الكارب الأمثل لكوي (Cyprinus carpio var. koi) 1.4 كجم/م (حسين وآخرون. 2014)، وأفضل زيادة في الوزن والعائد من Beta pulgaris var. تم العثور على بنجالينسيس (سبانخ) بمعدل تدفق مياه 1.5 لتر/دقيقة (حسين وآخرون 2015). تم الإبلاغ عن نمو جيد للأسماك والعائد النباتي من السبانخ المائي (Ipomoea aquatica) مع الحد الأقصى لنسبة إزالة المغذيات (Nosub3/sub3/n و Posub4/sub-P و K) عند الحد الأدنى لمعدل تدفق المياه قدره 0.8 لتر/دقيقة مع سمك الكارب متعدد الاستزراع (Cyprinus carpio varpio_ koi koi) وسمك الذهب (_koi) نوانسي وآخرون آل. (2016). ومن المثير للاهتمام أن نلاحظ أن نمو النبات وإزالة المغذيات في كوي (Cyprinus carpio var. koi) والأسماك الذهبية (Carassius auratus) إنتاج (حسين وآخرون 2014، 2015) مع Beta vulgaris var. زادت السبانخ (السبانخ) والسبانخ المائي (Ipomoea aquatica) خطياً مع انخفاض في تدفق مياه العملية بين 0.8 لتر/دقيقة و 1.5 لتر/دقيقة. وتشير هذه النتائج إلى أنه بالنسبة لاستزراع الأسماك السيبرينية، يوصى بانخفاض تدفق المياه لأن ذلك ليس له آثار سلبية على نمو الأسماك. وعلى النقيض من ذلك، وصف Shete et al. (2016) معدل تدفق أعلى يبلغ 500 لتر hsup-1/sup (حوالي 8 لتر/دقيقة) لإنتاج الكارب والنعناع الشائع (Mentha arvensis)، مما يشير إلى الحاجة إلى معدلات مختلفة لتدفق المياه لمختلف أنواع النباتات. تم اختبار سيبرينيد آخر، وهو التنش (Tinca tinca)، بنجاح من قبل Lobillo et al. (2014) في إسبانيا، وأظهر معدلات بقاء عالية على الأسماك (99.32%) بكثافة تخزين منخفضة تبلغ 0.68 كجم msup-3/sup بدون أجهزة إزالة المواد الصلبة ومعدلات جيدة للبقاء على الخس (98%). وبشكل عام، يساهم أفراد الأسرة القبرصية مساهمة كبيرة في إنتاج الاستزراع المائي في جميع أنحاء العالم (FAO 2017)؛ ومن المرجح أن يكون ذلك صحيحاً أيضاً في ظل الظروف المائية والإنتاجية، ولكن يجب اختبار الوضع الاقتصادي لكل بلد على حدة.
و أدخلت كائنات مائية أخرى مثل الجمبري و جراد البحر في الإنتاج المائي المقترن. قامت ماريسكال-لاغاردا وآخرون (2012) بالتحقيق في تأثير مياه عملية الروبيان الأبيض (Litopenaeus vannamei) على نمو الطماطم (Lycopersicon esculentum) ووجدت غلة جيدة في أكوابونيكش مع تأثير تجنيب المياه في إطار الإنتاج المتكامل. وقارنت دراسة أخرى الإنتاج المائي شبه المكثف لروبيان المياه العذبة (Macrobrachium rosenbergii - الروبيان الماليزي) بالريحان (Ocimum basilium) مقابل زراعة النباتات المائية التقليدية بمحلول المغذيات (Ronzón-Ortega et al. 2012). ومع ذلك، كان إنتاج الريحان في علم الأحياء المائية أقل فعالية في البداية (25٪ البقاء على قيد الحياة)، ولكن مع زيادة الكتلة الحيوية من القريدس، زادت الكتلة الحيوية النباتية أيضا بحيث توصل المؤلفون إلى نتيجة إيجابية مع إنتاج الريحان مع M. rosenbergii. أبلغ سايس وفيتزسيمونز (2013) عن نمو نباتات أفضل في الخس (Lactuca sativa) والملفوف الصيني (Brassica rapa pekinensis) وباكتشوي (Brassica rapa) مع M. rosenbergii في تعدد الثقافات مع النيل Tilapia (O. niloticus). niloticus_). وأدت زراعة القريدس إلى استقرار النظام من حيث البارامترات الكيميائية الفيزيائية، مما أدى بدوره إلى تحسين نمو النبات، على الرغم من أن ارتفاع درجة الحموضة، حدث نقص في المغذيات في الملفوف الصيني والخس. بشكل عام، توضح هذه الدراسات أن إنتاج الجمبري في ظل ظروف أكوابونك ممكن ويمكن أن يكون له تأثير استقرار على الحلقة المغلقة - أو مبدأ أكوابونك المقترن.
7.2 الإنتاج النباتي
وقد و صفت زراعة أنواع كثيرة من النباتات و الأعشاب و المحاصيل المثمرة و الخضراوات الورقية في الزراعة المائية المقترنة. في كثير من الحالات، كان المحتوى المغذي لمياه عملية أكوابونيكش كافيا لنمو النبات الجيد. ولخص استعراض أجراه Thorarinsdottir وآخرون (2015) معلومات عن الإنتاج النباتي في ظل ظروف الإنتاج المائي من مصادر مختلفة. كان الخس (Lactuca sativa) هو النبات المزروع الرئيسي في أكوابونيكش، وكان يستخدم في كثير من الأحيان في أشكال مختلفة مثل الخس المقرمش الرأس (فيض)، والخس الزبد (بيب في الولايات المتحدة الأمريكية)، والخس الرومين والخس ورقة فضفاضة تحت ليلة أقل (3-12 درجة مئوية) ودرجات حرارة نهارية أعلى (17-28 درجة مئوية) (سومرفيل وآخرون 2014). أجريت العديد من التجارب مع الخس في أكوابونيكش (على سبيل المثال راكوسي 1989) أو كمقارنة لنمو الخس بين أكوابونيكش المائية والمائية وأكوابونيكش المكمل (Delaide et al. 2016). الخس الرومين (Lactuca ساتيفا longifolia السيرة الذاتية. أريحا) أيضا من قبل سيرايت وآخرون (1998) مع نتائج نمو جيدة مماثلة للزراعة المائية المستقلة وتراكم متزايد من K و Mg و Mn و P و Na و Zn مع زيادة الكتلة الحيوية للأسماك في النيل Tilapia (Oreochromis niloticus). ولم تتأثر تركيزات الحديد والكوكو. وكان محصول الخس ضئيلا مع كثافة تخزين مختلفة من الأسماك (151 غرام، 377 غرام، 902 غرام، 1804 غرام) والكتلة الحيوية النباتية بين 3040 غرام (151 غرام من الأسماك) و 3780 غرام (902 غرام من الأسماك). كما تم زراعة الخس، على سبيل المثال من قبل لينارد وليونارد (2006) مع موراي كود (Maccullochella peeliii)، ولورينا وآخرون (2008) مع سمك الحفش «بيستر» (هجين من أنثى هوسو و و Acipenser روثينوس الذكور) وبانتانيلا (2012) مع البلطي النيل (O. oticus). وكمحصول ماء دافئ، تم الإبلاغ عن الريحان (Ocimum basilium) كعشب جيد للزراعة في إطار الزراعة المائية المقترنة، وأبلغ 81% من المستطلعين عن ذلك في نتائج مسح دولي (Love et al. 2015). وقام راكوسي وآخرون (2003) بالتحقيق في الريحان ذي الغلة المماثلة في إطار الإنتاج الدفعي والمتدرج (2.0؛ 1.8 كغم/مسوب/سوب) على النقيض من زراعة الحقول ذات الغلة المنخفضة نسبيا (0.6 كغم/مسوب/سوب). وصف سومرفيل وآخرون (2014) الريحان بأنه واحد من الأعشاب الأكثر شعبية لأكوابونيكش، وخاصة في النظم واسعة النطاق نظرا لنموه السريع نسبيا وقيمته الاقتصادية الجيدة. يمكن زراعة أصناف مختلفة من الريحان تحت درجات حرارة أعلى تتراوح بين 20 و 25 درجة مئوية في أسرة الوسائط، NFT (تقنية الأغشية المغذيات) و DWC (زراعة المياه العميقة). يمكن أن يصل الريحان المزروع في أسرة وسائط الحصى إلى محصول أعلى بمقدار 2.5 أضعاف مع أحداث البلطي (O. niloticus، 0.30 جم) على النقيض من C. gariepinus (0.12 جم) (كناوس وبالم 2017a).
وصفت سومرفيل وآخرون (2014) الطماطم (Lycopersicon esculentum) بأنها «نباتات صيفية ممتازة مثمرة» في أكوابونيكش ويمكن التعامل مع التعرض الكامل لأشعة الشمس ودرجات حرارة أقل من 40 درجة مئوية اعتمادا على نوع الطماطم. ومع ذلك، فإن الاستدامة الاقتصادية في الزراعة المائية المقترنة هي موضع خلاف بسبب انخفاض القدرة التنافسية لإنتاج الطماطم المائية مقارنة بالإنتاج المائي التقليدي عالي الهندسة في البيوت البلاستيكية، على سبيل المثال، مركز التحسين الهولندي في DLV GreenQ في بليزويك مع محصول طماطم يبلغ 100.6 كجم MSUP-2/سوب (هورتيديلي 2015)، أو حتى أعلى (هيوفيلينك 2018). وركزت التحقيقات السابقة على زراعة هذا النبات في الغالب مقارنة بالإنتاج الحقلي. وأبلغ لويس وآخرون (1978) عن ضعف محصول الطماطم (البندورة) في إطار الزراعة المائية مقارنة بالإنتاج الحقلي، وتم إصلاح نقص الحديد الذي حدث باستخدام حامض رباعي الأسيتيك من الإيثيلين، ديامين، حامض الأسيتيك. كما تم إنتاج الطماطم (البندورة) في أنظمة مائية مختلفة على مدى العقود الماضية، من قبل ساتون ولويس (1982) مع غلة نباتية جيدة عند درجات حرارة المياه تصل إلى 28 درجة مئوية مع سمك السلور القنال (Ictalurus punctatus)، بواسطة واتين وبوش (1984) جنبا إلى جنب مع البلطي (Sarotherodon aurea) إجمالي محصول فواكه الطماطم القابلة للتسويق يبلغ 9.6 كجم/msup2/sup، أي ما يقرب من 20٪ من الغلة المسجلة للأكوابونيكش المنفصل (47 كجم/msup2/sup/y، جيلين 2016). McMurtry et al. (1993) البلطي الهجين (Oreochromis mossambicus x Oreochromis niloticus) مع الطماطم (البندورة) في المرشحات الحيوية الرملية المرتبطة بها والتي أظهرت «غلة نبات/ارتفاع إجمالي إنتاج النبات» بنسبة 1:1 .5 (سرير الترشيح الرملي) و McMcMcMcMcMcMurtry وآخرون (1997) مع زيادة إجمالي الفاكهة النباتية العائد مع زيادة نسبة الترشيح الحيوي/الخزان. يجب أن يذكر أن إنتاج الطماطم ممكن تحت أكوابونيكش جنبا إلى جنب. وفقا لمبدأ زراعة النباتات بدون تربة في أكوابونيكش sensu stricto بعد Palm et al. (2018)، فمن المفيد أن تسميد جزئيا بعض العناصر الغذائية مثل الفوسفور والبوتاسيوم والمغنيسيوم لزيادة الغلة (انظر التحديات أدناه).
ومن الممكن أيضا زراعة المزيد من الأنواع النباتية, و يجري الإبلاغ باستمرار عن اختبار محاصيل جديدة. في المملكة المتحدة، اختبر كوتزن وخانداكر الخضروات الآسيوية الغريبة، مع نجاح خاص مع القرع المر، والمعروف باسم كيرالا أو البطيخ المر (Momordica charantia) (Kotzen pers. comm.). تارو (Colocasia esculenta) هو نوع آخر يتم زراعته بسهولة مع النجاح المبلغ عنه سواء بالنسبة «لأذن الفيل» الكبيرة مثل الأوراق وكذلك جذورها (Kotzen pers. comm.). وأشار سومرفيل وآخرون (2014) إلى أن المحاصيل مثل القرنبيط والباذنجان والفلفل والفاصوليا والبازلاء والملفوف والقرنبيط والسلق السويسري والبقدونس لها إمكانية زراعتها تحت الماء. ولكن هناك الكثير (مثل الكرفس، القرنبيط، الكرنب، الفلفل الحار، الخ) بما في ذلك النباتات التي تفضل أن يكون لها ظروف جذرية رطبة، بما في ذلك السبانخ المائي (Ipomoea aquatica) والنعناع (Menta sp.) وكذلك بعض النباتات الهالوفيتية، مثل مستنقعات السامفير (Salicornia europaeaaaaaaaaaaaaa).
ويمكن أيضا زراعة نباتات الزينة، وحدها أو جنبا إلى جنب مع محاصيل أخرى (الزراعة البينية)، على سبيل المثال Hedera helix (اللبلاب المشترك) التي تزرع في جامعة روستوك بواسطة Palm & Knaus في نظام أكوابوني مقترن. استخدمت التجارب مواد غذائية أقل بنسبة 50٪ يتم توفيرها عادة للنباتات في ظروف الحضانة العادية بمعدل نجاح بنسبة 94.3٪ (الشكل 7.10).
الشكل 7.10 ثلاث فئات نوعية من اللبلاب (Hedera helix)، نمت في نظام أكوابوني مقترن يشير إلى الجودة التي تتطلبها تجارة الحضانة (أ) جيدة جدا وقابلة للتسويق مباشرة، (ب) جيدة وقابلة للتسويق و (ج) ليست ذات جودة عالية بما فيه الكفاية
وإلى جانب المصنع والنوع المختار، هناك عقبتان رئيسيتان تتعلقان بإنتاج النباتات المائية في إطار حالتين مقترحتين لإنتاج الأسماك، واسعة النطاق ومكثفة. في ظل ظروف واسعة النطاق، يكون توافر المغذيات داخل مياه العملية أقل بكثير مما هو عليه في إنتاج النباتات التجارية، والمغذيات مثل K و P و Fe ناقصة، والتوصيل بين 1000 و 1500 ميكروثانية /سم، وهو أقل بكثير مما يطبق في إطار الإنتاج المائي المنتظم من المنتجات التجارية النباتات بانتظام بين 3000 و 4000 ميكروثانية /سم. يمكن للنباتات التي تعاني من نقص في بعض العناصر الغذائية أن تظهر علامات على نخر الأوراق ولها أقل من الكلوروفيل مقارنة بالنباتات المخصبة على النحو الأمثل. وبالتالي، فإن الإضافة الانتقائية لبعض المغذيات تزيد من جودة النبات المطلوبة لإنتاج منتجات تنافسية.
وفي الختام، يواجه إنتاج المصانع التجارية للأحياء المائية المقترنة في إطار الإنتاج المكثف للأسماك صعوبة في التنافس مع الإنتاج المنتظم للنباتات المائية التجارية على نطاق واسع. إن التركيب غير الأمثل للمغذيات التي تسببها عملية إنتاج الأسماك والذي لا يمكن التنبؤ به وفقاً لـ Palm et al. (2019) يجب أن يتنافس مع الظروف الغذائية المثلى الموجودة في الأنظمة المائية. ولا شك في أن هناك حاجة إلى تطوير حلول تسمح بالنمو الأمثل للنباتات مع توفير نوعية المياه اللازمة للأسماك في الوقت نفسه.
7.3 خيارات تركيبة الأسماك والنباتات
يمكن أن يؤدي الجمع بين الأسماك والنباتات في الأحياء المائية المغلقة إلى نمو أفضل للنباتات (Knaus et al. 2018b) إلى جانب فوائد لرفاه الأسماك (Baßmann et al. 2017). داخل مياه العملية، قد تحدث اختلافات كبيرة في المغذيات الدقيقة والمغذيات الكبيرة مع آثار سلبية على الاحتياجات الغذائية النباتية (Palm et al. 2019). وقد أظهر تحليل عام للنظم المائية المقترنة أن هناك مستويات منخفضة من المغذيات داخل النظم (Bittsanszky et al. 2016) بالمقارنة مع حلول المغذيات المائية (Edaroyati et al. 2017). لا تتسامح النباتات مع نقص أو زيادة المعروض من المغذيات دون أن يؤثر ذلك على النمو والجودة، ويجب تعديل مدخلات التغذية اليومية لنظام أكوابونك بما يتناسب مع احتياجات النبات من المغذيات. ويمكن تحقيق ذلك من خلال تنظيم كثافة تخزين الأسماك وكذلك تغيير علف الأسماك. صنفت سومرفيل وآخرون (2014) النباتات في الأحياء المائية وفقاً لاحتياجاتها من المغذيات على النحو التالي:
1 - النباتات ذات المتطلبات الغذائية المنخفضة (مثل الريحان، Ocimum basilium)
2 - النباتات ذات المتطلبات الغذائية المتوسطة (مثل القرنبيط، _Brassica oleracea var. بوتريتيس _)
3 - النباتات ذات المتطلبات الغذائية العالية مثل الأنواع المثمرة (مثل الفراولة، مواصفات Fragaria).
لا يمكن زراعة جميع النباتات في جميع النظم الفرعية المائية مع نفس الغلة. يعتمد اختيار النبات على النظام الفرعي المائي إذا تم استخدام الأنظمة المائية التقليدية الخالية من التربة (مثل DWC، NFT، الانحسار والتدفق؛ aquaponics بالمعنى الضيق - s. - بالمعنى الضيق). في إطار الزراعة المائية (‘aquaponics sensu lato’ - s.l. - بالمعنى الأوسع، Palm et al. 2018)، يستخدم استخدام التربة الخاملة أو مع إضافة الأسمدة تقنيات البستنة من البستنة، مما يزيد من النطاق المحتمل للأنواع.
في ظل الظروف المائية، يكون للهياكل المكونة للنظم الفرعية تأثير حاسم على معايير نمو النبات. وفقا لوف وآخرون. (2015)، فإن معظم المنتجين أكوابونك تستخدم الطوافة وأنظمة السرير وسائل الإعلام وإلى كمية أقل NFT والأبراج العمودية. درس لينارد وليونارد (2006) نمو الخس البلوط الأخضر (Lactuca sativa) وسجلت العلاقة بين سرير الحصى\ > الطوافة العائمة\ > NFT من حيث تطوير الكتلة الحيوية والعائد بالاشتراك مع سمك القد موراي (Maccullochella peeliii) في أستراليا. اختبرت كناوس آند بالم (2016-2017، بيانات غير منشورة) أنظمة فرعية مائية مختلفة مثل NFT، الطوافة العائمة والحصى الركيزة على نمو النباتات المختلفة في فيشغلاسهاوس في تصميم تجريبي أكوابوني منفصل، مما يتطلب اختبارًا لاحقًا في ظل ظروف مقترنة. ومع زيادة كثافة إنتاج سمك السلور الأفريقي (C. gariepinus، حوالي 20-168 كجم/مسو3/سوب)، فإن معظم المحاصيل المستزرعة مثل الخيار (Cucumis sativus) والريحان (Ocimum basilium) وباك تشوي (Brassica rapa chinensis) تميل إلى النمو بشكل أفضل، على النقيض من نارد ولونارد (2006)، بالحصى و NFT أكوابونيكش (الحصى\ > NFT\ > RAFT؛ Wermter 2016؛ Pribbernow 2016؛ Lorenzen 2017)، والنعناع المغربي «النعناع» (Mentha spicata) أظهر أداء النمو المعاكسة (RAFT = NFT\ > Gravel) مع أعلى أرقام الأوراق في NFT (زيمرمان 2017). وهذا يدل على ميزة من ظروف الحصى ويمكن استخدامها مجازيا أيضا في الأواني النباتية التقليدية مع الركيزة التربة في ظل ظروف أكوابونية مقترنة. تم تصنيف هذا النوع من الأكوابونيات المائية على أنه «البستنة - أكوابونيكش _ (س. ل.) _’ بسبب استخدام ركائز من قطاع البستنة (التربة، ألياف الكوكو، الخث، إلخ). (انظر Palm et al. 2018). ويشمل ذلك جميع تقنيات زراعة النباتات التي تسمح للنباتات بالنمو في الأواني، حيث يمكن اعتبار الركيزة الموجودة في الوعاء نفسه مكافئة لركيزة الحصى الكلاسيكية للأكوابونيكش. وأظهرت البحوث التي أجراها كناوس آند بالم (بيانات غير منشورة) تباينا في نوعية الخضروات التي تزرع عادة وبالتالي ملاءمتها للنمو في هذا النوع من أكوابونيكش مع التربة (الشكل 7-11، الجدول 7-1). في هذا النوع من أكوابونيكش والفاصوليا والخس والحملان والفجل فعلت بشكل جيد.
** الشكل 7.11** تجارب مع مجموعة متنوعة من الخضروات التي تزرع عادة، في ظروف الشتاء في فصل الشتاء 2016/2017 في فيشغلاسهاوس (جامعة روستوك، ألمانيا)
** الجدول 7-1** توصية باستخدام نباتات البستنة في الزراعة المائية باستخدام 50 في المائة من الأسمدة العادية في الأواني ذات التربة
الجدول ثياد tr class = «رأس» Thname/th (ثلات) الاسم/ث من الممكن للأكوابونيك/ال Thmark/th نظام المغذية/ال /tr /thead tbody tr class = «غريب» TDBeans/TD TD إيفاسيولوس الشاملة/ط /td TDYS/TD TD1/td TDextensive/TD /tr tr class = «حتى» TDPEAS/TD TD إيبيسوم ساتيفوم/ط /td تدنو/تد td2/td TDIntensive/TD /tr tr class = «غريب» TDBeet/TD TD iBeta الشائل/ط /td تدنو/تد td2/td TDBOTH/TD /tr tr class = «حتى» TDTOMATOS/TD TD إيزولانوم ليكوبرسيكوم/ط /td تدنو/تد td2.3/td TDBOTH/TD /tr tr class = «غريب» TDLamb الخس /تد TD إيفاليريانيلا الجراد /td TDYS/TD TD1/td TDBOTH/TD /tr tr class = «حتى» TDradish/TD TD إيرافانوس ساتيفوس/ط /td TDYS/TD TD1/td TDBOTH/TD /tr tr class = «غريب» TDwheat/TD TD إتريتيكوم أستيفوم/ط /td تدنو/تد td2/td TDBOTH/TD /tr tr class = «حتى» TDLettuce/TD TD إلكتيكا ساتيفا/ط /td TDYS/TD TD1/td TDIntensive/TD /tr /tbody /الجدول
ويؤثر اختيار النبات (الأنواع والسلالة) وخاصة النظام الفرعي المائي و/أو الركيزة، بما في ذلك الخث، وبدائل الخث، وألياف الكوكو، والسماد العضوي، والطين، وما إلى ذلك، أو مزيج منها (انظر Somerville et al. 2014) تأثيرا كبيرا على النجاح الاقتصادي للمشروع. ويجب اختبار كفاءة بعض الركائز في الوحدات الفرعية المائية لقاع الوسائط (مثل استخدام الرمل (McMurtry et al. 1990، 1997) والحصى (Lennard and Leonard 2004) والبيرلايت (Tyson et al. 2008). وقد وصف سومرفيل وآخرون (2014) استخدام ركائز أخرى من قاع وسائل الإعلام مثل الحصى البركانية أو الصخور (tuff/tufa)، والحصى الجيري، وحصى قاع النهر، وحجر الخفاف، واللدائن المعاد تدويرها، والركائز العضوية مثل ألياف جوز الهند، ونشارة الخشب، وطحلب الخث، وجذع الأرز. ومع ذلك، فإن الدراسات المقارنة النوعية مع التوصيات نادرة جدا وموضوعا للبحث في المستقبل.
#7.7.4 بوليبونيات
يمكن أن يؤدي الجمع بين الكائنات الحية المائية المختلفة في نظام أكوابوني واحد إلى زيادة إجمالي الغلة. طبقت نايجل لأول مرة (1977)، هذا المبدأ إنتاج الأنواع المتعددة من مصطلح متعدد الاستزراع جنبا إلى جنب مع أكوابونيكش في أنظمة مقترنة باسم «بوليبوني» (متعدد الاستزراع المائي + أكوابونيكش) من قبل كناوس و بالم (2017ب). وعلى غرار IMTA (الاستزراع المائي المتعدد التغذية المتكاملة)، توسع البوليبونيات تنوع أنظمة الإنتاج. ولاستخدام أنواع متعددة في نظام واحد مزايا وعيوب على حد سواء، ذلك أن (أ) التنويع يسمح للمنتج بالاستجابة لطلبات السوق المحلية، ولكن (ب) من ناحية أخرى، ينتشر التركيز على عدد من المنتجات، الأمر الذي يتطلب قدرا أكبر من المهارات والإدارة الأفضل. المعلومات المنشورة عن البوليبونيات نادرة. ومع ذلك، أفاد ساس وفيتزسيمونز (2013) عن تحسن نمو نباتات الخس والملفوف الصيني والباكتشوي في الاستزراع المتعدد مع روبيان المياه العذبة (Macrobrachium rosenbergiii) والبلطي النيلي (O. niloticus) في أكوابونيكا. وصف ألبرتس هوباتش وآخرون (2017) زراعة جراد البحر النبيل (Astacus Astacus)، وباس مخطط هجين (Morone saxatilis x M. chrysops)، والطحالب الدقيقة (Nannochloropsis limnetica) والجرجير (Nasurtium officinale)، حيث كان نمو جراد البحر أعلى مما كان متوقعا، تتغذى على جذور الجرجير، و براز السمك و اتباع نظام غذائي مصمم بواسطة بايكبيرس.
وأظهرت التحريات الأولية في جامعة روستوك اختلافات في نمو النبات في وحدتين متطابقتين مع 25msup2/sup مع إنتاج سمك السلور الأفريقي (Clarias gariepinus) والنيل Tilapia (Oreochromis niloticus، Palm وآخرون 2014ب). كانت غلة النبات من الخس (Lactuca sativa) وفواكه الخيار (Cucumis sativus) أفضل بكثير في تركيبة مع O. niloticus. وشهد هذا التأثير أيضا كناوس وبالم (2017a) مع محصول أعلى 2.5 أضعاف في الريحان (Ocimum basilium) وزيادة بمقدار مرتين الكتلة الحيوية من البقدونس (Petroselinum crispum) جنبا إلى جنب مع O. niloticus. وأظهرت مقارنة أخرى بين O. niloticus والشبوط الشائع (Cyprinus carpio) وجود كتلة حيوية إجمالية أعلى مرتين لكل نبات (g plantsup-1/sup) من الطماطم (Solanum lycopersicom) مع البلطي وزيادة طفيفة في الكتلة الحيوية الإجمالية للخيار (Cucumis sativus) مع سمك الشبوط، ومع ذلك مع ارتفاع خيار فاكهة الوزن في O. niloticus وحدة أكوابونك (كناوس ونخيل 2017b). وكان محصول النعناع (Mentha x piperita) أعلى بمقدار 1.8 مرة تقريبا في وحدة البلطي، ولكن البقدونس كان أعلى بمقدار 2.4 مرة مع الكارب (Knaus et al. 2018a). وتبعت نتائج هذه التجارب ترتيب نمو النبات: O. niloticus\ > C. carpio\ > C. gariepinus, في حين أظهر نمو الأسماك ترتيبا عكسيا مع: C. gariepinus\ > O. niloticus\ > C. carpio.
ووفقا لهذه النتائج، فإن اختيار الأسماك يؤثر على محصول النبات ومزيج من أنواع الأسماك المختلفة، كما أن أداء نموها يسمح بتعديل الكائنات المائية المقترنة مع محصول الأسماك والنباتات المثلى. خلال التجارب المتتالية (O. niloticus فقط، C. gariepinus فقط)، لوحظ ارتفاع العائد من الكتلة الحيوية من الريحان (O. basilicum) بنسبة 20.44٪ (فرق نمو النبات - PGD) لـ O. niloticus على النقيض من العائد الريحان مع C. gariepinus (كناوس وآخرون 2018b). وهكذا، O. niloticus يمكن استخدامها لزيادة العائد النباتي في نظام C. gariepinus العام. وهذا ما يسمى تأثير التعزيز من قبل Tilapia يعزز الناتج الإجمالي لنظام الإنتاج ويعوض i) نمو النبات الأفقر مع ارتفاع نمو الأسماك من C. gariepinus وكذلك ii) نمو الأسماك الأفقر في O. niloticus مع زيادة في الغلة النباتية. تم افتتاح أول مزرعة للبلبونيات التجارية في بالي، إندونيسيا، لإنتاج البلطي جنبا إلى جنب مع سمك السلور الآسيوي (Clarias batrachus) والمنتجات الزراعية التقليدية.