Aqu @teach: مقدمة في تكنولوجيا أكوابونك
و اليوم, و نتيجة لل نمو السكاني السريع, و زيادة الاحتياجات الغذائية, و التحضر, تتناقص مساحة الأراضي الزراعية بسرعة و تتعرض محيطاتنا لل صيد المفرط. ولتلبية الطلبات المستقبلية على الغذاء، هناك حاجة إلى تكنولوجيات إنتاج الأغذية المبتكرة والموفرة للمساحة والإيكولوجية. Aquaponics هو نظام متعدد الاستزراع (نظام متكامل متعدد التغذية) يتكون من تقنيتين: الاستزراع المائي (مزرعة سمكية) وزراعة الخضروات الخالية من التربة (المائية). الهدف الرئيسي من الأحياء المائية هو إعادة استخدام المغذيات الموجودة في علف الأسماك والبراز من أجل زراعة المحاصيل (Graber & Junge 2009؛ Lennard & Leonard 2004؛ Lennard & Lennard & ليونارد 2006; راكوسي * وآخرون 2003). إن دمج نظامين في نظام واحد يزيل بعض العوامل غير المستدامة لإدارة الاستزراع المائي والنظم المائية بشكل مستقل (Somerville et al. 2014).
الشكل 1: تدفقات المواد الأساسية في نظم الاستزراع المائي (أ)، المائية (ب)، المائية (ج)
يمكن استخدام براز الأسماك من قبل النباتات إما مباشرة أو بعد تحويل البكتيريا الأمونيا إلى النتريت والنترات. يضيف علف الأسماك إمدادًا مستمرًا من المغذيات إلى النباتات، وبالتالي يلبي الحاجة إلى أي تصريف واستبدال محاليل المغذيات المستنفدة أو، في حالة الأنظمة التي يتم تشغيلها على نطاق واسع، تعديل المحاليل كما هو الحال في الزراعة المائية. ومع انخفاض الحاجة إلى شراء سماد إضافي للمحصول النباتي، تزداد إمكانات الربح للنظام. وتعد أكوابونيكش ممارسة زراعية سريعة الظهور تتيح بالتالي سلسلة من الفوائد المحتملة؛ غير أن هناك أيضا أوجه ضعف رئيسية في هذا النظام المحتمل للإنتاج الزراعي المستدام (الجدول 1).
الجدول 1: فوائد وأوجه الضعف في علم الأحياء المائية (غواص 2006؛ جولي *وآخرون 2015؛ سومرفيل *وآخرون. 2014 https://learn.farmhub.ag/resources/small-scale-aquaponic-food-production/
الفوائد | نقاط الضعف |
---|---|
حفظ الموارد المائية الاستخدام الفعال لمصادر المغذيات (علف الأسماك)إعادة تدوير الموارد غير المتجددة (مثل الفوسفور والبوتاسيوم) وكذلك الموارد المتجددة، وإن كانت نادرة (مثل المياه) عدم استخدام مبيدات الأعشاب الكيميائية أو المبيدات الحشرية، لأن إعادة تدوير المياه داخل النظام يعوق استخدامها بسبب آثارها الضارة سواء على الأسماك أو على النباتات الاستخدام المحدود جدا لمبيدات الآفات ذات المنشأ البيولوجي مستوى أعلى من الأمن البيولوجي وعدد أقل من الملوثات انخفاض تكاليف التشغيل (مقارنة بالاستزراع المائي أو الزراعة المائية بشكل منفصل) يمكن استخدامها على الأراضي غير الصالحة للزراعة مواد البناء والمعلومات متاحة على نطاق واسع يمكن تشغيلها في مناخات مختلفة وفي المواقع الريفية والحضرية على حد سواء، مما يتيح إنتاج الأغذية الأسرية أو المحاصيل النقدية يمكن أن يزيد من إنتاجية المساحة المتاحة، لأنه يمكن حصاد محصولين من نفس المساحة السطحية (إذا تم وضع خزانات الأسماك تحت وحدة الإنتاج النباتي) | بدء التشغيل هو أكثر تكلفة بالمقارنة مع التكنولوجيات الأخرى ومن الضروري معرفة شاملة للكائنات الحية (الأسماك والنباتات والبكتيريا) المعنية يمكن أن تكون متطلبات الأسماك والنباتات مختلفة، ولا يمكن تلبيتها في جميع المواقع دون استثمار كبير في تكنولوجيات الاحتباس الحراري الإدارة اليومية ضرورية وهو يتطلب الكهرباء، وتوريد الشتلات والإصبعيات (الأسماك الصغيرة) وفي معظم البلدان الأوروبية, فإن الوضع القانوني لل أحياء المائية غير و اضح (النشاط التجاري, النشاط الزراعي) |
ومن الناحية النظرية، يمكن لهذا المفهوم أن يسهم، على الصعيدين الإقليمي والعالمي، في حل بعض المشاكل الحاسمة التي يواجهها كوكبنا: توافر مياه الشرب والري واستخدامها، وتلوث المياه السطحية من خلال الزراعة الحيوانية، وإدارة موارد الأسمدة غير المتجددة. ومع ذلك، لا يزال هناك العديد من العقبات النظرية والعملية التي تحول دون توسيع هذه التكنولوجيا الواعدة.
وهكذا، تميل الأحياء المائية إلى أن تكون طريقة إيكولوجية وصديقة للمناخ لإنتاج أغذية مغذية، وفي الوقت نفسه، لتلبية طلب المستهلكين على نمط حياة مستدام وصحي. و إذا لم يكن الاستثمار مرتفعا لل غاية, فإن علم الأحياء المائية يعتبر مثاليا لل بلدان النامية لأن الأسماك توفر البروتين الذي تشتد الحاجة إليه و مصدرا ثانيا لل دخل. ويمكن زراعة المحاصيل النقدية العالية القيمة، مثل الخضروات، باستخدام الأكوابونيات المائية في المناطق التي لا يمكن أن تنتج فيها أساليب الزراعة التقليدية سوى الحبوب. لأن النظام عادة ما يكون محاطًا بالاحتباس الحراري، فإن الأكوابونيكش مقاوم للتغيرات المناخية والطقس. ومع ذلك، تم أيضا تنفيذ أكوابونيكش بنجاح في الهواء الطلق. للحصول على خيار أقل تكلفة، يمكن تغطية النباتات بسقف بسيط (يوفر المأوى من الطقس العاصف ويمنع وصول الطيور والحيوانات الأخرى) بدلا من الاحتباس الحراري الكامل. و هذا أمر قابل لل استمرار بصفة خاصة بالنسبة لل دول النامية في المناطق المدارية. وعلى الرغم من مواطن الضعف، يعتقد أن الزراعة المائية تصبح طريقة إنتاج مستقبلية للأغذية المزروعة محليا، على سبيل المثال في بيئة حضرية مزودة بوحدات إنتاج أصغر مصممة للمنازل والمطاعم. و هناك حاجة إلى البحث و التعليم من أجل تطوير هذه التكنولوجيا الناشئة. وعلى وجه الخصوص، هناك حاجة إلى البحوث لتحسين نظام الإنتاج من أجل الإنتاج الآمن والاقتصادي. هذه التقنية تفتح آفاقا جديدة لخلق «وظائف خضراء» جديدة. وسيتطلب العدد المتزايد من المزارع المائية نشوء مهنة جديدة: المزارع المائية (Graber et al. 2014a).
*حقوق الطبع والنشر © شركاء مشروع Aqu @teach. Aqu @teach هي شراكة استراتيجية إيراسموس في التعليم العالي (2017-2020) بقيادة جامعة غرينتش، بالتعاون مع جامعة زيوريخ للعلوم التطبيقية (سويسرا)، والجامعة التقنية في مدريد (إسبانيا)، وجامعة ليوبليانا ومركز ناكلو التقني الحيوي (سلوفينيا) . *