12.4 मारापोनिक्स और हेलोपोनिक्स

हालांकि मीठे पानी एक्वापोनिक्स सबसे व्यापक रूप से वर्णित और अभ्यास एक्वापोनिक तकनीक है, खाद्य उत्पादन (कृषि और जलीय कृषि) के लिए मीठे पानी के संसाधन तेजी से सीमित हो रहे हैं और दुनिया के कई हिस्सों में मिट्टी लवणता उत्तरोत्तर बढ़ रही है (Turcios और Papenbrock 2014)। इसने वैकल्पिक जल स्रोतों (जैसे अत्यधिक नमकीन पानी के साथ-साथ समुद्री जल के लिए खारा) और यूरोहालिन या नमक पानी की मछली, हेलोफिटिक पौधों, समुद्री शैवाल और कम नमक-सहिष्णु ग्लाइकोफाइट्स (जोस्टिंग एट अल। 2016) के उपयोग में वृद्धि हुई है। यह ध्यान रखना दिलचस्प है कि जब भूमिगत जल में खारा की मात्रा केवल 0.93% दुनिया के कुल जल संसाधनों का 12,870,000 kmsup3/sup पर अनुमान लगाया गया है, यह भूमिगत मीठे पानी के भंडार (10,530,000 kmsup3/sup) से अधिक है जो सभी ताजे पानी के भंडार का 30.1% बनाता है (Appelbaum और Kotzen 2016)।

एक्वापोनिक्स में नमकीन पानी का उपयोग अपेक्षाकृत नया विकास है और अधिकांश नए विकास के साथ ही फर्म के स्तर पर प्रकारों की श्रेणी/पदानुक्रम का वर्णन करने के लिए उपयोग की जाने वाली शर्तों को स्थापित करने की आवश्यकता होती है। अपने संक्षिप्त इतिहास में, मैरापोनिक्स (यानी समुद्री एक्वापोनिक्स) शब्द समुद्री जल एक्वापोनिक्स (एसए) के लिए गढ़ा गया है, दूसरे शब्दों में, समुद्री जल के साथ-साथ खारे पानी (गनिंग एट अल। 2016) का उपयोग करने वाली प्रणालियों। ये प्रणालियां मुख्य रूप से तटीय स्थानों में और एसए के मामले में, समुद्री जल स्रोत के करीब स्थित हैं। लेकिन मछली के साथ-साथ पौधे भी होते हैं जो एक्वापोनिक इकाइयों में बढ़ते हैं और इसका उपयोग किया जा सकता है जहां पानी की लवणता का स्तर भिन्न होता है। इस प्रकार जब यह समुद्री जल एक्वापोनिक्स के लिए ‘मैरापोनिक्स’ शब्द का उपयोग करने के लिए व्युत्पत्ति भावना बनाता है, तो यह इस शब्द का उपयोग करके खारे पानी के एक्वापोनिक्स को कम समझ में आता है। इस प्रकार हम सुझाव देते हैं कि एक्वापोनिक लेक्सिकॉन में एक नया शब्द जोड़ा जाना चाहिए और यह ‘हेलोपोनिक्स’ है, जो लैटिन शब्द हेलो से प्राप्त होता है जिसका अर्थ नमक होता है और प्रत्यय पोनिक्स के साथ संयोजन होता है। इस प्रकार मैरापोनिक्स समुद्री जलीय पौधों (जैसे समुद्री समुद्री समुद्री समुद्री समुद्री शैवाल, समुद्री शैवाल और समुद्री जल halophytes) के हाइड्रोपोनिक उत्पादन के साथ समुद्री मछली, समुद्री क्रस्तासेअन्स, समुद्री मोलस्क, आदि के जलीय उत्पादन के संयोजन के साथ एक ऑन-लैंड एकीकृत मल्टीट्रॉफिक जलीय कृषि (आईएमटीए) प्रणाली है समुद्री जलीय पौधों (जैसे समुद्री समुद्री समुद्री शैवाल, समुद्री शैवाल और समुद्री शैवाल halophytes) समुद्री शैवाल halophytes) समुद्री शैवाल) समुद्री शैवाल का उपयोग कर शक्ति समुद्री जल (लगभग 35,000 पीपीएम [35 जी/एल])। हालांकि सैलिनिटी की एक श्रृंखला में समुद्री स्तर के नीचे खारा पानी का उपयोग करने वाले एक्वापोनिक सिस्टम को हेलोपोनिक्स (थोड़ा नमकीन पानी -1000 से 3000 पीपीएम [1-3 जी/एल] कहा जाना चाहिए, मामूली खारा 3000-10,000 पीपीएम [3-10 जी/एल] और उच्च लवणता 10,000-35,000 पीपीएम [10—35 जी/एल])। ये प्रणालियां जलीय पौधों के हाइड्रोपोनिक उत्पादन के साथ जलीय उत्पादन के संयोजन वाली भूमि आईएमटीए सिस्टम भी हैं, लेकिन मछली और पौधों दोनों को अनुकूलित या खारे पानी के रूप में अच्छी तरह से विकसित किया जाता है।

हालांकि मैरापोनिक्स की अवधारणा बहुत नई है, ऑन-लैंड समुद्री शैवाल में रुचि आधारित एकीकृत मैरीकल्चर 1 9 70 के दशक में दिखाई देने लगी, जो प्रयोगशाला-पैमाने से शुरू होती है और फिर आउटडोर पायलट-स्केल परीक्षणों में फैली हुई है। जल्द से जल्द प्रयोगात्मक अध्ययन में से कुछ में, Langton एट अल। (1977) सफलतापूर्वक लाल समुद्री शैवाल के विकास का प्रदर्शन किया, Hypnea musciformis, शंख संस्कृति प्रवाह के साथ टैंक में सुसंस्कृत। वैकल्पिक रूप से, फसलों कि आम तौर पर ग्लाइकोफाइट्स के रूप में वर्गीकृत किया जाएगा, इस तरह के आम टमाटर के रूप में (Lycopersicon esculentum), चेरी टमाटर (Lycopersicon esculentum वर। Cerasiforme) और तुलसी (Ocimum basilicum), 4 जी/एल (4000 पीपीएम) लवणता तक उल्लेखनीय सफल उत्पादन स्तर प्राप्त कर सकते हैं और अक्सर नमक सहिष्णुता के निम्न मध्यम स्तर होने के रूप में जाना जाता है (सच halophytes के साथ भ्रमित नहीं होना, जो उच्च salinities के लिए प्रतिरोधी हैं)। अन्य फसलों कि कम मध्यम salinities सहिष्णु हैं शलजम, मूली, सलाद, मीठे आलू, व्यापक सेम, मक्का, गोभी, पालक, शतावरी, बीट, स्क्वैश, ब्रोकोली और ककड़ी (Kotzen और Appelbaum 2010; Appelbaum और Kotzen 2016) शामिल हैं। उदाहरण के लिए, Dufault एट अल। (2001) और Dufault और Korkmaz (2000) झींगा अपशिष्ट के साथ प्रयोग (झींगा मल पदार्थ और विघटित फ़ीड) ब्रोकोली के लिए एक उर्वरक के रूप में (Brasica oleracea italica) और घंटी काली मिर्च (Capsicum annuum) उत्पादन, क्रमशः। हालांकि उनके अध्ययन ने मैरापोनिक तकनीकों का उपयोग नहीं किया, लेकिन उनमें पौधों को शामिल किया जो आमतौर पर एक्वापोनिक (मीठे पानी) तकनीकों का उपयोग करके उगाए जाते हैं। इसलिए, उनके लवणता सहिष्णुता स्तरों के कारण, इन फसलों में कम से मध्यम salinities का उपयोग करते हुए हेलोपोनिक प्रणालियों में उत्पादन के लिए उम्मीदवार प्रजाति के रूप में भारी क्षमता है।

हाल ही में, कई अध्ययनों से पता चला है कि हाइड्रॉपोनिक तकनीकों का उपयोग करके समुद्री प्रणालियों से जलीय अपशिष्ट जल के साथ हेलोफाइट्स को सफलतापूर्वक सिंचित किया जा सकता है या एक पुनर्संचारी जलीय कृषि प्रणाली (आरएएस) के हिस्से के रूप में। वालर एट अल। (2015) ने यूरोपीय समुद्र बास (D labrax) के लिए रास (16 पीएसयू लवणता [16,000 पीपीएम]) तीन हलोफिटिक पौधों के हाइड्रोपोनिक उत्पादन के माध्यम से पोषक तत्व रीसाइक्लिंग की व्यवहार्यता का प्रदर्शन किया: Tripolium pannonicum (समुद्र aster), Plantago coronopus (buck plantain सींग) और _ सैलिकॉर्निया डोलिस्टोचाचा_ (लंबे समय तक ग्लासवॉर्ट)।

अब तक किए गए मैरापोनिक कार्य के बहुमत में दो ट्रॉफिक स्तरों के एकीकरण शामिल हैं - पौधें/शैवाल और मछली। हालांकि, दो से अधिक ट्राफिक स्तरों को शामिल करने वाली एक प्रणाली का एक उदाहरण Neori एट अल द्वारा किए गए एक प्रयोग में देखा जा सकता है। (2000), जिन्होंने जापानी एब्लोन (हैलियोटिस डिस्कस हन्नई), समुद्री शैवाल (उलवा लैक्टुका और ग्रेसिलिया कॉन्फर्टा) और गोली खिलाया गिल्टहेड ब्रीम (Sparus aurata)। इस प्रणाली में अनफ़िल्टर्ड समुद्री जल (2400 एल/दिन) दो मटंकी के लिए पंप और एक मछली टैंक के माध्यम से सूखा और अंत में एक समुद्री शैवाल फिल्ट्रेशन/उत्पादन इकाई के माध्यम से समुद्र में वापस छुट्टी दे दी जाने से पहले शामिल थे। फ़िल्टर फीडिंग मोलस्क का उपयोग ऐसी प्रणाली में भी किया जा सकता है। Kotzen और Appelbaum (2010) और Appelbaum और Kotzen (2016) पीने योग्य पानी और मामूली नमकीन पानी (4187-6813 पीपीएम) का उपयोग कर आम सब्जियों के विकास की तुलना में और पाया कि तुलसी (Ocimum basilicum), अजवाइन (Apium graveolens), लीक (allium amperasum amperasum porm), सलाद पत्ता (Lactuca sativa — विभिन्न प्रकार), स्विस चार्ड (Beta vulgaris। ‘सिकला’), वसंत प्याज (allium cepa) और watercress (Nasturtium officinale) बहुत अच्छी तरह से प्रदर्शन किया।

मारापोनिक्स (एसएएस) और हेलोपोनिक्स पारंपरिक फसल और मछली उत्पादन विधियों पर कई फायदे प्रदान करते हैं। क्योंकि वे नमकीन पानी (खारा करने के लिए समुद्री) का उपयोग करते हैं, इसलिए मीठे पानी पर कम निर्भरता होती है, जो दुनिया के कुछ हिस्सों में बहुत सीमित संसाधन बन गया है। यह आम तौर पर एक नियंत्रित वातावरण में अभ्यास किया जाता है (उदाहरण के लिए एक ग्रीनहाउस; नियंत्रित प्रवाह दर टैंक) गहन उत्पादन के लिए बेहतर अवसर प्रदान करते हैं। कई मैरापोनिक और हेलोपोनिक सिस्टम कार्बनिक और/या मैकेनिकल बायोफिल्टर के साथ आरएएस बंद कर दिए जाते हैं और बाद में, पानी का पुन: उपयोग अधिक होता है, अपशिष्ट जल प्रदूषण बहुत कम हो जाता है या समाप्त हो जाता है, और दूषित पदार्थों को हटा दिया जाता है या इलाज किया जाता है। यहां तक कि सिस्टम जो आरएएस नहीं हैं, वे निर्वहन से पहले अपशिष्ट जल में अतिरिक्त पोषक तत्वों को काफी कम कर सकते हैं। इसके अतिरिक्त, गैर-रास मैरापोनिक और हेलोपोनिक प्रणालियों में दूषित पदार्थों की घटना को स्वाभाविक रूप से होने वाले दूषित पदार्थों के निम्न स्तर वाले पानी के उपयोग के माध्यम से कम या समाप्त किया जा सकता है और विकल्प एक्वाफ़ीड्स का उपयोग किया जा सकता है जिनमें डाइऑक्सिन या पीसीडी नहीं होते हैं (जैसे मैक्रोएल्गे से बने उपन्यास फ़ीड)। पानी की गुणवत्ता में यह सुधार रोग की घटना की संभावना को कम करता है और इसलिए एंटीबायोटिक उपयोग की आवश्यकता बहुत कम हो जाती है। उनकी बहुमुखी विन्यास और कम पानी की आवश्यकताओं के कारण, maraponics और haloponics सफलतापूर्वक शुष्क रेगिस्तान (Kotzen और Appelbaum 2010) के लिए उपजाऊ तटीय क्षेत्रों से सेटिंग्स की एक विस्तृत विविधता में लागू किया जा सकता है, साथ ही शहरी या पेरी-शहरी बस्तियों में। एक और संभावित लाभ यह है कि इन प्रणालियों के लिए उपयुक्त कई प्रजातियों में उच्च वाणिज्यिक मूल्य है। उदाहरण के लिए, यूरोहालिन यूरोपीय समुद्री बास (Dicentrarchus labrax) और गिल्टहेड समुद्र ब्रीम (Sparus aurata) क्रमशः €9/किग्रा और €6/किग्रा का बाजार मूल्य ला सकता है। इसके अतिरिक्त, खाद्य हेलोफाइट्स में एक उच्च बाजार मूल्य होता है, जिसमें समुद्र-एग्रेटी (Salsola soda) होता है, उदाहरण के लिए, €4—€4.5/किग्रा और मार्श नमूना (Salicornia europaea) का बाजार मूल्य सुपरमार्केट में €18/किग्रा पर बेच रहा है।

इसीलिए प्रमाण सम्मोहक है मारापोनिक्स और हेलोपोनिक्स एक गतिशील और तेजी से बढ़ते क्षेत्र प्रदान करते हैं जिसमें समुदायों को कई सेवाएं प्रदान करने की क्षमता होती है, जिनमें से कई इस प्रकाशन में कहीं और खोजे जाते हैं।