12.4 Maraponiki na Haloponiki

Ingawa aquaponics ya maji safi ni mbinu inayoelezwa sana na inayofanywa kwa maji, rasilimali za maji safi kwa ajili ya uzalishaji wa chakula (kilimo na ufugaji wa samaki) zinazidi kuwa mdogo na chumvi ya udongo inaongezeka kwa kasi katika sehemu nyingi za dunia (Turcios na Papenbrock 2014). Hii imesababisha kuongezeka kwa riba na/au kuhamia kuelekea vyanzo mbadala vya maji (k.m. brackish kwa maji yenye chumvi pamoja na maji ya bahari) na matumizi ya euryhaline au samaki ya maji ya chumvi, mimea ya halophytic, mwani na glycophytes ya chini ya chumvi (Joesting et al. 2016). Inashangaza kutambua kwamba wakati kiasi cha chumvi katika maji ya chini ya ardhi kinakadiriwa kuwa 0.93% ya jumla ya rasilimali za maji duniani kwa 12,870,000 kmsup3/sup, hii ni zaidi ya hifadhi ya chini ya ardhi ya maji safi (10,530,000 kmsup3/sup) ambayo hufanya 30.1% ya hifadhi zote za maji safi (Appelbaum na Kotzen 2016).

Matumizi ya maji ya salini katika aquaponics ni maendeleo mapya na kama ilivyo na maendeleo mapya zaidi maneno yaliyotumiwa kuelezea mbalimbali/uongozi wa aina yanahitaji kuanzishwa kwa kiwango kikubwa. Katika historia yake fupi, maraponics neno (yaani aquaponics ya baharini) limeundwa kwa ajili ya aquaponics ya maji ya bahari (SA), kwa maneno mengine, mifumo inayotumia maji ya bahari pamoja na maji ya brackish (Gunning et al. 2016). Mifumo hii iko hasa kwenye ardhi, katika maeneo ya pwani na katika kesi ya SA, karibu na chanzo cha maji ya bahari. Lakini kuna samaki pamoja na mimea inayokua na inaweza kutumika katika vitengo vya aquaponic ambako viwango vya chumvi vya maji vinatofautiana. Hivyo wakati inafanya maana ya etymological kutumia neno ‘maraponics’ kwa ajili ya aquaponics ya maji ya bahari, haina maana kidogo kwa muda mrefu maji ya brackish kwa kutumia neno hili. Hivyo tunashauri kwamba neno jipya linahitaji kuongezwa kwa lexicon ya aquaponic na hii ni ‘haloponics’, inayotokana na neno la Kilatini halo linalomaanisha chumvi na kuchanganya hili na ponics ya suffix. Hivyo maraponics ni juu ya ardhi jumuishi aquaculture multitrophic (IMTA) mfumo kuchanganya uzalishaji wa majini ya samaki baharini, crustaceans ya baharini, konokono ya baharini, nk na uzalishaji wa hydroponic wa mimea ya majini ya baharini (kwa mfano magugu ya bahari, mwani wa baharini na halophytes ya maji ya bahari) kwa kutumia bahari nguvu maji ya bahari (takriban 35,000 ppm [35 g/L]). Hata hivyo mifumo ya aquaponic inayotumia maji ya chumvi chini ya viwango vya bahari katika aina mbalimbali za chumvi inapaswa kuitwa haloponiki (maji kidogo ya chumvi —1000 hadi 3000 ppm [1—3 g/l], kiasi cha chumvi 3000—10,000 pppm [3—10 g/l] na chumvi ya juu 10,000—35,000 ppm [10—35 g/l]). Mifumo hii pia ni mifumo ya IMTA ya ardhi inayochanganya uzalishaji wa majini na uzalishaji wa hydroponic wa mimea ya majini, lakini samaki na mimea yote huchukuliwa au kukua vizuri katika kile kinachoweza kuitwa maji ya brackish.

Ingawa dhana ya maraponics ni mpya sana, maslahi ya juu ya ardhi baharini jumuishi mariculture ilianza kuonekana katika miaka ya 1970, kuanzia kiwango cha maabara na kisha kupanua kwa majaribio ya nje ya majaribio. Katika baadhi ya masomo ya kwanza ya majaribio, Langton et al. (1977) ilifanikiwa kuonyesha ukuaji wa mwani nyekundu, Hypnea musciformis, iliyopandwa katika mizinga na utamaduni wa samakigamba. Njia nyingine, mazao ambayo kwa kawaida kuwa classed kama glycophytes, kama vile nyanya ya kawaida (Lycopersicon esculentum), nyanya cherry (Lycopersicon esculentum var. Cerasiforme) na Basil (Ocimum basilicum), inaweza kufikia viwango vya uzalishaji vinavyofanikiwa sana hadi 4 g/L (4000 ppm) na mara nyingi hujulikana kama kuwa na viwango vya chini vya wastani vya uvumilivu wa chumvi (sio kuchanganyikiwa na halophytes ya kweli, ambayo yanakabiliwa na chumvi za juu). Mazao mengine ambayo yanavumilia chumvi ya chini ya wastani ni pamoja na turnip, figili, lettuce, viazi vitamu, maharagwe mapana, mahindi, kabichi, mchicha, avokado, beets, boga, broccoli na tango (Kotzen na Appelbaum 2010; Appelbaum na Kotzen 2016). Kwa mfano, Dufault et al. (2001) na Dufault na Korkmaz (2000) majaribio na taka uduvi (uduvi faecal jambo na kuoza kulisha) kama mbolea kwa broccoli (Brassica oleracea italica) na pilipili kengele (Capsicum annuum) uzalishaji, kwa mtiririko huo. Ingawa masomo yao hayakutumia mbinu za maraponic, walihusisha mimea ambayo kwa kawaida hupandwa kwa kutumia mbinu za maji ya maji safi. Kwa hiyo, kutokana na viwango vyao vya uvumilivu wa salinity, mazao haya yana uwezo mkubwa kama aina ya mgombea wa uzalishaji katika mifumo ya haloponic kwa kutumia chumvi za chini hadi za kati.

Hivi karibuni, tafiti kadhaa zimeonyesha kuwa halophytes zinaweza kufanikiwa kwa umwagiliaji na maji machafu ya maji kutoka kwa mifumo ya baharini kwa kutumia mbinu za hydroponic au kama sehemu ya mfumo wa kurejesha maji ya maji (RAS). Waller et al. (2015) alionyesha uwezekano wa kuchakata virutubisho kutoka maji ya chumvi (16 psu salinity [16,000 ppm]) RAS kwa bahari bass Ulaya (D. labrax) kupitia uzalishaji wa hydroponic wa mimea mitatu halophytic: Tripolium pannonicum (bahari aster), Plantago coronopus (pembe ndizi) na _ Salicornia dolichostachya_ (kwa muda mrefu glasswort spiked).

Wengi wa kazi ya maraponic uliofanywa hadi sasa inahusisha ushirikiano wa viwango viwili vya trophic — mimea/mwani na samaki. Hata hivyo, mfano wa mfumo wa kuchanganya ngazi zaidi ya mbili trophic inaweza kuonekana katika majaribio uliofanywa na Neori et al. (2000), ambaye iliyoundwa mfumo mdogo kwa ajili ya utamaduni kubwa ya ardhi makao ya Kijapani abalone (Haliotis discus hannai), magugu ya bahari (Ulva lactuca na Gracilaria conferta) na pellet-kulishwa gilthead bream (Sparus aurata). Mfumo huu ulikuwa na maji ya bahari yasiyochafuliwa (2400 L/siku) yaliyopigwa kwa mizinga miwili ya abalone na kuvuliwa kupitia tank ya samaki na hatimaye kupitia kitengo cha kuchuja mwani/uzalishaji kabla ya kuruhusiwa kurudi baharini. Filter kulisha molluscs pia inaweza kutumika katika mfumo kama huo. Kotzen na Appelbaum (2010) na Appelbaum na Kotzen (2016) walilinganisha ukuaji wa mboga za kawaida kwa kutumia maji ya potable na maji ya chumvi kiasi (4187—6813 ppm) na kugundua kwamba basil (Ocimum basilicum), celery (Apium graveolens), vitunguu (Allium ampeloprasum porrum), lettuce (Lactuca sativa — mbalimbali aina), Uswisi chard (Beta vulgaris. ‘Cicla’), vitunguu vya spring (Allium cepa) na watercress (Nasturtium officinale) vilifanya vizuri sana.

Maraponics (SAS) na haloponics hutoa faida kadhaa juu ya mazao ya jadi na mbinu za uzalishaji wa samaki. Kwa sababu wanatumia maji ya salini (baharini kwa brackish), kuna utegemezi mdogo juu ya maji safi, ambayo katika baadhi ya maeneo ya dunia imekuwa rasilimali ndogo sana. Ni kawaida mazoezi katika mazingira kudhibitiwa (kwa mfano chafu; kudhibitiwa mtiririko mizinga) kutoa fursa bora kwa ajili ya uzalishaji kubwa. Mifumo mingi ya maraponic na haloponic imefungwa RAS na biofilters hai na/au mitambo na hatimaye, matumizi ya maji ni ya juu, uchafuzi wa maji machafu hupunguzwa au kuondolewa, na uchafu huondolewa au kutibiwa. Hata mifumo ambayo si RAS inaweza kupunguza kiasi kikubwa virutubisho katika maji machafu kabla ya kutokwa. Zaidi ya hayo, tukio la uchafuzi katika mifumo isiyo ya RAS maraponi na haloponic inaweza kupunguzwa au kuondolewa kupitia matumizi ya maji yaliyo na viwango vya chini vya uchafuzi wa asili na matumizi ya aquafeeds mbadala ambazo hazina dioxini au PCD (k.m. chakula cha riwaya kilichotengenezwa kutoka kwa macroalgae). Uboreshaji huu wa ubora wa maji hupunguza uwezekano wa kutokea kwa ugonjwa na haja ya matumizi ya antibiotiki kwa hiyo imepunguzwa sana. Kutokana na Configuration yao hodari na mahitaji ya chini ya maji, maraponics na haloponics zinaweza kutekelezwa kwa ufanisi katika mazingira mbalimbali, kutoka maeneo yenye rutuba ya pwani hadi jangwa kame (Kotzen na Appelbaum 2010), pamoja na katika makazi ya miji au mijadala. Faida nyingine inayoweza kutokea ni kwamba spishi nyingi zinazofaa kwa mifumo hii zina thamani kubwa ya kibiashara. Kwa mfano, bass ya bahari ya Ulaya ya euryhaline (Dicentrarchus labrax) na bream ya bahari ya gilthead (Sparus aurata) inaweza kupata bei ya soko ya €9/kg na €6/kg, kwa mtiririko huo. Zaidi ya hayo, halophytes za chakula huwa na bei kubwa ya soko, huku bahari-agretti (Salsola soda), kwa mfano, kuwa na bei ya soko ya €4-€4.5/kg na samfire ya marsh (Salicornia europae) ikiuza kwa €18/kg katika maduka makubwa.

Kwa hiyo ushahidi ni wa kulazimisha. Maraponiki na haloponics hutoa uwanja wenye nguvu na unaokua kwa kasi ambao una uwezo wa kutoa huduma kadhaa kwa jamii, nyingi ambazo zinachunguzwa mahali pengine katika chapisho hili.