14.1 Utangulizi

Siku hizi, mifumo ya aquaponic ni msingi wa jitihada nyingi za utafiti ambazo zina lengo la kuelewa vizuri mifumo hii na kukabiliana na changamoto mpya za uendelevu wa uzalishaji wa chakula (Goddek et al. 2015; Villarroel et al. 2016). Idadi cumulated ya machapisho kutaja “aquaponics” au masharti inayotokana katika kichwa akaondoka 12 mapema 2008 hadi 215 katika 2018 (Januari 2018 Scopus matokeo ya utafiti database). Licha ya idadi hii inayoongezeka ya karatasi na eneo kubwa la mada ya utafiti wanayoifunika, hatua moja muhimu bado haipo, yaani usimamizi wa wadudu wa mimea (Stouvenakers et al. 2017). Kwa mujibu wa utafiti juu ya wanachama wa EU Aquaponic Hub, tu 40% ya watendaji wana mawazo fulani kuhusu wadudu na kudhibiti wadudu wa mimea (Villarroel et al. 2016).

Katika aquaponics, magonjwa yanaweza kuwa sawa na yale yaliyopatikana katika mifumo ya hydroponic chini ya miundo ya chafu. Miongoni mwa vimelea vya shida zaidi, kwa muda wa kuenea, ni fungi ya hydrophilic au protists kama vile ambayo huwajibika kwa magonjwa ya mizizi au collar. Kuzingatia udhibiti wa pathogen wa mimea katika aquaponics, kwanza, ni muhimu kutofautisha kati ya mifumo ya pamoja na iliyopigwa. Mifumo iliyopigwa inaruhusu kukatwa kati ya maji kutoka kwenye samaki na mazao ya mazao (angalia [Chap. 8](/jamii/makala/sura ya 8-decoupled-aquaponics-systems)). Utengano huu unaruhusu uboreshaji na udhibiti bora wa vigezo tofauti (kwa mfano joto, madini au muundo wa kikaboni na pH) katika kila compartment (Goddek et al. 2016; Monsees et al. 2017). Zaidi ya hayo, kama maji kutoka kitengo cha mazao hayarudi kwenye sehemu ya samaki, matumizi ya matibabu ya phytosanitary (kwa mfano dawa za wadudu, biopesticides na mawakala wa kuzuia disinfection kemikali) yanaweza kuruhusiwa hapa. Mifumo ya pamoja imejengwa katika kitanzi kimoja ambako maji huzunguka katika sehemu zote za mfumo (tazama Chaps. 5 na [7](/jamiii/makala/sura ya 7-coupled-aquaponics-systems))). Hata hivyo, katika mifumo ya pamoja, udhibiti wa wadudu wa mimea ni ngumu zaidi kutokana na kuwepo kwa samaki na microorganisms yenye manufaa ambayo hubadilisha sludge ya samaki kuwa virutubisho vya mimea. Kuwepo kwao kuna mipaka au hujumuisha matumizi ya mawakala wa disinfecting tayari na matibabu ya kemikali. Zaidi ya hayo hakuna dawa au biopesticides kuwa hasa maendeleo kwa ajili ya aquaponics (Rakocy et al. 2006; Rakocy 2012; Somerville et al. 2014; Bittsanszky et al. 2015; Nemethy et al. 2016; Sirakov et al. 2016). Hatua za udhibiti zinatokana hasa na mazoea yasiyo ya kinga ya kimwili (angalia [Sect 14.3.1](/jamii/makala/14-3-mimea ya kulinda-kutoka-pathogens-in-aquaponics #1431 -Non-biological-Mbinu za Ulinzi)) (Nemethy et al. 2016; Stouvenakers et al. 2017).).

Kwa upande mwingine, tafiti za hivi karibuni zinaonyesha kuwa uzalishaji wa mimea ya aquaponic hutoa mavuno kama hayo ikilinganishwa na hydroponiki ingawa viwango vya virutubisho vya mimea ya madini ni vya chini katika maji ya aquaponic. Zaidi ya hayo, wakati maji ya aquaponic yanakamilika na madini mengine kufikia viwango vya hydroponic ya vipengele vya madini vya lishe, mavuno bora zaidi yanaweza kuzingatiwa (Pantanella et al. 2010; Pantanella et al. 2015; Delaide et al. 2016; Saha et al. 2016; Anderson et al. 2017; Wielgosz et al. 2017; Goddek na Vermeulen 2018). Aidha, baadhi ya uchunguzi rasmi kutoka kwa watendaji katika aquaponics na masomo mawili ya hivi karibuni ya kisayansi (Changarawe et al. 2015; Sirakov et al. 2016) ripoti uwepo uwezekano wa misombo ya manufaa na/au microorganisms katika maji ambayo inaweza kuwa na jukumu katika biostimulation na/au kuwa na upinzani (yaani. inhibitory) shughuli dhidi ya vimelea vya mimea. Biostimulation hufafanuliwa kama kukuza sifa za ubora wa mimea na uvumilivu wa mimea dhidi ya dhiki ya abiotic kwa kutumia microorganism yoyote au dutu.

Kuhusu mambo haya, sura hii ina malengo mawili makuu. Ya kwanza ni kutoa mapitio ya microorganisms kushiriki katika mifumo ya aquaponic na lengo maalum juu ya mimea pathogenic na mimea microorganisms manufaa. Mambo yanayoathiri microorganisms hizi pia yatazingatiwa (k.m. viumbehai). Ya pili ni kupitia njia zilizopo na uwezekano wa baadaye katika udhibiti wa magonjwa ya mimea.