4.1 Kuanzishwa

Katika uzalishaji wa mazao ya maua, ufafanuzi kilimo cha udongo kinahusisha mifumo yote inayotoa uzalishaji wa mimea katika hali zisizo na udongo ambapo ugavi wa maji na madini unafanywa katika ufumbuzi wa virutubisho na au bila ya kati ya kukua (k.mf. pamba jiwe, mboji, perlite, pumice, nazi fibre, nk). Mifumo ya utamaduni usio na udongo, inayojulikana kama mifumo ya hydroponic, inaweza kugawanywa zaidi katika mifumo ya wazi, ambapo ufumbuzi wa ziada wa virutubisho haujatengenezwa tena, na mifumo iliyofungwa, ambapo mtiririko wa ziada wa virutubisho kutoka mizizi hukusanywa na kurejeshwa tena kwenye mfumo (Mchoro 4.1).

Mifumo ya utamaduni isiyo na udongo imebadilika kama suluhisho moja linalowezekana ili kuepuka magonjwa yanayotokana na udongo ambayo daima imekuwa tatizo katika sekta ya kilimo cha chafu.

Siku hizi, mifumo ya kukua kwa udongo ni ya kawaida katika mazoezi ya maua katika nchi nyingi za Ulaya, ingawa si katika kila nchi hii hutokea kwa kiwango kikubwa. Faida za mifumo ya udongo ikilinganishwa na mazao yaliyopandwa kwa udongo ni:

• Pathogen-free kuanza na matumizi ya substrates zaidi ya udongo na/au udhibiti rahisi wa vimelea vinavyotokana na udongo.
• Ukuaji na mavuno ni huru ya aina ya udongo/ubora wa eneo lililolimwa.
• Better udhibiti wa ukuaji kwa njia ya ugavi walengwa wa ufumbuzi madini.
• Uwezekano wa kutumia tena ufumbuzi wa virutubisho kuruhusu kwa kuongeza rasilimali.
• Kuongezeka kwa ubora wa mazao yaliyopatikana kwa udhibiti bora wa vigezo vingine vya mazingira (joto, unyevu wa jamaa) na wadudu.

Kielelezo 4.1 Mpango wa mzunguko wa wazi (a) na mifumo ya kitanzi imefungwa (b)

Katika hali nyingi, mifumo ya wazi ya kitanzi au kukimbia kwa taka badala ya mifumo ya kitanzi iliyofungwa au recirculation inachukuliwa, ingawa katika nchi nyingi za Ulaya na zaidi mwisho ni lazima. Katika mifumo hii ya wazi, ufumbuzi uliotumiwa na/au usio na madini huwekwa kwenye miili ya maji na uso, au hutumiwa katika kilimo cha shamba wazi. Hata hivyo, kuhusu masuala ya uchumi na mazingira, mifumo ya udongo inapaswa kuwa imefungwa iwezekanavyo, i.e. ambapo urejesho wa suluhisho la virutubisho hutokea, ambapo substrate hutumiwa tena na ambapo vifaa vya endelevu zaidi hutumiwa.

Faida za mifumo iliyofungwa ni:

• Kupunguza kiasi cha vifaa vya taka.

• Chini ya uchafuzi wa ardhi na maji ya uso.

• Matumizi bora zaidi ya maji na mbolea.

• Kuongezeka kwa uzalishaji kwa sababu ya chaguzi bora za usimamizi.

• Lower gharama kwa sababu ya akiba katika vifaa na uzalishaji wa juu.

Pia kuna hasara kadhaa kama vile:

• Ubora wa maji unaohitajika.

• High uwekezaji.

• Hatari ya kuenea kwa haraka kwa vimelea vinavyotokana na udongo na ufumbuzi wa virutubisho.

• Kukusanya metabolites ya phytotoxic na vitu vya kikaboni katika ufumbuzi wa virutubisho wa recirculating.

Katika mifumo ya kibiashara, matatizo ya kutawanyika kwa pathogen yanashughulikiwa na kuzuia maji kwa njia ya kimwili, kemikali na/au mbinu za kuchuja kibiolojia. Hata hivyo, moja ya sababu kuu zinazozuia matumizi ya utamaduni wa ufumbuzi wa virutubisho kwa mazao ya chafu ni mkusanyiko wa chumvi katika maji ya umwagiliaji. Kwa kawaida, kuna ongezeko la kutosha la conductivity ya umeme (EC) kutokana na mkusanyiko wa ions, ambazo hazijafyonzwa kikamilifu na mazao. Hii inaweza kuwa kweli hasa katika mazingira ya aquaponic (AP) ambapo kloridi ya sodiamu (NaCl), iliyoingizwa katika kulisha samaki, inaweza kujilimbikiza katika mfumo. Ili kurekebisha tatizo hili, imependekezwa kuwa hatua iliyoongezwa ya uharibifu inaweza kuboresha usawa wa virutubisho katika mifumo mbalimbali ya AP ya kitanzi (Goddek na Keesman 2018).