7.6 Saline/Aquaponics ya Maji ya Brackish

Sehemu mpya ya utafiti ni tathmini ya salinities tofauti ya mchakato wa maji kwa ukuaji wa mimea. Kwa kuwa maji safi duniani kote yanaendelea kuongezeka kwa mahitaji na kwa bei kubwa, tahadhari fulani imetolewa kwa matumizi ya rasilimali za maji ya saline/brackish kwa kilimo, ufugaji wa samaki na pia aquaponics. Matumizi ya maji ya brackish ni muhimu kwani nchi nyingi kama vile Israeli zina rasilimali za maji chini ya ardhi, na zaidi ya nusu ya maji ya chini ya ardhi duniani ni salini. Wakati kiasi cha maji ya chumvi chini ya ardhi kinakadiriwa kuwa 0.93% tu ya jumla ya rasilimali za maji duniani kwa kmsup3/sup 12,870,000, hii ni zaidi ya hifadhi ya maji safi chini ya ardhi (10,530,000 kmsup3/sup), ambayo hufanya 30.1% ya hifadhi zote za maji safi (USGS).

Kielelezo 7.8 Schema (usimamizi) ya moduli kubwa ya aquaponics iliyopitishwa baada ya FishglasShouse katika Chuo Kikuu cha Rostock (Ujerumani) (1000 msup2/sup jumla ya uzalishaji wa eneo, Palm et al. 2018) na (a) kitengo cha kujitegemea cha maji, (b) mfumo wa uhamisho wa maji na (c) kitengo cha hydroponic cha kujitegemea; F1-F9 samaki mizinga, S) sedimenter, P-I pampu moja (pampu biofilter), P-II pampu mbili (aquaculture recirculation pampu), T) trickling filter, Su) sump. Katikati, madini mfumo wa kuhamisha maji na Wt-I) maji tank kuhamisha kutoka aquaculture kitengo P-III) pampu tatu, ambayo pampu madini tajiri maji kutoka aquaculture C) hydroponics kitengo upande wa kulia na Nu) madini tank na kujitegemea hydroponic recirculation mfumo na kupanda meza (au NFT) ; P-IV) pampu ya nne, ambayo pampu maji ya chini ya madini kutoka kitengo hydroponic nyuma WT-II) tank ya kuhamisha maji mbili na kitengo cha aquaculture kwa pamoja (au decupled kama si kutumika) hali ya aquaponic

Utafiti wa kwanza uliochapishwa juu ya matumizi ya maji ya brackish katika aquaponics ulifanyika mwaka wa 2008—2009 katika Jangwa la Negev la Israeli (Kotzen na Appelbaum 2010). Waandishi walisoma uwezekano wa maji ya brackish ambayo inaweza kutumia wastani wa msup3/sup bilioni 200—300 iko mita 550—1000 chini ya ardhi katika eneo hilo. Masomo haya na ya ziada yaliyotumiwa hadi 4708—6800 μs/cm (4000—8000 μs/cm = kiasi cha chumvi, Kotzen na Appelbaum 2010; Appelbaum na Kotzen 2016) katika mifumo ya pamoja ya aquaponic yenye Tilapia sp. (aina nyekundu ya Nile tilapia Oreochromis niloticus x bluu Tilapia O. aureus hybrids), pamoja na mifumo ya kina ya maji yaliyo na mifumo ya changarawe. Mifumo hiyo ilionyeshwa na mifumo ya maji ya potable kama udhibiti. Mboga na mboga mbalimbali zilipandwa, na matokeo mazuri sana na ya kulinganisha katika mifumo ya maji ya brackish na maji safi. Katika mifumo yote ya afya ya samaki na ukuaji zilikuwa nzuri kama ukuaji wa mimea ya leeks (Allium ampeloprasum), celery (Apium graveolens) (Kielelezo 7.9), kohlrabi (Brassica oleracea v. gongylodes), kabichi (Brassica oleracea v. capitata), lettuce (Lactuce Ca sativa), cauliflower (Brassica oleracea v. botrytis), Uswisi chard (Beta vulgaris vulgaris), vitunguu vya spring (Allium fistulosum), basil (Ocimum basilicum) na cress maji (Nasturtium officinale) (Kotzen na Appelbaum 2010; Appelbaum na Kotzen 2016).

Mtini. 7.9 Kukomaa celery kupanda mzima katika maji brackish

‘Ripoti ya mishuni’ na van der Heijden et al. (2014) kuhusu kuunganisha kilimo na ufugaji wa maji na maji ya brackish nchini Misri inaonyesha kuwa nyekundu Tilapia (pengine Matatizo nyekundu ya Oreochromis mossambicus) ina uwezo mkubwa pamoja na mboga kama vile mbaazi, nyanya na vitunguu ambavyo vinaweza kuvumilia chini hadi salinity wastani. Mimea inayojulikana kuwa na uvumilivu wa salini ni pamoja na familia ya kabichi (Brassicas), kama vile kabichi (Brassica oleracea), broccoli (Brassica oleracea italica), kale (Brassica oleracea var. sabellica), familia ya Beta, kama vile Beta vulgaris (beetroot), perperperperperpetroot mchicha (*Beta vulgaris subsp. Vulgaris), na pilipili ya kengele (Capsicum annuum) na nyanya (Solanum lycopersicum). Mgombea wa wazi wa mimea ya maji ya brackish ni samphire ya marsh (Salicornia europae) na uwezekano wa ‘mboga za strand’ kama vile bahari ya kale (Crambe maritima), aster ya bahari (Tripolium pannonicum) na purslane ya bahari (Atriplex portulacoides). Gunning (2016) alibainisha kuwa katika mikoa yenye ukame wa neno kilimo cha halophytes kama mbadala kwa mazao ya kawaida ni kupata umaarufu mkubwa na Salicornia europea inazidi kuwa maarufu kwenye menus ya migahawa na counters ya wavuvi na maduka ya chakula cha afya kote nchi. Hii ni vile vile kesi kote Uingereza na EU ambapo wengi wa mazao ni nje kutoka Israel na sasa pia Misri. Faida tofauti ya kupanda marsh samphire ni kwamba ni ‘kata na kuja tena’ mazao ambayo ina maana inaweza kuvuna katika vipindi vya karibu mwezi 1. Katika mazingira yake ya asili pamoja saline estuaries Salicornia europaea kukua pamoja gradient saline kutoka chumvi kupitia brackish (Davy et al. 2001). Katika majaribio ya Gunning (2016), mimea ilipandwa kutoka kwa mbegu, wakati Kotzen ilikua mimea yake ya majaribio kutokana na mashina yaliyokatwa kununuliwa kwenye counter ya samaki ya maduka makubwa. Masomo zaidi chini ya hali ya chumvi yalifanywa na Nozzi et al. (2016), ambaye alisoma madhara ya maambukizi ya dinoflagellate (Amyloodinum ocellatum) katika bass bahari (Dicentrarchus labrax) katika viwango tofauti vya chumvi. Pantanella (2012) alisoma ukuaji wa halophyte Salsola soda (kabichi ya chumvi) pamoja na mullet ya kijivu ya flathead (Mugil cephalus) chini ya hali ya baharini ya kuongeza maudhui ya chumvi kwenye shamba la majaribio katika Chuo Kikuu cha Tuscia (Italia). Rasilimali za maji ya baharini pia zimefanikiwa kutumika katika aquaponics pamoja na uzalishaji wa bass ya bahari ya Ulaya (Dicentrarchus labrax) na mimea yenye kuvumilia chumvi (halophytes) kama vile Salicornia dolihostachya, Plantago coronopus na Tripolium pannonicum katika eneo la ndani la maji la maji la bahari linaloendelea mfumo (Waller et al. 2015).