آکواپونیک ،تلفیقی از هیدروپونیک و آبزی پروری
گردآوری:
علی قوام پور
بشر امروز با بهره گیری از علوم مختلف و در موارد بسیاری،توأم نمودن هوشمندانه جنبه های متنوع علوم با یکدیگر،تلاش می کند تا از حداقل امکانات،بیشترین بهره وری را کسب نماید.این مقوله در جنبه های گوناگونی از زندگی مدرن نمود داشته و دامنه آن بطور مستمر رو به افزایش است.
هر چند به نظر نمی رسد بتوان در زمینه ترکیب علوم با یکدیگر محدودیتی قائل شد ،با اینحال در علوم کاربردی ،اثر بخشی این رویکرد ملموس تر بوده و کارائی مؤثرتری خواهد داشت.
یکی از نمونه های مثال زدنی و جالب در اینخصوص،آکواپونیک به معنی تلفیق آبزی پروری(Aquaculture)با هیدروپونیک(Hydroponics به مفهوم کشت گیاه بدون استفاده از خاک)می باشد.
در مورد پیشینه آکواپونیک گفته می شود ازتک ها از اولین اقوامی بوده اند که کشاورزی را به نوعی در تلفیق با آبزی پروری مورد استفاده قرار می دادند.این قوم ساکن آمریکای جنوبی، آب آبگیرهای راکد غنی از مواد مغذی(بواسطه وجود مواد دفعی آبزیان )را از طریق شبکه ای از کانال های آبرسان موسوم به Chinampas به اراضی کشاورزی اطراف می رساندند.
از طرفی در چین،تایلند ،اندونزی و هند،پرورش آبزیان در مزارع برنج مقاوم به آب شور(Paddy fields)قدمت زیادی داشته و تمدن شرق دور از این روش در تولید غذا بهره زیادی برده است.
شالیزارهای paddy (محل کشت برنج مقاوم به آب شور)درحاشیه اقیانوس( اندونزی)
اما علیرغم ریشه تاریخی آکواپونیک در تاریخ ازتکها و یا در تمدن شرق دور نظیرچین و تایلند ،شاید اجرای سیستماتیک آن به شیوه ای که بتوان این فنّاوری را به عنوان راهکاری قابل اتکا جهت تولید پایدار غذا محسوب نمود،از اوائل دهه هشتاد میلادی آغاز شده و به نظر می رسد تلاش های تا قبل از این دهه چندان موفق نبوده است .تنها موردی که در این خصوص با توفیق نسبی همراه بوده را شاید بتوان کاری دانست که جان و نانسی تاد با همکاری ویلیام مک لارنی در انستیتو کیمیاگری که خود در سال 1969 بنیان نهاده بودند،به انجام رساندند.این افراد گلخانه ای احداث کردند تا پناهگاهی برای یک خانواده چهارنفره بوده و در طول سال نیاز غذائی به ماهی و سبزیجات به روشی که امروزه آکواپونیک خوانده می شود ،تأمین گردد.
در اواخر دهه 80 میلادی(1988) ،Mark Mc Murtry دانشجوی دکترای دانشگاه کارولینای شمالی به اتفاق پروفسور Doug Sanders نخستین نمونه از سیستم بسته آکواپونیک را ابداع نمودند.آنها نام این سیستم را Aqua-vege culture نهادند.پس از آن تحقیقات زیادی در کشورهای مختلف برروی گونه های متنوع ماهی و گیاه (بر حسب تنوع جغرافیائی)از کشورهای توسعه یافته تا درحال توسعه نظیرکانادا،آمریکا، بنگلادش و تایوان انجام شد که نتایج همه آنها دالّ بر موفقیت این شیوه و بهره وری بالاتر نسبت به اجرای جداگانه هر سیستم (آبزی پروری و هیدروپونیک )بوده است .
در ایران نیز پرورش توأم ماهی و برنج در شالیزارها نمونه ای از همین سیستم است که تاکنون در قالب پروژه های تحقیقاتی و ترویجی در نقاظ مختلف کشور به اجرا در آمده هرچند ،چنانکه پس از این نیز خواهد آمد،فضای کار وسیع تری در این زمینه موجود است.
مبانی سیستم آکواپونیک :
هردو سیستم آبزی پروری و هیدروپونیک در کنار تمامی موارد مثبت خود،جنبه های منفی نیز دارند که غالباً نادیده گرفته می شود.هیدروپونیک نیازمند فراهم نمودن مواد مغذی مورد نیاز گیاه است که با هزینه ای بالا تهیه شده و به محیط تزریق می گردد.از طرفی در مقاطعی،به دلیل نیاز به پاکسازی محیط کشت و کاهش خطر آلودگی ،کل سیستم بایستی تخلیه و شستشو شودکه این مرحله نیز به آلودگی محیط زیست اطراف و هدررفت مواد مغذی منجر خواهد گردید.
در آبزی پروری نیز نیاز به تخلیه مقطعی پسماند و متابولیت های دفعی موجود آبزی وجود دارد که در میان آنها مواد دفعی،غذای خورده نشده ،مواد ناشی از مرگ وتجزیه فیتوپلانکتونها و سایر مواد آلی شکل گرفته در بستر را میتوان نام برد و همگی حاوی مواد مغذی است که اگرچه برای آبزی مضر است با اینحال سرشار از عناصر معدنی مورد نیاز گیاه می باشد.به علاوه تعویض آب و تبخیر در مخازن آبزی پروری(استخر،تانک و...)روزانه مقادیر معتنابهی آب را از این محیط خارج می سازد که در محیط های کم آب و خشک نظیر مناطق مرکزی و جنوبی کشور ایران ،مورد مثبتی به نظر نمی رسد.
امّا هرگاه این دو سیستم (آبزی پروری و هیدروپونیک و یا حتی کشاورزی به شکل سنّتی آن) بصورت توأم با یکدیگر به کار گرفته شوند این معایب به نکات مثبت بدل می شود.به بیان دیگر جنبه های مثبت آبزی پروری و هیدروپونیک به قوّه خود باقی مانده و معایب تا حدّ زیادی برطرف می گردد.
شمای کلی سیستم آکواپونیک :
شکل ساده سیستم آکواپونیک شامل یک مخزن پرورش ماهی است که آب از سطوح نزدیک به بستر آن به محیط کشت گیاهان (هیدروپونیک و یا سنّتی) پمپ می شود.آب حاوی مواد دفعی که از مخزن پرورش آبزی به محیط کشت گیاه وارد شده با ریشه گیاه تماس حاصل نموده ،آب و مواد مغذی مورد نیاز گیاه را به ریشه منتقل نموده و مابقی پس از گذر از بستر حاوی ماسه،پرلیت و یا رس حجیم شده(که معمولاً در بستر کشت های هیدرو پونیک مورد استفاده قرار می گیرد)علاوه بر تجزیه توسط باکتریهای موجود روی سطح ذرّات تشکیل دهنده بستر،فیلتر شده ، جلبک ها و سایر مواد معلق را در بین دانه های بستر برجای میگذارد و بصورت آب تازه مجدّداً وارد مخزن پرورش آبزی می گردد.گفته می شود میزان آب مورد نیاز این روش حدود 10 درصد آبی است که در شیوه های مرسوم و سنّتی کشاورزی استفاده می شود.
چنانکه اشاره شد گونه های بسیار متنوّعی از آبزیان و یا رستنی های مختلف در این سیستم قابل کشت است که انتخاب آنها بستگی تام به منطقه جغرافیائی و اقلیمی و سلیقه پرورش دهنده دارد.
این شیوه را در ایران علاوه بر مزارع نسبتاً وسیع کشاورزی می توان در سطح مزارع کوچک و حتی در باغچه های کوچک خانگی نیز ترویج نمود.متون جالبی در زمینه احداث سیستم آکواپونیک در منازل (گاراژ و باغچه های خانگی)منتشر شده که پیاده سازی آنها در اماکن مسکونی،شهرک ها و ... ترویج تغذیه آبزیان و کشاورزی را بصورت توأم در پی خواهد داشت .
