آکواپونیک و کشاورزی پایدار در مناطق خشک و نیمه خشک

یکی از مهمترین تهدیدات برای پایداری تولیدات کشاورزی در طول زمان، کاهش عملکرد بهره وری خاک است. شیوه های عملیات خاک ورزی وآبیاری، مهم ترین فعالیت های مخربی هستند که برپایایی، دوام و کیفیت خاک تاثیر می گذارند. با این حال، این مشکلات در نواحی خشک و نیمه خشک دو چندان می باشد ، از جمله تخلیه آب های زیرزمینی برای کشاورزی آبی و تخریب خاک به دلیل استفاده از آب های زیرزمینی شور. با توجه به افزایش روز افزون جمعیت و نابرابری سرعت آن با تشکیل خاک های حاصل خیز و کاهش ذخایر آب و تداوم دوره های خشکسالی و تغییرات اقلیم و تبعات سوء آن به ویژه در مناطق خشک و نیمه خشک، همچنین افزایش هزینه های استحصال و کاربرد آب برای آبیاری در مناطق خشک از مواردی می باشد که در سطح جهانی متخصصین کشاورزی را به تفکر و تعمق واداشته است تا از روش های نوین کشاورزی که کمترین آسیب نسبت به خاک و آب را دارند، بهره گیرند؛ بنابراین لزوم بهره گیری از روش های کشت بدون خاک که با کمترین مصرف آب همراه باشد به شدت احساس می شود. بر این اساس استفاده از آخرین فن آوری های کشاورزی بدون خاک، سیستم های آکواپونیک، لازم و ضروری است. آکواپونیک در واقع زراعت بدون خاک و پرورش آبزیان به طور همزمان، که حاصل ادغام آبزی پروری و کشت هیدروپونیک است، می باشد. در آکواپونیک ها یک گروه باکتری نیتروفیتی ابتدا آمونیاک حاصل از فضولات آبزیان را طی فرآیند نیتریفیکاسیون به فرم قابل جذب آن توسط گیاهان(نیترات) تبدیل می کنند وسایرمواد مغذی از قبیل کلسیم، پتاسیم، منیزیم، و آهن از تجزیه مواد جامد باقی مانده از تغذیه آبزیان که توسط دسته دوم از باکتری های هتروتروف انجام می گیرد، در اختیار گیاه قرار داده می شود. این سیستم با کنترل شرایط محیطی(دما، pH ،DO ، سختی آب، آمونیاک کل) برای همه اجزاء زنده آن، به تعادل می رسد. با تکمیل شدن چرخه سیستم، گیاهان رشد خود را آغاز می کنند و با تصفیه، آب مورد استفاده در پرورش آبزیان را به سیستم بازگردانده و آن را با مقدار کاهش مصرفی گیاه مجددا در اختیار سیستم آکواپونیک قرار می دهند. تلفیق پرورش آبزیان با کشاورزی نه تنها موجب بهره مندی موثر از هر واحد آب مصرفی است، که در شرایط بهره برداری از اراضی در مناطق خشک برای تولید مواد غذایی و فرآورده های خام صنعتی بسیار ضروری می باشد، بلکه به دلیل افزایش قیمت آب استحصالی، این قبیل اقدامات می تواند متضمن سودآوری بیشتری نیز گردد. این مطالعه به منظور دستیابی به هر دو کاربرد موثر آب و جلوگیری از شور شدن خاک، بر روی یک فرم پیشرفته آکواپونیک، می باشد. استفاده از این فن آوری موجب چنان تحولی در تولید محصولات مربوطه گردیده که تصور دستیابی به آن در گذشته هرگز وجود نداشته است. به عنوان مثال در ایالت آریزونا، عملکرد گوجه فرنگی به حدود 60 کیلوگرم در هر متر مربع در سال رسیده است. آینده چنین سیستم هایی امروزه آثار مثبت خود را نمودار ساخته اند، به طوری که در مقایسه با نیم قرن گذشته تصور آن غیر ممکن می نمود. به خصوص در مناطق خشک (بیابانی) که منابع انرژی طبیعی (نور و درجه حرارت حاصل از تابش خورشید) به میزان بسیار قابل توجهی و بدون نیاز به صرف هزینه همواره فراهم است. لذا به منظور رسیدن به اهداف کشاورزی پایدار و مبارزه با بیابان زایی استفاده از این سیستم ها به شدت توصیه می شود.

Keywords:

آکواپونیک , هیدروپونیک , آبزی پروری , نیتریفیکاسیون , کشاورزی پایدار