يجمع نظام الأكوابونيك بين تربية الأحياء المائية والزراعة المائية لزراعة محاصيل الخضروات، حيث يعتمد النظام على العناصر الغذائية التي ينتجها تفاعل أسماك المياه العذبة والنباتات لأنها تطور علاقة تكافلية في بيئة محكومة، ويتضمن نظامًا مائيًا يعيد تدويره باستمرار لنشر تبادل المغذيات بين النباتات والأسماك.
مكونات نظام الأكوابونيك
يبدأ نظام الأكوابونيك بالحصول على حوض للأسماك يتناسب مع حجم الحديقة، ومخلفات الأسماك التي تحتوي على مغذيات مفيدة لنمو النبات. وستحدد أنواع أسماك المياه العذبة التي تسكن نظام الاستزراع النباتي والسمكي نوع الطعام الذي تحتاجه الأسماك. فعلى سبيل المثال يجب تغذية القاروس على حبيبات أو رقائق عالية البروتين بينما يمكن إطعام الكارب الحشرات والنباتات المائية.
وتشمل المكونات الإضافية لنظام الأكوابونيك الذي يعمل بشكل كامل على ما يلي:
أسرة النمو، مضخة مياه، أنابيب السباكة، خزان مستنقع اختياري، أضواء النمو (للحدائق المائية دون الوصول إلى ضوء الشمس الكافي)، عناصر تسخين للحفاظ على درجات حرارة ثابتة، مولد احتياطي في حالة انقطاع التيار الكهربائي، ونظام ترشيح الكربون النشط أو أي نوع آخر من أجهزة إزالة الكلور.
تزدهر الخضروات الورقية مثل الخس والسبانخ والبامية والجرجير والريحان والأعشاب المختلفة في نظام الاستزراع النباتي والسمكي بسبب المتطلبات الغذائية المعتدلة. وعلى الرغم من أن لديهم احتياجات غذائية أعلى من الخضروات الورقية، إلا أن النباتات الأخرى مثل الفلفل الحلو والخيار والطماطم والفراولة تنمو أيضًا بشكل جيد في حديقة الاستزراع النباتي والسمكي.
كيفية عمل نظام الأكوابونيك
تستهلك الأسماك الموجودة في الحوض العلف وتفرز النفايات النيتروجينية في الماء. يتم ضخ مياه الصرف مع الطعام غير المأكول إلى وحدة المرشح الحيوي من حيث يتم تقسيمها بواسطة البكتيريا والفطريات إلى مغذيات أبسط. ويتم بعد ذلك ضخ المياه المغذية من المرشح الحيوي إلى وحدة الزراعة المائية حيث تستخدم النباتات النامية العناصر الغذائية لنموها.
عند القيام بذلك تساعد النباتات على تنظيف المياه، ومن ثم يتم ضخها إلى الخزان بعد مرور بعض الوقت وإعادة ضخها إلى نظام تربية الأسماك. تشمل الأسماك المستزرعة: باس مخطط، البلطي، سمك السلمون المرقط، سمك السلور، والسمك الذهبي.
تشمل النباتات المزروعة في وحدة الزراعة المائية: الخضار الورقية مثل الخس الصيني، القرنبيط، الريحان، الخضر الصغيرة، اللفت، نباتات صغيرة مثل الفراولة والطماطم الكرزية، وأعشاب. ومن المهم جدًا ملاحظة أن النباتات المزروعة في نظام الاستزراع النباتي والسمكي تتطلب الحد الأدنى من المتطلبات الغذائية.
خزانات الأسماك
هذا هو المكان الذي تربى فيه الأسماك وتعيش. يمكن أن تكون الخزانات مستطيلة أو دائرية وعادة ما تكون مصنوعة من البلاستيك، ويتم الحفاظ على الظروف المائية المثلى لنمو الأسماك في جميع الأوقات مثل درجة الحموضة ومستويات الأكسجين ودرجة الحرارة. يتم وضع حجر الهواء في الماء لإبقائه مؤكسجًا ويتم التغذية على فترات منتظمة.
المرشح الحيوي
يتم تكسير المياه من حوض السمك الذي يحتوي على فضلات النيترو والأطعمة غير المأكولة بواسطة البكتيريا الآزوتية (النيتروسومونوس والآزوتوباكتور) والفطريات إلى مركبات أبسط منها. ويتم أيضًا إزالة المواد الصلبة الزائدة، ثم يتم ضخ المياه إلى وحدة الزراعة المائية.
مضخة المياه
يستخدم هذا لنقل المياه على طول النظام وتوزيعه على المكونات الفردية.
وحدة الزراعة المائية
وهو المكان الذي تزرع فيه النباتات، أنظمة الزراعة المائية الرئيسية المستخدمة في الزراعة المائية وهي ما يلي:
نظام طوف المياه العميقة
هذا هو النظام الأكثر شيوعًا المستخدم حتى من قبل معظم مزارع الاستزراع النباتي والسمكي التجارية. تطفو النباتات الموجودة في حاوية كبيرة في هيكل طوف رغوي مع جذورها تتدلى في المياه الغنية بالمغذيات من الفلتر الحيوي الذي يتدفق في القاع، ومن المفترض أن تكون جذور النباتات بواسطة أواني شبكية.
تكنولوجيا الأفلام المغذية
هنا يتم عمل الماء المغذي من الفلتر الحيوي لينزل على طول قناة انحدار حيث يتم امتصاص العناصر الغذائية بواسطة جذور النبات. ويتم ترتيب النباتات على مسافة متساوية على التوالي مع وجود التاج في الأعلى والجذور في القناة. تُستخدم الأواني الشبكية أحيانًا لدعم النباتات وفي بعض الحالات، يمكن استخدام وسائط مثل الحصى لدعم الجذور. حيث أنه يستخدم NFT في الزراعة العمودية التجارية الداخلية لزراعة الخضروات الورقية.
وسائط النمو
تمتلئ الحاويات هنا بالأحجار المسامية أو حبيبات الطين التي تسهل نمو النبات، وثم يتم ضخ المياه من الفلتر الحيوي في النظام لتوفير العناصر الغذائية لنمو النبات.
نظام الأكوابونيك العمودي
هنا يتم استخدام أنظمة الأبراج وقنوات أنابيب PVC NFT ووحدات استزراع المياه العميقة العمودية في زراعة النباتات أثناء تكديسها في صفوف فوق بعضها البعض.
