نظام الأكوابونيك هو نظام زراعي متنامٍ يجمع بين تربية الأحياء المائية، أو تربية الأسماك، والزراعة المائية، وهي طريقة زراعة النباتات بدون تربة. ويتم استخدام عدة أنواع من تصميمات أنظمة الاستزراع النباتي والسمكي من قبل المزارعين المنزليين في الوقت الحالي.
مكونات نظام الأكوابونيك
يعد تحقيق توازن جيد بين الأسماك والبكتيريا والنباتات أمرًا ضروريًا في نظام الاستزراع النباتي والسمكي. بمجرد أن يكون التوازن جيد، سيكون هناك تصميم نظام أكوابونيك ناجح ومستدام يمكن الاعتماد عليه. ويتكون كل تصميم لنظام تربية الأحياء المائية من المكونات التالية:
- سرير نمو للنباتات.
- حوض للأسماك لتعيش فيه الأسماك.
- المضخة وتقوم بنقل الماء من حوض السمك إلى حوض النمو.
- الأنابيب الرأسية أو الشفاطات وتقوم بتصريف مياه الحوض مرة أخرى إلى حوض السمك.
- تساعد مضخة الماء على تدوير الماء عبر النظام بأكمله وتساعد في التهوية.
- زرع الوسائط أو الأطواف العائمة التي تقدم الدعم للنباتات.
أنواع أنظمة الأكوابونيك المختلفة
هناك ثلاثة أنواع مختلفة من تصميمات أنظمة الاستزراع النباتي والسمكي؛ تعتمد على الوسائط ونظام الطوافة وتقنية الأفلام المغذية. ومع ذلك وبسبب تطور نظام الاستزراع النباتي والسمكي، يتم تطوير واستخدام المزيد من التصاميم من قبل مزارعي نظام الاستزراع النباتي والسمكي اليوم. التصميمان الجديدين للأكوابونيك هما نظام الأكوابونيك العمودي والنظام الهجين.
نظام الأكوابونيك القائم على الوسائط
يُعرف أيضًا باسم Flood and Drain، النظام القائم على الوسائط شائع لأنظمة الأكوابونيك صغيرة الحجم. كما أنها تحظى بشعبية بين مزارعي الأكوابونيك المنزليين الذين يعملون في المنزل لأنه سهل التشغيل. تصميم النظام القائم على الوسائط بسيط وفعال مع وجود مساحة وتكلفة أولية منخفضة ومناسبة للمبتدئين في تربية الأحياء المائية.
يستخدم النظام القائم على الوسائط سرير نمو أو حاوية مملوءة بوسائط النمو (عادةً الحصى أو صخور الحمم أو الحصى الطينية) لزراعة المحاصيل. يتم غمر حوض النمو بشكل دوري بالمياه من حوض السمك حتى تتمكن النباتات من الوصول إلى العناصر الغذائية. ثم يتم تصريف المياه مرة أخرى في حوض السمك، حيث تبدأ دورة جديدة.
يتم تكسير جميع النفايات في وسط النمو. في بعض الأحيان يتم إضافة الديدان إلى وسط النمو للمساعدة في تفتيت جميع النفايات. تستخدم الوسائط المعتمدة أقل عدد من المكونات، ولا توجد حاجة إلى ترشيح إضافي، مما يجعلها سهلة التشغيل. ومع ذلك، فإن المنتج أقل من الأنواع الأخرى بسبب مساحة نموه المحدودة.
تقنية فلم المغذيات
تقنية Nutrient Film Technique (NFT) هي أحد أنظمة الزراعة المائية والتي تتكيف مع نظام الاستزراع النباتي والسمكي بسبب تصميمها البسيط والفعال الذي يعمل بشكل جيد في بعض البيئات. تستخدم هذه الطريقة أنابيب أفقية (PVC) مع تيارات ضحلة من المياه الغنية بالمغذيات تتدفق عبرها. تشتهر NFT بالأكوابونيك التجارية وهي مفيدة أيضًا في الأماكن الحضرية حيث يمثل الفضاء وإنتاج الغذاء مشكلة.
في طريقة NFT، تزرع النباتات على قنوات طويلة وضيقة. يتدفق غشاء رقيق من الماء باستمرار على كل قناة لتزويد جذور النباتات بالماء والمغذيات والأكسجين. مثل نظام الطوافة، يتدفق الماء من حوض السمك من خلال مكونات الترشيح، عبر قنوات NFT حيث تنمو النباتات، ثم يعود مرة أخرى إلى حوض السمك. ويجب وجود مرشح حيوي منفصل في NFT لأنه لا توجد مساحة كافية للبكتيريا المفيدة لتعيش.
نظام الطوافة
يُعرف أيضًا باسم ثقافة المياه العميقة (DWC)، يعد نظام الطوافة من الأكوابونيك أحد أكثر تصميمات الأنظمة كفاءة. غالبًا ما يستخدم هذا النظام في أنظمة الزراعة المائية واسعة النطاق أو التجارية نظرًا لقدرتها على الإنتاج الضخم. في نظام الطوافة، يدور الماء الغني بالمغذيات عبر القنوات الطويلة، عادة على عمق حوالي 20 سم، بينما تطفو الأطواف (البوليسترين أو لوح الرغوة) على القمة.
تزرع النباتات على ألواح طوف مدعمة بثقوب بواسطة أواني شبكية. تتدلى جذور النباتات في المياه الغنية بالمغذيات المؤكسجة، حيث تمتص الأكسجين والمغذيات لتنمو بسرعة. تتدفق المياه المليئة بالمغذيات باستمرار من حوض السمك خلال عملية الترشيح، ثم إلى حوض الطوافة حيث تنمو النباتات، ثم تعود أخيرًا إلى حوض السمك. في أغلب الأحيان، يكون خزان الطوافة منفصلاً عن حوض السمك.
نظام الأكوابونيك العمودي
نظام الأكوابونيك الرأسي أو العمودي هو أحد أنظمة الأكوابونيك التي تنمو النباتات بدون تربة في أعمدة فوق حوض السمك. حيث تستخدم الأكوابونيك العمودي بشكل أساسي تقنية فيلم المغذيات (NFT). NFT هي طريقة الأكوابونيك حيث تزرع فيها النباتات في قناة ضيقة طويلة. NFT هي تقنية زراعة مائية تم تكييفها مع الأكوابونيك بسبب تصميمها البسيط والفعال الذي يعمل بشكل جيد في العديد من البيئات. الاختلاف الوحيد هو أنه في طريقة NFT، يتم إعداد القنوات المتنامية أفقيًا، بينما في النظام الرأسي، يتم إعداد القنوات المتنامية رأسياً.
نظام الأكوابونيك الهجين
يجمع نظام الأكوابونيك الهجين بين طريقتين أو أكثر في نظام واحد. هناك عدة طرق للنظام الهجين، ويمكن أن تعمل جميعها بشكل جيد اعتمادًا على التصميم. أحد الأمثلة على النظام الهجين هو مزيج من الأنظمة القائمة على الطوافة والوسائط. يستخدم بعض مزارعي الأكوابونيك المنزليين أو المزارعين التجاريين أنظمة هجينة نظرًا لكفاءتهم واستخدامهم الكبير للمساحة.
وفي النهاية إن أفضل شيء يمكن القيام به هو الموازنة بين مزايا وعيوب كل تصميم لكل نوع من أنواع أنظمة الأكوابونيك. كما ومن المهم وجود الخبرة المسبقة حول كل نظام وكيفية اختيار الموقع المناسب والمساحة التي تناسب حجم النظام والبيئة المناسبة وأنواع النباتات بالإضافة للقدرة التقنية.
