آكواپونيك و كشاورزي پايدار در مناطق خشك و نيمه خشك

يكي از مهمترين تهديدات براي پايداري توليدات كشاورزي در طول زمان، كاهش عملكرد بهره وري خاك است. شيوه هاي عمليات خاك ورزي وآبياري، مهم ترين فعاليت هاي مخربي هستند كه برپايايي، دوام و كيفيت خاك تاثير مي گذارند. با اين حال، اين مشكلات در نواحي خشك و نيمه خشك دو چندان مي باشد ، از جمله تخليه آب هاي زيرزميني براي كشاورزي آبي و تخريب خاك به دليل استفاده از آب هاي زيرزميني شور. با توجه به افزايش روز افزون جمعيت و نابرابري سرعت آن با تشكيل خاك هاي حاصل خيز و كاهش ذخاير آب و تداوم دوره هاي خشكسالي و تغييرات اقليم و تبعات سوء آن به ويژه در مناطق خشك و نيمه خشك، همچنين افزايش هزينه هاي استحصال و كاربرد آب براي آبياري در مناطق خشك از مواردي مي باشد كـه در سطح جهاني متخصصين كشاورزي را به تفكر و تعمق واداشته است تا از روش هاي نوين كشاورزي كه كمترين آسيب نسبت به خاك و آب را دارند، بهره گيرند؛ بنابراين لزوم بهره گيري از روش هاي كشت بدون خاك كه با كمترين مصرف آب همراه باشد به شدت احساس مي شود. بر اين اساس استفاده از آخرين فن آوري هاي كشاورزي بدون خاك، سيستم هاي آكواپونيك، لازم و ضروري است. آكواپونيك در واقع زراعت بدون خاك و پرورش آبزيان به طور همزمان، كه حاصل ادغام آبزي پروري و كشت هيدروپونيك است، مي باشد. در آكواپونيك ها يك گروه باكتري نيتروفيتي ابتدا آمونياك حاصل از فضولات آبزيان را طي فرآيند نيتريفيكاسيون به فرم قابل جذب آن توسط گياهان(نيترات) تبديل مي كنند وسايرمواد مغذي از قبيل كلسيم، پتاسيم، منيزيم، و آهن از تجزيه مواد جامد باقي مانده از تغذيه آبزيان كه توسط دسته دوم از باكتري هاي هتروتروف انـجام مي گيرد، در اختـيار گياه قرار داده مي شود. اين سيستم با كنترل شرايط محيطي(دما، pH ،DO ، سختي آب، آمونياك كل) براي همه اجزاء زنده آن، به تعادل مي رسد. با تكميل شدن چرخه سيستم، گياهان رشد خود را آغاز مي كنند و با تصفيه، آب مورد استفاده در پرورش آبزيان را به سيستم بازگردانده و آن را با مقدار كاهش مصرفي گياه مجددا در اختيار سيستم آكواپونيك قرار مي دهند. تلفيق پرورش آبزيان با كشاورزي نه تنها موجب بهره مندي موثر از هر واحد آب مصرفي است، كه در شرايط بهره برداري از اراضي در مناطق خشك براي توليد مواد غذايي و فرآورده هاي خام صنعتي بسيار ضروري مـي باشد، بلكه بـه دليل افزايش قيمت آب استحصالي، اين قبيل اقدامات مي تواند متضمن سودآوري بيشتري نيز گردد. اين مطالعه به منظور دستيابي به هر دو كاربرد موثر آب و جلوگيري از شور شدن خاك، بر روي يك فرم پيشرفته آكواپونيك، مي باشد. استفاده از اين فن آوري موجب چنان تحولي در توليد محصولات مربوطه گرديده كه تصور دستيابي به آن در گذشته هرگز وجود نداشته است. به عنوان مثال در ايالت آريزونا، عملكرد گوجه فرنگي به حدود 60 كيلوگرم در هر متر مربع در سال رسيده است. آينده چنين سيستم هايي امروزه آثار مثبت خود را نمودار ساخته اند، به طوري كه در مقايسه با نيم قرن گذشته تصور آن غير ممكن مي نمود. به خصوص در مناطق خشك (بياباني) كه منابع انرژي طبيعي (نور و درجه حرارت حاصل از تابش خورشيد) به ميزان بسيار قابل توجهي و بدون نياز به صرف هزينه همواره فراهم است. لذا به منظور رسيدن به اهداف كشاورزي پايدار و مبارزه با بيابان زائي استفاده از اين سيستم ها به شدت توصيه مي شود.