אקוופוניקה – מערכות משולבות לגידול דגים וצמחים, בדגש על ישראל מאת: מוטי כהן

מבוא

בעשרות השנים האחרונות הקצב המתגבר בגידול אוכלוסיית ישראל והעולם גורם למספר בעיות בעלות השלכות גלובליות ומקומיות, אלו כוללות בין השאר  עלייה בצריכת המים המתוקים, הידלדלות השטחים הפנויים לגידולי שדה ומנגד לעלייה בביקוש לתוצרת חקלאית  בנוסף לבעיות שנוצרו ישנו רצון טבעי  לחסוך  בהוצאות הכספיות ורצון לאינטנסיפיקציה. כל האמור לעיל  יצר מצב אשר הביא לחיפוש אחר רעיונות ופתרונות טכנולוגיים חדשים, לשיפור המערכות החקלאיות.

אחד הפתרונות הינו מערכות אקוופוניקה, צורת גידול המבוססת על שילוב של גידול צמחים ודגים במערכת סגורה אחת, עקרון המערכת הבסיסי הינו מיחזור הנוטריינטים מהפרשות הדגים לשימוש חוזר על ידי הצמחים וניקוי המערכת על ידם.

בבריכות גידול דגים סטנדרטיות כלומר ללא מערכת אקוופונית מגדלים את הדגים לרוב בתוך מיכלי ענק או בריכות עפר, כאשר חולף הזמן הדגים פולטים הפרשות למי הבריכה והופכים את המים לטוקסיים, כתוצאה מכך מתחילה פגיעה באיכות הדגים. בבריכות אלו ישנו בזבוז אנרגיה רב עקב הפעלת מסננים מכנים וכימיים הדורשים אנרגיה לטיהור המים משפכי הדגים. בכדי למנוע שדבר כזה יקרה במערכת האקוופונית מזרימים את המים מבריכות הדגים אל מיכלים אשר בהם מתבצע גידול של צמחים בצורה הידרופונית – גידולים ללא מצע אדמה אשר סופחים מן המים את כל צורכם כולל נוטריינטים. בגידולים אלו מתרחש תהליך אשר בו הצמחים סופחים את המים הזורמים אליהם מבריכות הדגים ובכך משמשים כפילטר ביולוגי ויחד עם זאת משתמשים הצמחים  במים הרווים בנוטריינטים בתור דשן נוזלי על ידי ספיחת חומרים כגון ניטריט, ניטראט, אמוניה, פוספאט, פוטוסיום ועוד מספר מיקרו אלמנטים הנוכחים באופן טבעי בהפרשות הדגים ומשמשים לבניית הצמח וגדילתו במקום להישאר בבריכת הדגים ולזהם אותה. מערכת אקוופונית זו הינה  ביואינטגרציה בין מערכת הידרופונית וגידול דגים, כאשר הרעיון המרכזי של המערכת מושתת על מספר עקרונות מנחים ולהלן עיקרן ,הפסולת של מערכת ביולוגית אחת משמש כמזון לאחרת, הפוליקלטורה של המערכת מניבה תוצרים שונים , עיקר  סינון המים הוא דרך מסננים ביולוגים, גידול תוצרי מאכל בריאותיים- תוצרי האקוופוניקה נחשבים כמזון אורגני לחלוטין היות והמערכת מבוססת על דישון בעזרת חומרים אורגניים.

התפתחות האקוופוניקה ושיטות גידול שונות

עד לפני כ-30 שנה כל הניסיונות לשילוב מערכות דגים- צמחים לא צלחו מסיבות שונות אך מאז שנות  ה-80 טכנולוגיית האקוופוניקה צברה תאוצה והפכה להיות רווחית וברת תפעול.  דבר זה אפשרי רק בעזרת ניהול נכון, ידע מקצועי רב ומרחב נשימה, בהיבט של ניסוי וטעיה עד להגעה לשיווי משקל של המערכת. בעיות נוספות נפתרות אט אט עם חדירת טכניקת  גידול זו אל מערך החקלאות הימית וגידולי השדה. יתרון נוסף של מערכת זו הוא בשמירה על איכות הסביבה בכך שבשונה ממערכות סינון רגילות, בהן למרות הפיתוחים הרבים שנעשו בתחום עדיין יש צורך בהחלפה של 2-10 אחוז ממי הבריכות. מים אלו עשירים בתרכובות אורגניות, חנקן ומרחפים, ברמה כזו שאינם ישימים להשקיה. התוצאה היא שמים אלו נשפכים לסביבה תוך כדי זיהומה. במערכת האקוופונית אין יציאת מים מהמערכת מלבד האידוי. בנוסף עלות חימום החממה ובמקומות מסויימים גם עלות חימום המים מצריכה שריפת ליטר דלק על כל מ"ק מים ב10 מעלות צלסיוס. עלות משמעותית זו גרמה להתפתחות המערכת בעיקר בחצי הכדור הצפוני (1999et al. , Taltash and Zamir) אך  גם בארץ יש לשמור על החום בחממה בחורף וכאשר משקיעם אנרגיה בחימום שני הגידולים יחדיו החיסכון שבחימום עולה משמעותית, בהיבט של חסכון במים מיותר לציין שעניין זה הינו ערך לאומי בישראל,בייחוד אל מול העובדה שכמות המים הנצרכים לגידול ק"ג דג במערכת אקוופונית הינה כ1% מכמות המים הנצרכת בבריכה פתוחה (McMurtry et al., 1997)

באוניברסיטת North Carolina State   McMurtry&sander ,1993) )של שנות השמונים החלו לבצע ניסוי פורץ דרך בטכניקת גידול דגים –צמחים, מתוך בריכות דגי האמנון המושקעות בקרקע טופטף זרם אל תוך ערוגות הידרופוניות אשר מצעם היה חול והן מוקמו בגובה הקרקע כך שלא יהיה צורך באנרגיה רבה לשאיבת המים לערוגות אשר בהן  גודלו עגבניות ומלפפונים .שורשי הירקות הממוקמים בתוך  גרגרי החול שימשו יחד איתו כביופילטר ((reciprocating biofilter   למים המוזרמים אליהם, לאחר שנספחו מן המים האלמנטים הנוטריינטים הוחזרו המים שוב אל בריכות הדגים כשהם נקיים יותר, מתוך ניסוי זה הוסקו מספר מסקנות שהיוו אבני דרך לפיתוח האקוופוניקה, ולהלן שתיים מתוך המסקנות העיקריות שעלו, מעבר לחסכון במים ובעלויות, התגלה בניסוי שעקב הסרת המוצקים המומסים מהמים בתחילת ההזרמה מבריכות הדגים אל הערגות ההידרופוניות, הצמחים לא מקבלים את כל הנוטריינטים שהם צריכים לקבל על מנת לגדול בצורה איכותית ולכן היה צורך להוסיף למערכת נוטריינטים באופן מלאכותי בכדי לא לפגוע בגידולים.

כשרצו לבדוק מהו היחס האופטימלי (component ratio) לגידול דגים אל מול הצמחים ההידרופונים במערכת משולבת כמו זו עלתה המסקנה  שהיחס הרצוי, טמון במטרה הסופית שאנו רוצים להשיג ממערכת שכזו.כלומר אם דרישות השוק הינן כמות דגים גדולה אנו נדאג לבצע מניפולציות ביחס הדגים –צמחים לכיוון הדגים,וכמובן שניתן לבצע ההיפך .ניסוי זה הופסק היות והוא הגיע לנקודה שבה ניתן  להעביר את הידע שנצבר לחקלאות מסחרית, ואכן, בעזרת מספר מוסדות אשר נתנו חסותן לפרוייקט, הידע הפך לרווח חקלאי של ממש.

באוניברסיטת אי הבתולה נערך ניסוי על ידי James E. Rakocy ועמיתיו אשר עסק בגידול משולב של אמנון יאור ואמנון אדום בבריכות הדגים ואילו הגידולים ההידרופונים היו במיה ובזיליקום., מבנה המערכת (איור 1) היה מבוסס על 4 מיכלי גידול דגים, מתוך מיכלים אלו נשאבו המים אל מיכלי השקעה (clarifier) ואל בור השיקוע,  משם הועברו המים אל מיכל שחרור הגזים ודרך פילטר אל ששת המגשים עליהם  גידלו את הבמיה והבזיליקום ,כל המערכת התפרסה  על שטח של 214 מ"ר ופעלה  במשך 4 שנים .  בנוסף לאמור המערכת כללה מיכל להוספת בסיס (לשמירה על האלקליניות דרך הוספת קלציום הידרוקסיד או פוטסיום הידרוקסיד למערכת במטרה לשמור על Ph 7-7.5 באופן קבוע .  חוץ משני בסיסים אלו וברזל לא הוספו למערכת אף יסודות או דשנים אחרים באופן מלאכותי, כל 6 שבועות נערך קציר לאחד ממיכלי הדגים בצורה עקבית לאורך כל הניסוי, ואילו לצמחים נערכו מספר ניסיונות בזמנים שונים למטרת בדיקת היעילות של השיטות השונות,לדוגמה ניסיונות קציר שונים, קציר מקובץ batch ))  –קציר שבו קוצרים ערוגה שלמה בכל פעם או קציר חלקי staggered)) שבו קוצרים רק חלק מהצמח, השיטה האחרונה הוכיחה את עצמה כיעילה יותר בעשרות אחוזים הן מבחינת כמות היבול והן מבחינת איכות הצמח (פחות מחלות). בסוף  הניסוי לאחר ששינו מספר גורמים כמו האמור לעיל סוג האוכל ועוד  נמצא כי הבמיה גדלה פי 18 והבזיליקום גדל פי 3 יותר בגידולים האקוופונים מאשר בגידולי השדה ששימשו להשוואה בנוסף נמצא כי הבקרה והשליטה פשוטים יותר לעומת גידולי שדה. ביצועי הדגים היו אמנם לא רעים, אולם האמנון האדום הפגין 89.9% אחוזי שרידות  כלומר ביצועים חלשים יותר של שרידות אל מול אמנון היאור 98.4% וגם כללית המערכת לא עמדה ביעד הגידול שהציבו לה בתחילת הניסוי שהיה 5 Mt  כמו שמגיעים  במערכות גידול רגילות, אלה הצליחו להגיע רק ל4.4  Mt  בממוצע לשני הדגים,עיקר הבעיה נעוצה כנראה בסוג האוכל שהדגים הוזנו איתו (מזון צף, 32% חלבון) ושיטת ההאכלה( ad libitum) דבר המוביל אותנו לבעיה  אחרת של ניטור ושמירה על כמות הנוטריינטים במערכת .אמנם המערכת יודעת להתמודד היטב עם הימצאות החנקן לנגזרותיו והצמחים מצליחים לספוג את החנקן ולהשתמש בו כחומר בנייה לאחר שעבר פירוק על ידי החיידקים הנטריפיקנטיים,אך קיימים מיקרואלמנטים אחרים הדרושים למערכת כדוגמת ברזל, אשלגן,אבץ וסידן הנצרכים על ידי הדגים וכן על ידי הצמחים וכאן נוצרת בעיה של מחסור בנוטריינטים אלו,   כל הניסיונות שבהם  ניסו לייצב את המערכת בהיבט של המיקרו אלמנטים  על ידי משחק בסוג האוכל או הרכבו לא צלח .

בחירת הגורמים במערכת אקוופונית וניטורם

השיקולים העומדים בפני מקבלי ההחלטות בבניית מערכת אקוופונית הינם רבים ומורכבים, אך שלב בחירת המרכיבים הוא כנראה השלב החשוב ביותר. בדומה להקמה של כל פרויקט המורכב מפרטים רבים, בגידולים הידרופונים וכן בגדולי דגים אינטנסיביים הבקרה לרוב כמעט אבסולוטית. זאת מכיוון שישנם גורמים רבים במערכת וחובה על המגדל לשלוט בכל התנאים. אחד הגורמים החשובים ביותר לבחירת הגידול ההידרופוני הוא כמות הדגים המתוכננים לאכלס את המערכת אל מול כמות הצמחים יחס זה נקרא גם  component ratio– היחס בין נפח מיכלי הדגים לנפח מיכלי הצמחים, בעבר היה נהוג לחשוב שהיחס האופטימלי ביותר  הינו 1:1 אך לאחר סדרת ניסויים בנושא התברר שככל הנראה יחס של 1:2 צמחים/ דגים בהתאמה הינו היחס האופטימלי, אך כמו בכל כלל גם כאן ישנו יוצא מן הכלל   כמו לדוגמא יחס של 1:4 צמחים/ דגים בהתאמה אשר מתאים לגידולים מסוימים של דגים וצמחים או יחסים אחרים המתאימים לגידולים מסוימים כמובא בהמשך.

ישנם מספר דגי מים חמים אשר מתאימים למערכת האקוופונית כגון טרוטה, בס (עיט הים) ורבים אחרים, אך מכל אלו המוצלח והמסתגל ביותר למערכות משולבות הוא האמנון (ראה איור 2) לסוגיו, הסיבה טמונה בכך שהוא העמיד ביותר לשינויים  ב P.h , טמפרטורה, חמצן ומוצקים מומסים במים. מעבר לכל הסיבות הנ"ל בשרו של האמנון וטעמו מתאימים לשווקים רבים בעולם והידע שנצבר אודותיו רב .

בחירת הצמחים לעומת זאת תלויה בעיקר בcomponent ratio , לדוגמא גידולים עשבוניים כגון בזיליקום, תרד ועירית מתפקדים בצורה טובה במערכות אקוופוניות כללית אך הם מראים תפקוד מעולה  במערכות אקוופוניות לא עמוסות במיוחד ודלות בנוטריינטים. לעומת זאת כשמדובר בצמחים מניבי פירות כדוגמת עגבניות ומלפפונים ניתן לראות שגידולים אלו מעדיפים component ratio  גדול כאשר הוא לטובת הדגים וכפועל יוצא מערכת עמוסת נוטריינטים, בנוסף גידולים אלו (האחרונים)מעדיפים תנאי חממה הידרופונית חשוכים ולחות גבוהה.

איכות המים במערכת אקוופונית חשובה הן לדגים והן לצמחים, בכדי לאפשר למערכת לתפקד בצורה תקינה יש לבצע מדידות קבועות של פרמטרים כגון חמצן מומס, פחמן דו חמצני, אמוניה, ניטריט, ניטראט, pH, כלור ועוד. כמו כן יש לבדוק את קצב הגידולים, כמות ההאכלה לנפח וכל שינוי באיכות המים או בסביבה המשפיעה על איכותם.

ישנן מערכות אקוופוניות המשתמשות בסוגים שונים של פילטרים כימים וביולוגים בכדי לאפשר ספיגה מלאה של אמוניה ושאר תוצרי הלוואי של הדגים על ידי הצמחים,לדוגמא יש מערכות המזרימות את המים דרך מדיומים של גרגרים או חצץ בsperano system-   או חול system  McMurtry עליהם חיים חיידקים המבצעים ניטריפיקציה,  הפיכת תרכובות חנקן מחוזרות ליוני ניטרט וניטריט על ידי  המרת אמוניה (NH3) לניטריט (-NO2) או על ידי המרת ניטריט (-NO2) לניטרט (חנקה, -NO3) חיידקים  אלו  מפרקים את תשפוכת הדגים  והופכים את תוצרי החנקן לקלים יותר לקיבוע על ידי הצמחים , ישנן מערכות אחרות המזרימות את המים ישירות אל זרעי ושורשי הצמחים (ריזובקטריות)  המשמשים לאותו תפקיד בדיוק -כבית גידול לחיידקי הניטריפיקציה   .

הזוית הישראלית

בארץ כמו במקומות רבים בעולם גילו את הפוטנציאל הרב שטמון בגידולים אקוופונים וכבר למעלה  מ-20 שנה שמבצעים ניסויים ואף מגדלים באופן תעשייתי ואינטנסיבי גידולים אקוופונים, ישראל נחשבת מדינה מתקדמת בנושא גידולי המים ומעוררת התענינות רבה בקנה מידה בינלאומי, בעיקר בקרב המדינות המתפתחות בצורה רבה  תודות לשיתוף הפעולה בין המוסד למחקר ופיתוח (מו"פ) לבין מוסדות השונים העוסקים בפיתוחים בתחומי החקלאות והמחקר השונים, ובכללם תחנות הפיתוח והמחקר בגינוסר, דור, החממה המדעית בעין שמר,  המכון הלאומי לחקלאות ימית באילת, מכון וולקני ,הפקולטה לחקלאות ומקומות נוספים.בין היתר בשנים האחרונות פיתח מו"פ נגב- ערבה מספר משקי מודל לגידול דגים אינטנסיבי במערכות אקוופוניות חדשות וידידותיות לסביבה אשר מאפשרות ניצול יחסי של יתרונות האיזור כגון מזג אויר חם במשך תשעה חודשים בשנה המאפשר תקופות גידול ארוכות של דגי מים חמים ובניהם אמנון,שפע מים מליחים וגיאותרמים באזורים מסוימים המאפשרים גידול בחורף, איזור הנגב והערבה המתאפיין גם כן בריחוק גיאגרפי המקנה לדגים בידוד מגורמי מחלות שונים וכמובן כמו שכבר דובר קודם החיסכון במים המקבל משנה תוקף בארצנו .

מודלים ומחקרים בארץ

 שפיגל & נאורי

שפיגל ונאורי ((Neori and Shpigel, 1996 ערכו ניסוי במרכז הישראלי לחקלאות ימית (NCM) במפרץ אילת בו נבדקו שלושה סוגים שונים של מערכות אקוופונית , המערכת הראשונה (A)  מערכת המשלבת אצות ואבלון, השנייה (B) משלבת אצות אבלון ודגים, והשלישית (C) משלבת אצות אבלון דגים וצדפות, איור 4 מפרט את סוגי האורגניזם אשר השתתפו בניסוי .

מערכת A היא המערכת הבסיסית (איור 4 ,מערכת A), יחידה של אצות (Ulva sp. and Gracilaria spp.), מדושנות בנוטריינטים אנאורגנים . יבול האצות משמש כמצע  גידול לאבלון. המים היוצאים ממיכלי האבלון, המכילים הפרשות מומסות עוברים דרך יחידות האצות, בהם הנוטריינטים ההנמצאים בהפרשות האבלון נספגים וממוחזרים על ידי האצות לגדילתן . כלומר יחידת האבלון מספקת לאצות מים ונוטריינטים בעוד יחידת האצות מספקת לאבלון אוכל וביופילטרציה.

מערכת B (איור 4,מערכת B) היא למעשה שילוב של מערכת A הבסיסית ,עם מערכת קיימת לגידול אצות ודגים (Neori et al. 1993). חלקה השני של המערכת הינו שילוב של יחידת אצות (Ulva sp. and Gracilaria spp.) עם יחידה לגידול דגים. המים זורמים מבריכת הדגים אל יחידת האצות, ורובם ממוחזרים אל בריכת הדגים. חלקה הראשון של המערכת בנוי מיחידת אבלון ויחידת אצות, כאשר הדשנים אשר הזינו את האצות במערכת A מוחלפים במערכת B במים מבריכת הדגים.

מערכת C מסתמכת על מיקרואצות (לא צוין במאמר מאיזה מין) שיעשו את רוב הביופילטרציה (איור 4,מערכת C). מזון הדגים אשר ניתן להם על ידי המגדלים הינו  מקור הנוטריינטים הבסיסי והיחיד לכל המערכת, כמו במערכת B, ההרביבור המסנן העיקרי המגודל במערכת הוא צדפות (T. Philippinarum) המגודלות בבריכת סדימנטציה. האצות. במערכת זו מסננות רק את שאריות הנוטריינטים, וכתוצאה מכך גידול האבלון (H. tuberculata) הוא רק גידול משני. המטבוליטים המומסים והמרחפים המצטברים בבריכות הדגים האינטנסיביות הקונבנציונאליות, זורמים אל בריכת סדימנטציה בה הנוטריינטים נלקחים על ידי מיקרו אצות. המיקרו אצות תומכות בגדילת הצדפות (T. Philippinarum) הגדלות ביחידת צדפות בתחתית בריכת הסדימנטציה יחידה זו מעניקה נקיון נוסף למים העוברים דרכה. המים מועברים מיחידת הצדפות אל יחידת האצות  המסירות נוטריינטים מהמים ויבולם משמש כהזנה ליחידת האבלון. המים מבריכת האבלון זורמים אל בריכת האצות ומספקים להן נוטריינטים נוספים.

מניתוח העלויות הצפויות במערכות היפוטתיות בגודל מסחרי הדומות במבנה שלהן למערכות הנ"ל, צפויה רווחיות לכל שלושת המערכות. התשואות הצפויות כאחוזים מהעלות הן של 238%, 230% ו- 284% למערכות A,B ו-C בהתאמה.

 עין שמר

בחממת מודל במוסד החינוכי "מבוא עירון " הנמצאת בקיבוץ עין שמר בוצעו ניסויים שונים  לגידול צמחים שונים  יחד עם גידול אמנונים להלן שניים מהם.

החממה בעין שמר הינה חממה הידרוסולורית ומאגר החום (135מ"ק) שבה מנוצל מזה מספר שנים לצורך גידול דגים, רמת החמצן המומס האופינית לבריכה, היא מעל 60% ממסיסות ברוויה .רמות המוצקים המרחפים עולות בהתמדה כתוצאה ממתן מזון לדגים (עשיר בחלבון ותאית) והיעדר מערכת לסילוק בוצה, במקביל לעליה בכמות התרחיפים עולות  בהתאמה גם כמות החנקן והזרחן במים אשר מקורם במזון הדגים.הניטריפיקציה בבריכה יעילה מאוד כתוצאה משפע של חלקיקים אורגניים מרחפים המהווים שטח פנים ומקור לפחמן החיוניים לחיידקי הניטריפיקציה (avinmelech  1991).הרחפת החלקיקים אופקית באופן מתמיד ע"י  חמצנית כפות וחמצנית אנכית התורמות להצטברות הניטרנט, לעיכוב הדהניטריפיקציה ולהחזר חנקן גבוה (mozes, 1991). גורם חשוב נוסף אשר עשוי להסביר את הניטריפיקציה הוא האור החלש יחסית בתוך החממה (כ10% מהאור שמחוץ לחממה) נמצא שאור ובייחוד אור כחול הוא אחד הגורמים לעיכוב בחיידקי נטרי פיקציה ובייחוד חיידקי הNitrosomonaos  .ראוי לציין כי הדגים במהלך כל תקופות הגידול השונות היו בריאים ולא נזקקו לטיפול וטרינרי, הניתן בדרך כלל במערכות גידול דגים אינטנסיביות אחרות יתכן כי רמת החיידקים הגבוהה במערכת היא שמשרה רמה חיסונית גבוהה למערכת זו יחסית למערכות גידול אחרות ובנוסף מהווה מקור עשיר לחלבון בקטריאלי המשפר את מצבם הפיזיולוגי של הדגים.

אחת העבודות שבוצעו במקום היתה גידול של תירס (ben tal,1997) כצמח מודל על מי הבריכה במשך 35 ימים צמחי התירס נזרעו במגשי קלקר שצפו על פני המים של מרזבי 2 הבריכות,בשתי מערכות גודלו דגים וניתן מזון (27% חלבון) בכמות של 2.5 ק"ג ליום ושתי מערכות נוספות ששימשו כביקורת ללא דגים עם מים רגילים ותירס, תוצאות הניסוי הראו שכמות הניטרט והניטריט במי הדגים גבוהות פי 9.4 ו2.8 וכן אורך הגוף והמשקל היבש של צמחי התירס אשר הושקו במי בריכות הדגים היו גדולים יותר מאשר אלו אשר הושקו במים רגילים ב 15.2 וב26.5 בהתאמה לנתונים הקודמים.

בעבודה נוספת שנערכה בחממה (ben nior 1997)שבה נבדקה במערכת דומה השפעת מי בריכת הדגים על גידול צמח הסלרי, הוכנס טיפול נוסף של השקיה במי דשן ("שפר 3"  0.2%  ) נמצא שבתחילת הניסוי התפתחו הצמחים, שגדלו על מי הדשן מהר יותר מאשר אלו אשר גודלו על בריכות הדגים אך לקראת סוף הניסוי השיגו הגדולים אשר גודלו על מי בריכות הדגים את אלו אשר גודלו במי הדשן .כאשר  נבדקה השפעת הטיפולים הללו על רמת המינרלים בעלה נמצא, קליטת חלק מהמינרלים (חנקן, זרחן)היתה איטית יותר בצמחים שגדלו על  מי הדגים מאשר בצמחים שגודלו על מי דשן, לאחר פרק זמן היטשטש ההבדל וריכוז המינרלים בצמחים השתווה בשני הטיפולים, קצב הגידול ורמות המינרלים היו גבוהים בצמחים שהושקו במי הדשן ובמי הדגים לעומת צמחים שגודלו במים רגילים.

גם היום עוסקים בחממה בעין שמר בנושא ממספר כיוונים, אחד המקוריים שבהם הוא מכירה של מיני מערכות אקוופוניות למטרות נוי מערכת פשוטה זו מורכבת למעשה מאקווריום קטן המכיל מספר דגים ועל פני המים צפים צמחי נוי שונים כך למעשה המערכת מתפקדת כמיקרוקוסמוס של המערכות הגדולות עליהם דיברנו עד כה, בחברה המסחרית  סקורה הממוקמת בעמק חפר שונים משתמשים במודל דומה מאוד לזה שהציעו שפיגל ונאורי  לגידול של אבלוני ואצות במערכת שולבת.

סיכום

הפוטנציאל הטמון במערכות גידול משולבות כבר החל להוכיח את עצמו בהפגנת  יבולי דגה וצמחים ברמה גבוהה ובאיכות מיטבית ליחידת הון ויחידת מים, לאור המודעות ההולכת וגוברת לחשיבות של טכנולוגיות "ירוקות" מערכות אלו נחשבות מזהמות פחות  ממערכות רגילות היות ותרכובות החנקן הנפלטות לסביבה על ידן הינו מזערי לעומת המערכות הרגילות, הצמחים במערכת נחשבים כאורגניים    לחלוטין  וכן החיסכון במים  "זוהי מערכת אידיאלית למקומות  המוגבלים בכמות המים ושטח לגידולים"   )Rakocy, J.E )

כבר כיום ישנן מערכות משולבות הפועלות באופן מסחרי אך למרות זאת עדיין יש לבצע מחקרים רבים בנושא המתמקדים  בכיצד ניתן לעלות את איכות יבול הדגים,מחקרים בנושא הרכב המזון  ואיכותו ויחס הדגים-צמחים (comoponent ratio) בהקשר הוספת הנוטריינטים באופן המלאכותי וההגעה לשיווי משקל של המערכת.

בארץ הבינו כבר מזמן את היתרונות שיש לגידול מערכות משולבות בארץ ,לאור התנאים המקומיים בהם ישנו חוסר חמור במים מתוקים ואף השטח המיועד לחקלאות מצטמצם יחד עם היתרונות המקומיים של ידע כללי בחקלאות רב ובגידול מערכות משולבות בפרט, טמפרטורה גבוהה במשך השנה, מים מליחים קרינה סולרית גבוהה לחממות המקורות ועוד ,על כן נערכים מחקרים בנושא והמודעות ליתרונות שבדבר עולה. בגלל סיבות אלו במהלך השנתיים הקרובות יוקמו בששה ישובים בנגב ובערבה 100 דונם של בריכות מקורות בהשקעה כוללת של 50 מיליון דולר, המשקים המוכנים יכילו מערכות  משולבות כמתואר לעיל.

בביליוגרפיה

1. טלטש ב., זמיר נ., גבע א., פרץ י. 1999. ניצול יעיל של מים באמצעות של גידול דגים וצמחים בחממה משולבת. מים והשקיה 387: 42-49.

2.      McMurtry M.R., Sanders D.C. and Nelson P.V. Hodges L. 1990. Sand culture of vegetables using recirculating aquacultural  effluents. Applied Agricultural Research. 5: 280–284.

3.      McMurtry M.R., Sanders D.C. and Nelson P.V. 1993. Mineral nutrient concentration and uptake by tomato irrigated with recirculating aquaculture water as influenced by quantity of fish waste products supplied. Journal of Plant Nutrition. 16: 407–409.

4.      Neori A. and Shpigel M. 1996. The Integrated Culture of Seaweed, Abalone, Fish and Clams in Modular Intensive Land-based Systems: I. Proportions of Size and Projected Revenues. Aquacultural Engineering. 15: 313-326.

5.       Rakocy J.E., Hargreaves  J.A., and Bailey D.S. 1993. Nutrient accumulation in a recirculating aquaculture system integrated with hydroponic vegetable gardening. American society of agricultureral engineerrs. p. 148-158.

6.      Rakocy J.E., Bailey D.S., Shultz K.A., and Cole W.M. 1997. Evaluation of a  commercial-scale aquaponic unit for the production of tilapia and lettuce. Tilapia Aquaculture: Proceedings from the Fourth International Symposium on Tilapia in Aquaculture. p. 357–372.

7.      Seawright D.E., Stickney R.R., and Walker R.B. 1998. Nutrient dynamics in integrated  aquaculture- hydroponics systems. Aquaculture. 160: 215–237.

8.      Rakocy J.E. 1998. Integrating hydroponic plant production with recirculating system aquaculture: Some factors to consider. Proceedings of Second International Conference on Recirculating Aquaculture. p. 392–394.

9.      Rakocy J.E., Bailey D.S., Shultz R.C. and Thoman E.S. 2004. Update on tilapia and vegetable production in the UVI aquaponic system. New Dimensions on Farmed Tilapia: Proceedings of the Sixth International Symposium on Tilapia in Aquaculture. p. 676–690.

10.  wikipedia  the free encyclopedia-aquaponics.

11.   wikipedia  the free encyclopedia-nitrification.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר. (*) שדות חובה מסומנים

תגי HTML מותרים: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>