ॲक्वापाॅनिक्स

ओळख "ॲक्वापाॅनिक्स" म्हणजे हायड्रोपाॅनिक्स (माती-रहित शेती) आणि मत्स्यशेती ह्याचे एकत्रीकरण. सोप्या शब्दात भाजीपाला आणि मासे ह्याचे एकत्रित संगोपन असेही म्हणता येईल. ॲक्वापाॅनिक्समध्ये झाडे आणि मासे ह्यांच्या एकमेकांना पूरक अश्या रचनेतून शाश्वत पद्धतीने शेती करणे शक्य होते. ही शेतीची संकल्पना तशी जुनी असून व्यावसायिक शेतीमध्ये ह्याचे प्रयोग मोठ्या प्रमाणावर संपूर्ण जगामध्ये होत आले आहेत. "ॲक्वापाॅनिक्स"मध्ये अन्नद्रव्यांच्या नैसर्गिक ‘चक्राचा’ वापर करून झाडांच्या वाढीसाठी आवश्यक सर्व घटक पुरवता येतात. तसेच पाण्याचाही ९०% पर्यंत पुनर्वापर केला जातो. त्यामुळे कमी जागेत आणि कमीतकमी संसाधनांचा उपयोग करून शेतीतून जास्त उत्पन्न आणि नफा मिळवता येतो. "ॲक्वापाॅनिक्स"मध्ये अनैसर्गिक किवा रासायनिक खतांचा वापर न केल्याने ‘सेद्रिय’ शेती करणे सहज शक्य होते. ह्या पद्धतीचा उपयोग करून कमी ख्रचात मस्यशेती करता येते. मस्यशेतीच्या रूपात शेतकरी जास्त प्रथिने उत्पादित करत असल्याने जास्त नफ्याची शेती असेही "ॲक्वापाॅनिक्स"ला म्हणता येईल. ज्या प्रदेशामध्ये पावसावर अवलंबून ‘एक पीक’ पद्धतीने शेती केली जाते, तेथे "ॲक्वापाॅनिक्स"चा उपयोग करून कमी खर्चामध्ये जास्त उत्पन मिळवता येऊ शकते. त्याचबरोबर, ‘शहरी शेती’मध्ये, जेथे कमी जागेमध्ये किवा गच्चीवर पिके घेतली जातात तेथेही "ॲक्वापाॅनिक्स"चा चांगला उपयोग होऊ शकतो. ॲक्वापाॅनिक्सचे फायदे झाडांच्या आणि माशांच्या वाढीसाठी जास्त पोषक वातावरण मिळाल्याने कमी जागेत जास्त उत्पादन. पाणी आणि अन्नद्रव्याचा पुनर्वापर केल्याने कमी खर्च. वातावरण बदलाचा कमी परिणाम होत असल्याने वर्षभर उत्पादन. शाश्वत आणि सेद्रिय पद्धतीचा वापर केल्याने पर्यावरणपूरक शेती. शहरी आणि ग्रामीण दोन्ही भागांसाठी उपयुक्त. ॲक्वापाॅनिक्सचे शास्त्र "ॲक्वापाॅनिक्स" ही मुख्य करून नत्र-चक्रावर आधारलेली संकल्पना आहे. कमी जागा आणि पाण्यामध्ये मस्यशेती करताना येणारी मुख्य अडचण म्हणजे पाण्यातील वाढत जाणारे नत्र (अमोनिiया NH3/NH4)चे प्रमाण. माशांच्या खाद्यामध्ये मोठ्या प्रमाणावर प्रथिने असतात. त्यामुळे मस्यशेतीमध्ये माशांची विष्ठा आणि शिल्लक राहिलेले खाद्य ह्यामुळे पाण्यातील अमोनियाचे प्रमाण वाढत जाते. हा अमोनिया ०.५ ppm पेक्षा जास्त झाल्यास माशांची वाढ कमी होते, तसेच माशांचा मृत्यूदेखील संभवतो. पण हे जास्त अमोनिया असलेले पाणी झाडांच्या मुळामधून (बॅक्टेरिया वाढू शकतील अशा कोणत्याही घटकामधून) फिरवल्यास, ह्या पाण्यातील अमोनियाचे रूपांतर (Nitrosomonas-नायट्रोसोमोनस,Nitrobacter- नायट्रोबॅक्टर जातीतील बॅक्टेरियांच्या सहजीवनातून) सुरुवातीला नायट्राईट (NO2) आणि पुढे नायट्रेट (NO3)मध्ये होते. नायट्रेट (NO3) हे झाडांसाठी उत्कृष्ट खत म्हणून काम करता असल्याने ते झाडे वापरतात. काही प्रमाणात नायट्रेट (NO3) शिल्लक जरी राहिले तरी हे आता माशांसाठी अमोनियाइतके घातक नसते, व झाडांकडून परत जाणारे पाणी माशांसाठी शुद्धीकरण झाल्यासारखे असल्याने माशांची वाढ जोमाने होते. अमोनियाप्रमाणेच माशांच्या विष्टेतील इतर अन्नघटकांचे विविध जीवाणूंच्या मदतीने पुनर्वापराचे सहजीवी "ॲक्वापाॅनिक्स" स्थापले जाते. पाणी झाडांच्या मुळांशी सतत फिरवत राहिल्याने पाण्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनचे (प्राणवायूचे) वाढत राहतो तसेच पाण्याचा ९० % पर्यंत पुनर्वापर करणे शक्य होते. ॲक्वापाॅनिक्सचे प्रकार "ॲक्वापाॅनिक्स"चा मुख्य उदेश मस्यशेतीतून जास्त उत्पादन घेणे हा असल्यास ह्याचे दोन मुख्य भाग होतात. १) झाडांचा उपयोग करून "ॲक्वापाॅनिक्स" करणे आणि २) झाडांच्या उपयोग न करता "ॲक्वापाॅनिक्स" करणे. झाडांचा उपयोग न करता "ॲक्वापाॅनिक्स" करण्याच्या पद्धतीला RAS (Recirculating Aquaculture System) असेही म्हणतात. RAS किवा रास-"ॲक्वापाॅनिक्स" मध्ये नत्र चक्रातून तयार झालेले नायट्रेट (NO3) झाडांचे पोषकद्रव्य (खत) म्हणून न वापरता हवेत नत्र वायूच्या स्वरूपात सोडून दिला जातो. ह्या पद्धती मध्ये झाडांचा समावेश नसल्याने ही पद्धत सोपी आणि व्यावसायिक दृष्टीकोनातून सोपी मानली जाते. पण शाश्वत शेतीच्या विचारातून ही पद्धत तितकीशी योग्य नाही. झाडांच्या लागवडीच्या पद्धतीवरून विचार करायचा झाल्यास "ॲक्वापाॅनिक्स"चे flood & drain, Deep water Culture (DWC), Nutrient Film Technique (NFT) इत्यादी प्रकार करता येतात. ऊर्जा खर्चाचा (लागणाऱ्या विजेचा) विचार केल्यास flood & drain ही पद्धत सर्वात किफायतशीर ठरू शकते. ॲक्वापाॅनिक्स" शेतीचे मुख्य घटक "ॲक्वापाॅनिक्स" शेतीची रचना जागेचे स्वरूप (जागेची रचना - जसे उताराची दिशा, वाऱ्याची दिशा, पाण्याची उपलब्धता, इत्यादी), संगोपनासाठी निवडण्यात आलेल्या माशांचा प्रकार, झाडांचा (भाजीचा) प्रकार इत्यादी बाबींवर अवलंबून असतो. "ॲक्वापाॅनिक्स"साठी साधारणतः खालील मुख्य घटक विचारात घेतले जातात - मासे सांभाळण्याची टाकी किवा तळे – ही टाकी सिमेंट, प्लास्टिक किवा जमिनीमध्ये खड्डा करून प्लास्टिक कागदाचे आवरण वापरून बनवता येते. माशांची टाकी जमिनीच्या उताराच्या शेवटच्या टोकाला किवा उताराच्या वरच्या बाजूला असते. टाकीची लांबी रुंदी जमिनीच्या स्वरूपावर अवलंबून असू शकते पण ह्या टाकीची खोली दीड मीटरपेक्षा जास्त नसावी. खोली जास्त असल्यास सूर्याची किरणे खालपर्यंत न गेल्याने शेवाळ (पाणवनस्पती) किवा पाणसूक्ष्म किडे खाऊन जगणाऱ्या माशांची वाढ नीट होत नाही, तसेच जास्त खोली पर्यंत पाण्यात हवा (ऑक्सिजन) मिसळण्याचा खर्च वाडते. टाकीला वरतून माशांचे पक्ष्यांपासून किवा इतर भक्षकांपासून संरक्षण करण्यासाठी जाळी असावी लागते. माशांच्या टाकीतील विष्ठा (गाळ) बाजूला काढण्याची रचना – माशांची विष्ठा टाकीतून काढून घेणे खूप महत्त्वाचे असते. ही विष्ठा टाकीतच राहिल्यास अमोनियाचे प्रमाण वाढत जाऊन माशांच्या वाढीवर विपरीत परिणाम होतो. तसेच ही वि़ष्ठा टाकीत कुजताना (तिचे विघटन होताना) ती पाण्यात विरघळलेल्या ऑक्सिजनचा वापर करते आणि ऑक्सिजनची मात्रा कमी होत राहते. विष्ठा पाण्यासोबत काढून घेण्यासाठी टाकीच्या खाली तोटी असते. प्लास्टिकच्या कागदाचा उपयोग करून तळे बनवले असल्यास, अशी तोटी बसवणे शक्य नसते; अश्या वेळेला वायू-विरहित नळीच्या साह्याने (सायफन) ही विष्ठा काढता येते. माशांच्या टाकीत योग्य प्रमाणात आणि योग्य ठिकाणी हवा मिसळण्याची रचना – माशांच्या वाढीसाठी पाण्यातील विद्राव्य ऑक्सिजनचे प्रमाण खूप महत्त्वाचे असते. हे प्रमाण माशांच्या जातिनुसार बदणारे असले तरी ते साधारण ५ ppm पेक्षा जास्त असावे लागते. त्यासाठी माशांच्या टाकीत पाण्यात हवा मिसळणारा पंप आणि हवेचे लहान बुडबुडे तयार करणारी यंत्रणा असावी लागते. माशांच्या टाकीतील गाळ बाजूला घेतल्यानंतर तो स्थिर करण्याची रचना – काही वेळेला माशांच्या टाकीतून विष्ठा काढल्यानंतर ते पाणी स्थिर करण्यासाठी एका वेगळ्या टाकीमध्ये घ्यावे लगते. असे केल्याने ह्या पाण्यातील उरलेला गाळ (विष्ठा) खाली बसते आणि नत्र स्थिरीकरणासाठी गाळ नसलेले (गाळ कमी झालेले) पाणी झाडांकडे घेऊन जाणे सोपे जाते. गाळ विरहित पाणी झाडांच्या मुळांपाशी फिरवण्याची रचना – ह्यासाठी गाळ स्थिरीकरण टाकीमध्ये स्वयंचलित पाण्याचा पंप बसवता येतो. झाडांच्या मुळापासून पाणी परत माशांच्या टाकीत नेण्याची रचना – झाडे (भाजीपाला) लागवडीसाठी योग्य प्रगारचे वाफे तयार करतात. जातात. हे वाफे जमिनीत पाणी झिरपू न देणारे असावे लागतात. म्हणजे पाण्याचा जास्तीत जास्त पुनर्वापर होईल. ह्यासाठी प्लास्टिकच्या छोट्या टाक्या, विटांचा आणि प्लास्टिक कागदाचा उपयोग करून केलेले वाफे, प्लास्टिक पाईप इत्यादीचा उपयोग करता येतो. झाडांची रचना कोणत्या पद्धतीची आहे ह्यावरून हे ठरवतात. उदाहरणार्थ N.F.T. (Nutrient Film Technique) पद्धतीमध्ये प्लास्टिकच्या पाईपचा तर DWC (Double Walled Corrugated pipes), किवा flood & drain पद्धतीमध्ये प्लास्टिक टाकीचा उपयोग योग्य ठरतो. झाडांच्या वाढीसाठी वापरण्यात येणारे माध्यमही महत्त्वाचे असते. "ॲक्वापाॅनिक्स"मध्ये शक्यतो मातीचा वापर केला जात नाही, कारण मातीची पाणी धारणक्षमता जास्त असल्याने पाण्याचा निचरा तसेच हवेचा (ऑक्सिजनचा) विनिमय योग्य पद्धतीने होत नाही. ह्यासाठी "ॲक्वापाॅनिक्स"मध्ये विटांचे तुकडे, खडी, माती भाजून तयार केलेले गोळे, इत्यादी वापरले जातात. ह्या माध्यमांवर आणि झाडांच्या मुळांवर नत्र स्थिरीकरण (रूपांतरण) करणारे 'एरोबी' (aerobic - occurring only in the presence of oxygen) म्हणजेच वाढीसाठी ऑक्सिजनची गरज असणारे बॅक्टेरिया वाढत असल्याने हे माध्यम खूप महत्त्वाचे असते. झाडांच्या मुळांमध्ये (वाफ्यांमध्ये) गाळ स्थिरीकरण टाकीतून पंपाच्या साह्याने पाणी योग्य प्रमाणात फिरवतात. हे पाणी नंतर परत माशांच्या टाकीत सोडतात. ह्या पद्धतीने पाण्याची चक्राकार फिरवण्याची रचना करतात. पाण्याचे प्रमाण आणि ऑक्सिजनचा विनिमय ह्यावर नत्र रूपांतराचा वेग अवलंबून राहतो. हा वेग/दर योग्य असल्यास कमीत-कमी जागेत जास्त मासे वाढवणे आणि जास्त नफा मिळवणे शक्य होते. ॲक्वापाॅनिक्स" शेतीचे अर्थशास्त्र "ॲक्वापाॅनिक्स" शेतीत मासे आणि झाडांच्या सहजीवनामुळे जास्त उत्पादन घेणे शक्य असल्याने कमी जागेत आणि कमी वेळेत जास्त फायदा मिळवता येऊ शकतो. पण हे करत असताना "ॲक्वापाॅनिक्स"साठीचा सुरुवातीचा (स्थिर भांडवलाचा) खर्चही जास्त येतो. त्याचबरोबर "ॲक्वापाॅनिक्स" ऊर्जेचा खर्चही पारंपरिक शेतीपेक्षा जास्त असतो. असे असले तरी भारतातील प्रयोगातून असे दिसते की, "ॲक्वापाॅनिक्स"मुळे साधारणत: दोन गुंठे शेतातून वर्षाला एक ते दीड लाख रुपये उत्पन मिळवणे शक्य असते. पावसाच्या पाण्यावर अवलंबून असणाऱ्या एक-पीक पद्धतीतील शेतकऱ्यांसाठी शेतीची ही पद्धत अधिक किफायतशीर असू शकते. हे सुद्धा पहा हायड्रोपोनिक्स संदर्भ