الإستزراع التكاملى بين الأسماك والأعشاب البحرية

د/ مصطفى أحمد محمد سليمان
قسم الليمنولوجى
المعمل المركزى لبحوث الثروة السمكية
 

طبقاً لإحصائيات الفاو لوحظ أن الإستزراع السمكى قد نمى ليمثل حوالى 40.1% من جملة الإنتاج السمكى العالمى حيث كان معدل النمو السنوى من عام 2000 إلى عام 2011 بنسبة 6.2% وهذه الزيادة تعمل على تغطية الإحتياجات البشرية من البروتين الحيوانى ، إلا أن لها تأثيرات سلبية على البيئة المحيطة ومن بينها إنتشار عنصرى النيتروجين والفوسفور فى الماء مما يؤدى إلى زيادة فى إزدهار نمو الطحالب وحدوث ظاهرة (Blooming) وخاصة فى المناطق التى توجد بها القلاع وأماكن الظل. 

وترجع أسباب إنتشار هذه العناصر إلى التطور الكبير الذى حدث فى نظم الإستزراع السمكى وعمليات التكثيف الكبيرة التى تحدث فى هذه النظم (نظم الإستزراع المكثفة والشبه مكثفة) للأسماك، حيث أن 30% من الغذاء المضاف يتم إستهلاكه بواسطة الأسماك المستزرعة وأكثر من 70% من هذا الغذاء يتبقى داخل البيئة المحيطة بها.

حالياً فى أوروبا تبلغ نسبة المخلفات الناتجة من الإستزراع السمكى ما يعادل من 3-8 ألف طن فوسفور. ومن30-60 ألف طن نيتروجين للعام. وهذا لن يؤدى فقط إلى مشاكل للبيئة أو للإقتصاد المجتمعى فقط وإنما قد تمتد لنشاط الإستزراع السمكى نفسه مما قد يؤئر عليه بالسلب. وهناك بعض الحلول المقترحة لخفض حمولة هذه العناصر والتى تشمل رفع كفاءة إستهلاك الغذاء بواسطة الأسماك حيث أن فقد الغذاء يمثل مشكلة إقتصادية كبيرة لنشاط الإستزراع السمكى وأيضاً معاملة الماء الخارج من الأحواض بواسطة فلتر بيولوجى أو ميكانيكى.

ويوجد بعض نظم الفلترة التى تستخدم لخفض كمية الأمونيا الموجود فى الماء الناتج والتى تستخدم فى نظم الإستزراع المغلقة أو إعادة تدوير المياه، إلا أن بعض هذه الطرق تعمل على تحويل هذه العناصر إلى الحالة الأقل سمية فقط ولا تعمل بشكل كبير على خفض الناتج منها إلى البيئة المحيطة، هذا بالإضافة إلى أن هذه الطرق مرتفعة التكاليف وتحتاج إلى درجة عالية من التقنية، ومن هذا يلاحظ أن معاملة الماء الخارج من نظم الإستزراع السمكى ما زال من الأمور الإستثنائية والتى تحتاج لحلول جذرية، وبالتالى فإن أى كمية مياه تحتوى على تركيزات مرتفعة من هذه العناصر سوف تصبح عامل حرج للتوسع فى مجال الإستزراع السمكى. وفى نظم الإستزراع السمكى نلاحظ أن معظم الكمية الناتجة من عنصرى النيتروجين (N)  والفوسفور (P) تنتج من مخلفات الأسماك والتى تكون فى صورة أمونيا( +(NH4 والفوسفات (3+(PO4 وفى نظم الإستزراع المكثف يتم إستخدام عمليات تدوير المياه والإستفادة منها عن طريق إستخدام الفلاتر البيولوجية والتى تقوم بعملية النيترة وأكسدة الأمونيا  وتحولها إلى صورة النيتريت) (No3 لذلك فإن النيتروجين فى هذه النظم يصبح متاحاً بشكل كبير فى هذه الصور( (No3. وهذه الصور من النيتروجين والفوسفور تكون من المصادر المفضلة فى كثير من أنواع الأعشاب البحريةSeaweed .

أهمية الأعشاب البحرية: 

تعتبر الأعشاب البحرية الآن واحد من الفلاتر البيولوجية المستخدمة بل وأكثرها أهمية وهذا يرجع للأسباب الآتية:

•  لأنها ليست تقوم فقط بإمتصاص العناصر الزيادة فى الماء (مثل النيتروجين والفوسفور والكربون) داخل منتج جديد ولكن تقوم بزيادة الأكسجين الذائب فى الماء وخفض ثانى أكسيد الكربون والحفاظ على درجة الPH  وذلك كله فى خطوة واحدة.   
•  الأعشاب لا تقوم بإنتاج العناصر الغير عضوية مثل الأصداف.
• الطحالب كبيرة الحجم (macroalgae) من السهل التعامل معها مقارنة بالطحالب صغيرة الحجم (microalgae) حيث أن الطحالب صغيرة الحجم من الصعب السيطرة عليها لسرعة دورة إزدهارها وموتها.
• الأعشاب البحرية عالية الإنتاجية لذلك يمكن إستخدامها كمقياس كيميائى وفيزيائى (لقياس تركيز العناصر، كمية الضوء، الإضطرابات التى تحدث فى الماء، شدة الإضاءة ودرجة الحرارة) وبالتالى يسهل السيطرة عليها وإدارتها.
•  أخيراً تعتبر الأعشاب البحرية ذات قيمة إقتصادية عالية والتى يمكن تسويقها على مجال واسع.

بعض أنواع الأعشاب البحرية:

هناك الكثير من أنواع الأعشاب البحرية والتى تستخدم لعدة أغراض سواء لإستخدامها كفلتر بيولوجى فى المزارع السمكية أو تستخدم كغذاء للإنسان فى بعض الدول التى تهتم بزراعة هذه الأنواع من الكائنات الحبة وإستخدامها كمصدر جيد للغذاء وهذه بعض الأنواع التى يكثر إستخدامها:

    Gracilariaverrucosa ´ salicornia Gracilaria ´ Ulva Caulerpataxifolia ´Kappaphycausalvarezii   

 التكامل بين الأسماك والأعشاب البحرية:

نظراً للكثافات المرتفعة من الأسماك فى نظم الإستزراع المكثفة ومع اللجوء إلى الإعتماد فقط على الأعلاف المصنعة فى التغذية فإن كل هذا يتطلب تغيير كميات كبيرة من الماء فى الأحواض السمكية للحفاظ على جودة المياه والتخلص من بقايا العلف ومخلفات الأسماك، حيث تخرج المياه المحملة بالمخلفات العضوية وبقايا العلف حيث تمرعلى فلترميكانيكى للتخلص من بقايا العلف والمخلفات العضوية ثم يمر الماء على عمود خاص لعملية التبادل الغازى لضخ الأكسجين فى الماء ثم يمر الماء على وحدة U.V لقتل أى فيروسات أوبكتيريا أو فطريات ضارة فى الماء ومنها إلى فلتر بيولوجى لإجراء عملية الأكسدة للأمونيا وتحويلها إلى الصورة البسيطة (نترات ثم نيتريت) ثم يمرر الماء على الحوض الخاص بالأعشاب البحرية وذلك للإستفادة من المركبات النيتروجينية وكذلك الفوسفاتية وتنقية المياه منعها ومن ثم يمكن إعادة إستخدام المياه والإستفادة منها فى الأحواض السمكية بدون أى أضرار على الأسماك.

إستخدام الأعشاب البحرية فى تغذية الأسماك:

يمكن إستخدام الأعشاب البحرية كمكون من مكونات أعلاف الأسماك أو إستخدامها مباشرة كغذاء طبيعى للأسماك مع بعض الإضافات الأخرى حيث أنها تحتوى على نسبة بروتين تتراوح ما بين 24- 27% وتتم كالتالى:- يتم جمع الأعشاب البحرية سواء من مصادر طبيعية أو فى حالة إستزراعها تكاملياً مع الأسماك وفرمها جيداً ثم إضافة بعض المواد الرابطة مثل السليلوز أو النشا،، إلخ  ثم تقدم كعليقة متوازنة من البروتين والطاقة للأسماك وبالتالى يمكن خفض تكاليف التغذية مع توفير مصدر جيد للبروتين والأحماض والأحماض الأمينية الأساسية.   

التركيب الكيماوى للأعشاب البحرية:

إعداد/ سناء عبد الحى
مراجعة/ أسماء أحمد
إشراف م./ زينب عثمان