아쿠아포닉스(Aquaponics)란 담수양식과 수경재배를 결합해 만든 합성어다. 물고기가 배출한 배설물과 유기물로 채소를 키우는 수경(水耕)재배(栽培)를 하고, 채소가 암모니아 등 비료 성분을 흡수한 뒤 깨끗해진 물을 다시 수조로 공급해 물고기를 키우는 농법이다. 아쿠아포닉스 채소란 '물고기가 키운 채소'라는 의미가 된다.
아쿠아포닉스 농법은 논에서 물고기를 함께 키우고 그 물을 농업에 이용하는 방법으로 고대로부터 이어져온 농법이다. 최근 들어 온실과 같은 시설에서 물고기와 채소를 함께 키우는 장치 농업으로 발전했다. 아쿠아포닉스는 물고기를 키우는 양식과 식물을 키운다는 뜻의 그리스어인 포노스가 결합된 용어다.
수경재배를 의미하는 하이드로포닉스와 동일한 농업, 수경재배-물에 양분을 타서 식물뿌리에 공급-이지만 물에 영양분을 공급하는 방식에서 차이가 난다. 수경재배가 양분을 물에 첨가한다면, 아쿠아포닉스는 물고기에게 먹이를 주고 그 물고기의 배설물과 잉여 양분이 식물의 영양원이 된다. 따라서 수경재배에 비해서 좀 더 복잡한 단계를 거친다. 일반적으로 시설에 적용하는 아쿠아포닉스 농법은 크게 5단계로 구성된다.
①물탱크(또는 연못)에서 물고기를 키운다. ②물속의 미생물이 암모니아와 아질산을 질산염으로 전환한다. ③물고기를 키우는 탱크의 물을 식물의 뿌리로 펌핑한다. ④식물은 영양분이 풍부한 물에서 양분을 흡수하고 정화한다. ⑤식물에 의해 걸러진 물을 다시 물탱크로 순환한다.
단계가 복잡한 만큼 아쿠아포닉스 시스템을 구성하거나 각 부분을 제어하는 데는 많은 기술적인 노하우가 필요하다. 하이드로포닉스는 물속의 양분제어만 신경쓰면 되지만, 아쿠아포닉스는 물고기를 잘 키우는 과정과 이를 통해서 양분 농도를 적절하게 제어해야 하기 때문이다. 아쿠아포닉스 농법에 사용되는 물고기는 틸라피아·잉어·메기·민물새우 등 다양하다. 주로 재배되는 작물은 상추와 같은 잎채소, 바질과 파슬리 같은 허브류·딸기나 토마토 등 과채류가 주류를 이룬다.
식물이 성장하기 위해 반드시 필요한 것이 질소다. 하지만 흙에서 공급되는 질소만으로는 식물이 충분히 성장할 수 없다. 그래서 농업은 작물에 어떻게 질소를 공급하느냐에 따라 역사적으로 변해 왔다. 산업혁명 이전에는 동물의 똥오줌(인분(人糞)·축분(畜糞))으로 비료로 사용됐고, 화학비료를 사용하게 되면서 농업생산은 크게 늘어났다.
그런데 최근에는 친환경과 건강에 대한 관심이 높아지면서 화학비료와 농약을 사용하지 않는 소위 '유기농'이 농업의 큰 비중을 차지하게 됐다. 그러다 보니 정부에서 유기농 인증을 직접해주고, 대기업들도 유기농 제품을 내놓고 있다.
그러나 화학비료와 농약을 쓰지 않을 뿐, 유기농에도 유기비료가 사용된다. 비료는 작물의 성장을 빠르게 해서 생산성을 높인다. 이는 먹고 싶지 않은 사람에게 자꾸 먹을 것을 줘서 살을 찌우는 것과 비슷하다. 비료를 줘서 키운 식물은 자연 상태에서 자라난 식물보다 질소 함유량이 높을 수밖에 없다는 것이 친환경 농업을 하는 사람들의 주장이다.
그래서 나온 것이 자연재배이다. 일체의 비료를 주지 않고 자연에서 자라는 것처럼 농작물을 키우는 것이다. 일본에서는 사과를 자연재배 방식으로 키워 성공을 거둔 '기적의 사과' 사례가 유명하다. 자연재배를 통해 나온 농산물은 질소 함유량이 적고 자연에 더 가깝기 때문에 건강에도 좋다는 것이 자연재배자들의 주장이다. 하지만 자연재배는 오랜 시간과 노력을 들여야 하는 까닭에 경제성이 없다는 것이 한계다.
아쿠아포닉스 농법은 자연재배는 아니지만 자연재배에 가장 가까운 농법이다. 아쿠아포닉스 농법은 수경재배를 하기 때문에 자연재배보다 해충이 적고, 생산성도 높다는 더 높다. 아쿠아포닉스 농법의 경우 물고기와 채소, 양쪽으로 수익을 내는 것을 목표로 한다. 이 농법으로 키운 친환경채소는 질소성분이 적어 오래 둬도 썩지 않고 건조되기만 하는 것이 자연재배 및 아쿠아포닉스 채소의 특징이다.
아쿠아포닉스 채소의 특징은 가장 친환경이라는 것이다. 뿐만 아니라 기존채소와 다른 독특한 질감이 있을뿐더러 식감이 좋다고 한다. 이러다보니 고급식재료로 평가받아서 고가로 납품된다는 것이다. 채소가 억세지 않고 부드럽다는 평가도 있다. 쌈보다는 샐러드로 먹기에 좋다고도 한다.
아쿠아포닉스가 최근 국내에서 많이 알려지게 된 것은 젊은 농업의 개척자들이 미국에서 아쿠아포닉스 농법을 공부하고 우리나라에 들여와서 이 농법을 연구하고 보급시키고 있다. 농촌진흥청 등 농업계에서도 아쿠아포닉스를 미래농업의 중요한 먹거리로 보고 있다.