Akvaponie může být alternativou k zajištění výživy v městských oblastech. Podíváme se pro vás na symbiózu ryb a rostlin zblízka.
Aquaponie je kombinací AQUAkultury a HydroPONIKY. Akvakultura se týká řízeného chovu vodního života - zejména ryb - například v rybnících nebo pánvích. Tato forma rybolovu má velký význam, zejména kvůli kritickému nadměrnému rybolovu ve světových oceánech. Hydroponie je speciální způsob pěstování rostlin. Nepoužívají se v organických substrátech vyrobených z rašeliny nebo na bázi kompostu. V hydroponii se k chovu používají anorganické materiály, jako je minerální vlna nebo keramzit, nebo lze rostliny zakořenit přímo ve vodě. V akvaponii se spojují dva nezávislé výrobní procesy ryb a rostlin.
Symbióza, kde jsou jen vítězové
Proč lze produkci ryb kombinovat s rostlinnou výrobou (hlavně zeleniny)? Odpověď je vlastně docela jednoduchá: Protože oba organismy potřebují k životu vodu. Ryby a rostliny ale nejsou v akvaponii závislé pouze na vodě – oba partneři se bez sebe neobejdou ani jeden. Způsob, jakým akvaponie funguje, je stejně jednoduchý jako důmyslný: ryby svými exkrementy znečišťují vodu. To vyžaduje úpravu vody pro udržení kvality vody. To zase udržuje ryby naživu. V zásadě lze akvaponický systém provozovat s jakýmkoliv druhem ryb. Zejména druhy cichlid jsou však velmi oblíbené, protože mají vysokou rychlost růstu a příznivý krmný kvocient. Dusíkatá sloučenina amoniaku (NH3), která se může dostat do vody rybím trusem, ale částečně i zbytky potravy, je pro ryby škodlivá, ale zároveň má potenciál použít jako hnojivo pro fungování rostlin. Amoniak však zatím není pro rostliny přímo dostupný. Takzvané nitrifikační bakterie, které se usazují na speciálních filtračních médiích, zajišťují přeměnu amoniaku na dusičnany (NO3) - jedenSloučenina dusíku, kterou nyní mohou rostliny absorbovat. Rostliny pomocí důležitých nitrifikačních bakterií zajišťují čištění vody příjmem dusíku a zajišťují tak prostředí, ve kterém mohou ryby přežít. Takže zatímco rostliny získávají hnojivo od ryb, rostliny čistí vodu pro ryby pomocí příjmu dusíku. Symbióza mezi rybami a rostlinami vytváří oboustranně výhodnou situaci pro všechny zúčastněné.
Akvaponie: technická struktura
Technologie akvaponie, jejíž základní systém byl známý a prozkoumán již v bývalé NDR, funguje v oběhovém systému. Voda je čerpána k rostlinám a odtud odtéká zpět do akvária. Filtrační zařízení musí být instalováno buď integrované v tomto cyklu, nebo zapojeno paralelně. Zde probíhá zásadní nitrifikace sloučenin dusíku bakteriemi. Toto filtrační zařízení je takříkajíc srdcem každého akvaponického systému. Proto by se to mělo plánovat s velkou opatrností. Velikost filtru je samozřejmě potřeba vypočítat podle hustoty obsádky ryb a množství potravy. Velikost rostlinných záhonů by měla být také určena v závislosti na hustotě osazení a individuálních požadavcích na živiny pěstovaných druhů rostlin. Zde zobrazená forma akvaponie, ve které jsou ryby a rostliny přímo propojeny vodním cyklem, má jednu velkou nevýhodu: Nelze nastavit konkrétní optimální hodnoty pH pro ryby a rostliny současně. Rostliny jsou navíc zásobovány dusíkem pouze v dostatečném množství. Doplňkové podávání jiných živin není možné z důvodu nadměrného stresu ryb. Řešením je obousměrný cyklus, ve kterém je samostatný koloběh vody pro rostliny, které jsou vždy napájeny vodou z koloběhu ryb. Doplňkové přihnojování rostlin je možné díky dvěma samostatným okruhům.
Existují různé způsoby, jak pěstovat rostliny v hydroponickém systému, jako je akvaponie. Jednou z možností je vytvořit velké záhony, tzv. „grow záhony“, se štěrkem nebo keramzitem. Rostliny zakořeňují v tomto anorganickém substrátu, který je pravidelně zaplavován vodou z akvária.
Pěstování zeleniny pomocí "Nurtient Film Technique" (zkráceně NFT) je další možností v akvaponii. Zde jsou rostliny v nízkospádových potrubních systémech, kterými protéká stálý pramínek vody z akvária a vyživuje rostliny, než se vrátí do akvária. Další kultivační metodou je „hlubinná vodní kultura“. Vodu ryby pumpují do další 15 až 30 cm mělké pánve. Na vodní hladině v tomto bazénu leží polystyrenové desky s otvory. Rostliny jsou umístěny na polystyrenu a jejich kořeny přicházejí do kontaktu s vodou přes zapuštěný otvor. Rostliny zakořeňují přímo do vody. Musí být zajištěn dodatečný přísun kyslíku ke kořenům pod vodou, aby kořeny neodumíraly.
Akvaponie: systém budoucnosti?
Tematikou akvaponie se intenzivně zabývají nejen výzkumné instituce, jako je Leibnizův institut pro sladkovodní ekologii a vnitrozemský rybolov (IGB) v Berlíně. Mezitím se na internetu rozšířila obrovská kompetentní fanouškovská základna, která na fórech vede živou výměnu názorů o vlastní výstavbě a provozu domácích akvaponických systémů. V kontextu debaty o životním prostředí se symbióza ryb a rostlin může pochlubit pozitivními vlastnostmi ve srovnání s konvenční rostlinnou výrobou: Významná úspora vody, úspora minerálních hnojiv a výsledná úleva naší orné půdy jsou některé z pozitivních účinků akvaponického systému. . Tento kultivační systém je ideální pro regionální zásobování potravinami v městských oblastech, protože odpadní teplo z technických zařízení v jiných budovách by mohlo být využito k vytápění skleníku a vody v akváriích v synergickém efektu v závislosti na situaci. První komerční systémy o rozloze několika set metrů čtverečních již byly zřízeny v městských oblastech na starých továrních areálech nebo na plochých střechách. Složitá technologie komerčního akvaponického zařízení však vede k vysokým investičním nákladům, díky čemuž produkty cenově nekonkurují rybám a zelenině z konvenční produkce. V průběhu progresivní urbanizace však akvaponie nabízí spotřebitelsky orientovanou možnost výroby čerstvých potravin s krátkými přepravními trasami. Přesto i v městských, hustě obydlených oblastech akvaponieklasifikován pouze jako doplněk ke konvenční produkci zeleniny a ryb. Tato technologie v tuto chvíli nemůže konkurovat především kvůli nesmírným investičním nákladům. Ale přesto: Aquaponie je atraktivní a inovativní alternativa pro čištění vašeho zahradního jezírka doma, která také přináší čerstvou zeleninu.
Dalším inovativním způsobem pěstování zeleniny jsou vertikální zahrady. Tato alternativa, která šetří místo, je obzvláště oblíbená v městském zemědělství.