Aquaponics kan vara ett alternativ för att säkerställa näring i stadsområden. Vi tar en närmare titt på symbiosen mellan fisk och växter åt dig.
Aquaponics är en kombination av AQUAculture och HydroPONICS. Vattenbruk avser kontrollerad uppfödning av vattenlevande liv - särskilt fisk - till exempel i dammar eller bassänger. Denna form av fiske är av stor betydelse, särskilt på grund av det kritiska överfisket av världshaven. Hydroponics är en speciell odlingsmetod för växter. De används inte i organiska substrat gjorda av torv eller baserade på kompost. Inom hydrokultur används oorganiska material som stenull eller expanderad lera för uppfödning, eller så kan växterna rotas direkt i vatten. Inom akvaponik kombineras de två oberoende produktionsprocesserna för fisk och växter.
En symbios där det bara finns vinnare
Varför kan produktion av fisk kombineras med produktion av växter (främst grönsaker)? Svaret är faktiskt ganska enkelt: Eftersom båda organismerna behöver vatten för att leva. Men inom akvaponik är fiskar och växter inte bara beroende av vatten – de två partnerna kan inte heller klara sig utan varandra. Sättet aquaponics fungerar på är lika enkelt som genialiskt: fiskarna förorenar vattnet med sina avföring. Detta kräver vattenbehandling för att upprätthålla vattenkvaliteten. Detta håller i sin tur fisken vid liv. I princip kan ett akvaponiskt system användas med alla fiskarter. Men framför allt ciklider är mycket populära eftersom de har en hög tillväxthastighet och en gynnsam foderkvot. Den kväveh altiga föreningen ammoniak (NH3), som kan föras in i vattnet via fiskspillning men också delvis genom matrester, är skadlig för fisken, men har samtidigt potentialen att användas som gödningsmedel för att växterna ska fungera. Emellertid är ammoniak ännu inte direkt tillgänglig för växter. Så kallade nitrifierande bakterier, som sätter sig på speciella filtermedia, ser till att ammoniaken omvandlas till nitrat (NO3) - enKväveförening som nu kan tas upp av växterna. Med hjälp av de viktiga nitrifierande bakterierna säkerställer växterna reningen av vattnet genom sitt kväveupptag och säkerställer därmed en livsmiljö där fisken kan överleva. Så medan plantorna får gödsel från fisken, rensar plantorna vattnet för fisken med kväveupptaget. Symbiosen mellan fisk och växt skapar en win-win-situation för alla inblandade.
Aquaponics: den tekniska strukturen
Aquaponics-tekniken, vars grundsystem redan var känt och forskat i det forna DDR, fungerar i ett cirkulationssystem. Vattnet pumpas till plantorna och därifrån rinner det tillbaka in i akvariet. En filteranordning måste installeras antingen integrerad i denna cykel eller parallellkopplad. Det är här den väsentliga nitrifieringen av kväveföreningarna av bakterier äger rum. Denna filteranordning är så att säga hjärtat i varje akvaponiskt system. Därför bör detta planeras med stor noggrannhet. Filtrets storlek ska givetvis beräknas efter fiskens besättningstäthet och mängden föda. Växtbäddarnas storlek bör också bestämmas beroende på djurtätheten och den odlade växtartens individuella näringsbehov. Den form av akvaponik som visas här, där fiskar och växter är direkt sammankopplade via ett vattenkretslopp, har en stor nackdel: Det är inte möjligt att ställa in de specifika optimala pH-värdena för fisk och växter samtidigt. Dessutom tillförs växterna endast kväve i tillräckliga mängder. En kompletterande administrering av andra näringsämnen är inte möjlig på grund av den överdrivna stressen på fisken. Lösningen är en tvåvägscykel, där det finns ett separat vattenkretslopp för växterna, som alltid matas med vatten från fiskens cykel. Kompletterande gödsling av växterna är möjlig tack vare de två separata kretsarna.
Det finns olika sätt att odla växter i ett hydroponiskt system som vattenkultur. En möjlighet är att skapa stora bäddar, så kallade ”växtbäddar”, med grus eller expanderad lera. Växterna rotar i detta oorganiska substrat, som periodvis översvämmas med vatten från akvariet.
Odling av grönsaker med hjälp av "Nurtient Film Technique" (förkortat NFT) är ett annat alternativ inom akvaponik. Här är växterna i rörsystem med låg lutning genom vilka ett stadigt pip av akvariumvatten rinner och ger näring åt växterna innan de återförs till akvariet. En annan odlingsmetod är "Deep Water Culture". Vattnet pumpas av fisken in i ytterligare en 15 till 30 cm grund bassäng. Styrofoamplattor med hål ligger på vattenytan i denna pool. Växterna placeras på frigolit och deras rötter kommer i kontakt med vattnet genom det inbäddade hålet. Växterna rotar direkt ner i vattnet. Ytterligare syretillförsel till undervattensrötterna måste säkerställas så att rötterna inte dör.
Aquaponics: ett system för framtiden?
Inte bara forskningsinstitutioner som Leibniz Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) i Berlin sysslar intensivt med ämnet akvaponik. Under tiden har en enorm kompetent fanbas spridit sig på Internet, som genomför ett livligt utbyte i forum om självkonstruktion och drift av aquaponiksystem i hemmet. I miljödebattens sammanhang kan symbiosen mellan fisk och växter ståta med positiva egenskaper jämfört med konventionell grönsaksproduktion: Betydande vattenbesparingar, besparingar av mineralgödsel och den resulterande lättnaden av vår åkermark är några av de positiva effekterna av ett akvaponiskt system . Detta odlingssystem är idealiskt för regional livsmedelsförsörjning i tätorter, eftersom spillvärmen från teknisk utrustning i andra byggnader kan användas för att värma upp växthuset och fisktankvattnet i en synergieffekt beroende på situationen. De första kommersiella systemen på flera hundra kvadratmeter har redan satts upp i tätorter på gamla fabrikstomter eller på platta tak. Den komplexa tekniken i en kommersiell akvaponikanläggning leder dock till höga investeringskostnader, vilket gör att produkterna inte konkurrerar i pris med fisk och grönsaker från konventionell produktion. Under den progressiva urbaniseringen erbjuder aquaponics dock ett konsumentorienterat alternativ för produktion av färska livsmedel med korta transportvägar. Ändå, även i tätbefolkade städer, aquaponicsklassificeras endast som ett komplement till den konventionella produktionen av grönsaker och fisk. För närvarande kan denna teknik inte konkurrera, främst på grund av de enorma investeringskostnaderna. Men ändå: Aquaponics är ett attraktivt och innovativt alternativ för att rengöra din trädgårdsdamm hemma, som också ger färska grönsaker.
Ett annat innovativt sätt att odla grönsaker är med vertikala trädgårdar. Detta utrymmesbesparande alternativ är särskilt populärt inom urbant jordbruk.