Aquaponics kan være et alternativ for å sikre ernæring i urbane områder. Vi tar en nærmere titt på symbiosen mellom fisk og planter for deg.
Aquaponics er en kombinasjon av AQUAculture og HydroPONICS. Akvakultur refererer til kontrollert oppdrett av akvatisk liv - spesielt fisk - for eksempel i dammer eller bassenger. Denne formen for fiske er av stor betydning, spesielt på grunn av det kritiske overfisket av verdenshavene. Hydroponics er en spesiell dyrkingsmetode for planter. De brukes ikke i organiske underlag laget av torv eller basert på kompost. I hydroponics brukes uorganiske materialer som steinull eller utvidet leire til oppdrett, eller plantene kan rotes direkte i vann. I akvaponikk kombineres de to uavhengige produksjonsprosessene av fisk og planter.
En symbiose der det bare finnes vinnere
Hvorfor kan produksjon av fisk kombineres med produksjon av planter (hovedsakelig grønnsaker)? Svaret er egentlig ganske enkelt: Fordi begge organismer trenger vann for å leve. Men i akvaponikk er fisk og planter ikke bare avhengig av vann – de to partnerne klarer seg heller ikke uten hverandre. Måten aquaponics fungerer på er like enkel som den er genial: fisken forurenser vannet med ekskrementer. Dette krever vannbehandling for å opprettholde vannkvaliteten. Dette holder igjen fisken i live. I prinsippet kan et akvaponisk system opereres med alle fiskearter. Imidlertid er spesielt ciklidearter svært populære fordi de har høy veksthastighet og gunstig fôrkvotient. Den nitrogenholdige forbindelsen ammoniakk (NH3), som kan føres inn i vannet via fiskeskitt men også delvis gjennom matrester, er skadelig for fisken, men har samtidig potensialet. skal brukes som gjødsel for at plantene skal fungere. Imidlertid er ammoniakk ennå ikke direkte tilgjengelig for planter. Såk alte nitrifiserende bakterier, som legger seg på spesielle filtermedier, sørger for at ammoniakken omdannes til nitrat (NO3) - enNitrogenforbindelse som nå kan tas opp av plantene. Ved hjelp av de viktige nitrifiserende bakteriene sørger plantene for rensing av vannet gjennom sitt nitrogenopptak og sikrer dermed et leveområde hvor fisken kan overleve. Så mens plantene får gjødsel fra fisken, renser plantene vannet for fisken med nitrogenopptaket. Symbiosen mellom fisk og plante skaper en vinn-vinn-situasjon for alle involverte.
Aquaponics: den tekniske strukturen
Aquaponics-teknologien, hvis grunnleggende system allerede var kjent og forsket på i det tidligere DDR, fungerer i et sirkulasjonssystem. Vannet pumpes til plantene og derfra renner det tilbake i fisketanken. En filterenhet må installeres enten integrert i denne syklusen eller kobles parallelt. Det er her den essensielle nitrifiseringen av nitrogenforbindelsene av bakterier finner sted. Denne filteranordningen er så å si hjertet i ethvert akvaponisk system. Derfor bør dette planlegges med stor forsiktighet. Størrelsen på filteret skal selvsagt beregnes etter fiskebestandstetthet og matmengde. Størrelsen på plantebedene bør også bestemmes avhengig av besetningstettheten og de individuelle næringsbehovene til de dyrkede planteartene. Den formen for akvaponikk som er vist her, der fisk og planter er direkte forbundet via en vannsyklus, har en stor ulempe: Det er ikke mulig å sette de spesifikke optimale pH-verdiene for fisk og planter samtidig. I tillegg tilføres plantene kun nitrogen i tilstrekkelige mengder. En supplerende administrasjon av andre næringsstoffer er ikke mulig på grunn av overdreven stress på fisken. Løsningen er en toveis syklus, hvor det er en egen vannkrets for plantene, som alltid mates med vann fra fiskesyklusen. Supplerende gjødsling av plantene er mulig takket være de to separate kretsene.
Det finnes ulike måter å dyrke planter på i et hydroponisk system som for eksempel vann. En mulighet er å lage store bed, såk alte «voksebed», med grus eller utvidet leire. Plantene roter i dette uorganiske substratet, som med jevne mellomrom oversvømmes med vann fra akvariet.
Dyrking av grønnsaker ved hjelp av "Nurtient Film Technique" (NFT for kort) er et annet alternativ innen akvaponikk. Her er plantene i rørsystemer med lav gradient der det renner et jevnt dryss av fisketankvann og gir næring til plantene før de returneres til fisketanken. En annen dyrkingsmetode er "Deep Water Culture". Vannet pumpes av fisken inn i et annet 15 til 30 cm grunt basseng. Styrofoamplater med hull ligger på vannoverflaten i dette bassenget. Plantene legges på styrofoam og røttene deres kommer i kontakt med vannet gjennom det innebygde hullet. Plantene roter direkte ned i vannet. En ekstra tilførsel av oksygen til undervannsrøttene må sikres slik at røttene ikke dør.
Aquaponics: et system for fremtiden?
Ikke bare forskningsinstitusjoner som Leibniz Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) i Berlin arbeider intensivt med temaet akvaponikk. I mellomtiden har en enorm kompetent fanbase spredt seg på Internett, som gjennomfører en livlig utveksling i fora om selvkonstruksjon og drift av hjemmeakvaponiske systemer. I sammenheng med miljødebatten kan symbiosen mellom fisk og planter skilte med positive egenskaper sammenlignet med konvensjonell grønnsaksproduksjon: Betydelige vannbesparelser, besparelser i mineralgjødsel og den resulterende lettelsen av vår dyrkbare jord er noen av de positive effektene av et akvaponisk system . Dette dyrkingssystemet er ideelt for regional matforsyning i urbane områder, siden spillvarmen fra teknisk utstyr i andre bygninger kan brukes til å varme opp drivhuset og fisketankvannet i en synergieffekt avhengig av situasjonen. De første kommersielle systemene på flere hundre kvadratmeter er allerede satt opp i byområder på gamle fabrikktomter eller på flate tak. Den komplekse teknologien til et kommersielt akvaponikkanlegg fører imidlertid til høye investeringskostnader, som gjør at produktene ikke konkurrerer i pris med fisk og grønnsaker fra konvensjonell produksjon. I løpet av progressiv urbanisering tilbyr imidlertid aquaponics et forbrukerorientert alternativ for produksjon av fersk mat med korte transportveier. Likevel, selv i urbane, tett befolkede områder, aquaponicsklassifisert kun som et supplement til konvensjonell produksjon av grønnsaker og fisk. For øyeblikket kan ikke denne teknologien konkurrere, hovedsakelig på grunn av de enorme investeringskostnadene. Men likevel: Aquaponics er et attraktivt og innovativt alternativ for rengjøring av hagedammen hjemme, som også gir friske grønnsaker.
En annen innovativ måte å dyrke grønnsaker på er med vertikale hager. Dette plassbesparende alternativet er spesielt populært i urbant landbruk.