Akvapónia môže byť alternatívou na zabezpečenie výživy v mestských oblastiach. Podrobne sa pozrieme na symbiózu rýb a rastlín.
Akvapónia je kombináciou akvakultúry a hydropónie. Pod akvakultúrou sa rozumie riadený chov vodných živočíchov – najmä rýb – napríklad v rybníkoch alebo povodiach. Táto forma rybolovu má veľký význam, najmä z dôvodu kritického nadmerného rybolovu vo svetových oceánoch. Hydroponika je špeciálna metóda pestovania rastlín. Nepoužívajú sa v organických substrátoch vyrobených z rašeliny alebo na báze kompostu. V hydropónii sa na pestovanie používajú anorganické materiály, ako je kamenná vlna alebo keramzit, alebo sa rastliny môžu zakoreniť priamo vo vode. V akvapónii sa spájajú dva nezávislé výrobné procesy rýb a rastlín.
Symbióza, kde sú len víťazi
Prečo je možné kombinovať produkciu rýb s produkciou rastlín (hlavne zeleniny)? Odpoveď je vlastne celkom jednoduchá: Pretože oba organizmy potrebujú k životu vodu. No v akvapónii nie sú ryby a rastliny závislé len na vode – obaja partneri sa nezaobídu ani jeden bez druhého. Spôsob, akým funguje akvapónia, je rovnako jednoduchý ako dômyselný: ryby znečisťujú vodu svojimi výkalmi. To si vyžaduje úpravu vody na udržanie kvality vody. To zase udržuje ryby pri živote. V zásade možno akvaponický systém prevádzkovať s akýmkoľvek druhom rýb. Najmä druhy cichlíd sú však veľmi obľúbené, pretože majú vysokú rýchlosť rastu a priaznivý kŕmny kvocient. Dusíkatá zlúčenina amoniak (NH3), ktorá sa môže dostať do vody cez rybí trus, ale čiastočne aj cez zvyšky potravy, je pre ryby škodlivá, no zároveň má potenciál použiť ako hnojivo pre fungovanie rastlín. Amoniak však ešte nie je priamo dostupný pre rastliny. Takzvané nitrifikačné baktérie, ktoré sa usadzujú na špeciálnych filtračných médiách, zabezpečujú premenu amoniaku na dusičnany (NO3) - jedenZlúčenina dusíka, ktorú teraz môžu rastliny absorbovať. Rastliny pomocou dôležitých nitrifikačných baktérií zabezpečujú čistenie vody prijímaním dusíka a zabezpečujú tak biotop, v ktorom môžu ryby prežiť. Takže zatiaľ čo rastliny získavajú hnojivo od rýb, rastliny čistia vodu pre ryby prijímaním dusíka. Symbióza medzi rybami a rastlinami vytvára obojstranne výhodnú situáciu pre všetkých zúčastnených.
Akvapónia: technická štruktúra
Technológia akvapónie, ktorej základný systém bol známy a skúmaný už v bývalej NDR, funguje v obehovom systéme. Voda sa čerpá k rastlinám a odtiaľ steká späť do akvária. Filtračné zariadenie musí byť nainštalované buď integrované v tomto cykle, alebo zapojené paralelne. Tu prebieha podstatná nitrifikácia zlúčenín dusíka baktériami. Toto filtračné zariadenie je takpovediac srdcom každého akvaponického systému. Preto by sa to malo plánovať veľmi opatrne. Veľkosť filtra je samozrejme potrebné vypočítať podľa hustoty obsádky rýb a množstva krmiva. Veľkosť záhonov by sa mala určiť aj v závislosti od hustoty výsadby a individuálnych požiadaviek na živiny pestovaných druhov rastlín. Tu zobrazená forma akvapónie, v ktorej sú ryby a rastliny priamo spojené pomocou vodného cyklu, má jednu veľkú nevýhodu: nie je možné nastaviť špecifické optimálne hodnoty pH pre ryby a rastliny súčasne. Okrem toho sú rastliny zásobované dusíkom len v dostatočnom množstve. Doplnkové podávanie iných živín nie je možné z dôvodu nadmerného stresu rýb. Riešením je obojsmerný cyklus, v ktorom je pre rastliny samostatný vodný cyklus, ktorý je vždy napájaný vodou z kolobehu rýb. Doplnkové prihnojenie rastlín je možné vďaka dvom samostatným okruhom.
Existujú rôzne spôsoby pestovania rastlín v hydroponickom systéme, akým je napríklad akvapónia. Jednou z možností je vytvorenie veľkých záhonov, takzvaných „rastlíkov“, so štrkom alebo keramzitom. Rastliny sa zakoreňujú v tomto anorganickom substráte, ktorý je pravidelne zaplavovaný vodou z akvária.
Pestovanie zeleniny pomocou „techniky výživného filmu“ (skrátene NFT) je ďalšou možnosťou v akvapónii. Tu sú rastliny v potrubných systémoch s nízkym sklonom, cez ktoré preteká stály pramienok vody z akvária a vyživuje rastliny predtým, ako sa vráti do akvária. Ďalšou kultivačnou metódou je „Hlboká vodná kultúra“. Vodu prečerpávajú ryby do ďalšej 15 až 30 cm plytkej nádrže. Na hladine vody v tomto bazéne ležia polystyrénové dosky s otvormi. Rastliny sú umiestnené na polystyrénu a ich korene prichádzajú do kontaktu s vodou cez zapustený otvor. Rastliny sa zakoreňujú priamo do vody. Musí byť zabezpečený dodatočný prísun kyslíka ku koreňom pod vodou, aby korene neodumreli.
Akvapónia: systém budúcnosti?
Témou akvapónie sa intenzívne zaoberajú nielen výskumné inštitúcie ako Leibnizov inštitút pre sladkovodnú ekológiu a vnútrozemský rybolov (IGB) v Berlíne. Medzitým sa na internete rozšírila obrovská kompetentná fanúšikovská základňa, ktorá na fórach vedie živú výmenu názorov o svojpomocnej výstavbe a prevádzke domácich akvaponických systémov. V kontexte diskusie o životnom prostredí sa symbióza rýb a rastlín môže pochváliť pozitívnymi vlastnosťami v porovnaní s konvenčnou produkciou zeleniny: Významná úspora vody, úspora minerálnych hnojív a výsledná úľava našej ornej pôdy sú niektoré z pozitívnych účinkov akvaponického systému. . Tento pestovateľský systém je ideálny pre regionálne zásobovanie potravinami v mestských oblastiach, pretože odpadové teplo z technických zariadení v iných budovách by sa dalo využiť na vykurovanie skleníka a vody v akváriu so synergickým efektom v závislosti od situácie. Prvé komerčné systémy s rozlohou niekoľko stoviek metrov štvorcových už boli zriadené v mestských oblastiach na starých továrňach alebo na plochých strechách. Zložitá technológia komerčného akvaponického zariadenia však vedie k vysokým investičným nákladom, čím produkty cenovo nekonkurujú rybám a zelenine z bežnej produkcie. V priebehu progresívnej urbanizácie však akvapónia ponúka spotrebiteľsky orientovanú možnosť výroby čerstvých potravín s krátkymi prepravnými trasami. Napriek tomu aj v mestských, husto obývaných oblastiach, akvapóniaklasifikované len ako doplnok ku klasickej produkcii zeleniny a rýb. V súčasnosti táto technológia nemôže konkurovať najmä kvôli obrovským investičným nákladom. Ale predsa: Aquaponika je atraktívnou a inovatívnou alternatívou na čistenie záhradného jazierka doma, ktoré prináša aj čerstvú zeleninu.
Ďalším inovatívnym spôsobom pestovania zeleniny sú vertikálne záhrady. Táto alternatíva, ktorá šetrí priestor, je obzvlášť populárna v mestskom poľnohospodárstve.