Aquaponie: zelenina se setkává s rybami

Alternativou k zajištění výživy v městských oblastech může být akvaponie. Podíváme se pro vás na symbiózu ryb a rostlin zblízka.

Aquaponie je kombinací AQUAculture a HydroPONICS. Akvakultura popisuje řízený chov vodních organismů - zejména ryb - například v rybnících nebo pánvích. Tato forma rybolovu je zvláště důležitá kvůli kritickému nadměrnému rybolovu ve světových oceánech. Hydroponie je speciální způsob pěstování rostlin. Ty se nepoužívají v substrátech na bázi organické rašeliny nebo kompostu. V hydroponii se k pěstování používají anorganické materiály jako kamenná vlna nebo keramzit nebo rostliny zakořeňují přímo ve vodě. V akvaponii se kombinují dva nezávislé výrobní procesy pro ryby a rostliny.

Symbióza, ve které jsou jen vítězové

Proč lze kombinovat produkci ryb s rostlinnou (především zeleniny)? Odpověď je vlastně docela jednoduchá: Protože oba organismy potřebují k životu vodu. Ryby a rostliny ale v akvaponii nezávisí jen na vodě – oba partneři se bez sebe neobejdou. Způsob, jakým akvaponie funguje, je stejně jednoduchý jako důmyslný: ryby kontaminují vodu svými exkrementy. Kvůli tomu je nutné vodu upravovat, aby byla zachována její kvalita. To zase udržuje ryby naživu. V zásadě lze akvaponické zařízení provozovat s jakýmkoliv druhem ryb. Zejména druhy cichlid jsou však velmi oblíbené, protože mají vysokou rychlost růstu a příznivý krmný kvocient. Dusíkatá sloučenina amoniak (NH

₃), který se může dostat do vody prostřednictvím rybího trusu, ale také částečně prostřednictvím zbytků krmiva Přestože je pro ryby škodlivý, má také potenciál působit jako hnojivo pro rostliny akt. Amoniak však zatím není pro rostliny přímo dostupný. Takzvané nitrifikační bakterie, které se usazují na speciálních filtračních médiích, zajišťují přeměnu amoniaku na dusičnany (NO₃) - sloučenina dusíku, kterou nyní mohou rostliny absorbovat. Pomocí důležitých nitrifikačních bakterií se rostliny starají o příjem dusíku pro čištění vody a tím zajistit prostředí, ve kterém mohou ryby přežít umět. Takže zatímco rostliny získávají hnojivo od ryb, rostliny čistí vodu pro ryby příjmem dusíku. Symbióza mezi rybami a rostlinami vytváří oboustranně výhodnou situaci pro všechny zúčastněné.

Aquaponie: 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 teče zpět do akvária. Filtrační zařízení musí být instalováno buď integrované v tomto obvodu, nebo zapojeno paralelně. Zde probíhá zásadní nitrifikace dusíkatých sloučenin bakteriemi. Toto filtrační zařízení je takříkajíc srdcem každého akvaponického zařízení. Proto byste měli v tomto ohledu plánovat s velkou opatrností. Velikost filtru je samozřejmě nutné 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. Velkou nevýhodu má zobrazená forma akvaponie, ve které jsou ryby a rostliny přímo napojeny na koloběh vody spolu souvisí: Není možné současně udržovat specifické optimální hodnoty pH pro ryby a rostliny upravit. Rostliny jsou navíc zásobovány pouze dostatečným množstvím dusíku. Doplňková dávka dalších živin není možná z důvodu nadměrného stresu ryb. Řešením je obousměrný cyklus, ve kterém mají rostliny svůj vlastní koloběh vody, který je však vždy napájen vodou z koloběhu ryb. Díky dvěma samostatným okruhům je možné doplňkové přihnojování rostlin.

Aby bylo možné rostliny pěstovat v hydroponickém systému, jako je akvaponie, existují různé způsoby pěstování. Jednou z možností je vytvořit velké záhony, tzv. „grow záhony“, se štěrkem nebo keramzitem. Rostliny zakořeňují v tomto anorganickém substrátu, který je v pravidelných intervalech zaplavován vodou z akvária.

Pěstování zeleniny pomocí „Nurtient Film Technique“ (zkráceně NFT) je další možností v akvaponii. Rostliny zde stojí v potrubních systémech s mírným spádem, kterým s nimi neustále protéká voda z akvária teče a zásobuje rostliny, než se vrátí do akvária vůle. Další kultivační metodou je „Deep Water Culture“. Ryby pumpují vodu do dalšího 15 až 30 cm mělkého bazénu. V této nádrži jsou polystyrénové desky s otvory na hladině vody. Rostliny se umístí na polystyren a jejich kořeny se otvorem dostanou do kontaktu s vodou. Rostliny zakořeňují přímo ve vodě. Je důležité zajistit, aby byly podvodní kořeny dodatečně zásobovány kyslíkem, aby kořeny neodumíraly.

Aquaponie: systém budoucnosti?

Tématem akvaponie se intenzivně zabývají nejen výzkumné instituce jako Leibnizův institut pro sladkovodní ekologii a vnitrozemský rybolov (IGB) v Berlíně. Mezitím se na internetu rozšířila obrovská, kompetentní fanouškovská základna, která vede živou výměnu na fórech o budování a provozu domácích akvaponických zařízení. V kontextu debaty o životním prostředí může mít symbióza ryb a rostlin pozitivní vlastnosti ve srovnání s konvenční produkcí zeleniny trumfy: Významná úspora vody, úspora minerálních hnojiv a výsledná úleva pro naše orné půdy jsou některé pozitivní efekty Aquaponické zařízení. Tento systém pěstování je ideální pro regionální zásobování potravinami v městských oblastech, protože synergický efekt závisí na situaci Odpadní teplo z technických zařízení v jiných objektech by mohlo být využito pro zásobování skleníku a vody akvária teplo. První komerční systémy o rozloze několika set metrů čtverečních již byly postaveny v městských oblastech na starých továrních areálech nebo na plochých střechách. Složitá technologie komerčního akvaponického zařízení však vede k vysokým investičním nákladům výrobky cenově nekonkurují rybám a zelenině z běžné produkce povolení. V průběhu postupující urbanizace však akvaponie nabízí spotřebitelsky orientovanou možnost výroby čerstvých potravin s krátkou přepravní trasou. Přesto i v městských, hustě obydlených oblastech lze akvaponii zařadit 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 domácí čištění zahradního jezírka, které navíc vyhazuje čerstvou zeleninu.

Dalším inovativním způsobem pěstování zeleniny je vertikální zahrady. Zejména v městské zemědělství lidé rádi spoléhají na tuto alternativu, která šetří místo.