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 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 kombinují dva nezávislé výrobní procesy ryb a rostlin.

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 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 amoniak (NH

₃), které se mohou do vody dostat prostřednictvím rybího trusu, ale také částečně prostřednictvím nesnědené potravy škodlivá pro ryby, ale zároveň má 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 přijímat. Pomocí důležitých nitrifikačních bakterií se rostliny starají o příjem dusíku pro čištění vody a tím zajistit prostředí, ve kterém ryby přežívají být schopen. 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.

Aquaponie: technická struktura

Technologie akvaponie, jejíž základní systém byl znám 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 spojeny přímo pomocí vodního cyklu, má velkou nevýhodu jsou propojeny: není možné současně určit konkrétní optimální hodnoty pH pro ryby a rostliny soubor. 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. Díky dvěma samostatným okruhům je možné přihnojování rostlin.

Existují různé způsoby pěstování rostlin 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 periodicky zaplavován vodou z akvária.

Kultivace zeleniny pomocí "Nurtient Film Technique" (zkráceně NFT) je další možností v akvaponii. Zde jsou rostliny v potrubních systémech s mírným sklonem, kterými protéká stálý pramínek vody vtéká do vody akvária a vyživuje rostliny, než se vrátí do akvária vůle. 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. Je důležité zajistit, aby byly podvodní kořeny zásobovány dalším kyslíkem, aby kořeny neodumíraly.

Aquaponie: systém budoucnosti?

Nejen výzkumné instituce jako Leibnizův institut pro sladkovodní ekologii a vnitrozemský rybolov (IGB) v Berlíně se intenzivně zabývají tématem akvaponie. 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 může mít symbióza ryb a rostlin pozitivní vlastnosti ve srovnání s konvenční produkcí zeleniny předveďte se: Významná úspora vody, úspora minerálních hnojiv a výsledná úleva naší zemědělské půdy jsou některé z pozitivních efektů akvaponické zařízení. Tento kultivační systém je ideální pro regionální zásobování potravinami v městských oblastech, protože synergický efekt závisí na situaci Odpadní teplo z technických zařízení v jiných objektech by bylo možné využít k chlazení skleníku a vody akvária teplo. První komerční systémy o rozloze několika set metrů čtverečních již byly zřízeny v městských oblastech na starých továrních plochách nebo na plochých střechách. Složitá technologie komerčního akvaponického zařízení však vede k vysokým investičním nákladům produkty cenově nekonkurují rybám a zelenině z konvenční produkce povolení. V průběhu progresivní urbanizace však akvaponie nabízí spotřebitelsky orientovanou možnost výroby čerstvých potravin s krátkými přepravními trasami. 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 čištění vašeho domácího zahradního jezírka, které navíc přináší čerstvou zeleninu.

Dalším inovativním způsobem pěstování zeleniny jsou vertikální zahrady. Zejména v městské zemědělství lidé rádi využívají tuto prostorově úspornou alternativu.