Aquaponics: grønnsaker møter fisk

Akvaponikk 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 er 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 uspist mat skadelig for fisken, men har samtidig potensial til å fungere som gjødsel for plantene handling. Imidlertid er ammoniakk ennå ikke direkte tilgjengelig for planter. Såkalte nitrifiserende bakterier, som legger seg på spesielle filtermedier, sørger for at ammoniakken omdannes til nitrat (NO₃) – en nitrogenforbindelse som nå kan tas opp av plantene. Ved hjelp av de viktige nitrifiserende bakteriene tar plantene seg av nitrogenopptaket for rensing av vannet og dermed sikre et leveområde hvor fisken overlever være i stand. 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.

Akvaponikk: den tekniske strukturen

Aquaponics-teknologi, 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 filterenheten 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, hvor fisk og planter kobles direkte sammen via en vannsyklus, har en stor ulempe er sammenkoblet: det er ikke mulig å bestemme de spesifikke optimale pH-verdiene for fisk og planter samtidig sett. 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. Takket være de to separate kretsene er ytterligere gjødsling av plantene mulig.

Det er forskjellige måter å dyrke planter på i et hydroponisk system, som for eksempel akvaponikk. En mulighet er å lage store bed, såkalte «voksebed», med grus eller utvidet leire. Plantene slår rot i dette uorganiske substratet, som periodisk oversvømmes med vann fra fisketanken.

Kulturen av grønnsakene ved hjelp av "Nurtient Film Technique" (NFT for kort) er et annet alternativ innen akvaponikk. Her er plantene i rørsystemer med en liten stigning, gjennom hvilke en konstant silling av vann strømmer gjennom renner inn i fiskekarvannet og gir næring til plantene før de returneres til fisketanken vil. 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 plasseres på styrofoam og røttene deres kommer i kontakt med vannet gjennom det innebygde hullet. Plantene roter direkte ned i vannet. Det er viktig å sørge for at undervannsrøttene tilføres ekstra oksygen slik at røttene ikke dør av.

Aquaponics: et system for fremtiden?

Ikke bare forskningsinstitusjoner som Leibniz Institute for Freshwater Ecology and Inland Fisheries (IGB) i Berlin arbeider intensivt med emnet 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 miljødebattens sammenheng kan symbiosen mellom fisk og planter ha positive egenskaper sammenlignet med konvensjonell grønnsaksproduksjon vise frem: Betydelige vannbesparelser, besparelser i mineralgjødsel og den resulterende lettelsen av jordbruksarealet vårt er noen av de positive effektene av en akvaponisk anlegg. Dette dyrkingssystemet er ideelt for regional matforsyning i urbane områder, siden synergieffekten avhenger av situasjonen Spillvarme fra teknisk utstyr i andre bygg kan brukes til å kjøle ned drivhuset og fiskekarvannet varme. De første kommersielle systemene på flere hundre kvadratmeter er allerede satt opp i byområder på gamle fabrikktomter eller på flate tak. Imidlertid fører den komplekse teknologien til et kommersielt akvaponisk anlegg til høye investeringskostnader produktene konkurrerer ikke i pris med fisk og grønnsaker fra konvensjonell produksjon tillate. I løpet av progressiv urbanisering tilbyr imidlertid aquaponics et forbrukerorientert alternativ for produksjon av fersk mat med korte transportveier. Likevel, selv i urbane, tettbefolkede områder, kan akvaponikk bare klassifiseres som et supplement til den konvensjonelle produksjonen 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, som også gir friske grønnsaker.

En annen innovativ måte å dyrke grønnsaker på er vertikale hager. Spesielt i urbant jordbruk folk liker å bruke dette plassbesparende alternativet.