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Agricoltura moderna
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Oggi, molte persone si sono rivolte all'agricoltura acquaponica per coltivare cibo a causa della sua sostenibilità e del modo biologico di produrre cibo. L'acquaponica è cresciuta e si è sviluppata dai coltivatori di acquaponica per scopi commerciali e giardinaggio per sostenere l'elevata domanda di alimenti biologici da parte della popolazione in crescita nelle aree urbane. Questa introduzione all'acquaponica copre tutto ciò che riguarda l'acquaponica per fungere da guida nell'apprendimento.
L'acquaponica è una combinazione di acquacoltura (la coltivazione di pesci e altri animali acquatici) e idroponica (la coltivazione di piante senza suolo in un ambiente a ricircolo).
In acquaponica, le piante sono cresciute nel letto di coltivazione, e i pesci vengono posti nella vasca dei pesci. L'acqua della vasca dei pesci che contiene i rifiuti di pesce viene alimentata al letto di coltivazione, dove miliardi di batteri benefici naturali scompongono l'ammoniaca in nitriti e poi in nitrati. Le piante assorbono questi nitrati e altri nutrienti per aiutarle a crescere. In cambio, le piante puliscono e filtrano l'acqua nell'impianto. Il fresco, pulire, e l'acqua ossigenata viene poi rimessa in circolo nella vasca dei pesci, dove ricomincerà il ciclo.
Come avrai notato, oltre alle piante e ai pesci, c'è un terzo componente che gioca un ruolo cruciale in acquaponica. Questi sono i batteri nitrificanti benefici, che rende possibile il ciclo dell'azoto in un sistema acquaponico.
Il processo di nitrificazione è un importante processo biologico in acquaponica. L'azoto (N) è un elemento chimico che è un elemento costitutivo essenziale per tutte le forme di vita.
Il processo di nitrificazione è un aspetto chiave per un sistema di acquaponica di successo perché:
L'idea di utilizzare gli scarti dei pesci per fertilizzare le piante esiste fin dalle prime civiltà sia in Asia che in Sud America. I lavori pionieristici del New Alchemy Institute e di alcune istituzioni accademiche nordamericane ed europee alla fine degli anni '70 e le ulteriori ricerche nei decenni successivi hanno contribuito a sviluppare la forma base dell'acquaponica nel moderno sistema di produzione alimentare.
Gli anni '80 e '90 hanno visto progressi nella progettazione dei sistemi di acquaponica, biofiltrazione, e l'identificazione del rapporto ottimale pesce-pianta. Questi progressi hanno portato allo sviluppo di un sistema chiuso che consente il riciclaggio dell'acqua e l'accumulo di nutrienti per la crescita delle piante. Sebbene utilizzato dagli anni '80, l'acquaponica è ancora considerata un nuovo metodo di produzione alimentare, con solo pochi ricercatori e professionisti in tutto il mondo.
James Rakocy dell'Università delle Isole Vergini (USA) è stato il leader del settore per quanto riguarda la ricerca e lo sviluppo. Ha sviluppato rapporti e calcoli vitali che massimizzano la produzione di pesce e verdure mantenendo un ecosistema equilibrato.
Altri ricercatori di diversi paesi, come Wilson Lennard dell'Australia, Nick Savidor del Canada, e altri, hanno contribuito allo sviluppo dell'acquaponica. Le loro scoperte di ricerca hanno spianato la strada a vari professionisti e aziende per germogliare in tutto il mondo.
Uno dei vantaggi significativi della coltivazione acquaponica è il minimo spreco di acqua rispetto all'agricoltura convenzionale. Sebbene il nome implichi "acqua, " L'acquaponica utilizza circa il 90% in meno di acqua rispetto all'agricoltura tradizionale. L'acqua viene cambiata o scartata raramente poiché viene riciclata ripetutamente attraverso l'intero sistema. L'acqua viene persa solo per evaporazione naturale.
Il motivo principale per cui la maggior parte delle persone ricorre all'aumento dei propri prodotti è che vogliono mangiare in modo più sano. L'acquaponica non usa prodotti chimici o fertilizzanti per coltivare piante, quindi puoi essere sicuro che le tue piante sono organiche perché sai cosa è stato necessario per farle crescere. Sapere che i tuoi prodotti sono salutari per te e la tua famiglia ti darà grandi soddisfazioni personali.
Oltre all'uso efficiente dell'acqua, l'acquaponica offre vantaggi ambientali. L'acquaponica non ha bisogno di grandi aree di terreno agricolo, così si evitano gli impatti negativi sul suolo, e non ha bisogno di conversione della terra. Un'altra cosa è che non vengono utilizzati pesticidi e altre sostanze chimiche che inquinerebbero gli ecosistemi terrestri e acquatici.
Aquaponics ti consente di coltivare cibo tutto l'anno regolando le temperature in base a ciò che stai coltivando e utilizzando le serre.
Aquaponics offre due flussi di reddito, sia pesce che verdura.
La sicurezza alimentare e l'indipendenza alimentare stanno diventando sempre più importanti. L'acquaponica è un altro mezzo per vivere uno stile di vita più autosufficiente.
1. Mentre i sistemi di acquaponica su piccola scala possono essere sperimentati e costruiti con una piccola quantità di denaro, un sistema di acquaponica commerciale su larga scala può essere costoso.
2. L'acquaponica usa molto potere, soprattutto se mantieni la tua produzione durante l'inverno. Pompe dell'acqua, il riscaldamento, e l'illuminazione consumano molta energia. L'energia può essere ridotta al minimo utilizzando fonti di energia alternative come i sistemi eolici o solari. Però, l'installazione di questa fonte di alimentazione alternativa può essere costosa.
3. La qualità dell'acqua richiede controlli e test frequenti, quindi bisogna controllare regolarmente l'acqua e tutte le parti meccaniche dell'impianto.
4. Il cibo prodotto da allevamenti acquaponica è ancora limitato a mercati di nicchia ed esclusivi.
5. Bilanciare un sistema di acquaponica può essere complicato.
La presenza di pesce in acquaponica è la differenza più significativa tra acquaponica e idroponica. Ma ci sono ancora alcune differenze significative tra i due sistemi, questi sono:
Idroponica
Acquaponica
Definizione
La crescita di piante senza terreno utilizzando una soluzione nutritiva.
La coltivazione di piante e pesci senza suolo utilizzando gli scarti di pesce come fertilizzante naturale per le piante.
Nutrienti utilizzati
Nutrienti chimici
I batteri nitrificanti convertono i rifiuti di pesce in nitrati.
Costi
Meno conveniente a causa della crescente scarsità di nutrienti chimici.
Molto conveniente poiché la materia organica viene utilizzata per fornire sostanze nutritive.
Costi di avvio
Costo di avviamento inferiore.
Avere costi di avvio più elevati a causa dei componenti aggiuntivi come acquari, pompe dell'acqua, potenza, stufa, eccetera.
Velocità di avvio
Veloce da avviare.
Avvio più lento perché i nuovi sistemi richiedono il ciclo, che può richiedere diversi giorni.
Temperature
La temperatura deve essere più bassa per prevenire la crescita batterica.
Richiede una temperatura più elevata per favorire la crescita batterica.
Produttività
Produce rese inferiori rispetto all'acquaponica.
Rese più elevate a causa della sua capacità di produrre due fonti di prodotti da pesce e piante.
Manutenzione
Richiede una maggiore manutenzione poiché l'acqua deve essere sostituita regolarmente a causa dell'accumulo di sale, che è tossico per le piante.
Aquaponics è di facile manutenzione perché l'acqua non ha bisogno di essere sostituita perché è un sistema di ricircolo.
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Le somiglianze tra idroponica e acquaponica sono:
I tre diversi metodi di acquaponica sono:
Chiamato anche Flood and Drain, il supporto è comune per i sistemi di acquaponica su piccola scala e popolare tra i coltivatori domestici di acquaponica fai-da-te. Il design del sistema basato sui media è semplice ed efficiente con lo spazio e ha un basso costo iniziale adatto ai principianti in acquaponica.
Il substrato è costituito da un letto di coltura riempito con terreni di coltura (ciottoli di argilla espansa, ghiaia, roccia lavica) in cui sono piantati gli ortaggi. L'acqua dell'acquario viene pompata o scorre per gravità nei letti di coltivazione in modo che le piante possano accedere ai nutrienti. I letti di coltivazione ospitano la colonia di batteri nitrificanti e forniscono un luogo per la crescita delle piante. Alcuni sistemi di acquaponica basati sui media vengono gestiti allagando e drenando i letti di coltivazione, utilizzando un sifone a campana per drenare l'acqua quando raggiunge un punto di saturazione.
La Nutrient Film Technique (NFT) è una tecnica di coltivazione idroponica adattata all'acquaponica grazie al suo design semplice ma efficace che funziona bene in alcuni ambienti. Questo metodo utilizza tubi orizzontali (PVC) attraversati da flussi poco profondi di acqua ricca di sostanze nutritive. L'NFT è popolare per l'acquaponica commerciale ed è utile in luoghi urbani dove lo spazio e la produzione di cibo sono problemi.
Conosciuto anche come cultura delle acque profonde (DWC), il sistema di zattera di acquaponica è uno dei progetti di sistemi di acquaponica più efficienti. Questo sistema è spesso utilizzato in sistemi di acquaponica su larga scala o commerciali a causa della sua capacità di produzione di massa.
In un sistema di zattera, l'acqua ricca di sostanze nutritive circola attraverso i lunghi canali, solitamente ad una profondità di circa 20 cm, mentre le zattere (polistirolo o schiuma) galleggiano sopra. Le piante vengono coltivate su tavole di zattera che sono supportate all'interno di fori da vasi a rete. Le radici delle piante pendono nel ricco di sostanze nutritive, acqua ossigenata, dove assorbono ossigeno e sostanze nutritive per crescere rapidamente. L'acqua ricca di sostanze nutritive scorre continuamente dall'acquario attraverso il processo di filtrazione, poi alla vasca della zattera dove crescono le piante, e infine di nuovo alla vasca dei pesci. Più spesso, la vasca della zattera è separata dalla vasca dei pesci.
I pesci svolgono un ruolo essenziale in un sistema di acquaponica perché i loro rifiuti fungono da fertilizzante naturale per le piante. Per ottenere il massimo rendimento di crescita dai tuoi pesci, devi conoscere il miglior pesce da allevare in acquaponica. Per ottenere il massimo rendimento di crescita dai tuoi pesci, scegli il pesce migliore per il tuo sistema che sia resistente alle malattie, facile da coltivare, e prontamente disponibile nella tua posizione. Di seguito sono elencate le specie ittiche più comuni utilizzate in acquaponica.
Altri invertebrati acquatici, come gamberi, può essere utilizzato anche in acquaponica. I gamberi possono essere un'ottima aggiunta a un sistema di acquaponica perché consumano l'eccesso di cibo per pesci, rifiuti di pesce, e altri rifiuti organici nel serbatoio, che aiuta a sostenere un sistema sano.
Quasi tutte le piante possono essere coltivate in un sistema acquaponico. Le piante aiutano a mantenere il ciclo complessivo del sistema acquaponica pulendo e ossigenando l'acqua. Le piante inoltre filtrano l'acqua e assorbono i nitrati, quindi pulirlo prima di ricircolare di nuovo al pesce.
La scelta della migliore pianta da coltivare nel tuo sistema di acquaponica è importante per il successo complessivo del tuo sistema. Se hai un nuovo sistema, evitare di piantare piante affamate di nutrienti come i pomodori e attenersi a piante facili da coltivare come verdure a foglia verde, lattughe, ed erbe aromatiche. Le piante affamate di nutrienti richiedono molti nutrienti, quindi aspetta che il pesce nel sistema sia più grande prima di iniziare ad aggiungere i pomodori, peperoni, e altre piante da frutto.
Hanno piantato piante in Aquaponics nel letto di coltivazione, tubi, o zattere galleggianti. Se stai usando letti di coltivazione, assicurati che il contenitore del letto di coltivazione sia robusto e che il terreno di coltura sia abbastanza profondo da contenere le tue piante quando crescono. Se stai piantando in una schiuma galleggiante, assicurati che sia leggero e galleggiante e possa tenere le piante in posizione verticale. Nel piantare le tue piante, assicurati che la base che tiene le piante sia abbastanza robusta da mantenere le piante quando crescono.
Lattuga
Basilico
Crescione
cavolo
Spinaci
bietola
Rucola
erba cipollina
pak choi
erba di grano
germogli di ravanello
Pomodori
Pepe
Cetriolo
Fagioli
Schiacciare
Piselli
Broccoli
Cavolo
fragola
I pesci svolgono un ruolo essenziale in un sistema di acquaponica perché i loro rifiuti fungono da fertilizzante naturale per le piante. Per ottenere il massimo rendimento di crescita dai tuoi pesci, devi sapere come prenderti cura adeguatamente dei pesci nel tuo sistema.
Seleziona piante facili da coltivare e adatte alla tua posizione e al clima. Fino a quando il tuo nuovo sistema non sarà completamente stabilito, evitare di piantare piante affamate di nutrienti come i pomodori e attenersi a piante facili da coltivare come verdure a foglia verde, lattughe, ed erbe aromatiche. Le piante affamate di nutrienti richiedono molti nutrienti, e un nuovo sistema potrebbe non essere in grado di fornire tutti i nutrienti necessari per queste piante. La mancanza di nutrienti nel sistema può causare una carenza di nutrienti nelle tue piante acquaponica.
I batteri convertono i rifiuti di pesce in nutrienti assorbiti dalle piante. Quindi è essenziale mantenere una colonia batterica sana nel tuo sistema. I batteri in un sistema acquaponica possono essere presenti nel biofiltro, crescere letti, e acquari.
Research is an essential aspect of aquaponics, and it will help if you research how an aquaponics system works. Find out what you'll need and how each part works. So that when you're ready to begin, you already have some knowledge about aquaponics. There are lots of free aquaponics reading materials and tutorials online. Watch videos of how others created their aquaponics systems and read blogs about aquaponics to learn from them.
Once you have chosen the aquaponics system method, you want to implement and gathered all the materials needed, you can start building your aquaponics system based on your specifications and design. The ultimate aquaponics beginner's guide is a great resource material in creating your system. If money is not an issue, you can purchase a ready-to-use aquaponics system kit that comes with instructions. Once your system is fully set up, test it to ensure no leaks and the flow rate and drain rate work well.
Before stocking your system with fish and plants, ensure your system is healthy by cycling to establish the beneficial bacteria. The cycling process converts ammonia (fish wastes) into nitrates necessary for the plants to thrive in an aquaponics system.
Cycling starts when setting up a newly built or restarting aquaponics system. Cycling with fish generally takes 4-6 weeks. For an in-depth discussion on system cycling, refer to the methods of cycling new aquaponics systems.
Here are some tips on what you can do to maintain the proper conditions of your aquaponics system for it to be successful and produce a higher yield.
You can use water and air pumps to ensure that the water in your system has high dissolved oxygen levels. Having water or air pumps will also help give good water movement to the water in the system, suitable for the fish, impianti, e batteri.
To manage an aquaponics system correctly, every aquaponics grower must understand the basic water chemistry in order to get the most out of plants, pesce, e batteri. The five key water quality parameters that you need to monitor and control are; dissolved oxygen (5 mg/liter), pH (6-7), temperatura, ammonia (0 ppm), and nitrites (0 ppm).
Feed your feed every day, but only feed the fish what they can consume in 5 minutes. Scoop out wastes and uneaten food to avoid water quality issues. Rotting food can cause fish diseases and can use up the dissolved oxygen.
Applying a batch cropping system can help keep a steady harvest and help maintain a good balance between plants and fish.
Be proud! You've done it. Your aquaponics system is established and thriving. Enjoy the fruits of your labor. Whether you're growing an indoor or outdoor aquaponics garden, your system will be a great addition to your home. Your family and friends will enjoy watching the fish grow and eat healthy fresh harvest from your yard.
Now that you have basic ideas about how aquaponics works and how it can benefit growers, food producers, and society as a whole. There's still plenty to learn, but hopefully, these ideas can help you become successful in your aquaponics endeavor. Thank you for reading our article. For more aquaponics systems design ideas, check our inspiring aquaponics systems designs that you can DIY.
