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Che cos'è un sistema di acquaponica basato sui media?

Un sistema di acquaponica basato sui media, chiamato anche allagamento e drenaggio, è il più comune sistema di acquaponica su piccola scala popolare con i sistemi domestici fai-da-te (fai-da-te). I progetti di sistemi basati su media sono semplici ed efficienti con lo spazio e hanno un basso costo iniziale adatto ai principianti in acquaponica.

Come funzionano i sistemi di acquaponica basati sui media

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 terreni di coltura sono porosi per consentire loro di trattenere l'acqua più a lungo per un assorbimento più efficiente dei nutrienti e filtrare l'acqua per impedire che materiali solidi e altri organismi entrino nell'acquario.

Il letto di coltivazione funge sia da filtro meccanico che biologico e da luogo per la mineralizzazione. I letti di coltivazione ospitano anche la colonia di batteri nitrificanti e forniscono un luogo per la crescita delle piante.

All'uscita dai letti di coltivazione, l'acqua scorre per gravità nel pozzetto. A questo punto, l'acqua è pulita e priva di solidi e quindi pompata nuovamente nell'acquario. L'acqua che entra nell'acquario fa sì che il livello dell'acqua si alzi e trabocchi dall'acquario nei letti di coltivazione, completando il ciclo.

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. Una volta che l'acqua raggiunge un certo livello sul letto di coltivazione, il sifone a campana drenerà l'acqua dal letto di coltivazione. Questo processo riporterà l'ossigeno nel letto di coltivazione a beneficio dei microbi e delle piante. Questo è un ciclo regolare continuo che fornisce tutti i nutrienti necessari affinché le piante crescano senza fertilizzanti.

Altri metodi di irrigazione del letto di coltivazione utilizzano un flusso d'acqua costante, entrando da un lato del letto ed uscendo dall'altro o distribuito attraverso un impianto di irrigazione a goccia.

Filtrazione

I terreni di coltura possono fungere da filtri molto efficienti per la filtrazione meccanica e biologica in un sistema di acquaponica basato su terreni. Il sistema basato su supporti utilizza la combinazione di filtri per l'acqua e l'area di coltivazione delle piante. Inoltre, fornisce anche un luogo per la mineralizzazione. Però, densità di stoccaggio elevate possono sopraffare la filtrazione meccanica che può rischiare di intasare i media e produrre pericolose macchie anaerobiche.

  • Filtro meccanico

Il terreno di coltura funziona come un grande filtro, catturare e contenere i rifiuti solidi di pesce, e altri detriti galleggianti. I rifiuti solidi catturati si decomporranno nel tempo e saranno mineralizzati. Un sistema di acquaponica basato su supporti adeguatamente bilanciato elaborerà tutti i rifiuti solidi. Quando il letto di coltura e i terreni di coltura non sono dimensionati in modo appropriato per la densità di allevamento, il letto di coltivazione può essere ostruito da solidi. Per evitare intasamenti, assicurarsi che la densità di allevamento, rapporto di alimentazione, e la velocità di avanzamento sono nel giusto rapporto.

  • Filtrazione biologica

Di tutti i metodi di acquaponica, il sistema basato sui media ha la filtrazione più biologica a causa della presenza del substrato su cui i batteri possono crescere. Però, la capacità di biofiltrazione sarà persa o limitata se il letto di coltura e il substrato di coltura diventano anossici se le temperature scendono o se la qualità dell'acqua è bassa.

Le tre zone del sistema di acquaponica basato sui media

Ci sono tre zone di coltivazione nel sistema di acquaponica basato sui media, e ogni zona ha funzioni diverse nel sistema.

Zona 1 - La superficie o la zona asciutta. Quest'area si trova entro i primi 5 cm dal letto di coltivazione. Quest'area è chiamata zona secca e funziona come una barriera alla luce, impedendo alla luce di colpire direttamente l'acqua, che può portare alla crescita di alghe. Questa zona impedisce la crescita di funghi e altri batteri nocivi alla base del fusto della pianta. I batteri benefici sono sensibili alla luce solare diretta, e questa zona aiuta anche a minimizzare l'evaporazione dai letti coprendo la zona umida dalla luce diretta.

Zona 2 - La zona radice. È qui che crescono le radici delle piante e dove si svolge tutta l'attività dei pantaloni. La zona 2 è intorno all'area di 10-15 cm (4 - 6") del letto di coltivazione ed è l'area che viene regolarmente inondata e drenata.

Per il ciclo di allagamento e drenaggio, l'acqua in entrata aiuta a diffondere l'umidità, nutrienti, e particelle solide di scarto di pesce in ingresso nell'area. Quando è il momento del ciclo di allagamento e drenaggio, le parti di scarico consentono all'acqua di defluire completamente. Questo drenaggio consente l'erogazione efficiente dell'aria ricca di ossigeno nell'area delle radici delle piante.

Se non si utilizza una tecnica di allagamento e drenaggio, questa zona è dove l'acqua scorre attraverso il mezzo. In questa zona, i vermi sono responsabili della decomposizione e della riduzione al minimo dei rifiuti solidi, che rilascia sostanze nutritive in tutto il sistema.

Zona 3- La zona di raccolta e mineralizzazione dei solidi. Questa è l'ultima zona che si trova negli ultimi 5 cm del letto di coltivazione che rimane costantemente bagnata. In questa zona, si accumulano i piccoli rifiuti solidi, quindi gli organismi che sono i più attivi nella mineralizzazione si trovano qui. Questi organismi scompongono i rifiuti in frazioni e molecole più piccole che possono essere assorbite dalle piante attraverso il processo di mineralizzazione.

Vantaggi e svantaggi del sistema basato sui media

Vantaggi

  • Relativamente semplice ed economico.
  • Adatto a tutti i tipi di piante, dalle verdure a foglia verde alle piante da frutto più grandi.
  • È necessaria una pulizia minima.
  • Per un'ulteriore ripartizione degli scarti di pesce, i vermi rossi possono essere aggiunti al letto di ghiaia.
  • Il supporto esegue un'azione di filtraggio, evitare che i detriti ritornino nel serbatoio.
  • L'aria è presente tra le particelle dei media, fornendo ossigeno alle radici.
  • Adatto per applicazioni hobbistiche, giardini domestici, e come parte della fattoria commerciale.

Svantaggi

  • Un supporto di buona qualità può essere relativamente costoso.
  • Gli spazi dei pori nel mezzo possono ostruirsi nel tempo, causando condizioni anaerobiche che sono povere per le tue piante.
  • Può richiedere la pulizia del letto di coltivazione.
  • Da solo, questo sistema di stile di solito non è adatto a scopi commerciali a causa della minore produttività e della difficoltà di implementazione su larga scala.
  • I letti multimediali sono pesanti e necessitano di un forte, struttura rigida.

Componenti di un sistema Aquaponics basato su supporti

È importante avere materiali comodi per l'agricoltore. La guida per principianti dell'acquaponica definitiva discute tutti i materiali necessari necessari per configurare un sistema di acquaponica. Questi sono i criteri essenziali per i materiali che verranno utilizzati nel sistema basato sui media.

  • I terreni di coltura devono avere un'ampia superficie per la crescita batterica.
  • I materiali devono essere a pH neutro e inerti (non tossici).
  • Deve avere buone proprietà drenanti.
  • Facile da lavorare.
  • Spazio sufficiente per il flusso di aria e acqua all'interno del mezzo.
  • Durevole e conveniente.
  • Leggero

1. Acquario

Gli acquari sono una componente fondamentale dell'acquaponica. I pesci richiedono condizioni specifiche per prosperare e sopravvivere. Perciò, l'acquario dovrebbe essere scelto con saggezza. Ci sono aspetti importanti che devono essere considerati nella scelta del tuo acquario.

  • Forma

Anche se la forma di qualsiasi serbatoio funzionerà, Per l'acquaponica sono consigliate vasche rotonde con fondo piatto. Un serbatoio di forma rotonda permette all'acqua di circolare uniformemente e trasporta i rifiuti solidi verso il centro del serbatoio. Vasca quadrata con fondo piatto funziona, ma richiede la rimozione attiva dei rifiuti solidi. Le forme del serbatoio influenzano la circolazione dell'acqua, ed è rischioso avere un serbatoio con cattiva circolazione. Serbatoi di forma artistica con molte curve e curve possono creare punti morti nell'acqua senza circolazione. Queste aree raccolgono rifiuti e creano pericolose condizioni anossiche per i pesci. È importante scegliere una vasca che si adatti alle caratteristiche delle specie acquatiche allevate perché molte specie di pesci di fondo mostrano una crescita migliore e meno stress con uno spazio orizzontale adeguato.

  • Materiale

Il materiale dovrebbe essere un forte, plastica inerte o fibra di vetro a causa della loro durata e lunga durata. La plastica e la fibra di vetro sono facili da installare per l'impianto idraulico e sono abbastanza leggere. Il metallo non è consigliabile a causa della ruggine. Se stai usando un contenitore di plastica, assicurati che siano per uso alimentare e resistenti ai raggi UV perché la luce solare diretta può distruggere la plastica.

  • Colore

Sono consigliabili vasche per pesci bianche o di altro colore chiaro perché consentono una facile visualizzazione del pesce all'interno delle vasche. I serbatoi bianchi riflettono anche la luce del sole e mantengono l'acqua fresca.

2. Crescere letto

Uno dei componenti più importanti nel sistema del letto multimediale è il letto di coltivazione. Il letto di coltivazione è dove coltivi le tue piante. Assicurati che il tuo letto di crescita sia:

  • realizzato con materiali per alimenti che non rilasciano sostanze chimiche indesiderate nell'acqua o influiscono sul pH dell'acqua.
  • Abbastanza forte da contenere l'acqua e i substrati di coltivazione.
  • In grado di resistere a diverse condizioni meteorologiche.
  • Può essere facilmente collegato ad altri componenti tramite semplici parti idrauliche.
  • Può essere posizionato vicino agli altri componenti.

Forma

La forma standard per un letto multimediale è un rettangolo. È possibile utilizzare grandi letti di coltivazione, ma richiedono supporto per sostenere il loro peso. Però, i letti di coltivazione non dovrebbero essere così larghi che l'agricoltore/operatore non può raggiungerli, almeno a metà.

Profondità e dimensioni

Un letto di coltivazione basato su supporti deve avere la giusta profondità e dimensione in relazione al volume del pesce e fornire un'adeguata filtrazione per l'acqua ricca di sostanze nutritive. La profondità del letto di coltivazione è importante perché determina quali tipi di verdure possono essere coltivate.

I letti di coltivazione dovrebbero essere profondi circa 12 pollici per ottimizzare la crescita delle piante e per la coltivazione di ecosistemi benefici nel letto. Quando selezioni il tuo letto di coltivazione, la regola empirica è utilizzare un rapporto 1:1 tra il letto di coltivazione e l'acquario in piccoli sistemi. Ciò significa che il volume del letto di coltivazione dovrebbe essere uguale al volume dell'acquario. Questa non è una regola rigida ma una buona regola da seguire quando si inizia.

3. Grow media

Molti materiali possono essere utilizzati come supporto in un sistema basato sui media. Però, i terreni devono essere organici e avere una superficie adeguata per consentire la crescita dei batteri e il flusso dell'acqua alle radici delle piante. Il terreno deve avere un pH neutro in modo che la qualità dell'acqua non ne risenta. È bene lavare accuratamente il terreno prima di inserirlo nel letto di coltivazione per assicurarsi che non vi siano particelle pericolose che possano potenzialmente danneggiare il pesce.

Opzioni per i supporti di crescita

Ghiaia

È il mezzo di coltivazione meno costoso e più facilmente disponibile, La ghiaia da "è la cosa migliore per sostenere piante più alte, e non si intasa come la ghiaia di piselli più piccola. Il pensiero della ghiaia è pesante e non è così preferito per la coltivazione di piante più piccole perché può essere ruvido sulle mani. Un altro svantaggio dell'utilizzo della ghiaia è che non trattiene l'acqua in modo efficiente, quindi a volte può essere più difficile colonizzare i batteri necessari nel tuo sistema. È importante eseguire un test dell'aceto sulla ghiaia prima di inserirla nel sistema, poiché il calcare è talvolta presente nella ghiaia.

Ciottoli di argilla

LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) sono palline di argilla lavorate ad una temperatura molto elevata per formare un mezzo di coltura altamente efficace. I ciottoli di argilla sono abbastanza leggeri da poter essere spostati facilmente durante la semina e abbastanza pesanti da fornire un supporto adeguato per piante di piccole e medie dimensioni. (potrebbe essere necessario sostenere/legare piante alte come mais, per esempio) sono anche non degradabili, non tossico, e pH neutro. I ciottoli di argilla sono più costosi rispetto agli altri mezzi, ma poiché è riutilizzabile, leggero, e pH neutro; i ciottoli di argilla sono un investimento che durerà per molti anni.

roccia lavica

La roccia lavica creata naturalmente si raffredda rapidamente, che non dà tempo all'aria di fuggire, intrappolandolo efficacemente. Questa aria intrappolata crea una superficie altamente porosa, aumentando l'area della roccia e creando molte aperture per la vita dei batteri nitrificanti. La roccia lavica è leggera e ha un pH neutro, quindi non influenzerà il bilanciamento del tuo sistema. La roccia lavica può essere tagliente, anche se, quindi vorrai usarlo con cautela.

4. Sifone a campana

Sifone a campana, noto anche come sifone automatico, è un dispositivo meccanico utilizzato per regolare il flusso d'acqua in modo rapido ed efficiente in un sistema acquaponico. Il sifone consente il drenaggio automatico dell'acqua dal letto di coltivazione nell'acquario. Quindi l'acqua viene pompata dall'acquario nel letto di coltivazione. Il sifone mantiene anche un livello minimo dell'acqua e drena l'acqua in eccesso.

Le migliori piante da coltivare in un sistema di acquaponica basato sui media

Le verdure hanno una domanda di nutrienti diversa. In acquaponica, le piante sono classificate in base alla loro richiesta di nutrienti.

  1. Le piante a bassa richiesta di nutrienti includono verdure a foglia verde ed erbe come bietole, lattuga, basilico, menta, erba cipollina, prezzemolo, coriandolo, pak choy, crescione, e legumi come piselli e fagioli.
  2. Le piante a media richiesta di nutrienti sono cavoli, cavolo, cavolfiore, broccoli, cipolle, carote, e taro.
  3. Piante ad alta richiesta di nutrienti, chiamate anche piante affamate di nutrienti, sono pomodori, melanzane, cetrioli, fragole, e peperoni.

La scelta delle piante dipenderà dallo stile del tuo letto di coltivazione. Il nostro articolo Quali sono le migliori piante per l'acquaponica discute quali piante crescono meglio in un sistema di acquaponica. Nell'acquaponica basata sui media, è possibile coltivare verdure a foglia verde, erbe aromatiche, e frutta allo stesso tempo, purché i letti di coltivazione siano alla giusta profondità. Una pianta basata sui media può anche trarre vantaggio dalla semina mista con una migliore gestione dello spazio perché le specie tolleranti all'ombra possono crescere sotto piante più alte. Grandi bulbi e radici, come lo zenzero, carote, e rape, vengono coltivate al meglio in un sistema di acquaponica basato sui media perché il letto di coltivazione e i terreni di coltivazione forniscono un eccellente ambiente di crescita e un supporto adeguato alle piante.

Altri tipi di sistemi acquaponici

Gli altri due principali tipi di sistemi acquaponici sono i sistemi Raft, Tecnica del film nutritivo, o NFT.

Sistema di zattera

Il sistema di zattera è anche conosciuto come Deep Water Culture o Floating System. Le piante vengono coltivate su zattere (polistirolo o pannelli di schiuma) che galleggiano sull'acqua nella vasca della zattera. 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 poi di nuovo alla vasca dei pesci. Più spesso, la vasca della zattera è separata dalla vasca dei pesci. Le piante crescono molto velocemente in un sistema di zattera e possono essere un sistema di acquaponica facile da installare e mantenere per il giardiniere di acquaponica principiante.

Dallo sviluppo dei sistemi di zattera acquaponica (DWC) su scala commerciale dal Dr. Rakocy presso l'Università delle Isole Vergini, molti allevamenti commerciali di acquaponica utilizzano questo sistema perché consente alle piante di crescere più velocemente e produrre più raccolti. Il sistema Raft è più adatto per la produzione in serie di alcuni tipi di verdure e verdure a foglia verde.

Sistema di tecnica del film nutritivo (NFT)

La Nutrient Film Technique (NFT) è un metodo acquaponica in cui le piante vengono coltivate in un canale lungo e stretto. NFT è comune sia nell'idroponica che nell'acquaponica grazie al suo design semplice ma efficace. In NFT, un sottile velo d'acqua scorre continuamente lungo ogni canale, fornendo acqua alle radici delle piante, nutrienti, e ossigeno. Quando l'acqua raggiunge la fine del canale, viene pompato di nuovo nella vasca dei pesci. NFT utilizza sia l'acqua che le pompe per fornire nutrienti alle piante, e il sistema richiede un filtro separato per eliminare l'acqua dai solidi e dai rifiuti biologici prima che venga restituita all'acquario. Questo sistema è molto efficiente nell'uso dell'acqua e viene utilizzato principalmente per coltivare verdure con piccoli sistemi di radici. NFT è comunemente usato nel sistema acquaponico commerciale, ma può essere utilizzato anche in un sistema per hobby purché venga filtrato prima di essere utilizzato nei canali NFT.

Conclusione

La scelta del sistema di acquaponica dipende da te e da ciò che desideri. Speriamo che questo articolo ti aiuti a essere più informato sul sistema di acquaponica basato sui media e a decidere quale sistema è giusto per te. Se vuoi saperne di più, iscriviti alla nostra mailing list per essere avvisato del nostro prossimo articolo; Che cos'è il sistema Aquaponics della tecnica del film nutritivo?





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