SHARE
DSC_6905Članovi Geografije za sve posjetili su 21. oktobra akvaponijski plastenik u mjestu Mušovina u Nikšiću. Cilj posjete je bio upoznavanje sa novim metodama gajenja biljaka i riba zajedno. Tom prilikom, zaposleni su nas uputili šta je do sada urađeno, kako funkcioniše sam sistem, šta je to neophodno za njegovo normalno funkcionisanje i o njihovim budućim aktivnostima na ovom polju. Takođe, tom prilikom nas je đakon Konstantin Dojić (БУДИМЉАНСКО НИКШИЋКА ЕПАРХИЈА) uputio u način ispitivanja sadržaja amonijaka, nitrita i nitrata u vodi, i utvrđivanja ph vrijednosti vode.    
Ovom prilikom, želimo da se zahvalimo zaposlenima na gostoprinstvu i što su nas uveli u problematiku akvaponije.

Akvaponija je zatvoreni sistem kruženja azota, gdje riba đubri biljku, a biljka čisti vodu za ribu. Radi se o ekološki prihvatljivom sistemu. Akvaponija (aquaponics) je jedna od novijih grana poljoprivrede. Ona predstavlja integralni samoodrživi sistem za proizvodnju hrane koji kombinuje tradicionalnu akvakulturu (uzgoj vodenih organizama, uključujući ribu, mekušce, rakove i morske alge) sa hidroponijom (kultivacija biljaka na vodi) u simbiotsku okolinu. I sam naziv akvaponija je nastao kombinacijom izraza akvakulture i hidroponije. Akvakultura i hidroponija, gledajući zasebno, imaju svoje “minuse”, hidroponija zahtijeva skupe hranjive supstance za hranjenje bilja, a takođe zahtijeva i periodično ispiranje sistema, što može dovesti do problema zbog odlaganja otpada. Cirkulirajuća voda kod 22730543_151180842284260_428524958381851302_nakvakulture ima višak hranjivih supstanci, koji se mora ukloniti iz sistema, što znači da se postotak vode uklanja, obično na dnevnoj bazi, te se nadomješta čistom vodom. Kada gledamo kombinaciju ova dva metoda uzgoja bilja, njihovi negativni aspekti se pretvaraju u pozitivne.

Akvaponija je kovanica dvije rječi AKVAKULTURA i HIDROPONIJA.

Akvakultura podrazumjeva gajenje ribe u zarobljeništvu u kontrolisanim uslovima. Povoljnost ovakvog gajenja riba jeste najefikasniji uzgoj po jedinici površine, održiva privreda. Mana akvakulture jeste zagađenje okoline ribljim otpadom.

Hidroponija predstavlja gajenje biljaka u vodi. Prednosti kod ovakvog uzgoja biljaka su veći prinosi tokom godine, zatim proizvodnja tokom cijele godine, mogućnost proizvodnje u urbanim centrima, efikasnija upotreba vode i đubriva. Mane hidroponije su: upotreba vještačkih đubriva, upotreba hemikalija, komplikovani industrijski proces, stalna podešavanja sastojaka i mikroelemenata, zahtjeva opsežne pripreme i efikasna je samo na većim površinama.

DSC_6890 Akvaponija, eliminiše mane akvakulture i hidroponije, a iskorišćava njihove prednosti, stvarajući jedinstven akvaponijski sistem. Akvaponija je kao dio rješenja pogodna za uzgoj hrane na neplodnoj zemlji, urbanoj poljoprivredi, zatim uzgoj zdrave, organske hrane. Ovakav način proizvodnje zahtjeva 95 % manje vode nego inače, zbog recirkulacije. Godišnji prinosi su i do 10 puta veći po jedinici površine. 50 m2 akvaponije zamjenju 500 m2 zemljišta. Mana akvaponijskog sistema je u tome da zahtjeva velika inicijalna ulaganja. Uspjeh i profitabilnost zavisi od znanja, stručnosti i umjeća operatora. Neke biljne kulture se slabo razvijaju u akvaponiji.

Osnovni djelovi akvaponijskog sistema su:

  • rezervoari za ribu,
  • uzgojne površine,
  • žive komponente,
  • voda,
  • vodovodne instalacije

Rezervoari za ribu

22555145_151180835617594_6320450334120163816_n (1)Rezervoari za ribu moraju biti hemijski neutralni i zatamnjeni, zbog razvoja algi i riba, zaštićeni od uv. zračenja, dubina prilagođena vrsti ribe i prilagođena čišćenju. Najbolji su okrugli ili cilindrični, zbog cirkulacije. Zauzima 20 % rapoložive površine, u srazmjeri sa uzgojnom površinom 1:1 do 1:3. U zavisnosti od gustine poribljavanja od 16 l/kg ribe godišnje, do 50 l/kg godišnje. Počinje se sa 100 l/kg ribe. Računa se cjelokopna zapremina vode u sistemu.

Uzgojne površine

DSC_6881Uzgojne površine mogu biti: uzgojne kade i uzgojni splavovi. Uzgojne kade su često  pravougaonog oblika sa 33 cm dubine, u kojima se stavljaju supstrati/mediji koji su hemijski neutralni i imaju veliku specifičnu površinu. Često upotrebljavani supstrati/mediji su:

  • Pijesak/riječni šljunak
  • Tuf
  • Mineralna vuna
  • Kokosovo vlakno
  • Ekspandirana glina
  • Ćumur
  • Ovčija vuna
  • Plastični čepovi

Karakteristike različitih uzgojnih medija:

Tip medijuma Specifična

površina (m2/m3)

PH

faktor

Cijena Težina Vijek trajanja Zadržavanje vode Podrška biljkama Lakoća rada
Vulkanski tuf  

300-400

 

 

Neutralan

 

Srednje

 

Lako

 

Dug

Srednje

loše

 

Odlična

 

 

Srednje

Vulkansi plavac

 

 

 

200-300

 

Neutralan

Srednje visoka

 

 

Lako

 

Dug

 

Srednje

 

Srednje loša

 

Lako

Krečnjački šljunak

 

 

 

150-200

 

Bazan

 

Niska

 

Teško

 

Dug

 

Loše

 

Odlična

 

Teško

Ekspandirana glina

 

 

 

250-300

 

Neutralan

 

Visoka

 

Lako

 

Dug

 

Srednje

loše

 

Srednja

 

Lako

Plastični čepovi  

50-100

 

Inertan

 

Niska

 

Lako

 

Dug

 

Loše

 

Lošs

 

Lako

 

Kokosova vlakna  

200-400

 

Neutralan

Srednje niska  

Lako

 

Kratak

 

Dobro

 

Srednja

 

Lako

 

“Žive” komponente

zk Sistem akvaponije zavisi od različitih “živih” komponenti da bi uspješno funkcionisali. Tri su glavne žive  komponente i to su biljke, ribe i bakterije.

Biljke u akvaponijskom sistemu

Mnoge biljke su pogodne za akvaponijske sisteme, mada one koji rade za određeni sistem, zavise od zrelosti i pribljavanja. Ovi faktori utiču na koncentraciju hranljivih sastojaka iz otpadaka ribe i koliko od tih nutrijenata je dostupno biljnim korijenima putem bakterija.

DSC_6895Zeleno povrće sa niskim i srednjim potrebama hranljivih materija dobro je prilagođeno akvaponijskim sistemima, uključujući kineski kupus, zelenu salatu, bosiljak, spanać i ljekovito bilje. Druge biljke, kao što su: paradajz, krastavci i paprika, imaju veće potrebe za hranljivim sastojcima i dobro će biti u zrelim akvaponijskim sistemima koji imaju visoku gustinu riba. Biljke koje su uobičajene u salatama imaju neke od najvećih uspjeha u akvaponiji, uključujući krastavce, paradajz, zelenu salatu, crveni luk. Neke profitabilne biljke za akvaponijske sisteme uključuju kineski kupus, zelenu salatu, bosiljak, ruže, paradajz, okru i papričice. Druge vrste povrća koje dobro rastu u akvaponijskom sistemu su: bosiljak, korijander, peršun, limunas, žalfija, pasulj, grašak, kohlrabi, rotkvice, jagode, dinje, luk, repa, slatki krompir, karfiol, kupus, brokoli i patlidžan.

Za rast i razvoj biljaka u akvaponijskom sistemi neophodni su makro i mikro elementi. Od makro elemenata neophodnih za rast i razvoj biljaka su:

  • Azot je osnova svih proteina, gradivnih materija živog svijeta, osnov za rast i razvoj biljaka. U akvaponiji je indikator svih ostalih elemenata. Za nedostatak azota u sistemu pokazuje žuto lišće, a višak azota: prekomjerni rast, podložnost bolestima i insektima.
  • Fosfor je glavni gradivni element koji je bitan za ćelijske membrane. Bitan je za klijanje i razvoj korijenja u akvaponiji. Nedostatak fosfora izaziva nepravilan razvoj korijenja, lišće tamno zeleno, čak i braon.
  • Kalijum je značajan za cvjetanje i prinos plodova, apsorbovanje vode i utiče na otpornost biljke
  • Kalcijum je bitan za čvrstinu stabla i razvoj korijenja. Previsoka vlaga blokira usvajanje kalcijuma. Nedostatak kalcijuma se manifestuje kovrdžanjem listova, te njihovim izgorelim krajevima.
  • Magnezijum je ključan za fotosintezu i hlorofil. Kao nedostatak se vidi kroz žućenje žila u listovima.

DSC_6962 Mnogi mikroelementi potrebni biljkama dolaze preko riblje hrane u sistem. Treba voditi računa o gvožđu. Akvaponijski sistemi inače pate od nedostatka gvožđa, a ako ga nema dosta pojavljuju se blijedo žuti listovi. Preporuka je dodavati 5 ml preparata helatiranog gvožđa na 1 m2 uzgojne površine.

Ribe u akvaponijskom sistemu

Fish_Combo-e1403060955907Slatkovodne ribe su najčešće vodene životinje koje su uzgojene pomoću akvaponijskog sistema. Razlog je njihova sposobnost da tolerišu gužvu, iako su ponekad korišćeni slatkovodni rakovi i kozice. Postoji ogranak akvaponike koji koristi morsku ribu, a naziva se akvaponija slanih voda. Postoji mnogo vrsta toplovodnih i hladnovodnih riba koje se dobro prilagođavaju sistemima akvakulture.

U praksi, tilapia su najpopularnija riba za domaće i komercijalne projekte koji su namijenjeni za podizanje jestive ribe, jer je to toplo-vodena riba koja može tolerisati gomilanje i promjenu vodnih uslova. Barramundi, srebrna ostriž, sok od somota ili tandanus som, žadni ostriž i Murrai trska. Za umjerene klime, kada nema sposobnosti ili želje za održavanje temperature vode, bluegil i som su pogodne vrste ribe za kućne sisteme. Koi i zlatna ribica se takođe mogu koristiti, ako riba u sistemu ne treba da se jede. Druge pogodne ribe su kanalski somovi, pastrmka, smuđ, šaran.

Parametri riba

Vrsta Temperatura

(ºC)

Amonijak

((mg/l))

Nitriti

(mg/l)

Kiseonik

(mg/l)

Protein u hrani % Rast        
 

Šaran

 

 

25-30

 

˂ 1

 

˂ 1

 

˃ 4

 

30-38

600 g za

9-11

mjeseci

 

Tilapija

 

 

27-30

 

˂ 2

 

˂ 1

 

˃ 4

 

28-32

600 g za

6-8

mjeseci

 

Som

 

 

24-30

 

˂ 1

 

˂ 1

 

˃ 3

 

42

400 g za

9-10

mjeseci

 

Pastrmka

 

 

14-16

 

˂ 0,5

 

˂ 0,3

 

˃ 6

 

30-34

1 000 g za

14-16

mjeseci

Sa gustinom poribljavanja najbolje početi sa oko 10-20 kg ribe na 1000 l vode u svakom trenutku (50-100 l/kg)

Konverzja hrane

Za rast ribe potrebno je od 25 % do 35 % proteina u ishrani. Riblja mlađ pojede do 10 % svoje tjelesne težine dnevno. Mlada i odrasla riba jede oko 1-2 % svoje tjelesne mase dnevno. Ribe nikad ne treba da jedu duže od 30 minuta. Za 1 kg portebno je utrošiti 1,4 do 1,8 kg riblje hrane.

Prerada hrane

Ribe iskorišćavaju 50 % do 70 % hrane koje pojedu, dok je ostatak otpad. Do 70 % otpada se pretvori u amonijak, a ostatak je čvrst otpad koje prerađuju heterotrofne bakterije.

U slučaju da je riba zaražena, izdvojiti ribu i pripremiti slanu kupku. Rastvoriti 1 kg soli u 100 l vode. Držati ribu u ovom rastvoru 20-30 minuta. Posle je premjestiti u rastvor od 1-2 g soli na l vode i držati je tamo 5 do 7 dana.

Bakterije u akvaponijskom sistemu  

benefical-bacteriaNitrifikacija, aerobna konverzija amonijaka u nitrate, jedna je od najvažnijih funkcija u sistemu akvaponije, s obzirom na to da smanjuje toksičnost vode za ribu i dozvoljava uklanjanje nastalih nitratnih jedinjenja od strane biljaka za ishranu. Amonijak se stalno ispušta u vodu kroz izlučivanje ribe i kao proizvod njihovog metabolizma, ali mora biti filtriran iz vode, jer veće koncentracije amonijaka (najčešće između 0,5 i 1 ppm) mogu uticati na rast, uzrokuju široko oštećenje tkiva, smanjuju otpornost na bolesti i čak ubijaju ribu. Iako biljke mogu do neke mjere apsorbovati amonijak iz vode, lakše se asimiliraju nitrati, čime se efikasno smanjuje toksičnost vode za ribu. Amonijak se može pretvoriti u sigurnija azotna jedinjenja, kroz kombinovanje zdrave populacije 2 vrste bakterija: Nitrosomonas koji pretvaraju amonijak u nitrite, a Nitrobacter koji zatim pretvara nitrite u nitrate. Iako je nitrit još uvijek štetan za ribu zbog svoje sposobnosti stvaranja metehemoglobina, koji ne može vezati kiseonik, pritiskom na hemoglobin, nitrati se mogu tolerisati na visokim nivoima ribama.

Azotne bakterije

  • Azotne bakterije osjetljive su na svjetlost UV zračenja, zatamnjivati uzgojne kade.
  • Zahtijevaju aerobne uslove, odnosno puno kiseonika: od 4 do 8 mg/l, ispod 2 mg/l kiseonika prestaje aktivnost
  • PH faktor podnose od 6 do 8,5
  • Nitritifikacija stvara kisjelost – snižava PH faktor
  • Tvrdoća vode amortizuje proces
  • Indikatori za zdravu bakterijsku koloniju su amonijak i nitriti ispod 1 mg/l
  • Temperatura iznad 14º C, a ispod 10º C – aktivnost se smanjuje 50 %

Heterotrofne bakterije  

  • Razmnožavaju se mnogo brže od azotnih bakterija, udupljavanje populacije za 20 min
  • Jedu bilo kakav organski materijal i mineralizuju ga za biljnu apsorpciju
  • Rade u simbiozi sa glistama, larvama i drugim sitnim životinjama

Štetne bakterije

  • Sumporne / Sulfidne bakterije – anaerobne bakterije koje proizvude H2S (vodonik sulfat) otrovan za ribu
  • Denitrifikacione bakterije – anaerobne bakterije koje pretvaraju azot iz nitrata u atmosferski azot koji je neupotrebljiv biljkama.

Patogene bakterije

  • Izazivaju bolest u biljkama, ribama ili ljudima

Iniciciranje azotnog cikusa

Ubaciti amonijak ispod toksičnog nivoa (1-2 mg/l). Kroz 7 dana nivo amonijaka počinje da pada, a nitrata da raste. Kada počnu da se pojavljuju nitrati, početi sa sađenjem biljaka. Kad nestanu amonijak i nitriti, a ostanu samo nitrati – može se početi sa poribljavanjem. Ciklus je gotov kada ima 0 amonijaka, 0 nitrita i puno nitrata 5-150 mg/l. Proces traje 30-40 dana.

ini

Voda u akvaponijskom sistemu

Voda je jedna od najvažnih komponenti za dobro funkcionisanje akvaponijskog sistema. Voda mora biti dehlorisana (iz vodovoda, da je ostojala nekoliko dana), najbolje srednje tvrdoće (Nikšićka voda iz vodovoda ima tvrdoću oko 7.5, dastilovana ima 7)

DSC_6960 U akvaponijskom sistemu obično se ne ispušta ili ne razmjenjuje voda pod normalnim radom, već umesto toga recirkuliraju i ponovo koriste vodu vrlo efikasno. Sistem se oslanja na odnos između riba i biljaka, kako bi održao stabilno vodeno okruženje koje doživljava minimalnu fluktuaciju nivoa hranljivih materija i kiseonika. Biljke su sposobne da oporavljaju rastvorene hranljive materije iz cirkulacione vode, što znači da se manje vode ispušta i da se tečnost vode može smanjiti. Voda se dodaje samo da zamijeni gubitak vode od apsorpcije i transpiracije biljaka, isparavanja u vazduh iz površinske vode, prelivanja iz sistema od padavina i uklanjanja biomase, kao što je naslagani čvrsti otpad iz sistema (dodavati do 10 % kišnice ili hlorisane vode).DSC_6968 Kao rezultat, akvaponika koristi oko 95 % manje vode koju konvencionalno navodnjena farma zahtijeva za istu proizvodnju povrća. Ovo omogućava proizvodnju akvaponije, usjeva i ribe, u područjima gdje je voda ili plodno zemljište oskudno. Akvaponijski sistemi se takođe mogu koristiti za reprodukciju kontrolisanih uslova vlažnog područja. Prehrambena voda ispunjena hranljivim materijama, može se akumulirati u rezervoarima i ponovo se koristiti kako bi se ubrzao rast usjeva zasada u tlu, ili se može vraćati u akvaponijski sistem kako bi dopunili nivo vode.

 

Krvna slika vode u akvaponiji

 

 

Temperatura

 

prilagođena vrsti ribe

 

NH4,NO2

 

što niže to bolje

 

pH

 

oko 6,8 – 7

 

KH – tvrdoća vode

 

nikšićka voda – 7,5

 

Fe

 

da ga ima

 

O2

 

nikad dosta

Vodovodne instalacije:

  • Cijevi za dovod i odvod vode biljkama
  • Zvonasti simfon
  • Zaštita od prelivanja
  • Venturijeva cijev

Pumpe za vodu treba da budu sposobne da promjene sadržinu rezervoara za ribe u toku jednog časa. Ciklus plime i osjeke u uzgojnim kadama mora da bude 15 min na svaki sat. Za podršku sistemu u slučaju havarije koriste se agregati za struju, akumulatori, boce sa kiseonikom, slane kupke itd.

Akvaponijski sistemi mogu se podijeliti:

  1. Po namjeni
  1. Po načinu uzgoja bijlaka
  1. Po konfiguraciji

Ekonomska održivost

DSC_6882Akvaponija  nudi raznovrstan i stabilan sistem polikulture. On omogućava poljoprivrednicima da uzgajaju povrće i istovremeno podižu ribu, imajući 2 izvora profita. Fleksibilnost akvaponijskog sistema omogućava mu da razvije veliki broj usjeva, uključujući i obično povrće, ljekovito bilje, cvijeće i vodene biljke, kako bi zadovoljio širok spektar potrošača. Zelena salata, bosiljak ili spanać su posebno pogodni za akvaponijske sisteme zbog svojih niskih nutritivnih potreba. Za sve veći broj potrošača koji su svjesni okoline, proizvodi iz akvaponijskih sistema su organski i bez pesticida. Akvaponijski sistemi su dodatno ekonomski efikasni zbog niske potrošnje vode, efikasne proizvodnje hranljivog bilja i potreba za malim zemljištem za rad. DSC_6901Pošto zemljište nije potrebno i nužno je samo malo vode, akvaponijski sistemi se mogu postaviti u područjima koja imaju tradicionalno loš kvalitet tla ili kontaminiranu vodu. Što je još važnije, akvaponijski sistemi su obično bez korova, štetočina i bolesti koje bi uticale na tlo, što im omogućava da konzistentno i brzo proizvode visokokvalitetne usjeve za prodaju.

Termin Akvaponija je novijeg datuma, ali praksa ima drevno korijenje. Na primjer, Asteci su kultivisali sistem poljoprivrednih ostrva poznatih pod imenom chinampas u sistemu koji su neki smatrali prvim oblikom akvaponije za poljoprivrednu upotrebu. Chinampasi su mreže kanala i stacionarnih vještačkih ostrva u kojima su kultivisali usjevi koristeći bogati hranljivi mulj iz kanala. U ranim chinampa sistemima, biljke su podignute na stacionarnim (i nekim pokretnim) ostrvima na plitkim jezerima. Otpadni materijal bogat hranljivim materijama iz kanala Chinampa, potom se koristio za ručno navodnjavanje biljaka. Takođe, i drevni Kinezi su koristili sistem integrisane akvakulture, u kojem su ribe (som), patke i biljke koegzistirali u simbiotskom odnosu. Patke su bile smještene u kaveze iznad ribnjaka, a riba je prerađivala otpatke od pataka. Tako je stvarana hrana za biljke, a biljke su prečišćavale vodu.

astecchina

Autor: Goran Mastilović

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here