Panoramica
Il quadro generale
La popolazione mondiale è stimata a 7,7 miliardi e dovrebbe raggiungere i 10 miliardi entro il 2050. Per alimentare questa popolazione globale in espansione, la produzione alimentare deve aumentare del 30 -50%. Questo aumento richiederebbe che i terreni utilizzati per coltivare le colture si espandano di quasi 1,5 miliardi di acri; cioè circa ¾ delle dimensioni degli Stati Uniti continentali. Nel 2020, l’agricoltura ha utilizzato quasi il 50% della terra vegetale del mondo.
· Kentucky State University1.4 Tipi di sistema
Esistono due tipi principali di sistemi AP, accoppiati e disaccoppiati. L’approccio accoppiato è ampiamente utilizzato e si basa sull’alimentazione del sistema conosciute quantità/valori in ingresso di nutrienti. Il sostegno alla crescita delle piante e al consumo di batteri (nel biofiltro) proviene tipicamente da alimenti per pesci commerciali e deve essere tenuto conto dei requisiti di input del sistema. Questi rapporti sono utilizzati per garantire che i prodotti di scarto tossici degli effluenti di pesce non si accumulino (a causa di un biofiltro insufficiente), non si verifichino nitrati in eccesso (da piante non sufficienti) e non si sviluppino carenze di nitrati (da un eccesso di piante).
· Kentucky State University1.3 Importanza
L’idroponica e la RAS intensiva presentano svantaggi ecologici ed economici se considerati individualmente. Le colture idroponiche si basano su fertilizzanti chimici costosi, difficili da reperire e, in alcuni casi, derivano dalla rapida scomparsa delle risorse naturali. Nella produzione intensiva di pesce vengono generati rifiuti concentrati (cioè effluenti) che richiedono metodi di trattamento costosi, portando a una scarsa percezione dei consumatori in merito agli impatti ambientali. L’elevato investimento iniziale può essere proibitivo anche per i potenziali produttori.
· Kentucky State University1.2 Contesto
Lo sviluppo di sistemi acquaponici è risultato dalla necessità di ridurre i costi associati agli effluenti ad alto contenuto nutritivo scaricati dai sistemi di acquacoltura a ricircolo (RAS). Noto per l’acquacoltura intensiva, il RAS può produrre grandi quantità di pesce in un piccolo volume d’acqua. Alcune acque vengono scaricate e sostituite nel sistema nel tempo, poiché si accumulano rifiuti solidi e sottoprodotti azotati tossici (ammoniaca (NH~3~-N), nitrito (NO~2~-N) e nitrato (NO~3~-N)).
· Kentucky State University1.1 Definizione
Aquaponics (AP) è un sistema di produzione alimentare autoportante che combina l’acquacoltura a ricircolo con la coltura vegetale in assenza di suolo (idroponica). La produzione di pesce ad alto volume si traduce in acqua ricca di sostanze nutritive che può essere utilizzata per fornire nutrienti per la coltivazione delle piante. Fonte: Janelle Hager, Leigh Ann Bright, Josh Dusci, James Tidwell. 2021. Università statale del Kentucky. Manuale di produzione Aquaponics: un manuale pratico per i coltivatori.
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