Aqu @teach: Introduzione alla tecnologia aquaponica
Oggi, a causa della rapida crescita della popolazione, dell’aumento del fabbisogno alimentare e dell’urbanizzazione, la quantità di terreni agricoli sta rapidamente diminuendo e i nostri oceani sono sovrasfruttati. Per soddisfare le future esigenze alimentari, è necessario disporre di tecnologie innovative, salvaspazio ed ecologiche per la produzione alimentare. L’acquaponica è una policoltura (sistema integrato di produzione multi-trofico) costituita da due tecnologie: l’acquacoltura (un allevamento ittico) e la coltivazione di ortaggi senza suolo (idroponica). L’obiettivo primario dell’acquaponica è riutilizzare i nutrienti contenuti nei mangimi per pesci e nelle feci per coltivare colture (Graber & Junge 2009; Lennard & Leonard 2004; Lennard & Leonard & Leonard 2006; Rakocy et al. 2003). L’integrazione di due sistemi in uno elimina alcuni dei fattori insostenibili della gestione indipendente dell’acquacoltura e dei sistemi idroponici (Somerville et al. 2014).
Figura 1: Flussi materiali di base nei sistemi di acquacoltura (a), idroponica (b) e acquaponica (c)
Gli escrementi di pesce possono essere utilizzati dalle piante direttamente o dopo che i batteri hanno convertito l’ammoniaca in nitrito e nitrato. Il mangime per pesci aggiunge un continuo apporto di nutrienti alle piante, risolvendo così la necessità di qualsiasi scarico e sostituzione di soluzioni nutritive impoverite o, nel caso di sistemi ampiamente azionati, la regolazione delle soluzioni come in idroponica. Poiché la necessità di acquistare fertilizzanti aggiuntivi per la coltura vegetale è ridotta, il potenziale di profitto del sistema aumenta. L’acquaponica è una pratica agricola in rapida evoluzione che offre quindi una serie di potenziali benefici; tuttavia, vi sono anche grandi debolezze in questo sistema di produzione agricola potenzialmente sostenibile (Tabella 1).
Tabella 1: Vantaggi e punti deboli dell’acquaponica (Diver 2006; Joly et al. 2015; Somerville et al. 2014)
Vantaggi | Carenze |
|---|---|
Conservazione delle risorse idriche Uso efficiente della fonte di nutrienti (mangimi per pesci)Riciclaggio di risorse non rinnovabili (come fosforo, potassio) e anche rinnovabili, ma scarse, (come l'acqua) Nessun uso di erbicidi chimici o pesticidi, in quanto il riciclo dell'acqua all'interno del sistema ne ostacola l'uso a causa dei loro effetti negativi sui pesci o sulle piante Uso molto limitato di pesticidi di origine biologica Livello più elevato di biosicurezza e minor numero di contaminanti Riduzione dei costi operativi (rispetto all'acquacoltura o all'idroponica separatamente) Utilizzabile su terreni non seminativi Materiali da costruzione e informazioni sono ampiamente disponibili Può essere utilizzato in diversi climi e in luoghi sia rurali che urbani, consentendo così la produzione di alimenti per famiglie o colture in contanti Può aumentare la produttività dello spazio disponibile, perché due colture possono essere raccolte dalla stessa superficie (se le vasche sono posizionate al di sotto dell'unità di produzione dell'impianto) | L' avvio è più costoso rispetto ad altre tecnologie È necessaria una conoscenza approfondita degli organismi (pesci, piante, batteri) coinvolti Le esigenze dei pesci e delle piante possono essere diverse e non possono essere soddisfatte in tutti i luoghi senza importanti investimenti nelle tecnologie serra La gestione quotidiana è necessaria Richiede elettricità, fornitura di piantine e polpette (pesci giovani) Nella maggior parte dei paesi europei lo status giuridico dell'acquaponica non è chiaro (attività imprenditoriale, attività agricola) |
In teoria, il concetto potrebbe contribuire, sia a livello regionale che globale, alla soluzione di alcuni dei problemi cruciali che il nostro pianeta sta affrontando: disponibilità e utilizzo di acqua potabile e di irrigazione, inquinamento delle acque superficiali attraverso l’allevamento animale e gestione di risorse fertilizzanti non rinnovabili. Tuttavia, esistono ancora molti ostacoli teorici e pratici all’espansione di questa promettente tecnologia.
Pertanto, l’acquaponica tende ad essere un metodo ecologico e rispettoso del clima per produrre alimenti nutrienti e, allo stesso tempo, per soddisfare la domanda dei consumatori di uno stile di vita sostenibile e sano. A condizione che l’investimento non sia troppo elevato, l’acquaponica è ideale per i paesi in via di sviluppo perché i pesci forniscono proteine tanto necessarie e una seconda fonte di reddito. Le colture di liquidità di alto valore, come le verdure, possono essere coltivate con l’acquaponica in aree in cui i metodi di coltivazione convenzionali possono produrre solo cereali. Poiché il sistema è solitamente racchiuso in una serra, l’acquaponica è resistente ai cambiamenti climatici e meteorologici. Tuttavia, l’acquaponica è stata implementata con successo anche all’aperto. Per un’opzione meno costosa, le piante possono essere coperte con un semplice tetto (che fornisce riparo dalle intemperie e impedisce l’accesso di uccelli e altri animali) piuttosto che da una serra piena. Ciò è particolarmente praticabile per le nazioni in via di sviluppo ai tropici. Nonostante le debolezze, si pensa che l’acquaponica diventi un futuro metodo di produzione per gli alimenti coltivati localmente, ad esempio in un ambiente urbano con unità di produzione più piccole progettate per abitazioni e ristoranti. Sia la ricerca che l’istruzione sono necessarie per sviluppare questa tecnologia emergente. In particolare, è necessaria una ricerca per ottimizzare il sistema produttivo verso una produzione sicura ed economica. La tecnica apre nuove prospettive per la creazione di nuovi «posti di lavoro verdi». Il crescente numero di aziende acquaponiche richiederà l’ascesa di una nuova professione: l’agricoltore aquaponico (Graber et al. 2014a).
*Copyright © Partner del progetto Aqu @teach. Aqu @teach è un partenariato strategico Erasmus+ per l’istruzione superiore (2017-2020) guidato dall’Università di Greenwich, in collaborazione con l’Università di Scienze Applicate di Zurigo (Svizzera), l’Università Tecnica di Madrid (Spagna), l’Università di Lubiana e il Centro Biotecnico Naklo (Slovenia) . *