In un impianto acquaponico,  l’acqua delle vasche di allevamento è utilizzata come serbatoio per irrigare le piante e i rifiuti dei pesci sono assorbiti dalle radici.  Prima che ciò avvenga, però, le sostanze solide vengono rimosse e l’acqua ricca di ammoniaca, tossica anche per le piante, è convogliata in vasche in cui batteri nitrificanti trasformano l’ammoniaca prima in nitrito, ancora tossico, e poi in nitrato, relativamente non tossico: la forma di azoto più adatta per la crescita di piante e verdure.
L’acqua ricca di nutrienti giunge alle piante e una volta che sono state eliminate le sostanze dannose per i pesci, torna alla vasca di allevamento ed il processo ricomincia. Si tratta quindi di un mini sistema chiuso in cui l’acqua viene continuamente riciclata; l’importante è mantenere un certo equilibrio tra il numero di pesci e quello delle piante, in modo da evitare deficit nell’apporto nutritivo alle piante o tossicità nell’acqua dei pesci.

 

Lattuga rossa di circa 3 settimane

 

Che cosa serve: materiali, piante e pesci

Vari tipi di materiali sono utilizzati come supporto per le piante; la ghiaia è molto comune in impianti di dimensioni ridotte, ai quali fornisce una solida struttura di supporto, nonostante presenti alcuni svantaggi: ad esempio, non è facile piantare nella ghiaia e i tubi di plastica utilizzati per irrigare spesso si otturano.
Nelle zone tropicali substrati di polistirolo si sono rivelati un sistema ideale per la coltivazione di ortaggi e verdure, cui forniscono massima esposizione per le radici,  impedendo sia la formazione di otturazioni, che il surriscaldamento dell’acqua.

 

Piantine di basilico

 
Uno dei fattori che gioca un ruolo critico in un impianto acquaponico è infatti la temperatura dell’acqua che irriga le piante. Per ottenere una temperatura ideale (intorno ai 24°C) nelle zone tropicali, vengono spesso impiegate serre semiaperte che limitano il riscaldamento dell’acqua e allo stesso tempo consentono alle piante la massima esposizione alla luce del sole, in modo da accelerarne il processo di crescita. Al contrario, durante l’inverno, nelle zone temperate sono necessarie  serre ed un sistema si riscaldamento che impediscano all’acqua di scendere a temperature troppo basse, che rallenterebbero notevolmente la crescita delle piante.

 

Substrato di polistirolo con piantine di circa una settimana e acqua proveniente dalla vasca dei batteri nitrificanti

 

Per quanto riguarda la scelta delle piante, considerando che lo scopo principale di un sistema acquaponico è quello di ottenere la produzione massima con il minimo impiego di spazio e tempo, le piante più adatte sono insalata e piante aromatiche, come basilico, prezzemolo, menta, o erba cipollina. Queste piante, infatti, crescono molto rapidamente perché hanno una richiesta nutritiva molto bassa, e avendo un valore di mercato notevole, consentono il massimo profitto. Ortaggi come pomodori, peperoni o cetrioli, che hanno un elevata richiesta nutrizionale, crescono rapidamente solo se il sistema acquaponico è ricco di sostanza organica, fornita da un elevato numero di pesci.

Tilapia di circa 4 mesi

 

Per quanto riguarda la scelta del pesce, in Nord America, quelli appartenenti alla specie tilapia sono senz’altro i più sfruttati. Sono pesci tipici delle acque dolci di fiumi, laghi, e stagni, in grado di sopravvivere in acque calde e salmastre e in ambienti particolarmente affollati, come vasche di allevamento; tollerano variazioni notevoli nel circolo dell’acqua e cambiamenti di temperatura o materia organica dissolta. L’allevamento della tilapia è però proibito in molti Paesi, in quanto si tratta di una specie infestante e, in caso di fuga dal sistema, costituirebbe una minaccia per le specie native. In Australia, ad esempio, sono utilizzati il barramundi e il merluzzo, mentre in altri parti del mondo trovano ampio impiego il pesce gatto, la trota, la carpa e i pesci rossi: tutte specie di acqua dolce che riescono a sopravvivere bene in ambienti sovrappopolati e si adattano facilmente a cambiamenti delle condizioni ambientali.
L’utilizzo di specie di acqua salata al momento non è possibile se non per la coltivazione di alghe, in quanto piante aromatiche o insalata non potrebbero sopravvivere in condizioni di elevata salinità.

Tilapia ti circa 8-10 settimane

 

 

Acquaponica in pratica: come ti coltivo l’orto alle Bahamas

Al Cape Eleuthera Institute, nelle Bahamas, è stato costruito un impianto acquaponico da circa 3 anni. Sunnye Dreyfus, che si occupa dell’impianto, ci ha fornito delle interessanti informazioni e un esempio pratico delle potenzialità dell’acquaponica.  
L’impianto comprende quattro vasche di quasi 3000 litri l’una, che contengono in totale circa 3000 tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus niloticus), 30 aiuole in cui si coltivano insalata, basilico, prezzemolo e pomodori, una vasca contenente i batteri nitrificanti e un sistema di pompe per il circolo dell’acqua.  Oltre ai 3000 pesci che forniscono la materia organica per la crescita delle piante,  dodici tilapia  femmine sono tenute in un’altra vasca e utilizzate esclusivamente per la deposizione delle uova. Una produzione che va dalle 50 alle 500 uova per femmina assicura un apporto costante di nuovi pesci e ne permette la consumazione tre - quattro volte l’anno:  infatti, dopo soli sei mesi dalla deposizione, le uova sono diventate tilapia di dimensioni sufficienti per la consumazione.
L’intero impianto è costato circa € 11 000 e ne costa ora meno di quattro al giorno; l’insalata prodotta, da 2 a 10 Kg quotidiani, viene consumata giornalmente da circa 80 persone, e fa risparmiare all’istituto intorno ai €1500 al mese. Questo è un esempio concreto di come gli innumerevoli vantaggi che l’acquaponica offre rispetto all’acquacoltura e all’idroponica la rendono un sistema molto conveniente sia a livello energetico che economico.

Tre vasche contenenti tilapia e, sullo sfondo, le aiuole con le piante

 

 

I vantaggi: un sistema di coltivazione sostenibile e biologico al 100%

La quantità di  acqua che dalle vasche di allevamento viene scaricata nell’ambiente è ridotta notevolmente in quanto viene utilizzata per irrigare le piante moderando sostanzialmente i costi per il mantenimento del sistema. La necessità di filtri per l’acqua delle vasche è eliminata dall’azione delle piante che ricevono a costo zero la maggior parte delle sostanze di cui hanno bisogno per crescere.
Il sistema è completamente biologico, in quanto l’aggiunta di qualsiasi pesticida o fertilizzante non naturale sarebbe nocivo per i pesci. Non richiede molta manutenzione e la crescita delle piante è circa due volte più veloce di quella di piante cresciute nel terreno. Con una sola immissione, cioè il mangime per i pesci, si ottengono quindi due prodotti organici, pesce e verdura, a costo energetico minimo e con un impatto ambientale estremamente ridotto.
Acquaponica fai-da-te. Nuove prospettive per i Paesi in via di sviluppo

 

 

Germogli di insalata nelle aiuole

 

Nelle case australiane e statunitensi sta crescendo lentamente ma costantemente la diffusione di impianti acquaponici che assicurano verdura organica e pesce a tutta la famiglia.  Il lento diffondersi dell’acquaponica tra privati è in parte dovuto ai costi iniziali che a volte possono essere proibitivi; una soluzione a questo problema potrebbe però arrivare dal Kenya, dove è stato costruito un impianto di 36 aiuole e una vasca contenente circa un centinaio di pesci, il tutto realizzato con materiale di ripiego, come barili di plastica, mattoni e assi di legno. Grazie ad un sistema meccanico che consente il trasferimento dell’acqua ad intervalli regolari da una vasca all’altra e richiede un impiego minimo di energia, vengono prodotti papaya, pomodori, insalata, fagioli, radicchio e fragole. In questo sistema, inoltre, è stato eliminato anche l’unico apporto esterno: il cibo dei pesci. Sulle vasche di allevamento, infatti, è presente una pianta acquatica, il giacinto d’acqua (Eichormia crassipes), che svolge il duplice compito di bio-filtro e di nutrimento per i pesci e rende il sistema completamente autosufficiente.
Questi primi esperimenti a basso costo potrebbero aprire la strada all’acquaponica in Paesi in via di sviluppo, in particolare l’Africa, dove permetterebbero di produrre pesce e verdure tutto l’anno, anche durante la stagione arida, quando la terra non è coltivabile e, cosa ancora più importante, senza dipendere dalla disponibilità di elettricità.

Tilapia di 2-3 settimane

 

 

Tilapia di circa 6 mesi in una vasca di allevamento

 

Due substrati di polistirolo con insalata mista e pompe d'acqua proveniente dalle vasche

 

 

 

Link consigliati:

Cape Eleuthera Institute
http://www.ceibahamas.org/
 
Per approfondimenti consiglio questo sito, l'unico giornale (in inglese) esclusivamente dedicato all'acquaponica:
http://www.aquaponicsjournal.com/
 
Uno dei primi siti australiani sull'acquaponica fai-da-te:
http://www.backyardaquaponics.com/
 
Propongo, infine, il sito di un signore che ha costruito il sistema acquaponico in Kenya con materiali di ripiego:
http://www.fastonline.org/
 
Laila Hassan Hassanein*
*Ricercatrice presso il Cape Eleuthera Institute