Gestione e soluzione dei problemi (prima parte)

Sospendiamo per una attimo il paragrafo dedicato ai pesci (sono in corso le revisioni scientifiche del testo) e proseguiamo con l’ ottavo capitolo della traduzione del manuale “Small-scale aquaponic food production – Integrated fish and plant farming” edito edito dalla FAO … ecco la prima parte.

8. GESTIONE E RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
L’attenzione dei capitoli precedenti era focalizzata sull’importanza di batteri per garantire una buona crescita di piante e pesci, sui fattori chiave per la costruzione di diverse tipologie di impianti acquaponici, su come prendersi cura correttamente di pesci e piante. Questo capitolo riassume i principi fondamentali e le “regole d’oro” da seguire per individuare il rapporto ottimale tra pesci e dimensioni dell’impianto, definire il regime alimentare e il 
dimensionamento del biofiltro .
Nella
seconda parte di questo capitolo sono elencate tutte le più importanti fasi di gestione da dell’impianto avendo come riferimento un’intera stagione produttiva. Ci sarà anche la trattazione della gestione di pesci e piante nei primi tre mesi di produzione. Infine,verrà illustrata  la pratica quotidiana, settimanale e le check list mensili per la gestione di un impianto e verranno fornite indicazion su cosa fare qualora insorgessero dei problemi.


8.1 calcoli dei componenti e rapporti
I
sistemi acquaponici devono essere bilanciati. Il pesce (e quindi il mangime da questo consumato) deve fornire nutrienti adeguati per le piante; le piante necessitano di filtrare l’acqua per i pesci. Il biofiltro deve essere abbastanza grande per elaborare tutti i rifiuti del pesce e vi deve essere un volume d’acqua sufficiente da far circolare questo sistema. Questo equilibrio può essere difficile da raggiungere in un nuovo impianto, ma questa sezione fornisce calcoli utili per stimare le dimensioni di ogni componente.


8.1.1 Superficie di coltivazione delle piante, quantità di mangime e quantità di pesce quantità di pesce
Il modo più efficace per equilibrare un sistema acquaponico è quello di utilizzare il rapporto di gestione descritto nella Sezione 2.1.4. Questo rapporto è il calcolo più importante per i sistemi acquaponici e consente ai pesci e alle piante di prosperare in simbiosi all’interno dell’ecosistema.
Il rapporto valuta quanto mangime per pesci deve essere aggiunto ogni giorno al sistema ed è calcolato sulla base della superficie disponibile per la crescita delle piante. Questo rapporto è condizionato dalla tipologia di ortaggi che debbono essere coltivati; gli ortaggi a frutto richiedono circa un terzo in più nutrienti rispetto verdure a foglia verde per sostenere lo
sviluppo fiori e del frutto. Anche il tipo di mangime influenza il rapporto di gestione, tutti i calcoli forniti qui assumono a base di calcolo un mangime per pesci di tipo commerciale con il 32 per cento di proteine.

Piante a foglia verde Vegetali da frutto
40-50 grammi di mangime per metro quadro per giorno 50-80 grammi di mangime per metro quadro per giorno

Come primo passo per effettuare i conteggi calcolo si consiglia  di determinare il numero di piante che si intende coltivare. In media, le piante possono essere coltivate alla densità di impianto illustrata di seguito (Figura 8.1). 8.1Queste cifre sono soltanto indicative si debbono prendere in considerazione molte variabili, per esempio il tipo di impianto, le indicazioni fornite valgono solo come un punto di riferimento.

Piante a foglia verde Vegetali da frutto
20-25 piante per metro quadro 4 – 8 piante per metro quadro

Una volta che si è definito il numero (e la tipologia)  di piante che si intende coltivare , è possibile determinare superficie di coltivazione necessaria e, di conseguenza, la quantità di mangime che dovrebbe essere aggiunta al sistema ogni giorno. Una volta calcolati la superficie di coltivazione e il mangime, è possibile determinare la biomassa dei pesci necessari per mangiare tutto questo mangime. I pesci di diverse dimensioni hanno diverse
regimi alimentari, ciò significa che molti piccoli pesci mangiano tanto quanto
pochi pesci grandi. In termini di bilanciamento un impianto acquaponico, il numero effettivo di pesci non è importante quanto la biomassa totale dei pesci nel serbatoio. In media, per le specie trattate nella sezione 7.4, il loro consumo di mangime equivale a 1-2 per cento del loro peso corporeo al giorno durante la fase di crescita. Ciò se si considerano soggetti più grandi di 50 g, perché i piccoli pesci mangiano più di quelli grandi, in percentuale rispetto al loro peso corporeo.

8 prospetto

Il prospetto sopra riportato mostra come condurre questa serie di calcoli, la conclusione è che per produrre 25 cespi di lattuga a settimana, un sistema acquaponic ci vogliono  10-20 kg di pesce, alimentati 200 grammi di mangime al giorno e una superficie di crescita di 4 m2.
I calcoli sono i seguenti:
La lattuga richiede 4 settimane per crescere una volta che le piantine vengono trapiantate nel sistema.
Ogni 25 cespi di lattuga richiedono 1 m2 di spazio di coltivazione, pertanto: ogni metro quadrato di superficie di coltivazione richiede 50 g di mangime al giorno.
Il pesce (biomassa) in un sistema mangia 1-2 percento del suo peso corporeo al giorno, perciò la biomassa totale del pesce dovrà essere tra i 10 e i 20 kg


Sebbene estremamente utile, questo rapporto è davvero solo una traccia, particolarmente utile per sistemi di piccole dimensioni. Ci sono molte variabili coinvolte con questo rapporto, tra cui la dimensione e il tipo di pesce, la temperatura dell’acqua, contenuto proteico dei mangimi e i nutrienti richiesti delle piante, che possono cambiare in modo significativo nel corso di un periodo di coltivazione. Questi cambiamenti possono richiedere all’agricoltore di regolare la velocità di alimentazione.
Testare i livelli di
azoto nell’acqua consente di determinare se il sistema rimane in equilibrio.
Se i livelli di nitrati sono troppo bassi (meno di 5 mg / litro), è possibile
aumentare lentamente la quantità di mangime giornaliera senza sovralimentare il pesce. Se i livelli di nitrati sono stabili, allora ci possono essere carenze di altri nutrienti e possono essere richiesti integratori in particolare di calcio, potassio e ferro. Se i livelli di nitrati sono in aumento, superiore a 150 mg / litro, potrebbero essere necessari occasionali integrazioni di acqua.

 8.1.2 Volume dell’acqua
Il volume d’acqua è
l’aspetto più importante per la componente di  acquacoltura in un sistema acquaponico. Differenti densità di allevamento influenzano la crescita e la salute dei pesci e sono una delle cause  dei più comuni di stress del pesce. Tuttavia, il volume totale di acqua non pregiudica la componente idroponica del sistema se non per il fatto che che con grandi volumi di acqua ci vuole più tempo per accumulare una concentrazione di nutrienti considerevole durante la fase iniziale di ciclaggio del sistema. Così, nel caso di un impianto con un volume d’acqua relativamente grande, l’unico effetto è che è necessario più tempo per raggiungere le concentrazioni di nutrienti ottimali per le piante. I grandi volumi d’acqua aiutano a mitigare i cambiamenti nella qualità dell’acqua, ma possono anche mascherare eventuali problemi più a lungo. Il sistema DWC è un metodo che ha sempre un volume d’acqua totale superiore ai NFT o ai GB di materiale inerte.
La densità massima raccomandata è di 20 kg di pesce per 1 000 litri di acqua (Fish tank). Le unità di piccole dimensioni descritte in questa pubblicazione sono di circa 1 000 litri di acqua e dovrebbero contenere 10-20 kg di pesce. D
ensità più elevate di animali richiedono tecniche più sofisticate di aerazione per mantenere i livelli DO stabili per pesci, così come un sistema di filtraggio più complesso per separare i rifiuti solidi. Agli agricoltori acquaponici alle prime armi raccomandiamo fortemente di non superare il coefficiente di densità di 20 kg per 1 000 litri. Questo in particolare nei casi in cui non possa essere garantita una fornitura costante di corrente elettrica  perché una breve interruzione può uccidere tutti i pesci entro un’ora nel caso di elevate densità di stoccaggio.
La stessa densità vale per qualsiasi serbatoio di dimensioni più grandi di 500 litri; è sufficiente utilizzare questo rapporto per calcolare la densità massima per un dato volume di acqua.
Se il serbatoio è più piccolo di 500 litri, ridurre densità alla metà, o 1 kg per 100 litri, anche se non è consigliabile a crescere pesce destinato al consumo in un serbatoio più piccolo di 500 litri. Per avere un riferimento, una tilapia media pesa 500 g alla dimensione raccolta e 50 g quando viene introdotta nel sistema come avannotto.

8 box 3

8.1.3 Esigenze di filtrazione – biofiltro e separatore meccanico
La quantità di biofiltrazione necessaria in un sistema acquaponico è determinata dalla quantità di mangime che entra nel sistema ogni giorno. Il primo elemento da prendere in considerazione è il tipo di materiale di cui è costituito il biofiltro e l’area superficiae contenente il medium di coltivazione. In vasche superfici di coltivazione possono essere ospitate grandi colonie di batteri dunque con maggiore velocità l’ammoniaca si trasforma in nitrati. Si forniscono due parametri
uno per la ghiaia vulcanica inserita nei letti multimediali, e uno per Bio Balls® da prevedere in unità NFT e DWC. I rapporti dovrebbero essere considerati come “minimi” l’eccesso di biofiltrazione non danneggia il sistema ma piuttosto rende il sistema più resiliente nei confronti di picchi di ammoniaca e nitriti. I biofiltri dovrebbero essere sovradimensionati se si sospetta che le basse temperature potrebbero influenzare l’attività batterica. Appendice 4 contiene ulteriori informazioni sul dimensionamento biofiltri e calcolare il volume richiesto.

8 box 4

In generale inoltre dovrebbe essere previsto un separatore meccanico dovrebbe con un volume tra il 10 e il 30% rispetto a quello delle vasche dei pesci. La filtrazione meccanica è indispenzabile sia per i sistemo NFT e DWC ma anche nei sistemi Media Based quando la denzità di allevamento dupera i 20 kg di pesce per 1000 litri d’acqua.

8.1.4 Sintesi del calcoli dei componenti
• Il rapporto di gestione fornisce un modo per bilanciare le componenti di un sistema acquaponico  e per calcolare l’area di impianto, il mangime e la biomassa del pesce.
rapporto di gestione per un sistema acquaponico:
– 40-50 grammi di mangime al giorno per metro quadrato (verdure a foglia verde);
– 50-80 grammi di mangime al giorno per metro quadrato (verdure da frutto).
• tasso di alimentazione dei pesci: 1-2 per cento del loro peso corporeo al giorno.
• D
ensità pesce : 10-20 kg / 1 000 litri.
• Volume Biofiltrazione:
– 1 litro per grammo di mangime al giorno (letti di media Lapillo vulcanico o argilla espansa)
– ½ litro per grammo di mangime al giorno (Bio Balls® in NFT e DWC)
La t
abella 8.1 riassume i principali dati e rapporti per la progettazione di piccoli impianti 
media bed, NFT e DWC. E ‘importante essere consapevoli del fatto che le cifre sono solo solu un punto di riferimento giacché altro fattori esterni (ad esempio le condizioni climatiche, l’accesso a una fornitura costante di energia elettrica) possono influire sulla realizzazione pratica in campo. Si prega di fare attenzione alle note sotto la tabella che spiegno le figure e l’applicabilità di ogni colonna per ogni metodo acquaponico.

8 tab 1

Note:
1. La densità pesce raccomandata si basa su una densità massima di 20 kg / 1 000 litri. S
ono
possibile
densità più elevate  con un’ulteriore aerazione e filtrazione meccanica, ma  non è raccomandato per principianti.
2. La velocità di alimentazione consigliata è 1 per cento del peso corporeo al giorno per i pesci di più di 100 g di massa corporea. Il tasso di alimentazione è: 40-50 g / m2 per verdure a foglia verde; e 50-80 g / m2 per ortaggi da frutto.
3. I volumi della separazione meccanica e del filtro dovrebbero essere 10-30 per cento del volume totale vasca dei pesci. In realtà, la scelta dei contenitori dipende dalla loro dimensione, costo e la disponibilità. Biofiltri sono necessari solo per gli impianti NFT e DWC. I separatori meccanici sono da prevedere per sistemi NFT e DWC e per il sistemi MB (letto di argilla o lapillo vulcanico) con una densità di pesce di oltre 20 kg / 1 000 litri.
4. Queste cifre prevedono che i batteri siano in condizioni ottimali per tutto il tempo. Dicersamente, per un certo periodo (inverno), potrebbe esserci la necessità di un sovradimensionamento dei mezzi di filtrazione. I valori sono indicati per i due biofiltri più comuni MB (lapillo vulacanico) e Biofiltro (DWC e NFT).
5. Le dimensioni della superficie di crescita si riferiscono alle verdure a foglia solo. Gli ortaggi a frutto potrebbero avere una spazio leggermente inferiore.

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