ARGOMENTI COLLEGATI ALL’ACQUAPONICA (seconda parte)

9.2 Garantire livelli di acqua per impianti di piccole dimensioni
Uno dei disastri più comuni per gli impianti acquaponici commerciali su piccola scala è una perdita di acqua che possa svuotare l’impianto. Ciò può essere catastrofico, uccidere tutti i pesci e distruggere il sistema. Ci sono diversi modi per i quali può accadere, la mancanza di elettricità, l’ostruzione dei tubi, gli scarichi lasciati aperti, la dimenticanza di aggiungere nuova acqua o interruzione del flusso d’acqua dalle vasche dei pesci. Tutti questi problemi possono essere fatali per il pesce nel giro di ore, se non sono affrontati immediatamente. Di seguito è riportato un elenco di modi per prevenire alcune delle situazioni di cui sopra.


9.2.1 Interruttori a galleggiante
I
galleggianti sono dispositivi economici utilizzati per controllare la pompa in funzione del
livello dell’acqua 

Se il livello dell’acqua nel serbatoio pozzetto scende sotto una certa altezza, l’interruttore spegne la pompa. Questo impedisce alla pompa di pompare tutta l’acqua dalla vasca. Analogamente, galleggianti possono essere usati per riempire il sistema acquaponico. Un galleggiante è simile al rubinetto a sfera del wc e una valvola può garantire che il livello dell’acqua non scenda al di sotto di un certo punto. In caso di eventi con perdita di acqua, come un tubo rotto, questo metodo potrebbe garantire che i pesci sopravvivano ma effettivamente rendere l’allagamento molto più grave, non può essere dunque adatto per applicazioni indoor.

9.2.2 Tubi di overflow
Sono t
ubi di scarico di ritorno dell’acqua in un punto più alto dell’impianto, in grado di riportare l’acqua al pozzetto nel caso in cui i tubi di scarico normali si intasino9.13 In questi disegni, il punto più alto è la vasca dei pesci, ma altri disegni hanno i letti di coltivazione come punto più alto del circuito. Indipendentemente da ciò, se i tubi si ostruiscono, circostanza che può può verificarsi se foglie delle piante, media o scarti di pesce si accumulano, i tubi di overflow possono far defluire in sicurezza l’acqua di nuovo giù nel pozzetto.


9.2.3 Tubi di livello
Tubi di livello pieno sono utilizzati per impedire a tutta l’acqua di defluire, sono tipicamente installati in vasche di pesci. All’interno serbatoio in questione, un tubo verticale viene inserito sullo scarico.

9.14Questa tecnica definisce l’altezza della colonna d’acqua; tuttavia, questa soluzione significa anche che l’acqua non viene drenata dal fondo della vasca dei pesci, a meno che un tubo largo e più alto con ampie aperture in basso non sia posizionato per circondare il tubo di stand pipe. Facendo così, l’acqua entra dal fondo e defluisce in alto nell’intercapedine stretta fino a quando non esce dalla parte superiore del tubo di livello (stand pipe). Questo metodo è molto sicuro, ma richiede che il tubo esterno più grande sia talvolta rimosso per levare i rifiuti che si possono incastrare nell’intercapedine tra i due tubi.

9.2.4 Recinzioni per gli animali
A
nimali opportunisti e uccelli possono anche causare la perdita di acqua, eliminando, spostando o rompendo i tubi dell’acqua nella ricerca di acqua da bere o pesce e verdura da mangiare. Per evitare questo,  può essere installata una semplice recinzione.

9.3 L’integrazione dell’acquaponica con altre tecniche agricole
I sistemi acquaponici possono essere usati da soli, ma possono diventare uno strumento interessante per la coltivazione su piccola scala se usati in combinazione con altre tecniche di agricoltura. È già stato affrontato il tema di come altre piante e insetti possono essere coltivate per integrare la dieta dei pesci, ma l’acquaponica può anche aiutare il resto dell’orto. In generale, l’acqua ricca di sostanze nutritive proveniente da un impianto acquaponico  può essere condivisa tra le altre zone di produzione dell’azienda.

9.3.1 irrigazione e fertilizzazione
Gli impianti acquaponici sono una fonte di acqua ricca di sostanze nutritive per la produzione di ortaggi. Questa acqua può anche essere utilizzata per concimare piante ornamentali, prati o alberi. L’acqua dell’acquaponica è un ottimo fertilizzante organico per tutte le attività di produzione che utilizzano il suolo. L’acqua di acquaponica può essere periodicamente prelevata dal sistema per irrigare, dando al terreno una spinta di nutrienti essenziali utili alle verdure. Se si coltivano ortaggi a frutto (ad es.pomodori) utilizzando vasi disposti in giardino intorno ad un impianto acquaponico o in qualsiasi spazio con un buon accesso alla luce solare, acqua dell’impianto può anche essere usata come fertilizzante ricco di nitrati durante le prime fasi di crescita di foglie e fusto. L’acqua dell’acquaponica è anche molto utile per la germinazione dei semi.


9.3.2 Letti di crescita a irrigazione traspirante (wicking beds)
I letti di crescita a irrigazione traspirante (letteralmente letti a “stoppino”) sono un’altra forma di letti di coltivazione sollevata che che usa in modo estremamente efficente l’acqua. Il letto stesso ha un serbatoio d’acqua sul fondo del contenitore riempito con ghiaia grossolana. Sopra questa ghiaia viene stesa una buona miscela di terreno in grado di assorbire l’umidità. Queste due zone sono separate da un tessuto non tessuto che non si vede all’esterno. Le piante sono piantate nel suolo. Un tubo di ricarica scende attraverso la zona superiore del terreno giù nel fondo dove c’è la ghiaia e funge da serbatoio dell’acqua. L’acqua viene assorbita verso l’alto dal serbatoio nella zona principale di coltivazione  per capillarità. 

9.15 Ciò elimina la necessità di innaffiare dall’alto e viene persa molta meno acqua a causa dell’evaporazione. Le radici crescono in un terreno umido e hanno un approvvigionamento continuo di acqua, ossigeno e sostanze nutritive. I letti di crescita traspiranti possono essere innaffiati con acqua normale, ma utilizzando acqua dell’acquaponica si  forniscono anche sostanze nutritive e si evita la necessità di aggiungere fertilizzanti. Un’uscita collocata nella parte inferiore dei contenitori aiuta ricambiare periodicamente l’acqua prevenendo l’accumulo di sali e/o la creazione di zone anaerobiche.
I
letti wicking sono un ottimo metodo di coltivazione di ortaggi in luoghi aridi,  giacché è necessaria solo la metà dell’acqua rispetto ai metodi di irrigazione tradizionali. I letti wicking possono essere realizzati in contenitori a stagni o scavati nel terreno e sigillati con un
rivestimento di polietilene trattiene l’acqua, rendendoli ideali per la produzione di cibo nelle zone aride e semiaride, aree urbane con poco o nessun accesso al terreno.9.16
Un altro metodo è quello di collocare un letto traspirante ad un altezza superiore rispetto  un letto di medium all’interno dell’impianto acquaponico. Il tessuto geotessile crea essenzialmente un passaggio unidirezionale, mantenendo il suolo fuori dal sistema ma permettendo all’acqua di filtrare fino alla zona delle radici. Questo metodo può essere usato per coltivare tuberi e ortaggi a radice come la radice di taro, cipolle, barbabietole e carote. Per ulteriori informazioni sil concetto di wicking bed, vedere le fonti elencate nella sezione relativa agli approfondimenti.

9.4 Esempi di configurazioni acquaponiche su piccola scala
L’acquaponica è stata impiegata con successo in una vasta gamma di situazioni. Inoltre, le tecniche acquaponiche sono state riviste per soddisfare le esigenze e gli obiettivi dei
diversi agricoltori ben oltre i comuni IBC o i metodi i fusti di plastica (descritti in questa pubblicazione). Ci sono molti esempi, alcuni di questi sono stati selezionati per evidenziare l’adattabilità e la diversità della tecnica dell’acquaponica.


9.4.1 Acquaponica di sostentamento in Myanmar
Un sistema acquaponico pilota è stato costruito in Myanmar per promuovere l’agricoltura su micro-scala durante la realizzazione di un progetto al femminile finanziato dalla
Cooperazione  italiana allo sviluppo. L’obiettivo era quello di creare una unità produttiva con criteri low-tech e low-cost utilizzando materiali disponibili localmente e reso autonomo da pannelli solari. L’impianto ospita tilapie e una vasta gamma di verdure 

ed è stato utilizzato per lo sviluppo di una analisi costi-benefici, comprensivo degli ammortamenti, per impianti di scala familiare con l’obiettivo di assicurare un reddito giornaliero di 1.25 dollari americani fissato dall’Obiettivo di Sviluppo del Millennio.
Utilizzando prezzi locali, un impianto acquaponico di 27 m2 collocato all’interno di una struttura di bambù e rete alimentato da pannello solare costa 25 dollari americani  / m2. Questo sistema fornisce un utile netto di 1.6-2.2 dollari / giorno dalle verdure e una razione giornaliera di 400 g di tilapia per il consumo domestico.
Il periodo di rientro è 8.5-12 mesi a seconda delle colture. Una struttura coperta di rete fine
impedisce l’accesso dei parassiti ed evita il condizionamento stagionale dovuto alle avverse condizioni climatiche
(pioggia). L’allevamento di avannotti, molto comune tra gli agricoltori in Sud-Est asiatico, potrebbe essere un’altra opzione interessante per un impianto acquaponico, per sostenere ulteriormente gli scarsi redditi delle famiglie prive di terra.
Questo progetto pilota ha dimostrato che gli impianti acquaponici potrebbero svolgere un ruolo importante nel garantire cibo e sostentamento in molte aree in tutto il mondo. La produzione di pesci e piante con piccoli appezzamenti permette alle persone vulnerabili di produrre reddito, fornisce reddito alla famiglia e rivaluta il ruolo delle donne nella comunità.


9.4.2 Acquaponica in ambiente salino
L’integrazione di un attività agricola con l’
acquicoltura acqua di marina o salmastra fornisce nuove opportunità di produrre il cibo nelle zone costiere o tendenti alla salinità dove l’agricoltura tradizionale non può  svilupparsi. La coltura indoor di animali acquatici, al di là dei benefici ambientali un controllo dell’inquinamento o del recupero del paesaggio, è benefico perché consente un maggiore controllo dei fattori di produzione e la
la riduzione dei rischi legati a contaminanti o agenti patogeni. Anche se l’
acqua salata non è l’ideale per la coltivazione delle piante, in quanto crea shock osmotici, limita la crescita a causa della tossicità di sodio, è comunque possibile coltivare alcune piante utili in bassi tassi di salinità. Una vasta gamma di piante è in grado di beneficiare delle ricche di sostanze nutritive dei sistemi acquaponici. Le piante alofite (Specie resistenti al sale) possono incrementare la produzione alimentare in zone aride e saline e aumentare la produttività agricola.
Alcune specie sono
colture speciali altamente apprezzate, come la Salsola spp.9.18 il finocchio di mare, Atriplex spp. o Salicornia spp., mentre altri vengono raccolte per i semi, come miglio perlato, la quinoa, il crine marino e altri ancora possono essere coltivati per il biodiesel. Le condizioni saline ideali per le piante alofite sono tra di un terzo e la metà della salinità del mare, ma alcune piante sono tolleranti a condizioni ipersaline.
L’a
dattamento piante orticole all’acqua salina è una delle più grandi sfide della agricoltura moderna. E’ t
uttavia già possibile coltivare direttamente alcune specie orticole con acque salmastre. La maggior parte delle piante appartenenti alla famiglia Chenopodiaceae (barbabietola, bietola) possono facilmente crescere in una salinità da un sesto a un terzo di quella del mare a causa loro maggiore resistenza alla salsedine. Altre specie comuni come il pomodoro e basilico possono conseguire una notevole produzione fino a un decimo della salinità del mare a condizione che vengano adottate strategie agronomiche adeguate: aumento delle concentrazioni di nutrienti, varietà adattate, l’innesto con portinnesti resistenti al sale e maggiori densità di impianto. Va evidenziato che le caratteristiche qualitative delle coltivazioni saline sono superiori di acqua dolce, sia per le loro caratteristiche organolettiche, il gusto e la conservabilità.

9.4.3 Bumina e Yumina
C’è una tecnica di acquaponica proveniente dall’Indonesia che merita particolare attenzione. A Bahasa in Indonesia, questa tecnica è chiamata Bumina e Yumina, tradotto letteralmente in “Frutto-pesce” e “vegetale-pesce”. Questo nome dimostra come siano intimamente legati piante e pesci all’interno di un sistema acquaponico. Bumina e Yumina sono essenzialmente una versione della tecnica del medium bed (quello con argilla espansa o medium similare). I pesci sono alloggiati all’interno di un laghetto scavato nel terreno, rivestito con sacchi di sabbia o mattoni forati. Questo stagno è rivestito con un telo o, meglio, un rivestimento in polietilene. Il rivestimento è necessario per evitare indesiderate
reazioni biologiche e chimiche che si verificano all’interno dei sedimenti sul fondo e aiuta a mantenere il sistema pulito. In alternativa, i pesci sono alloggiati all’interno di una cisterna di cemento sollevata. L’acqua viene pompata sopra questo stagno in un serbatoio, di solito costituito da una grande botte di plastica. Questo barile può contenere materiale filtrante meccanico e biologico se il coefficiente di densità dei pesci è elevato. Da questa botte, l’acqua si distribuisce per gravità, attraverso un tubo di distribuzione. L’intero stagno è contornato da contenitori, vasi e simili che sono pieni di un medium che consente l’affrancamento delle radici per la crescita delle piante. Il tubo di distribuzione è collocato in cima a questi vasi disposti in cerchio e l’acqua viene erogata attraverso piccoli fori. L’acqua irriga e fertilizza le piante in questi vasi e quindi esce dal fondo dei contenitori di nuovo nella vasca dei pesci. L’effetto cascata d’acqua aiuta anche per aerare il bacino.

9.21 d9.21 c9.21 b9.21 a


Bumina e Yumina sono usati come una componente importante di cibo autoprodotto promosso da iniziative per la sicurezza in tutta l’Indonesia volte ad aumentare la produzione di proteine in casa.
L’investimento iniziale di questi sistemi è inferiore a quella dei sistemi IBC descritti in questa pubblicazione, ma richiede uno stagno interrato perciò sono inapplicabili per ambienti urbani e per applicazioni in ambienti interni o sui tetti.


9.5 Riassunto del capitolo

  • La preparazione di un  compost può essere utilizzata per integrare i nutrienti per le piante prodotti su piccola scala mediante compostaggio scarti vegetali.
  • E’ possibile produrre alternative o integrazioni ai mangimi integrando al circuito piante quali compresi lenticchia d’acqua, Azolla spp., Moringa oppure allevando insetti
  • I semi possono essere raccolti e conservati utilizzando tecniche semplici per ridurre i costi di risemina.
  • La raccolta e la conservazione dell’acqua piovana fornisce un modo conveniente di reintegro dell’acqua nel sistema
  • Ridondanze e metodi di prova di errore dovrebbero essere impiegati per prevenire eventi catastrofici con perdite di acqua eventi che possono uccidere i pesci.
  • L’acqua dei sistemi acquaponici può essere utilizzata per fertilizzare e irrigare altre attività orticole.
  • Esistono molti tipi e metodi di acquaponica che vanno oltre gli esempi mostrati in questa pubblicazione esempi descritti in questa pubblicazione.
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