I pro e i contro dell’acquaponica

 

L’acquaponica è un sistema di coltivazione ideale sotto molti aspetti. Offre molti vantaggi nel ridurre il fabbisogno di acqua e fertilizzanti per la produzione di ortaggi e nel contempo riduce la necessità di acqua per la produzione di pesce. Come per ogni sistema, tuttavia, ci sono vantaggi e svantaggi. Vediamo i pro e i contro dell’acquaponica.

Il sistema può essere applicato a tutte le latitudini e di solito è utilizzato per allevare colture a ciclo breve come verdure a foglia (lattuga, spinaci, prezzemolo, crescione, rucola, radicchio, valeriana, officinali, ecc). Esistono, tuttavia, significative barriere tecnologiche e sociali che ne ostacolano l’adozione.

I pro dell’acquaponica

È ecologica:

• si risparmia il 90% di acqua rispetto alle coltivazioni tradizionali: per un chilo di lattuga servono 4-5 litri rispetto ai 40-45 dell’agricoltura tradizionale
• raramente si subiscono perdite del raccolto
• offre prodotti di qualità
• crea pochi rifiuti
• ricicla il fertilizzante dei pesci

È sicura dal punto di vista alimentare:

• non vengono impiegati prodotti chimici
• si possono evitare i fertilizzanti
• c’è una quasi totale assenza di insetti e parassiti
• consente una maggiore sicurezza da inquinanti esterni
• il pesce cresce senza ormoni e antibiotici

È produttiva ed economicamente vantaggiosa:

• doppia produzione per la simbiosi fra pesci e piante
• alta intensità di coltivazione per metro quadrato
• destagionalizzazione dei prodotti in serra. Una produzione continua di prodotti alimentari che si possono raccogliere ogni giorno, 365 giorni all’anno
• minor impiego di manodopera
• può essere usata per coltivare su terreni non arabili come deserti e suoli degradati o salati, isole sabbiose e terreni non arabili.

I contro dell’acquaponica

Ecologici

• la sola produzione acquaponica non fornisce una dieta completa
• le necessità dei pesci e dei vegetali non sempre corrispondono perfettamente

Produttivi

• non è consigliata in quei luoghi in cui i pesci e le piante coltivate non possono soddisfare le loro gamme di temperatura ottimali
• minori alternative di gestione rispetto all’acquacoltura o a sistemi idroponici
• errori o incidenti possono causare il collasso completo del sistema

Economici

• la necessità di affrontare elevati costi iniziali di avviamento rispetto alla produzione vegetale su terreno o idroponica
• per avere successo è necessario che ogni agricoltore abbia una buona conoscenza di pesci, batteri e produzione vegetale
• richiede un accesso affidabile all’energia elettrica, alle fonti di approvvigionamento di avannotti e di semi per le piante

Come superare gli svantaggi dell’acquaponica?

Servono risorse e tecnologie per superare questi ostacoli e rendere più accessibile l’acquaponica. Il superamento di queste barriere è l’obiettivo di un progetto di ricerca condotto presso la Auburn University da Brendan Higgins del Dipartimento di ingegneria dei biosistemi.

“Nel migliore dei casi, l’acquaponica consente alla popolazione locale di produrre il proprio pesce fresco e di produrre in modo sostenibile: le acque reflue del pesce vengono utilizzate per fornire acqua e fertilizzante alle piante. Tuttavia, esistono delle barriere”.

Queste barriere includono:

1. sistemi soggetti a instabilità senza conoscenze tecniche avanzate
2. pesce e prodotti di qualità che non soddisfano le richieste di qualità del consumatore (ad es. sapore di pesce fangoso)
3. problemi di sicurezza alimentare, dato che gli agenti patogeni nelle acque reflue dei pesci possono contaminare le verdure.

L’obiettivo del progetto di ricerca è migliorare la comprensione di come le decisioni di progettazione dell’acquaponica (ad esempio, integrazione di alghe nel biofloc, sistemi accoppiati o disaccoppiati) influiscano sulla stabilità microbica, sulla dinamica dei patogeni e qualità del prodotto.

Il progetto consentirà ai ricercatori di testare rigorosamente l’integrazione di biofloc algale e produzione vegetale disaccoppiata in sistemi acquaponici su piccola scala, sia indipendentemente che in combinazione.

L’acquaponica accoppiata significa che c’è il ricircolo dell’acqua tra l’acquario e il letto delle piante (e viceversa). Disaccoppiato significa che l’acqua scorre in una direzione: dai pesci alle piante ma non viceversa.

“Il nostro progetto esamina entrambe queste scelte di design, sia indipendentemente che in combinazione”, ha affermato Higgins. “Il nostro team ha una vasta esperienza nella conduzione di ricerche sui sistemi acquaponici e sul trattamento dei rifiuti da batteri algali e si impegna frequentemente in programmi educativi e di sensibilizzazione con utenti inesperti”, ha affermato.

I tre obiettivi specifici del progetto di ricerca sono:

1. Testare l’integrazione delle alghe e il disaccoppiamento nell’acquaponica biofloc per migliorare la stabilità e la facilità d’uso per gli utenti inesperti (studenti delle scuole superiori). I ricercatori ipotizzano che l’integrazione delle alghe verdi nel biofloc e il dispiegamento in un sistema acquaponico disaccoppiato migliorerà la stabilità del sistema (capacità di nitrificazione) e l’affidabilità (sopravvivenza di piante e pesci).
2. Determinare il contributo del biofloc algale al miglioramento della qualità nutrizionale e al profilo aromatico dei prodotti acquaponici. L’integrazione delle alghe clorella nel biofloc aumenterà ipoteticamente il profilo di acidi grassi omega-3 del pesce, il contenuto di antiossidanti delle verdure e migliorerà il profilo aromatico del pesce spostando i batteri opportunisti e le specie di cianobatteri che generano sapori fangosi.
3. Quantificare gli impatti del biofloc algale e del disaccoppiamento sui patogeni indicatori nell’acquaponica. La presenza di taxa algali come la clorella nel biofloc e l’uso di sistemi disaccoppiati ipoteticamente ridurranno la presenza di patogeni indicatori. Mentre studenti e insegnanti gestiranno i diversi sistemi acquaponici, la Auburn University e il Bashan Institute of Science condurranno analisi chimiche, microbiologiche e genomiche avanzate dei sistemi. Gli studenti valuteranno la facilità d’uso del sistema e il sapore dei prodotti attraverso sondaggi.

Il progetto di ricerca è significativo perché si prevede che risolverà le sfide persistenti che hanno ostacolato l’adozione dell’acquaponica fino ad oggi, ha affermato Higgins.

“Ad esempio, l’integrazione delle alghe nella produzione disaccoppiata di biofloc ha grandi promesse per risolvere la stabilità microbica e le preoccupazioni sui patogeni”, ha affermato. “Inoltre, la nostra migliore comprensione di queste dinamiche microbiche nell’acquaponica può tradursi ampiamente in altre aree dell’acquacoltura, del recupero dei nutrienti e della gestione dei rifiuti. Una migliore comprensione di come le scelte di design influiscono sull’esperienza dell’utente può tradursi nella ricerca su altre tecnologie di produzione alimentare scalabili”.

Il progetto porterà a benefici misurabili migliorando l’istruzione degli studenti delle scuole superiori che vivono in comunità a basso reddito con accesso limitato al cibo. Circa 225 studenti si impegneranno nell’apprendimento pratico utilizzando i sistemi acquaponici, consentendo loro di apprendere e applicare le conoscenze di agricoltura, biologia, chimica, nutrizione e ingegneria.

“È importante perché questi studenti sono il futuro della produzione alimentare sostenibile: le competenze che apprendono si estendono a un’ampia gamma di percorsi di carriera e di istruzione. Ci aspettiamo che raggiungerli nei loro anni di formazione comporterà cambiamenti misurabili nelle percezioni di sé riguardo ai temi STEM, che saranno valutati attraverso strumenti di indagine”.