Acquaponica: tutte le informazioni necessarie per avviare la coltivazione

Acquaponica: tutte le informazioni necessarie per avviare la coltivazione

Giovanni, giardiniere per passione, Umbria

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Giovanni, giardiniere per passione, Umbria

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L'acquaponica è a metà strada fra la coltivazione di specie vegetali e l'allevamento dei pesci. Metodo di coltivazione molto antico, è stato rivalutato di recente e adattato ai nostri tempi e alle nostre esigenze. Scopri i principi di questa tecnica, i vantaggi e i consigli per avviare un sistema acquaponico.

Caratteristiche importanti

  • Funzionamento
  • Vantaggi dell'acquaponica
  • Parametri per un'installazione di successo
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L'acquaponica: simbiosi fra pesci e specie vegetali


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L'acquaponica è un sistema di coltivazione in cui intervengono dei pesci allevati in una vasca, le cui deiezioni fungono da fertilizzante per la coltivazione di piante in idroponica. L'acqua, liberata grazie alle piante delle sostanze azotate, tossiche per i pesci, ritorna così nella vasca degli animali seguendo un ciclo continuo.

La parola stessa acquaponica è una contrazione dei termini acquacoltura (allevamento di animali acquatici) e di idroponica (sistema di coltivazione in acqua, senza terra, normalmente praticato per produrre diverse piante). Oltre a essere un semplice metodo per la produzione di ortaggi, l'acquaponica è un sistema di autosufficienza che mira all'indipendenza alimentare di una collettività o di un nucleo familiare.

Un metodo di coltivazione risalente a diversi secoli fa


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I metodi di coltura che associano pesci e specie vegetali erano praticati dalle antiche civiltà. Gli Aztechi coltivavano piante, in particolare mais e fagioli, su isolotti artificiali galleggianti realizzati con giunco e fango. Le radici, immerse nell'acqua, assorbivano le sostanze fertilizzanti provenienti dagli escrementi dei pesci.

Più di 1.000 anni fa, nelle risaie in Asia, un ingegnoso sistema di canali permetteva di coltivare il riso in combinazione con l'allevamento di pesci o gamberi.

L'acquaponica moderna è il perfezionamento di queste pratiche ancestrali, sviluppato e adattato in particolare all'ambiente urbano negli Stati Uniti degli anni '70 per rispondere alla crisi energetica di quel periodo.

Il metodo si sta gradualmente diffondendo in tutto il mondo, tanto che aziende agricole di produzione su scala commerciale sono attualmente in corso di sperimentazione in Europa, dove l'acquaponica è solo agli inizi.

Principio di funzionamento dell'acquaponica

Un'economia circolare tra piante e pesci 


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I pesci (carpe, trote, pesci rossi, ecc.), allevati in un bacino o in una vasca, contaminano l'acqua con le loro deiezioni costituite da materia organica ricca di azoto, fosforo, potassio, ferro e calcio (elementi essenziali per le piante). L'acqua di questa vasca, così carica di deiezioni, viene pompata e convogliata in un altro serbatoio situato nelle vicinanze e poi distribuita su un substrato dove vengono coltivate le piante. Il substrato, colonizzato da batteri che trasformano l'ammoniaca in azoto nitrico e poi in nitrati, diventa l'elemento di coltura per le piante. È infatti di questi nitrati che le piante si nutrono attraverso le loro radici, insieme ad altri elementi minerali portati dagli escrementi dei pesci. L'acqua, così purificata dell'azoto tossico per i pesci, ritorna nella vasca originale dei pesci. Viene quindi impostato un ciclo e l'acqua circola a circuito chiuso dal bacino dei pesci alla vasca di coltura. L'acqua che serve come elemento per i pesci e l'acqua arricchita di sostanze nutrienti che viene utilizzata per nutrire le piante è sempre la stessa. Si tratta di una forma di economia circolare applicata alla produzione alimentare. I rifiuti prodotti da un sistema diventano un componente utilizzato da un altro sistema. Questo è anche il fondamento della permacultura.

L'acquaponica funge da ecosistema artificiale dove intervengono tre attori principali:

  • i pesci, con i loro escrementi ricchi di azoto sotto forma di ammoniaca;
  • le piante coltivate, sostanzialmente ortaggi, le cui radici assorbono i nitrati e altri elementi minerali indispensabili per la crescita e lo sviluppo;
  • i batteri, che costituiscono un'interfaccia tra le due produzioni, trasformano l'azoto ammoniacale contenuto nei rifiuti dei pesci, inutilizzabile dalle piante, in nitrati, assimilati dalle specie vegetali.

Acquaponicoltura: quali sono i vantaggi.

Nel 2017 il Parlamento europeo ha pubblicato un rapporto dove definisce l'acquaponica una tecnica con un futuro brillante in virtù dei suoi numerosi vantaggi:

  1. L'acquaponica consuma molta meno acqua rispetto all'agricoltura tradizionale intensiva, fino al 95% in meno secondo i sostenitori di questo metodo.
  2. In termini di sviluppo, gli ortaggi crescono da 2 a 3 volte più rapidamente rispetto a una coltivazione classica, perché le piante sono costantemente rifornite sia di elementi nutritivi che di ossigeno a livello dell'apparato radicale.
  3. La densità della coltivazione è maggiore, poiché la pianta ha a disposizione tutto ciò di cui ha bisogno per la crescita e lo sviluppo. C'è quindi meno competizione a livello del substrato e la pianta non ha bisogno di produrre lunghe radici per procurarsi le sostanze di cui ha bisogno.
  4. In acquaponica è possibile produrre ortaggi ma anche pesci commestibili, fatta eccezione per alcune specie.
  5. La qualità degli ortaggi è eccellente dal punto di vista del sapore e delle qualità nutrizionali, equivalente a quella delle coltivazioni biologiche. Infatti non viene impiegato alcun fertilizzante chimico né prodotti di trattamento, quindi nessuna fonte di inquinamento.
  6. Con questo sistema di coltivazione si lavora in quota, quindi con meno fatica, e il lavoro impegnativo della terra non esiste più: niente vangatura, sarchiatura, diserbo, (niente erbacce), innaffiatura... Di conseguenza, questo metodo di coltivazione è accessibile alle persone con disabilità fisiche o a mobilità ridotta.
  7. L'acquaponica può sicuramente essere praticata in ambiente urbano, Non è quindi più necessario possedere un terreno coltivabile.
  8. Non ci sono più problemi di parassiti che vivono dentro o fuori la terra, come talpe, arvicole, grillotalpe, ecc... 

Acquaponicoltura: un sistema di coltivazione ecologico


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I vantaggi indiretti sono analogamente numerosi e non possono essere citati tutti. L'acquaponica contribuisce appieno al diffondersi delle filiere corte, privilegiando un consumo locale, spesso tramite vendita diretta e limitando quindi il costo e le emissioni di CO2 legate al trasporto delle merci. Poiché non servono più attrezzi motorizzati per lavorare il terreno, si genera meno inquinamento dovuto al carburante...L'acquaponica potrebbe contribuire a nutrire le popolazioni isolate, per esempio gli abitanti di alcune isole.

Quale metodo scegliere per avviare l'acquaponica

Esistono numerosi varianti di acquaponica basate sulle tecniche di coltivazione fuori terra, cioè l'idroponica.

Il metodo con letto di substrato inerte


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Il metodo impiegato più frequentemente in una impianto di acquaponica su piccola scala e per uso domestico è quello con letto di substrato inerte o MFG (Media Filled Growbed),  dove l'obiettivo non è la produttività, ma consente la coltivazione di un'ampia gamma di specie vegetali.

Questo sistema necessita di una vasca contenente un substrato neutro e inerte come sfere di argilla espansa o ghiaia, che serve sia da supporto per le piante che da mezzo di coltura. Le piante sono alimentate dall'acqua proveniente dalla vasca dei pesci con un flusso sia continuo che discontinuo con il metodo delle maree, con inondazioni e successivi drenaggi grazie a un sifone a campana.

Avviare l'acquaponica in quattro fasi

1. Posizionamento delle vasche e della pompa


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È preferibile avviare il sistema a metà primavera, poiché le temperature più miti accelerano la moltiplicazione dei batteri la cui temperatura ottimale di crescita si colloca fra i 25 e i 30 °C.

I due componenti principali sono la vasca dei pesci e la vasca di coltura. La loro dimensione dipende dalle tue esigenze, ma per iniziare l'acquaponica, non esagerare con la grandezza. In seguito, potrai sempre ampliare il progetto se questa forma di coltivazione ti soddisfa. Il terzo elemento importante è la pompa che aspira l'acqua.

2. Test dell'impianto e del ricambio d'acqua

Dopo aver collegato i vari elementi del sistema, non ancora in modo permanente, dovrai assicurarti che la parte meccanica funzioni in modo adeguato prima di posizionare gli esseri viventi.

  • Riempi l'elemento più alto del sistema, che in generale è la vasca di coltura.
  • Svuota l'acqua fino all'elemento successivo, che spesso è la vasca dei pesci.
  • Collega la pompa. Con l'aiuto di un recipiente di cui conosci il volume, calcola la portata effettiva della pompa. L'impianto deve ricambiare l'acqua della vasca dei pesci da 1 a 2 volte ogni ora.

3. Ciclicità del sistema e parametri dell'acqua


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Il ciclo del sistema parte dall'attivazione del ciclo dell'azoto attraverso l'azione dei batteri, come descritto brevemente in precedenza. Questa operazione richiede qualche settimana e la durata dipende in particolare dalla temperatura dell'acqua. Non esistono delle regole precise e, benché questa in fase si proceda per tentativi, serve una certa organizzazione e precisione.

Anzitutto dovrai munirti di un kit di misurazione dei differenti parametri dell'acqua utilizzato normalmente per gli acquari. Questi test sono molto semplici da eseguire e danno indicazioni sul tasso di ammoniaca, nitriti, nitrati e pH dell'acqua, tutti valori che servono per accertarsi dell'assenza di sostanze tossiche per i pesci, in particolare ammonio e nitrati.

Metti in funzione la pompa.

Inizia apportando dell'ammoniaca, il primo elemento che compare nel sistema. Esistono diverse possibilità e potrai scegliere fra una delle due seguenti:

  • aggiunta di ammoniaca pura (da acquistare in commercio): viene venduta con il nome di "ammoniaca pura", "idrossido di ammonio puro" o "ammoniaca al 100%". È importante che l'ammoniaca non venga mescolata a degli additivi di vario tipo, come per esempio profumi o coloranti
  • aggiunta del nutrimento per pesci nella vasca dei pesci, senza gli animali. Decomponendosi, questo cibo rilascerà dell'ammoniaca che andrà a nutrire i batteri.

Versa a poco a poco nell'acqua della vasca l'uno o l'altro prodotto, fino a che non ottieni una lettura del tasso di ammoniaca di 2 ppm, l'equivalente di 2 mg per litro d'acqua, senza superare 3 ppm. Ripeti questa procedura ogni giorno mettendo la stessa quantità, fino alla comparsa dei nitriti, che indica che il lavoro dei batteri nitrificanti inizia a dare i suoi frutti. Quando raggiungono quota 0,5 ppm, dimezza l'apporto quotidiano di ammoniaca.

Considera che i batteri colonizzano loro stessi il terreno, naturalmente senza doverli aggiungere perché sono presenti ovunque. Tuttavia, è possibile accelerare questo processo colonizzando l'ambiente con batteri. A questo scopo, preleva un filtro di un acquario in funzione, o un po' di substrato da un altro sistema acquaponico già attivo, e inseriscilo nel tuo sistema. Esistono anche dei kit attivatori di batteri nitrificatori per avviare rapidamente la ciclicità di un sistema acquaponico.

Con l'aiuto di un test, verifica che i valori del pH e dell'alcalinità siano compatibili con un sistema acquaponico. Altrimenti, regolali progressivamente aggiungendo i prodotti disponibili in commercio.

4. Aggiunta di piante e pesci

Quando i nitrati compaiono nel terreno di coltura in quantità conseguente (da 5 a 10 ppm), e i nitriti mostrano 0 ppm, puoi mettere a dimora le piante di ortaggi nella vasca di coltura, così cominceranno a purificare l'acqua dai nitrati. A questo punto puoi aggiungere al sistema anche i pesci. Conta circa 20 pesci rossi per 100 litri d'acqua.

Scelta dei pesci


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Per iniziare, scegli i pesci rossi, perché tollerano maggiormente gli errori dei principianti. Evita il cibo a scaglie e, se possibile, nutrili con mangime granulare galleggiante di piccole dimensioni (da 1 a 2 mm).

    Scelta delle piante


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Per quanto riguarda gli ortaggi, parti con delle piante facili da coltivare e che reagiscono bene all'apporto di azoto, come gli ortaggi a foglia in generale (insalata, spinaci, bietola). Altre piante coltivate dagli acquaponisti sono quelle aromatiche: basilico, prezzemolo, coriandolo, menta, erba cipollina... Ma anche tante altre specie vegetali: pomodori, cetrioli, fragole, fiori...

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Giovanni, giardiniere per passione, Umbria

Alto come un soldo di cacio, già lavoravo nel giardino di famiglia. Forse è da lì che è nato il mio interesse per le piante e il giardinaggio. Era quindi logico per me seguire degli studi sia di biologia vegetale che di agraria. Accogliendo la richiesta di diversi editori, ho scritto in 25 anni numerosi libri sulla tematica delle piante, dei funghi (argomento che mi è a cuore), essenzialmente delle guide per il riconoscimento all’inizio, ma presto anche in seguito, sul giardinaggio, riallacciandomi così alla prima passione della mia infanzia. Ho anche collaborato regolarmente con diverse riviste specializzate nell’ambito del giardinaggio o più in generale della natura. Siccome non c’è giardiniere senza giardino, è in un piccolo angolo dell’Umbria che coltivo il mio da 30 anni e dove metto in pratica i metodi di coltura che vi consiglio.

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