Che cos’è un sistema acquaponico basato sui media?

Un sistema acquaponico basato sui media, chiamato anche inondazione e drenaggio, è il più comune sistema acquaponico su piccola scala popolare con i sistemi domestici fai-da-te (fai-da-te). I progetti di sistemi basati sui media sono semplici ed efficienti con lo spazio e hanno un basso costo iniziale adatto ai principianti in acquaponica.

Come funzionano i sistemi acquaponici basati sui media

Il supporto è costituito da un letto di coltivazione riempito con terreno di coltura (ciottoli di argilla espansa, ghiaia, roccia lavica) in cui sono piantate le verdure. L’acqua della vasca dei pesci viene pompata o scorre per gravità nei letti di coltivazione in modo che le piante possano accedere ai nutrienti. I terreni di coltura sono porosi per consentire loro di trattenere l’acqua più a lungo per un assorbimento più efficiente dei nutrienti e filtrare l’acqua per impedire che materiali solidi e altri organismi entrino nell’acquario.

Il letto di coltivazione funge sia da filtro meccanico che biologico e da luogo per la mineralizzazione. I letti di coltivazione ospitano anche la colonia di batteri nitrificanti e forniscono un luogo in cui le piante crescono.

All’uscita dai letti di coltivazione, l’acqua scorre per gravità nel serbatoio del pozzetto. A questo punto, l’acqua è pulita e priva di solidi e quindi pompata nuovamente nella vasca dei pesci. L’acqua che entra nell’acquario fa salire il livello dell’acqua e trabocca dall’acquario ai letti di crescita, completando il ciclo. 

Alcuni sistemi acquaponici basati sui media vengono gestiti allagando e drenando i letti di coltivazione, utilizzando un sifone a campana per drenare l’acqua quando raggiunge un punto di saturazione. Una volta che l’acqua raggiunge un certo livello sul letto di coltivazione, il sifone a campana scaricherà l’acqua dal letto di coltivazione. Questo processo attirerà l’ossigeno nel letto di coltivazione a beneficio dei microbi e delle piante. Questo è un ciclo regolare continuo che fornisce tutti i nutrienti necessari affinché le piante crescano senza fertilizzanti.

Altri metodi di irrigazione del letto di crescita utilizzano un flusso d’acqua costante, che entra da un lato del letto ed esce dall’altro o distribuito attraverso un sistema di irrigazione a goccia.

Filtrazione

I terreni di coltura possono fungere da filtri molto efficienti per la filtrazione meccanica e biologica in un sistema acquaponico basato su mezzi. Il sistema basato sui media utilizza la combinazione di filtri per l’acqua e l’area di coltivazione delle piante per le piante. Inoltre, fornisce anche un luogo per la mineralizzazione. Tuttavia, densità di stoccaggio elevate possono sopraffare la filtrazione meccanica che può rischiare di avere il mezzo intasato e produrre pericolosi punti anaerobici. 

• Filtro meccanico

Il substrato di coltivazione funziona come un grande filtro, catturando e contenendo i rifiuti solidi del pesce e altri detriti galleggianti. I rifiuti solidi catturati si decompongono nel tempo e vengono mineralizzati. Un sistema acquaponico basato sui media adeguatamente bilanciato elaborerà tutti i rifiuti solidi. Quando il letto di coltivazione e il terreno di coltura non sono adeguatamente dimensionati per la densità di stoccaggio, il letto di coltivazione può essere ostruito dai solidi. Per evitare l’ostruzione, assicurarsi che la densità di stoccaggio, il rapporto di alimentazione e la velocità di alimentazione siano nel giusto rapporto.

•   Filtrazione biologica

Di tutti i metodi di acquaponica, il sistema basato sui media ha la filtrazione più biologica a causa della presenza dei terreni di coltura su cui i batteri possono crescere. Tuttavia, la capacità di biofiltrazione andrà persa o limitata se il letto di coltivazione e il terreno di coltura diventano anossici se le temperature scendono o se la qualità dell’acqua è bassa.

Le tre zone del sistema acquaponico basato sui media

Ci sono tre zone del letto di crescita nel sistema acquaponico basato sui media e ogni zona ha funzioni diverse nel sistema.

Zona 1 – La superficie o la zona asciutta. Quest’area si trova entro i primi 5 cm (1-2 «) del letto di coltivazione. Questa zona è chiamata zona secca e funge da barriera fotoelettrica, impedendo alla luce di colpire direttamente l’acqua, il che può portare alla crescita di alghe. Questa zona impedisce la crescita di funghi e altri batteri nocivi alla base del fusto della pianta. I batteri benefici sono sensibili alla luce solare diretta, e questa zona aiuta anche a ridurre al minimo l’evaporazione dai letti coprendo la zona umida dalla luce diretta. 

Zona 2 – La zona radice. Qui è dove crescono le radici delle piante e dove si svolge tutta l’attività dei pantaloni. La zona 2 è intorno all’area di 10-15 cm (4-6 «) del letto di coltivazione ed è l’area che viene regolarmente allagata e drenata. 

Per il ciclo di allagamento e drenaggio, l’acqua in entrata aiuta a diffondere umidità, sostanze nutritive e particelle di rifiuti solidi di pesce in entrata nell’area. Quando è il momento del ciclo di allagamento e scarico, le parti di scarico consentono all’acqua di defluire completamente. Questo drenaggio consente l’erogazione efficiente dell’aria ricca di ossigeno nell’area delle radici delle piante.

Se non si utilizza una tecnica di allagamento e drenaggio, questa zona è dove l’acqua scorre attraverso il mezzo. In questa zona, i vermi sono responsabili della scomposizione e della riduzione al minimo dei rifiuti solidi, che rilasciano sostanze nutritive in tutto il sistema. 

Zona 3 – La zona di raccolta e mineralizzazione dei solidi. Questa è l’ultima zona che si trova negli ultimi 2 «(5 cm) del letto di coltivazione che rimane permanentemente bagnata. In questa zona si accumulano i piccoli rifiuti solidi, quindi qui si trovano gli organismi più attivi nella mineralizzazione. Questi organismi abbattere i rifiuti in frazioni e molecole più piccole che possono essere assorbite dalle piante attraverso il processo di mineralizzazione. 

Vantaggi e svantaggi del sistema basato sui media

Vantaggio

• Relativamente semplice ed economico.
• Adatto a tutti i tipi di piante, dalle verdure a foglia verde alle piante da frutto più grandi.
• È necessaria una pulizia minima.
• Per un’ulteriore ripartizione dei rifiuti di pesce, è possibile aggiungere vermi rossi al letto di ghiaia.
• I media svolgono un’azione filtrante, impedendo il ritorno dei detriti nel serbatoio.
• L’aria è presente tra le particelle del mezzo, fornendo ossigeno alle radici.
• Adatto per applicazioni hobbistiche, giardini domestici e come parte della fattoria commerciale. 

Svantaggi

• Un supporto di buona qualità può essere relativamente costoso.
• Gli spazi dei pori nel mezzo possono ostruirsi nel tempo, causando condizioni anaerobiche che sono povere per le tue piante.
• Può richiedere la pulizia del letto di coltivazione.
• Di per sé, questo sistema di stili di solito non è adatto per scopi commerciali a causa della minore produttività e difficoltà nell’implementazione su larga scala.
• I letti multimediali sono pesanti e necessitano di una struttura forte e rigida.

Componenti di un sistema acquaponico basato sui media

È importante avere materiali comodi per l’agricoltore. La guida definitiva per principianti di acquaponica  discute tutti i materiali necessari necessari per creare un sistema di acquaponica. Questi sono i criteri essenziali per i materiali che verranno utilizzati nel sistema basato sui media. 

• I terreni di coltura devono avere un’ampia superficie per la crescita batterica.
• I materiali devono essere a pH neutro e inerti (non tossici).
• Deve avere buone proprietà drenanti.
• Facile da lavorare.
• Spazio sufficiente per il flusso di aria e acqua all’interno del mezzo.
•  Durevole e conveniente.
• Leggero

1. Fish Tank 

Gli acquari sono una componente fondamentale dell’acquaponica. I pesci richiedono condizioni specifiche per prosperare e sopravvivere . Pertanto, l’acquario dovrebbe essere scelto con saggezza. Ci sono aspetti importanti che devono essere considerati nella scelta del tuo acquario.

• Forma

Sebbene la forma di qualsiasi vasca funzioni, le vasche rotonde con fondo piatto sono consigliate per l’acquaponica. Un serbatoio di forma rotonda consente all’acqua di circolare in modo uniforme e trasporta i rifiuti solidi verso il centro del serbatoio. La vasca quadrata con fondo piatto funziona, ma richiede la rimozione attiva dei rifiuti solidi. Le forme del serbatoio influenzano la circolazione dell’acqua ed è rischioso avere un serbatoio con cattiva circolazione. I serbatoi di forma artistica con molte curve e curve possono creare punti morti nell’acqua senza circolazione. Queste aree raccolgono rifiuti e creano pericolose condizioni anossiche per i pesci. È importante scegliere una vasca che si adatti alle caratteristiche delle specie acquatiche allevate perché molte specie di pesci che vivono sul fondo mostrano una crescita migliore e meno stress con uno spazio orizzontale adeguato.

• Materiale

Il materiale dovrebbe essere una plastica resistente e inerte o fibra di vetro a causa della loro durata e lunga durata. La plastica e la fibra di vetro sono facili da installare per l’impianto idraulico e sono abbastanza leggere. Il metallo non è consigliabile a causa della ruggine. Se stai usando un contenitore di plastica, assicurati che sia adatto agli alimenti e resistente ai raggi UV perché la luce solare diretta può distruggere la plastica. 

• Colore

Si consigliano acquari bianchi o di altro colore chiaro perché consentono una facile visione del pesce all’interno delle vasche. I serbatoi bianchi riflettono anche la luce solare e mantengono l’acqua fresca. 

2. Grow Bed

Uno dei componenti più importanti del sistema letto multimediale è il letto di coltivazione. Il letto di coltivazione è il luogo in cui coltivi le tue piante. Assicurati che il tuo letto di coltivazione sia:

• realizzato con materiali di qualità alimentare che non coleranno sostanze chimiche indesiderate nell’acqua né influenzeranno il pH dell’acqua. 
• Abbastanza forte da trattenere l’acqua e i substrati di coltivazione.
• In grado di resistere a diverse condizioni meteorologiche.
• Può essere facilmente collegato ad altri componenti tramite semplici parti idrauliche.
• Può essere posizionato vicino agli altri componenti.

Forma

La forma standard per un letto multimediale è un rettangolo. È possibile utilizzare grandi letti di crescita, ma richiedono un supporto per sostenere il loro peso. Tuttavia, i letti di coltivazione non dovrebbero essere così larghi da impedire all’agricoltore / operatore di raggiungere, almeno a metà strada.

Profondità e dimensioni 

Un letto di coltivazione a base di media deve avere la giusta profondità e dimensione in relazione al volume del pesce e fornire un’adeguata filtrazione per l’acqua ricca di sostanze nutritive. La profondità del letto di coltivazione è importante perché determina quali tipi di verdure possono essere coltivate. 

I letti di coltivazione dovrebbero essere di circa 12 pollici di profondità per ottimizzare la crescita delle piante e per la coltivazione di ecosistemi benefici nel letto. Quando si seleziona il letto di coltivazione, la regola pratica è utilizzare un rapporto 1: 1 tra il letto di coltivazione e l’acquario nei piccoli sistemi. Ciò significa che il volume del letto di coltivazione dovrebbe essere uguale al volume dell’acquario. Questa non è una regola rigida ma una buona regola da seguire quando si inizia.

3. Grow Media

Molti materiali possono essere utilizzati come supporto in un sistema basato sui media. Tuttavia, i terreni devono essere organici e avere una superficie adeguata per consentire ai batteri di crescere e l’acqua di fluire alle radici delle piante. Il mezzo deve avere un pH neutro in modo che la qualità dell’acqua non venga influenzata. È bene lavare accuratamente il terreno prima di metterlo nel letto di coltivazione per assicurarsi che non ci siano particelle pericolose che possono potenzialmente danneggiare il pesce.

Coltiva le opzioni multimediali

Ghiaia

È il substrato di coltivazione meno costoso e più facilmente disponibile, la ghiaia da ¾ «è la migliore per sostenere le piante più alte e non si intasa come la ghiaia di piselli più piccola. essere ruvido sulle mani. Un altro svantaggio dell’uso della ghiaia è che non trattiene l’acqua in modo efficiente, quindi a volte può essere più difficile colonizzare i batteri necessari nel tuo sistema. È importante eseguire un test dell’aceto sulla ghiaia prima di metterlo in il tuo sistema, poiché a volte il calcare è presente nella ghiaia.

Ciottoli di argilla

 Le LECA (Lightweight Expanded Clay Aggregate) sono palline di argilla lavorate ad altissima temperatura per formare un substrato di crescita altamente efficace. I ciottoli di argilla sono abbastanza leggeri da poter essere spostati quando si pianta facilmente e abbastanza pesanti da fornire un supporto adeguato per piante di piccole e medie dimensioni. (potrebbe essere necessario sostenere / legare piante alte come il mais, ad esempio) Sono anche non degradabili, non tossiche e con pH neutro. I ciottoli di argilla sono più costosi rispetto agli altri mezzi, ma perché sono riutilizzabili, leggeri e con pH neutro; i ciottoli di argilla sono un investimento che durerà per molti anni.

Lava Rock

 La roccia lavica creata naturalmente si raffredda rapidamente, il che non dà tempo all’aria di fuoriuscire, intrappolandola efficacemente. Questa aria intrappolata crea una superficie altamente porosa, aumentando l’area della roccia e creando molte aperture per la vita dei batteri nitrificanti. La roccia lavica è leggera e ha un pH neutro, quindi non influirà sull’equilibrio del tuo sistema. La roccia lavica può essere affilata, quindi dovrai usarla con cautela.

4. Sifone a campana

Un sifone a campana, noto anche come sifone automatico, è un dispositivo meccanico utilizzato per regolare il flusso dell’acqua in modo rapido ed efficiente in un sistema acquaponico. Il sifone consente automaticamente lo scarico dell’acqua dal letto di coltivazione nella vasca dei pesci. Quindi l’acqua viene pompata dalla vasca dei pesci nel letto di coltivazione. Il sifone inoltre mantiene un livello minimo dell’acqua e drena l’acqua in eccesso.

Le migliori piante da coltivare in un sistema acquaponico basato sui media

Le verdure hanno una domanda di nutrienti diversa. In acquaponica, le piante sono classificate in base alla loro richiesta di nutrienti. 

1. Le piante a bassa richiesta di nutrienti includono verdure a foglia verde ed erbe come bietola, lattuga, basilico, menta, erba cipollina, prezzemolo, coriandolo, pak choy, crescione e legumi come piselli e fagioli.
2. Le piante a richiesta media di nutrienti sono cavoli, cavoli, cavolfiori, broccoli, cipolle, carote e taro.
3. Le piante ad alto fabbisogno di nutrienti, chiamate anche piante affamate di nutrienti, sono pomodori, melanzane, cetrioli, fragole e peperoni.

La scelta delle piante dipenderà dallo stile del tuo letto di coltivazione. Il nostro articolo  Quali sono le migliori piante per l’acquaponica discute quali piante crescono meglio in un sistema acquaponico. Nell’acquaponica basata sui media, è possibile coltivare contemporaneamente verdure a foglia verde, erbe aromatiche e ortaggi da frutto, purché i letti di coltivazione siano alla giusta profondità. Un supporto basato sui media può anche trarre vantaggio dalla semina mista con una migliore gestione dello spazio perché le specie tolleranti all’ombra possono crescere sotto le piante più alte. Le colture a bulbo e radice di grandi dimensioni, come zenzero, carote e rape, sono coltivate al meglio in un sistema acquaponico basato sui media perché il letto di coltivazione e il terreno di coltura forniscono un eccellente ambiente di crescita e un supporto adeguato alle piante.

Altri tipi di sistemi acquaponici

Gli altri due tipi principali di sistemi acquaponici sono Raft Systems, Nutrient Film Technique o NFT.

Sistema di zattera

Il sistema di zattera è anche noto come Deep Water Culture o Floating System. Le piante vengono coltivate su zattere (polistirolo o pannelli di schiuma) che galleggiano sull’acqua nella vasca della zattera. L’acqua piena di sostanze nutritive scorre continuamente dalla vasca dei pesci attraverso il processo di filtrazione, quindi alla vasca della zattera dove vengono coltivate le piante e quindi di nuovo alla vasca dei pesci. Molto spesso, il serbatoio della zattera è separato dal serbatoio dei pesci. Le piante crescono molto velocemente in un sistema a zattera e possono essere un sistema acquaponico facile da installare e mantenere per il giardiniere acquaponico principiante. 

Dallo sviluppo di sistemi di zattera acquaponica (DWC) su scala commerciale da parte del Dr. Rakocy presso l’Università delle Isole Vergini, molte aziende acquaponiche commerciali utilizzano questo sistema perché consente alle piante di crescere più velocemente e produrre più raccolti. Il sistema Raft è più adatto per la produzione di massa di alcuni tipi di verdure e verdure a foglia. 

Sistema Nutrient Film Technique (NFT)

La tecnica del film nutriente (NFT)è un metodo acquaponico in cui le piante vengono coltivate in un canale lungo e stretto. NFT è comune sia nell’idroponica che nell’acquaponica grazie al suo design semplice ma efficace. In NFT, una sottile pellicola d’acqua scorre continuamente lungo ogni canale, fornendo alle radici della pianta acqua, sostanze nutritive e ossigeno. Quando l’acqua raggiunge la fine del canale, viene pompata nuovamente nella vasca dei pesci. NFT utilizza sia l’acqua che le pompe per fornire nutrienti alle piante e il sistema richiede un filtro separato per eliminare l’acqua dai solidi e dai rifiuti biologici prima che venga restituita alla vasca dei pesci. Questo sistema è molto efficiente nel suo utilizzo dell’acqua e viene utilizzato principalmente per coltivare verdure con piccoli sistemi di radici. NFT è comunemente utilizzato nel sistema acquaponico commerciale, ma può essere utilizzato anche in un sistema hobby purché filtrato prima di essere utilizzato nei canali NFT. 

Conclusione

La scelta del sistema acquaponico dipende da te e da ciò che desideri. Ci auguriamo che questo articolo ti aiuti a essere più informato sul sistema acquaponico basato sui media e a decidere quale sistema è giusto per te. Se vuoi saperne di più, iscriviti alla nostra  mailing list per essere avvisato del nostro prossimo articolo; Cos’è il sistema acquaponico della tecnica del film nutriente ?