Díl 6. Úvod do hydroponie: Akvaponie

V šestém dílu hydroponické série se dostáváme k systému, který se od předchozích metod výrazně liší. Akvaponie propojuje hydroponické pěstování rostlin s chovem ryb a vytváří jeden recirkulační celek.

Zatímco v běžné hydroponii dodáváme rostlinám živiny pomocí hnojiv, v akvaponii vzniká velká část živin přímo v systému. Ryby produkují odpadní látky, které následně zpracovávají nitrifikační bakterie a převádějí je do podoby využitelné rostlinami.

Zjednodušeně celý koloběh funguje takto:

1
Ryby produkují dusíkaté odpadní látky
2
Bakterie je přeměňují na dusičnany
3
Rostliny živiny spotřebují
4
Voda se vrací zpět k rybám

Úspěšná akvaponie proto stojí především na rovnováze mezi rybami, bakteriemi a rostlinami.

Jak akvaponie funguje

Rybí nádrž je propojená s pěstební částí a voda mezi nimi cirkuluje. Odpadní látky z ryb se dostávají do biofiltru nebo pěstebního média, kde žijí nitrifikační bakterie.

Ty převádějí dusíkaté látky postupně:

amoniak → dusitany → dusičnany

Amoniak i dusitany mohou být pro ryby ve vyšších koncentracích nebezpečné. Dusičnany jsou naopak mnohem lépe využitelné rostlinami jako zdroj dusíku. Rostliny tak z vody odebírají část živin a voda se následně vrací zpět do rybí nádrže.

Akvaponie tedy není pouze hydroponie s přidaným akváriem. Jde o biologický systém, jehož fungování závisí na správně zaběhnuté kolonii mikroorganismů.

Co potřebujete pro akvaponický systém

Nádrž pro ryby

Velikost nádrže musí odpovídat počtu a především budoucí velikosti ryb. Použít lze například akvárium, plastový sud nebo větší nádrž typu IBC.

Důležité je, aby byl materiál bezpečný pro vodní živočichy a nádrž pokud možno nebyla vystavená přímému slunci. Silné osvětlení vody podporuje růst řas a může způsobovat výraznější změny teploty.

Pěstební část

Rostliny lze v akvaponii pěstovat několika způsoby. Použít můžete například:

  • mediový záhon s keramzitem
  • DWC neboli raftový systém
  • NFT kanály
  • kombinaci několika metod

Jednotlivé varianty se liší požadavky na filtraci vody a vhodnými druhy rostlin.

Čerpadlo a rozvod vody

Čerpadlo zajišťuje cirkulaci vody mezi rybí nádrží, filtrací a pěstební částí. Podle konstrukce systému může voda proudit nepřetržitě nebo v pravidelných cyklech. Při návrhu je důležité zajistit nejen dostatečný průtok, ale také bezpečný návrat vody zpět do nádrže.

Biofiltrace

Biofiltr je jednou z nejdůležitějších částí akvaponického systému. Poskytuje velkou plochu pro nitrifikační bakterie, které zpracovávají dusíkaté látky vznikající při chovu ryb. U mediových systémů může část biofiltrace probíhat přímo v pěstebním médiu. U NFT nebo raftových systémů bývá samostatný biofiltr podstatně důležitější.

Mechanická filtrace

Kromě rozpuštěných látek vznikají při chovu ryb také pevné nečistoty. Jde například o zbytky krmiva a pevnou část rybího odpadu. Pokud se dostanou do potrubí, NFT kanálů nebo kořenové zóny ve velkém množství, mohou systém zanášet. Proto se u větších sestav používá také mechanická filtrace nebo usazovací část.

Vzduchování

Kyslík potřebují ryby, nitrifikační bakterie i kořeny rostlin. Část provzdušnění může zajistit samotný pohyb vody, u většiny systémů je ale vhodné použít také vzduchovací čerpadlo a vzduchovací kameny.

Kvalita vody je základ

V běžné hydroponii přizpůsobujete živný roztok především rostlinám. V akvaponii musí stejné prostředí vyhovovat rostlinám, rybám i mikroorganismům zároveň. Proto je potřeba sledovat hlavně několik základních parametrů.

pH

Akvaponie obvykle pracuje s kompromisem mezi požadavky rostlin a nitrifikačních bakterií. V mnoha systémech se pH pohybuje přibližně kolem 6,8–7,2. Není ale vhodné honit jednu přesnou hodnotu za každou cenu. Důležitější je stabilita a postupné změny. Příliš vysoké pH může zhoršovat dostupnost některých živin pro rostliny. Příliš nízké pH zase může omezovat činnost nitrifikačních bakterií.

Amoniak a dusitany

V dobře zaběhnutém systému by měly zůstávat velmi nízko. Pokud jejich koncentrace začne růst, může být příčinou například:

  • příliš mnoho ryb
  • překrmování
  • nedostatečný biofiltr
  • nedostatek kyslíku
  • nový nezaběhnutý systém

Právě amoniak a dusitany patří mezi nejdůležitější hodnoty při startu akvaponie.

Dusičnany

Dusičnany jsou konečným produktem nitrifikace a zároveň hlavním zdrojem dusíku pro rostliny. Pokud se výrazně hromadí, může to znamenat, že systém produkuje více živin, než jsou rostliny schopné spotřebovat. Pokud jsou naopak velmi nízké a rostliny začínají vykazovat nedostatek dusíku, může být rostlin vzhledem k množství ryb příliš mnoho.

Teplota a kyslík

Teplotu vody vybírejte především podle chovaného druhu ryb. Současně ale ovlivňuje činnost bakterií a množství kyslíku rozpuštěného ve vodě. Čím je voda teplejší a čím více ryb v nádrži máte, tím důležitější je kvalitní aerace.

Jaké ryby jsou vhodné pro akvaponii

Použít lze různé sladkovodní druhy. Výběr závisí na teplotě vody, velikosti nádrže, zkušenostech chovatele a také na tom, zda chcete ryby pouze jako součást systému, nebo je plánujete také využít jako produkční druh.

Setkat se můžete například s:

  • tilápiemi
  • kapry
  • koi kapry
  • karasy
  • některými sumcovitými rybami
  • pstruhy

Pro začátečníka jsou obecně vhodnější odolnější druhy, které lépe snášejí drobné výkyvy prostředí.

Teplomilné a chladnomilné druhy

Teplomilné ryby vyžadují vyšší teplotu vody, což může být výhodné při indoor provozu nebo ve vytápěném skleníku. Chladnomilné druhy, například pstruzi, mají naopak vysoké požadavky na čistotu a okysličení vody a jejich chov bývá náročnější. Nejdůležitější je vybírat ryby podle podmínek, které jste schopni dlouhodobě udržet.

Jaké rostliny pěstovat

Pro začátek jsou nejvhodnější rychle rostoucí druhy s nižšími až středními nároky na živiny.

Dobře fungují například:

  • saláty
  • rukola
  • špenát
  • bazalka
  • máta
  • petržel
  • koriandr
  • pažitka
  • kadeřávek

Jakmile je systém stabilní a produkuje dostatek živin, lze přidat také náročnější plodiny, například rajčata, okurky, papriky, chilli nebo jahody.

U těchto rostlin je ale potřeba počítat s tím, že rybí odpad nemusí poskytovat všechny živiny v ideálním poměru. Často mohou chybět například železo, draslík nebo vápník, které je potom nutné doplňovat způsobem bezpečným pro ryby a biologickou filtraci.

Rovnováha mezi rybami a rostlinami

Tohle je nejdůležitější princip celé akvaponie. Ryby a jejich krmivo představují hlavní vstup živin. Rostliny tyto živiny ze systému odebírají.

Pokud máte příliš mnoho ryb a málo rostlin, může docházet k hromadění živin a přetížení filtrace. Pokud máte naopak mnoho rostlin a málo ryb, mohou rostliny postupně začít strádat nedostatkem živin.

U domácího systému proto není potřeba začínat složitými výpočty. Praktické je začít s menším množstvím ryb a sledovat, jak se vyvíjí:

  • amoniak
  • dusitany
  • dusičnany
  • růst rostlin

Osádku a množství rostlin pak můžete postupně upravovat. U větších akvaponických provozů se návrh systému často počítá podle množství rybího krmiva, protože právě krmivo určuje, kolik živin do systému vstupuje.

Nejdříve musíte systém zaběhnout

Nově sestavená akvaponie ještě nemá dostatek nitrifikačních bakterií. Proto není bezpečné naplnit nádrž okamžitě maximálním počtem ryb. Systém musí projít takzvaným cyklováním, během kterého se v biofiltru vytvoří stabilní bakteriální kolonie. Tento proces obvykle trvá několik týdnů.

Zabíhání s rybami

Do systému se nasadí malé množství ryb a velmi opatrně se krmí. Současně je potřeba často kontrolovat amoniak a dusitany. Nevýhodou je riziko, že se ryby během záběhu dostanou do nevhodných podmínek.

Zabíhání bez ryb

Druhou možností je vytvořit zdroj amoniaku bez živých ryb. Bakterie tak mohou kolonizovat biofiltr bez rizika poškození zvířat. Jakmile systém spolehlivě převádí amoniak přes dusitany na dusičnany, lze ryby postupně přidávat. Pro začátečníka jde obvykle o bezpečnější způsob.

Pravidelná údržba akvaponie

Jakmile je systém stabilní, nepotřebuje neustálé zásahy. Pravidelnou kontrolu ale vynechat nelze. Každý den je vhodné zkontrolovat chod čerpadla a vzduchování, průtok vody a chování ryb. Pokud ryby přestanou přijímat potravu, jsou apatické nebo vyhledávají hladinu, je dobré ihned zkontrolovat kvalitu vody. Pravidelně kontrolujte také pH, amoniak, dusitany, dusičnany a hladinu vody. Mechanické filtry, čerpadla a potrubí čistěte podle míry zanášení.

Nepřekrmujte

Překrmování je jedna z nejčastějších chyb. Nespotřebované krmivo se rozkládá, spotřebovává kyslík a zvyšuje zatížení celého systému. Krmte proto pouze tolik, kolik jsou ryby schopné skutečně spotřebovat. Více krmiva automaticky neznamená lepší růst rostlin.

Nejčastější chyby při akvaponii

Problematické bývá hlavně:

  • příliš rychlé nasazení velkého počtu ryb
  • překrmování
  • nedostatečné vzduchování
  • zanedbané měření vody
  • příliš malý biofiltr
  • výběr náročných rostlin hned na začátku
  • očekávání, že rybí odpad automaticky poskytne všechny potřebné živiny
  • chybějící plán pro výpadek čerpadla nebo elektřiny

U akvaponie se vyplatí postupovat pomalu. Přidat další ryby nebo rozšířit pěstební plochu můžete kdykoliv. Přetížený systém se stabilizuje mnohem obtížněji.

Jaké typy akvaponických systémů existují

Akvaponie může využívat několik hydroponických metod, kterým jsme se věnovali v předchozích dílech.

Mediový systém

Rostliny jsou zasazené například v keramzitu a voda z rybí nádrže pěstební záhon pravidelně zaplavuje nebo jím protéká. Výhodou je jednoduchá konstrukce a velká plocha pro biologickou filtraci. Pro menší domácí systém jde často o nejpřístupnější variantu.

DWC neboli raftový systém

Rostliny rostou v plovoucích deskách a kořeny mají přímo ve vodě. Tato varianta se dobře hodí například pro větší množství salátů a další listové zeleniny.

NFT

Předfiltrovaná voda proudí NFT kanály kolem kořenů rostlin. U akvaponie je zde kvalitní mechanická filtrace obzvlášť důležitá, protože pevné nečistoty mohou kanály a kořeny rychle zanášet.

Hybridní systémy

Jednotlivé přístupy lze také kombinovat. Větší instalace mohou například obsahovat mediový záhon, raftovou část i NFT kanály napojené na společný rybí okruh.

Automatizace

Základní akvaponie nepotřebuje složité řízení. U větších systémů ale může automatizace výrazně zvýšit bezpečnost.

Užitečné může být například sledování:

  • teploty vody
  • hladiny vody
  • chodu čerpadla
  • vzduchování
  • výpadku elektrické energie

Automatické krmítko může usnadnit pravidelné dávkování potravy a alarm při poruše čerpadla nebo vzduchování může zabránit většímu problému. Automatizace ale nenahradí dobře navrženou filtraci a správně zaběhnutý systém.

Výhody a nevýhody akvaponie

Výhody Nevýhody
Recirkulace vody Složitější než běžná hydroponie
Produkce rostlin i ryb Nutnost sledovat také zdraví ryb
Využití rybího odpadu jako zdroje živin Delší start kvůli zabíhání biofiltru
Není potřeba klasický hydroponický živný roztok Některé živiny je stále potřeba doplňovat
Možnost různých hydroponických systémů Vyšší nároky na filtraci a aeraci
Zajímavý uzavřený biologický systém Porucha čerpadla může ovlivnit celý ekosystém

Vyplatí se domácí akvaponie?

Pokud chcete co nejlevněji vypěstovat několik salátů, akvaponie pravděpodobně nebude nejjednodušší ani nejlevnější cesta. Její hodnota je spíš v tom, že spojuje několik oblastí najednou: pěstování rostlin, chov ryb, recirkulaci vody a biologickou filtraci. Pro domácího pěstitele proto dává smysl především jako dlouhodobý pěstitelský projekt, nikoliv jako jednoduchá náhrada běžného záhonu nebo malého DWC systému.

Praktické rady pro první akvaponii

Pokud s akvaponií začínáte, držte se několika zásad:

  • Začněte jednoduše. Jedna rybí nádrž a jeden mediový záhon vám pro první zkušenost úplně stačí.
  • Neuspěchejte zabíhání. Bez fungující nitrifikace není systém připravený na větší množství ryb.
  • Ryby přidávejte postupně. Menší osádka je pro začátek bezpečnější.
  • Začněte listovou zeleninou a bylinkami. Mají jednodušší nároky než plodová zelenina.
  • Sledujte vodu, ne pouze rostliny. V akvaponii je stav vody často prvním indikátorem problému.
  • Nepodceňujte aeraci. Kyslík potřebuje celý systém.
  • Mějte plán pro poruchu čerpadla. Především při vyšší hustotě ryb může být delší výpadek velmi vážný.

Pro koho je akvaponie vhodná

Akvaponie bude nejzajímavější pro pěstitele, které baví nejen hydroponie, ale také práce s biologickým systémem a chovem vodních živočichů. Dává smysl především tehdy, pokud chcete propojit produkci rostlin a ryb, efektivně recirkulovat vodu a nevadí vám pravidelně sledovat kvalitu vody.

Pokud hledáte co nejjednodušší vstup do hydroponie, existují snadnější metody. Pokud vás ale zajímá propojení několika živých částí do jednoho fungujícího celku, akvaponie je velmi zajímavým dalším krokem.

Závěr

Akvaponie propojuje ryby, rostliny a mikroorganismy do jednoho recirkulačního systému. Odpadní látky vznikající při chovu ryb zpracovávají bakterie a vzniklé živiny následně využívají rostliny. Nejdůležitější proto není maximální počet ryb ani co největší pěstební plocha, ale rovnováha mezi jednotlivými částmi systému. Začněte v menším měřítku, nechte biofiltr správně zaběhnout, sledujte kvalitu vody a systém rozšiřujte až ve chvíli, kdy je stabilní.

V dalším dílu hydroponické série se zaměříme na kapkovou závlahu a její využití při hydroponickém pěstování.

.
.
.
.