Modern tarım, ormancılık ve diğer arazi kullanımları sera gazı emisyonlarının %25’inden sorumludur. Tarım, gıda üretmek için büyük ölçüde, kaynağı pahalı ve kirletici olabilen yapay kimyasallara bağımlıdır. Aquaponics tarımsal çözümün bir parçası olabilir mi? Aquaponics sistemi nedir ve hidroponikten ne kadar farklıdır? Aquaponics’in faydaları nelerdir?
Aquaponics Nedir? Basit Tanım
Gıda ve Tarım Örgütü ile SmartFish’in ortak raporuna göre akuaponik, bitkilerin ve suda yaşayan hayvanların devridaimli bir ortamda yetiştirilmesidir.
Aquaponics, bitkiler ve balıklar arasındaki bir işbirliğidir ve terim, akuakültür (balıkların kapalı bir ortamda yetiştirilmesi) ve hidroponik (bitkilerin genellikle topraksız bir ortamda yetiştirilmesi) kelimelerinden kaynaklanmaktadır.
Aquaponic sistemler küçük iç ünitelerden büyük ticari ünitelere kadar çeşitli boyutlarda mevcuttur. tatlı su sistemleri olabileceği gibi tuzlu veya acı su da içerebilirler.
Başka bir deyişle, Thorarinsdottir’in aktardığı Aquaponics Gardening Community’ye göre, akuaponik, balık atıklarını bitki besinine dönüştürmek için doğal bakteri döngülerini kullanan, yapılandırılmış, devridaim yapan bir ekosistemde balık ve bitkilerin birlikte yetiştirilmesidir. Bu, herhangi bir su atılmasına veya filtre edilmesine veya kimyasal gübre eklenmesine gerek kalmadan su ürünleri yetiştiriciliğinin ve hidroponiğin en iyi özelliklerinden yararlanan, çevre dostu, doğal bir gıda yetiştirme yöntemidir.
Aquaponics Sistemi Su Ürünleri + Hidroponik Demektir
Su Ürünleri Yetiştiriciliği Yoluyla Aquaponics’i Anlamak
Ulusal Okyanus Servisi’ne göre, Deniz ürünlerine olan talep arttıkça teknoloji, kıyıdaki deniz sularında ve açık okyanusta gıda yetiştirilmesini mümkün kıldı. Su ürünleri yetiştiriciliği, gıda ve diğer ticari ürünleri üretmek, yaşam alanlarını onarmak, yabani stokları yenilemek ve tehdit altındaki ve nesli tükenmekte olan türlerin popülasyonlarını yeniden oluşturmak için kullanılan bir yöntemdir.
Su ürünleri yetiştiriciliğinin iki ana türü vardır: deniz ve tatlı su. FAO ayrıca su ürünleri yetiştiriciliğini de tanımlamaktadır. balıkların ve diğer suda yaşayan hayvan ve bitki türlerinin kontrollü koşullar altında esaret altında yetiştirilmesi ve üretilmesidir. Başta balıklar, kabuklular ve yumuşakçalar ile su bitkileri ve algler olmak üzere pek çok su türünün kültürü yapılmıştır. Su ürünleri üretim yöntemleri gezegenin çeşitli bölgelerinde geliştirilmiş ve dolayısıyla farklı bölgelerdeki farklı çevre ve iklim koşullarına göre uyarlanmıştır. Su ürünleri yetiştiriciliğinin dört ana kategorisi, açık su sistemlerini (yumurta kafesleri, paraketeler), havuz kültürünü, akış geçişli kanalları ve devridaimli su ürünleri yetiştiriciliği sistemlerini (RAS) içerir.
Hidroponik Yoluyla Aquaponics’i Anlamak
Doğrudan topraktan yiyecek yetiştirmek yerine başka yollar da var. Bir FAO raporunun metnine bakıldığında, topraksız kültürlerin, toprak kullanmadan tarım ürünleri yetiştirmenin bir yolu olduğundan söz ediyorlar. Toprak yerine substrat olarak da adlandırılan çeşitli inert yetiştirme ortamları kullanılır. Bu ortamlar bitki desteği ve nem tutma sağlar. Sulama sistemleri bu ortamlara entegre edilir ve böylece bitkilerin kök bölgelerine besin solüsyonu sunulur.
Bu çözelti bitki büyümesi için gerekli tüm besin maddelerini sağlar. Topraksız kültürün en yaygın yöntemi, bitkilerin bir substrat üzerinde veya sulu bir ortamda çıplak köklü olarak yetiştirilmesini içeren hidroponiktir.
Aquaponics Nasıl Çalışır? Aquaponics Tasarımının Arkasında Ne Var?
Balıklar yiyecekleri yerler ve faydalı bakteriler tarafından bitkilerin kullanabileceği besinlere dönüştürülen atıkları dışarı atarlar. Bitkiler bu besin maddelerini tüketerek suyun arıtılmasına yardımcı olur.
Aquaponics Tasarımı Nasıl Çalışır – Ayrıntılı Olarak
Aquaponics, su ürünleri yetiştiriciliğini ve hidroponiği tek bir üretim sisteminde birleştirir. Aquaponics, sistemin girdisi olarak çalışan, balıklar için sunulan yiyeceklere dayanır. Balıklar bu besini yiyip işledikçe onu idrar ve dışkıya dönüştürürler; bunların her ikisi de amonyak açısından zengindir ve yeterli miktarda amonyak bitkiler ve balıklar için toksik olabilir.
Daha sonra su (artık amonyak açısından zengin), yenmeyen yiyecekler ve çürüyen bitki artıklarıyla birlikte akvaryumdan biyofiltreye akar. Daha sonra, bu biyofiltrenin içindeki bakteriler, sebze yetiştirmek için her şeyi organik besin solüsyonlarına (azot açısından zengin) ayırır.
Görebildiğimiz gibi, akuaponik tatlı su sistemleri 3 ana bileşene dayanır: tatlı sudaki suda yaşayan hayvanlar (balıklar), nitrifikasyon bakterileri ve bitkiler – ve üç canlı varlığın da hayatta kalması birbirine bağlıdır. Balık atıklarını tüketecek bakteriler olmasaydı bitkiler de kullanılabilir besin maddelerine sahip olamazdı; bu nedenle biyolojik filtreleme çok önemlidir. Bitki büyümesi sayesinde sudaki besinler uzaklaştırılır ve su balıklar için temiz kalır.
Aquaponics’in Faydaları
FAO’ya göre gıda yetiştirmek için akuaponik sistem tasarımı gibi bir sistem tasarımının benimsenmesinin doğasında olan birçok fayda var. Peki akuaponiklerin faydaları nelerdir?
- Aquaponics’in faydalarından biri de hâlâ sürdürülebilir olan yoğun bir gıda üretim sistemine sahip olmayı mümkün kılmasıdır;
- Aquaponics, tek bir nitrojen kaynağından (balık yemi) üretilen iki tarım ürününü (balık ve sebze) kapsar;
- Aquaponics son derece su tasarruflu bir sistemdir. Aslında Nelson ve Pade, akuaponik teknolojisinin, geleneksel tarıma kıyasla dönüm başına 8 kat daha fazla gıda yetiştirmek için suyun yalnızca 1/6’sına ihtiyaç duyduğunu söylüyor;
- Aquaponics toprağa ihtiyaç duymaz ve bu nedenle toprak kaynaklı hastalıklara karşı duyarlı değildir;
- Aquaponics gübre veya kimyasal böcek ilacı kullanmayı gerektirmez;
- Aquaponics, daha yüksek verim ve kaliteli üretimle eş anlamlıdır;
- Aquaponics, daha yüksek düzeyde biyogüvenlik ve dış kirletici maddelerden kaynaklanan risklerin daha düşük olması anlamına gelir;
- Aquaponics, üretim üzerinde daha yüksek bir kontrole (toprak kontrolünden daha kolay olduğu için) izin vererek daha düşük kayıplara yol açar;
- Aquaponics çöller, bozulmuş topraklar veya tuzlu, kumlu adalar gibi tarıma elverişli olmayan arazilerde kullanılabilir;
- Aquaponics, doğanın döngüsel yaklaşımını taklit ettiğinden çok az atık yaratır;
- Aquaponics, emek tasarrufu sağlayan günlük görevler, hasat ve ekim gerektirir ve bu nedenle tüm cinsiyetleri ve yaşları kapsayabilir;
- Aquaponics, topraksız ve yoksul haneler için gıda ve küçük gelirleri güvence altına almak amacıyla geçim stratejilerini entegre edebilir;
- Aquaponics, birçok insanın beslenme ihtiyaçlarına değerli bir katkı olan balık proteini yaratır;
- Aquaponics, Dünya’daki tüm gölleri, göletleri, nehirleri ve su yollarını taklit eden tamamen doğal bir süreçtir;
- Beslenme açısından bakıldığında akuaponik, hem protein (balıktan) hem de sebze şeklinde besin sağlar.
Aquaponics’in zayıf yönleri:
Her madalyonun iki yüzü vardır. Ve bir kez daha FAO’nun raporuna dayanarak, akuaponik tasarımını benimsemenin beraberinde getirdiği bazı zayıflıkları da bulabiliriz. Peki akuaponiklerin zayıf yönleri nelerdir?
- Aquaponics’in çok yüksek başlangıç maliyetleri (hem hidroponik hem de toprak üretim sistemleriyle karşılaştırıldığında) zayıf yönlerinden biridir;
- Aquaponics, doğal dünyada derin bir uzmanlık gerektirir. Başarılı olabilmek için çiftçilerin sadece sebze yetiştirme konusunda değil, aynı zamanda balık ve bakterilerin nasıl çalıştığı konusunda da bilgi sahibi olması gerekiyor. Sıhhi tesisat veya kablolama ile ilgili teknik becerilere de ihtiyaç vardır;
- Önceki noktanın devamı olarak, balıkların ve bitkilerin ihtiyaçları (pH, sıcaklık, substrat gibi) arasında mükemmel bir eşleşme bulmak genellikle zordur;
- Aquaponics, bağımsız su ürünleri yetiştiriciliği veya hidroponik ile karşılaştırıldığında daha az yönetim seçeneğine sahiptir (ileride geliştirilen bir sorun);
- Sistemi yöneten hatalar, sistemin hızla çökmesine neden olabilir;
- Günlük yönetime ihtiyaç vardır, bu da organizasyonun çok önemli olduğu anlamına gelir;
- Bu enerji talebidir, yani enerji maliyetleri vardır;
- Balık yeminin düzenli olarak satın alınması gerekir;
- Aquaponics ürünleri tek başına dengeli beslenmeyi sağlamak için yeterli değildir;
Üstelik etkili bir akuaponik sistemin, bakteri veya alglerin işlevi olan organik katıların etkili bir şekilde filtrelenmesi gerekir. Aquaponics sistemlerindeki arızaların üçte ikisinden fazlası katı atıkların etkisiz uzaklaştırılmasından kaynaklanmaktadır.
Aquaponics Sistemini Yönetmek
Aquaponics, sebze ve diğer bitkileri yetiştirmenin sürdürülebilir bir yöntemidir. Bitki “krallığı”, dairesel bir döngüyü kapatmak için hayvanlar aleminden (balık) kalanları yeniden kullandığı için doğayı taklit ediyor. Ancak sistemin dengesinin sağlanması, sürdürülmesi, balıklar ve planlar için en uygun koşulların sağlanması, farklı parametrelerin yakından kontrolü anlamına gelir.
Bitkilerin ve balıkların optimum ihtiyaçlarını karşılamak için mükemmel bir şekilde ayarlanması gereken ana üretim parametreleri şunlardır:
- Hava sıcaklığı;
- Su sıcaklığı;
- Makro ve mikro besinlerin konsantrasyonu
- Kullanılan filtreleme yöntemine bağlı olarak hava ve sudaki çözünmüş oksijen;
- Havadaki ve sudaki CO2 konsantrasyonları;
- pH’ı;
- Işık.
Bu parametreler ne kadar “mükemmel” olursa sistemin üretkenliği de o kadar yüksek olur. Bu ayrıntılara dikkat etmek böcekleri, hastalıkları ve diğer kirlilik türlerini önlemeye yardımcı olabilir. Ayrıca balık atığı ile bitkisel besin talebi arasında uygun bir denge sağlanırken, tüm balık atıklarının dönüştürülmesi amacıyla bakteri kolonisinin büyümesi için yeterli yüzey alanı sağlanır.
Aquaponics’in Potansiyel Kullanımları
FAO’ya göre akuaponik sistemler birçok farklı şekil ve boyutta olabilen ünitelerden oluşuyor. Japon balıkları ve şifalı bitkilerle dolu mutfak tezgahlarındaki küçük cihazlardan, gümüş levrek balığı ve marul yetiştiren daha büyük sistemlere kadar. Endüstriyel ölçekte, daha karmaşık birimler ayda tonlarca balık ve binlerce bitki üretebilir.
Aquaponics’in Güncel Uygulamaları:
1. Yerli veya Küçük Ölçekli Aquaponics Sistemi
Yaklaşık 1000 litrelik bir akvaryum ve 3m2 yetiştirme alanı yerli üretim için idealdir.
2. Yarı Ticari ve Ticari Aquaponics
Bu, akuaponik sistemine, büyük başlangıç maliyetleri nedeniyle piyasada henüz çok fazla oyuncunun olmadığı bir perspektiften bakmak anlamına geliyor.
3. Eğitim
Küçük akuaponik üniteler, genel halk ile sürdürülebilir tarım teknikleri arasındaki boşluğu doldurmanın bir yolu olarak eğitim alanlarında kullanılıyor.
4. İnsani Yardım ve Gıda Güvenliği Müdahaleleri
Aquaponics sistemleri dünyanın her yerinde çalıştığından, gelişmekte olan ülkelerde yerel halkın gıda güvenliği ihtiyaçlarının karşılanması amacıyla pilot olarak kullanılabilir.
Aquaponic Ünitelerin Tasarımı
Thorarinsdottir, dünya çapında üç ana akuaponik sistemin kullanıldığını söylüyor: ortam yatakları, yüzen sallar veya derin su kültürü (DWC) ve besin filmi tekniği (NFT). Ortam yatakları bir “gel-git” sürecinde çeşitli substratları kullanırken, NFT (ince bir su tabakasında) ve sal/DWC sistemlerinde (büyük su tanklarındaki yüzen sallar) bitki kökleri doğrudan suya doğru büyür.
Biyofiltreler, Sağlıklı Bakteri Kolonileri, Besin Maddelerinin Dengelenmesi, Su Kalitesi, Balık ve Bitki Seçimi
Bu konuları daha derinlemesine incelemek için FAO’nun akuaponik hakkındaki raporuna daha yakından bakmanızı öneririz.
(Resim Greenlab’a aittir)
