18.8.2023: Aquaponic-järjestelmissä käytettävät kasvit parantavat veden laatua, tehostavat kalojen kasvua ja muuttavat kalojen mikrobeja (Atique)
Aquaponic-järjestelmässä käytetyillä kasveilla on myönteinen vaikutus veden laatuun ja kalojen kasvuun. Eri kasvilajit voivat vaikuttaa eri tavoin kalojen ja muiden monilajiviljelyssä kasvatettavien kasvilajien kasvuun. Siksi kasvilajien huolellinen valinta aquaponic-järjestelmään on tärkeää. Minttu ja koiruoho muuttivat molemmat lehtisalaatin mikrobistoa, kun niitä kasvatettiin yhdessä. Kirjolohen kasvu tehostui, kun sitä kasvatettiin mintun tai pinaatin kanssa. Kalat kuluttivat kuitenkin vähemmän rehua, kun niitä kasvatettiin aquaponic-järjestelmässä mintun kanssa verrattuna kalojen kiertovesiviljelyjärjestelmään, jossa kasveja ei ole.
Kasvien käyttämisellä vesiviljelyssä on monia etuja
Tutkimustulokset osoittivat, että aquaponic-järjestelmä saa kasvit kasvamaan erittäin hyvin. Kun eri kasvilajeja kasvatetaan yhdessä, ne voivat tehostaa toistensa kasvua. Kasvilajien valinta on kuitenkin tärkeää tuottavuuden parantamiseksi. Kasvin omat mikrobit vaikuttavat naapurikasvien mikrobiyhteisöihin, mikä voi lisätä niiden biomassan kasvua.
Tulokset osoittivat, että kasvit voivat nopeuttaa biologisen suodatusprosessin käynnistymistä kalojen kiertovesikasvatusjärjestelmissä. Kalojen kasvu parantui kasvatusaltaissa todennäköisesti veden laadun paranemisen vuoksi. Viljelmien kasvit muuttivat myös kalojen limakerroksen ja kalojen suoliston mikrobiyhteisöjä, mutta näiden muutosten mahdolliset hyödyt vaatisivat vielä lisätutkimuksia. Lisäksi kasvit imivät itseensä viljelyjärjestelmässä kiertävästä vedestä makuhaittoja aiheuttavaa geosmiiniä, ja siten vähensivät geosmiinipitoisuutta myös kalanlihassa.
— Tämä tutkimus antoi meille tietoa siitä, että aquaponic-järjestelmissä käytettävillä kasveilla on selvästi myönteisiä vaikutuksia kaloihin veden laadun parantumisen kautta, Faiqa Atique sanoo.
Minttu ja rucola saavat salaatin kasvamaan
Aquaponic-järjestelmissä käytettävät kasvit imevät kiertävästä vedestä liuenneita ravinteita, ja parantavat siten veden laatua, kalojen kasvua ja jossain määrin myös rehun hyväksikäyttöä. Yleensä järjestelmän biosuodattimien mikrobien käynnistäminen kiertovesiviljelyssä kestää yli kaksi kuukautta, mutta tämä kesto voidaan lyhentää kahteen viikkoon käyttämällä kasveja, kuten tässä tutkimuksessa osoitettiin pinaatin ja mintun avulla.
— Kumppanikasvien käyttäminen vesiviljelyssä on hyödyllinen keino tehostaa kasvien tuotantoa. Kun viljelin lehtisalaattia rucolan tai mintun kanssa, nämä kasvit tehostivat lehtisalaatin kasvua, Atique kertoo.
Minttu paransi lehtisalaatin kasvua todennäköisesti tarjoamalla salaatille erityisen tärkeitä mikrobeja. Tämän väitöskirjan tutkimustulosten perusteella minttua ja rucolaa voidaan käyttää lehtisalaatin kumppanikasveina salaatin kasvun edistämiseksi. Lisäksi kun pinaattia kasvatettiin kirjolohen kanssa aquaponic-järjestelmässä, se vähensi geosmiinin määrää kalan lihassa. Geosmiini aiheuttaa kalassa vakavia makuhaittoja, ja vähentää siten kalaviljelyn kuluttajahyväksyttävyyttä ja kannattavuutta.
— Tämän tutkimuksen perustella tulevaisuudessa kannattaisi tutkia tarkemmin eri kasvilajien mahdollisuuksia poistaa makuhaittoja aiheuttavia yhdisteitä kiertovesitekniikalla kasvatettavien kalojen kasvatusvedestä, Atigue summaa.
Tutkimusta ovat rahoittaneet Maa- ja vesitekniikan tuki ry., Niemi-säätiö, Sisä-Suomen kalatalousryhmä ja Euroopan meri- ja kalatalousrahasto.
FM Faiqa Atiquen väitöskirja "The effect of plants on microbes, water quality, and fish performance in an aquaponic system" tarkastetaan 18.8.2023 klo 12 Ylistönrinteellä salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori Harry Palm (University of Rostock, Saksa) ja kustoksena dosentti Juhani Pirhonen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Faiqa Atiquella on kaksi maisterin tutkintoa, ja hän on työskennellyt JAMKin ammattikorkeakoulussa akvaponiikkaprojektin asiantuntijana. Lisäksi Faiqa on työskennellyt TKI-asiantuntijana InnaGrow'ssa Suomessa ja toiminut Suomen akvaponiikkayhdistyksen varapuheenjohtajana.
Julkaisutiedot
Väitöskirja "The effect of plants on microbes, water quality, and fish performance in an aquaponic system" on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: