Acquaponica: caratteristiche e sviluppi futuri

Aquaponics is a complex symbiotic system in which many living organisms coexist and reap mutual benefits. It is mainly used for the cultivation of vegetables and is based on the reuse of the waste of fish after a processing process. There are several cultivation systems in aquaponics: 1. Use of decoupled systems: the fish farming tank and the plant cultivation structure are separated. 2. Use of integrated systems: the fish farming tank is placed under floating structures used for plant growth. 3. Use of decoupled systems: vertical towers are used as plant support. In recent years, aquaponics has been attracting increasing interest as an off-soil cultivation method because it is in line with current policies to safeguard ecosystems, protect biodiversity and the landscape, saving water, reducing greenhouse gas emissions and exploiting the workforce. In fact, this system will in future become part of the circular economy (a system designed to regenerate itself, also ensuring its eco-sustainability), as well as responding to many of the 17 Global Goals (Sustainable development goals for the well-being and development of the planet approved by the 193 UN member countries). Aquaponics reduces water consumption by 90% compared to conventional agriculture and can be exploited in all countries where there are water shortages and/ or subject to pollution of agricultural land, being a closed-loop system in which water is reintroduced and not released into the environment. The aquaponic system also offers the possibility of having a double profitability through the sale of horticultural species and fish. The aquaponics presents some criticalities, such as the presence of nitrates and dissolved oxygen in the tanks, the excessive development of algae and insect infestations that cannot be eliminated with the use of pesticides. Although there are still relatively few studies in this area, there are very encouraging prospects for solving the main problems and highlighting the many positive aspects. In the light of the above considerations, the present thesis aims to highlight the merits and criticality of the aquaponic cultivation system and to analyze the case study of a company at the forefront in the management of this system.

L’acquaponica è un complesso sistema simbiotico appartenente alle coltivazioni fuori suolo in cui numerosi organismi viventi coesistono e traggono reciproci vantaggi. Viene sfruttato principalmente per la coltivazione di ortaggi e si basa sul riutilizzo delle deiezioni dei pesci che subiscono un processo di trasformazione. Sono presenti diversi sistemi di coltivazione in acquaponica e i principali sono: 1. Utilizzo di sistemi disaccoppiati: la vasca di allevamento dei pesci e la struttura di coltivazione dei vegetali sono divise. 2. Utilizzo di sistemi integrati: la vasca di allevamento dei pesci è posta sotto le strutture flottanti utilizzate per la crescita delle piante. 3. Utilizzo di sistemi disaccoppiati: si usano le vertical towers come supporto delle piante. L’acquaponica negli ultimi anni sta suscitando sempre maggiore interesse come metodo di coltivazione fuori suolo perché in linea con le attuali politiche di salvaguardia degli ecosistemi, tutela della biodiversità e del paesaggio, risparmio idrico, riduzione delle emissioni di gas serra e valorizzazione della forza lavoro. Tale sistema infatti potrà in futuro diventare parte dell’economia circolare (ovvero un sistema studiato per potersi auto-rigenerare, garantendo anche la sua ecosostenibilità), oltre a rispondere a molti dei 17 Global Goals (obiettivi di sviluppo sostenibile per il benessere e lo sviluppo del pianeta approvati da parte dei 193 Paesi membri dell’ONU). L’acquaponica riduce i consumi idrici del 90% rispetto all’agricoltura convenzionale e può essere sfruttata in tutti i Paesi nei quali sono presenti carenze idriche e/o soggetti ad inquinamento dei terreni agricoli, essendo un sistema a ciclo chiuso in cui l’acqua viene reintrodotta e non immessa nell’ ambiente. Il sistema acquaponico offre inoltre la possibilità di avere una doppia redditività tramite la vendita di specie orticole e pesci. L’acquaponica presenta alcune criticità, come la presenza di nitrati e di ossigeno disciolto nelle vasche, l’eccessivo sviluppo di alghe e infestazioni di insetti che non possono essere eliminati con l’uso di fitofarmaci. Nonostante vi siano ancora relativamente pochi studi nel settore, ci sono prospettive estremamente incoraggianti per la risoluzione dei principali problemi e la messa in luce dei molteplici aspetti positivi. Alla luce delle considerazioni riportate sopra, la presente tesi ha come obiettivo quello di evidenziare pregi e criticità del sistema di coltivazione acquaponico e di analizzare il caso studio di una azienda all’avanguardia nella gestione di tale sistema.