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Aquakultur

  • - Der Markt für Fisch

    Im weltweiten Durchschnitt werden etwa 19,7 kg Fisch pro Person und Jahr verbraucht. Der jährliche Pro-Kopf-Verbrauch in Ozeanien liegt bei ca. 24,8 kg, in Nordamerika 21,4 kg und in Europa 22,2 kg (Quelle: State of world fisheries and aquaculture, FAO, 2016). (1

     

    Deutschland

    Im Jahr 2020 wurden in Deutschland insgesamt 1,14 Millionen Tonnen Fisch und Meeresfrüchte verzehrt. Dies entspricht einem Pro-Kopf-Verbrauch von 14,1 kg.(Die Marktanteile der Fisch- und Fischereierzeugnisse teilten sich in Deutschland im Jahr 2018 wie folgt auf: (3

    • 61,9 % Seefisch
    • 26,5 % Süßwasserfisch
    • 11,6 % Krebs- und Weichtiere

     

    Der Pro-Kopf-Verbrauch verteilt sich auf folgende Produktgruppen:

    • 29 % Konserven und Marinaden
    • 25 % Tiefkühlfisch
    • 14 % Krebs- und Weichtiere (frisch, gefroren, zubereitet)
    • 12 % Frischfisch
    • 11 % Räucherfisch
    • 6 % Sonstige Fischerzeugnisse
    • 3 % Fischsalate

     

    Marktanteile der bedeutendsten Fische, Krebs- und Weichtiere in Prozent (3

      2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020
    Pazifischer Pollack (Alaska-Seelachs) 20,8 22,1 26,0 22,0 21,4 18,3 14,9 16,5 17,3 17,7 15,2
    Lachse 13,0 13,7 15,0 20,0 22,0 20,5 18,2 16,7 16,4 18,8 17,6
    Thunfisch, Boniten 10,1 11,3 10,9 13,2 12,4 14,1 9,8 12,9 13,3 11,4 16,4
    Hering 20,0 19,1 18,1 16,8 14,7 15,9 15,7 13,9 14,1 10,0 10,1
    Garnelen 5,9 7,0 7,2 7,4 8,1
    Forelle 4,9 4,2 3,4 5,5 5,9 6,2 5,4 5,8 6,2 6,8 6,9
    Köhler (Handelsname: Seelachs) 3,4 2,8 1,6 2,2 1,5 1,5 2,6 2,3 2,7 2,3 1,6
    Tintenfische 2,0 2,4 2,5 2,7 2,3
    Kabeljau 1,6 2,2 2,2 0,3 2,7 2,4 3,2 2,1 1,8 2,1 2,1
    Pangasius, Welse 5,8 5,0 3,5 3,5 2,9 2,5 1,9 1,7 1,6 1,7 1,3
    Zander 0,8 0,6 0,7 1,0 1,0 0,9 1,0 1,1 1,0 0,9 1,0
    Muscheln 1,0 1,1 1,3 0,4 1,7
    Rotbarsch 2,5 1,5 1,0 1,6 1,4 1,7 1,3 0,7 1,1 1,5 1,1
    Sardine 0,6 0,7 0,9 0,6 0,7 1,2 1,1 0,6 0,7 1,0 0,8
    Seehecht 2,3 1,7 0,5 0,4 0,3 0,1 0,4 0,5 0,8 1,1 0,3
    Makrele 1,2 1,9 1,9 1,7 2,0 2,3 1,5 0,9 0,7 1,8 2,0
    Scholle 0,8 1,0 0,8 1,1 1,2 0,8 0,9 0,8 0,7 0,6 0,4
    Karpfen 1,2 0,8 0,6 0,8 0,8 0,6 0,8 0,8 0,6 0,6 0,5
    Dorade 0,5 0,5 0,5 0,5 0,5
    Hoki 0,3 0,7 0,3 0,5 0,1
    Heilbutte 0,4 0,5 0,3
    Schellfisch 0,6 0,6 1,0 0,7 0,7 0,5
    Tilapia 0,5 0,5 0,5 0,6 0,5 0,5 0,4 0,4 0,4 0,4
    Seeteufel 0,6 0,6 0,5 0,6 0,3 0,1
    Sonstige 6,1 8,4 9,0 7,4 7,4 9,6 11,2 10,6 8,8 9,8 8,8

     

    86 % der Speisefische und Fischereierzeugnisse werden importiert.
    Die wichtigsten Lieferländer sind: (4
    • Polen (19,2 %)
    • Niederlande (11,9 %)
    • Dänemark (9,1 %)
    • Norwegen (10,7 %)
    • China (7,3 %)

    Quellen:

    1.  BAFU (Hrsg.): Fischimport und Fischkonsum. In: fischereistatistik.ch. Abgerufen am 18. April 2021.
    2. Fischinformationszentrum (13. August 2021): Neue Verbrauchszahlen für Fisch und Meeresfrüchte.
    3. Fischwirtschaft - Daten und Fakten 2019. (PDF) Abgerufen am 4. September 2019.
    4. https://de.wikipedia.org/wiki/Speisefisch

     


     

    Links


     Kontext:  

  • - Speisefische

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    1948 advertisement for Flair fish cutlets - Public Domain

    Speisefische sind Fischarten, die zum menschlichen Verzehr geeignet sind. Nach dem Lebensraum wird zwischen Süßwasserfisch und Salzwasserfisch (Seefisch) unterschieden. Einige Fischarten kommen sowohl in Salz- als auch in Süßwasser vor, beispielsweise Aal und Lachs. Nicht alle sind geeignet in einer Aquaponik bzw. Aquakultur gezüchtet zu werden. Hier eine Übersicht der bevorzugten Fischarten für Aquaponikanlagen.


    Quelle Bild: https://www.flickr.com/photos/159358942@N07/48835684447 - Public Domain
  • . Fish in Aquaponics

    Fish Quay North Shields unknown c.1890 s
    001835:Fish Quay North Shields unknown ca.1890
    by Newcastle Libraries, Public Domain Mark 1.0.
    In order to find the right fish for your own aquaponics system, you can already fall back on a large selection of suitable food fish. There are small fish for small systems and large ones for larger ones. However, they all have to fulfil some basic requirements. As a rule, fish are used that can withstand the high, almost tropical temperatures in a plant. So they have to be heat-resistant. Furthermore, they have to get along with many conspecifics in a small space. This requires a certain stress resistance of the fish, which enables the breeders to keep, manipulate and care for the fish conscientiously and without hesitation.
     
    One of the greatest dangers resulting from rearing in open aquacultures is the transmission of diseases and the transfer of genetic material from farmed fish to wild fish. This happens when fish escape from aquaculture and come into contact with wild animals. Since in aquaponics the facilities form a closed circuit and are located far away from the wild fish areas, there is no genetic crossing of the farmed fish with wild fish. This is another factor that has a strong positive effect on the use of aquaponics. So which species are suitable for aquaponics?
     
    In the following we have listed all the relevant key data of a wide variety of fish species, which can narrow down your selection for your purposes by growth, breeding duration, temperature range and many other factors.
     
    Please understand that we only share this information with our customers.
    Therefore, only the first entry in our database is displayed publicly. If you have any questions, please do not hesitate to contact us.

     

    Acipenser baerii / Siberian sturgeon
    Anguilla anguilla / European eel
    Arapaima / Catfish
    Clarias gariepinus / Predatory catfish
    Cyprinus carpio / Carp
    Dicentrarchus labrax / Sea bass
    Gadus chalcogrammus / Pacific pollock
    Hippoglossus hippoglossus / Halibut
    Labeo rohita / Rohu
    Macrobrachium rosenbergii / Rose mountain shrimp
    Oreochromis niloticus / Tilapia
    Pangasianodon / Pangasius
    Penaeus / Shrimp
    Penaeus monodon / Black tiger shrimp
    Pleuronectes platessa / Plaice
    Rachycentron canadum / Cobia
    Salmo trutta / Trout
    Salvelinus fontinalis / Brook trout
    Sander lucioperca / Zander
    Seriola dumerili / Big amberjack
    Sparus aurata / Dorade
    Kontext:  

     ID: 414

  • . Fische in der Aquaponik

    Fish Quay North Shields unknown c.1890 s
    001835:Fish Quay North Shields unknown ca.1890
    by Newcastle Libraries, Public Domain Mark 1.0.

    Um den geeigneten Fisch für die eigene Aquaponik Anlage zu finden, kann man schon heute auf eine große Auswahl an geeigneten Speisefischen zurückgreifen. Es gibt kleine Fische für kleine, große für größere Anlagen. Sie alle jedoch müssen einige Grundvoraussetzungen erfüllen. In der Regel werden Fische genutzt, die den hohen, fast schon tropischen Temperaturen in einer Anlage standhalten. Sie müssen also wärmeresistent sein. Des Weiteren müssen sie auf kleinem Raum mit vielen Artgenossen auskommen. Dies setzt eine gewisse Stressresistenz der Fische voraus, die es den Züchtern ermöglicht, gewissenhaft und bedenkenlos die Fische zu halten, manipulieren und zu pflegen.

    Eine der größten Gefahren, die aus der Aufzucht in offenen Aquakulturen resultiert, sind die Übertragung von Krankheiten und die Übertragung von Erbmaterial der Zuchtfische auf Wildfische. Dies geschieht, wenn Fische aus der Aquakultur entkommen und mit Wildtieren in Kontakt kommen. Da in der Aquaponik die Anlagen einen geschlossenen Kreislauf bilden und sich diese fernab der wilden Fischgebiete befinden, kommt es zu keiner Genkreuzung der Zuchtfische mit wilden Fischen. Ein weiterer Faktor, der sich stark positiv für die Nutzung von Aquaponik auswirkt. Welche Arten kommen also nun für die Aquaponik in Frage?

    Im folgenden haben wir alle relevanten Eckdaten verschiedenster Fischarten aufgelistet, die durch Wachstum, Zuchtdauer, Temperaturbereich und viele andere Faktoren Ihre Auswahl für Ihre Zwecke eingrenzen können.

     

    Bitte haben Sie Verständnis dafür, das wir diese Informationen nur mit unseren Kunden teilen.
    Deshalb wird nur der erste Eintrag in unserer Datenbank öffentlich angezeigt. Bei Fragen zögern Sie bitte nicht uns zu kontaktieren.

     

    Acipenser baerii / Sibirischer Stör
    Anguilla anguilla / Europäischer Aal
    Arapaima / Wels
    Clarias gariepinus / Raubwels
    Cyprinus carpio / Karpfen
    Dicentrarchus labrax / Wolfsbarsch
    Gadus chalcogrammus / Pazifischer Pollack
    Hippoglossus hippoglossus / Heilbutt
    Labeo rohita / Rohu
    Macrobrachium rosenbergii / Rosenberggarnele
    Oreochromis niloticus / Tilapia
    Pangasianodon / Pangasius
    Penaeus / Garnele
    Penaeus monodon / Schwarze Tigergarnele
    Pleuronectes platessa / Scholle
    Rachycentron canadum / Cobia
    Salmo trutta / Forelle
    Salvelinus fontinalis / Bachsaibling
    Sander lucioperca / Zander
    Seriola dumerili / Große Bernsteinmakrele
    Sparus aurata / Dorade
    Kontext:  

     ID: 165

  • Aquakultur und Aquaponik

    Aquakultur ist nicht Aquaponik

    Wir konsumieren heute mehr Fisch als in den Meeren und Seen vorhanden ist oder sich fangen lässt.

    Aquakulturen in den Meeren und Seen sind die Basis für den hohen Fischkonsum. Aquakulturen erscheinen heute als die Lösung überhaupt, um die hohe Nachfrage nach Fisch abzudecken, dennoch ergeben sich auch negative Folgen für Mensch und Umwelt, besonders für die im Wasser lebenden Organismen. Klar ist, dass schon mehr als die Hälfte aller Fischprodukte, die weltweit verzehrt werden, aus Aquakulturen stammen.

    UVIAquaponicSystem

    Doch was ist eigentlich Aquakultur? Aquakultur oder auch Aquafarming ist die systematische Zucht und der Fang von Fischen, Meeresfrüchten, etc. in Süß- oder Meerwasser. Gleichwohl ist der Unterschied, verglichen mit dem herkömmlichen Fischfang sehr groß. Beim klassischen Fischfang werden Fische aus öffentlichen Gewässern entnommen, wobei sich bei Aquafarming die einzelnen Fischarten in separaten Netzgehegen befinden und dort gezüchtet, gefüttert und anschließend gefangen werden.

     

    Dies geschieht im Meer, in Buchten oder in Wassertanks. Die Fische sind somit Eigentum des Halters und können sich nur in ihrem Netzgehege aufhalten, anders als bei Fischen, die auf herkömmliche Weise gefischt werden. In der Freilandzüchtung gibt es viele zusätzliche Probleme: das nicht verbrauchte Futter fällt im Meer einfach zu Boden und ab einer bestimmten Menge führt dies zu unerwünschten Reaktionen der Umwelt.

     

    Der Unterschiede der Systeme
    Schon jetzt ist deutlich, dass bei der Aquakultur und der Hydroponik Umweltaspekte und eine höhere Produktionsmenge eine entscheidende Rolle spielen. Die Systeme belasten Meere und Ackerland weniger mit Nebenprodukten und können zudem örtlich ungebunden betrieben werden. Der Unterschied ist der: Hydroponik ist für den Anbau von Pflanzen, die Aquakultur für die Zucht von Tieren gedacht.

    In der Aquaponik werden die beiden Systeme kombiniert, um die jeweiligen Nachteile zum Vorteil des anderen Systems zu gestalten. Es geht kaum Wasser verloren da die Kreisläufe nahezu geschlossen sind - mit der Ausnahme des entnommenen Materials (Obs, Gemüse, Fisch, etc.) geht extrem wenig Wasser aus dem System heraus. Das bedeutet das auch nur entsprechend wenig Wasser wirklich verbraucht wird. Dazu muss nicht regelmäßig Dünger bzw. Nährlösung in das System gegeben werden. Daher kann die Aquaponik auch als Weiterentwicklung von Aquakultur und Hydroponik bezeichnet werden.

     

    Aquaponik – Kombinierte Systeme
    Sich ein Aquakultur- oder auch ein Hydroponik-System zuzulegen ist wenig Aufwand.Es bieten sich zwei Ansätze an: beides einzeln errichten oder in einem kombinierten System zu bauen. In Aquaponik-Systemen werden die Vorteile der beiden beschriebenen Systeme einnfach kombiniert. Pflanzen werden nur in einem Substrat angebaut, die Fische werden in einem großen Becken gehalten.

    Ein Erdersatz ist Blähton, auch wenn dieser nicht günstig ist. Kies, Steinwolle, Kokosfaser oder andere Stoffe sind auch möglich, bedürfen aber eines gewissen austestens, da nicht alle Pflanzen alle Varianten gleichermaßen vertragen.

    Ein wesentlicher Teil des Kreislaufes ist der Sammelbehälter für das Hydroponik-Wasser in dem letztlich die Fische gehalten werden. Diese werden durch die Pflanzen mit Nährstoffen und Sauerstoff versorgt. Durch die Ausscheidungen der Fische erhalten die Pflanzen fast alles Notwendige. Das Ergebnis ist, dass außer etwas Wasser keine Zusätze verwendet werden müssen. Das geschlossene System funktioniert, bis auf eine kleine Wasserpumpe autonom.

    Soviel zur Theorie, hier eine interessante Studie der Fachhochschule Südwestfalen die die gesamte Problematik einer solchen Anlage im richtigen Leben zeigt.


    Bild: Principles of aquaponics - by Dr. James Rakocy

    Kontext: 

    ID: 105

  • Aquaponik Schematik

    Hier eine vereinfachte schematische Darstellung einer Aquaponikanlage. Diese besteht aus einer Fischzucht die mit einer Hydroponikanlage verbunden ist, welche die Reststoffe der Fischzucht für den Nährstoffbedarf verwendet. Eine Übersicht der Hydroponik-Techniken finden Sie hier.

    Die Anlagen können nach Bedarf konfiguriert werden, je nachdem ob die Feststoffe als Dünger verwendet oder separat aufbereitet werden sollen. Besonders spielen Platzbedarf, Energieverbrauch, Betriebsarten, Fischart und weitere Faktoren eine Rolle bei der Konfiguration.

     

    Aquaponik Schematik 01


    Hier ein Beispiel wie die ausgefilterten Feststoffe direkt als Medium für Pflanzen verwendet werden können, die nicht für Hydroponik geeignet sind. Diese Systeme sind technisch aufwendiger, da sie über einen getrennten Nährstoffkreislauf zwischen Pflanzen und Fischen verfügen. Eine Liste geeigneter Pflanzen finden Sie hier.


    Bei einigen Kombinationen aus Pflanzen- und Fischzucht ist auf Grund der unterschiedlichen Nährstoff-Zusammensetzungen kein gemeinsamer "Wasser-Kreislauf" möglich. Hier werden Systeme mit getrennten Kreisläufen verwendet. Erst nach der Aufbereitung durch Biofilter kann das Abwasser aus der Fischzucht auch für die Pflanzen verwendet werden. Stichworte: pH-Wert, Nitrit, Nitrat, Amoniak, etc.

     

    Grundriss Forschungsanlage Portugal

     Wir beraten Sie gerne zu Konfigurationen die Ihren Anforderungen entsprechen.


    Kontext: 
    ID: 157

     

  • Biozertifikate

    Der Markt für Bio-Zertifikate ist kaum noch überschaubar. Zusätzlich sind einige Zertifikate beim Verbraucher nicht hoch angesehen. Als ob das noch nicht chaotisch genug wäre, gibt es alleine für den deutschsprachigen Raum (A, DE, CH) bereits unterschiedlichste Gattungen an Zertifizierungen.

    Weiter unten eine kleine Übersicht. Erschwerend kommt hinzu das bei den meisten Zertifikaten die Kriterien für eine Vergabe intransparent sind und teils keine klar definierten Standards vom Zertifikatsaussteller veröffentlicht sind.

    Auch gibt es bis heute keine bindenden Vorgaben zur Haltung von Fischen in Aquakulturen, Ausnahme ist die allgemeine Vorgaben der EU-Richtlinie 98/58/EG zu Mindestnormen für den Schutz landwirtschaftlicher Nutztiere und Seuchen-Hygienischen Vorschriften. 2005 hat der Europarat Empfehlungen für die Haltung von Zuchtfischen veröffentlicht, die Ergänzung mit Anhängen zu den einzelnen Fischarten ist aber noch nicht abgeschlossen / Stand 2022.

    Aus Konsumentensicht scheint hier auf fahrlässige Weise ein Flickenteppich mit Selbstbedienungsmentalität der Lobbyvereine entstanden zu sein. Besonders enttäuschend dürfte für Kunden das EU Bio Siegel sein das auf Umwelt und Soziales ganz verzichtet. Bereits diese kurze Zusammenfassung zeigt das eindrücklich.


     

    Kontrolle ASC BAP EU Bio Siegel FOS Global G.A.P. Naturland
    Besatzdichte geregelt Ja Ja/Nein Ja Nein Ja Ja
    Medikamentierung geregelt Ta/MI Ta/MI AW Ta Ta/MI AW
    Arbeitsschutz Ja Ja Nein Ja Ja Ja
    Umweltschutz Ja Ja Ja Ja Ja Ja
    Sozialstandards Ja Ja Nein Ja Ja Ja
    Futtermittel Rü. Rü. Rü. Empf. Rü. Rü.

     

    Ta) Nach Tierärztlicher Verschreibung
    AW) Anzahl Behandlungen und Wartezeit dazwischen geregelt
    MI) Medikamente mit Genehmigung im Importland
    Rü) Bestandteile rückverfolgbar
    Emp) Nur Empfehlungen

    Hier eine kleine - nicht repräsentative - Auswahl der Marktteilnehmer

    aha!
    Bioland
    Bio Suisse
    Bio-Kriterien der Ecocert IMOswiss AG
    COR
    COSMOS
    Demeter-Siegel
    Detergents
    Ecocert
    Ecopetcare
    EU-Bio-Siegel / ITW-Kennzeichnung
    EU Organic
    Food Service (Frankreich)
    Formulator
    Migros Bio
    Naturland
    Schweizer Bio Verordnung
    Suisse Garantie
    Tunesisches Gesetz 99/30
    VO (EG) Nr. 834/2007 - Gleichwertigkeit

    EU-Ökoverordnung: http://www.allesoeko.net/verordnung

     


     Kontext:  

    ID: 176

  • Dimensionierung

    waterpump
    "Photograph - Orient Line, RMS Orcades, Refrigeration Circulating Water
    Pump & Sewerage Unit, Engine Room, 1948", Public Domain Mark 1.0.

    Zahlen

    Bei der Dimensionierung einer Aquaponikanlage sind mehrere wesentliche Faktoren zu berücksichtigen, um eine effiziente und nachhaltige Anlage zu planen. Hier sind einige wichtige Schlagworte, die technische Aspekte der Dimensionierung einer Aquaponikanlage beschreiben:

     

    Systemgröße und Kapazität

  • Gesamtfläche der Anlage
  • Anzahl der Fischbehälter und Pflanzenbestand
  • Gesamtwasser- und Luftvolumen
  •  

    Die Kapazität entscheidet über die Amortisation, genauer gesagt den Break-Even Point - also ab wann mit wie viel Gewinn gerechnet werden kann. Hier sind verfügbares Kapital, Marktbedarf, Konkurrenz und nicht zuletzt gesetzliche Auflagen ausschlaggebend. Um Ihnen eine Vorstellung zu geben hier ein paar Zahlen:

    Für eine Produktion von ca. 2'700 kg (ganzjährig) Tilapia mit einem Ertrag von etwa 180 kg/Alle 4 Wochen benötigen Sie eine Anlage die etwa 100.000.- € kostet. Der aktuelle (2024-05) Preis für Tilapia pro Kilogramm kann je nach Quelle und Verfügbarkeit variieren. Nach den Suchergebnissen kann man feststellen, dass der Preis für Tilapiafilet ohne Haut und Beutel 800g, Stück 140-200g, einzeln entnehmbar, zwischen €15,99 und €29,99 pro Kilogramm liegt.

    Das wären bei 15.- € pro Kilo etwa 2'700.- € pro Monat Einnahmen. Wesentlich schwieriger wird eine generelle Antwort zu den Personal- und Betriebskosten. Hier werden Sie ohne eine Beratung, etwa durch uns, keine realistischen Zahlen bekommen können. Die Fragestellung hierbei ist komplex.

    Hier ein erster Eindruck was bei der Wahl der Anlage unter anderem bedacht werden muss - dies ist nur ein vereinfachtes Beispiel um Ihnen eine Idee davon zu geben.


    Im Folgenden einige Schlagworte um den Umfang der Komplexität zu zeigen

     

    Wasserqualität und -management

  • pH-Wert des Wassers
  • Ammoniak-, Nitrit- und Nitratkonzentrationen
  • Temperaturkontrolle und -management
  • Sauerstoffgehalt im Wasser
  • Filtrationssysteme (mechanisch und biologisch)
  •  

    Fischbesatz und -arten

  • Auswahl der Fischarten basierend auf Umweltfaktoren und Marktnachfrage
  • Dichte und Größe der Fische pro Behälter
  • Fütterungsregime und Futterqualität
  •  

    Pflanzenauswahl und -anbau:

  • Auswahl der Pflanzenarten basierend auf Wachstumsbedingungen und Marktnachfrage
  • Wurzelraum und Pflanzdichte in den Beeten
  • Beleuchtung und Beschattung für das Pflanzenwachstum
  •  

    Hydroponische Komponenten:

  • Art der Hydrokultur (z.B., NFT, Ebbe-Flut, Tropfbewässerung)
  • Substratwahl und -verfügbarkeit
  • Nährstofflösungszusammensetzung und -management
  •  

    Energie- und Ressourceneffizienz:

  • Einsatz von erneuerbaren Energien (z.B., Solarenergie, Windkraft)
  • Wasserrückgewinnung und -recycling
  • Effiziente Nutzung von Raum, Licht und Wärme
  •  

    Regelung und Überwachung:

  • Automatisierung von Bewässerung, Fütterung und Belüftung
  • Überwachungssysteme für Wasserparameter und Umweltbedingungen
  • Alarme und Notfallmaßnahmen bei Abweichungen
  •  

    Wirtschaftliche Aspekte:

  • Kosten-Nutzen-Analyse für den Bau und Betrieb der Anlage
  • Rentabilität und finanzielle Prognosen
  • Marktanalyse und Absatzmöglichkeiten für Fisch und Gemüse
  •  

    Regulatorische Anforderungen:

  • Einhaltung von Umweltvorschriften und -gesetzen
  • Genehmigungen und Lizenzen für den Betrieb einer Aquaponikanlage
  • Sicherheits- und Hygienevorschriften für Lebensmittelproduktion

  • Die Dimensionierung einer Aquaponikanlage erfordert eine sorgfältige Planung und Berücksichtigung aller oben genannten Faktoren, um eine erfolgreiche und nachhaltige Anlage zu gewährleisten. Wir bieten eine professionelle Beratung mit Experten aus den Bereichen Aquakultur, Hydrokultur, Ingenieurwesen und Agrarwissenschaften. Sprechen Sie uns an.


    ID: 577

  • Dünger: Berechnen Sie ein Nährstoff-Rezept

    By Boston Public Library, licensed CC BY 2.0

    Nachdem Sie nun die beiden grundlegenden Gleichungen für die Herstellung von Nährstofflösungen kennengelernt haben, wollen wir sie verwenden, um die für ein Nährstofflösungsrezept benötigten Düngermengen zu berechnen.

    Wenn Sie mit den beiden Gleichungen nicht vertraut sind, lesen Sie zuerst dies: Hydroponische Systeme: Berechnung der Konzentrationen von Nährstofflösungen mit Hilfe der beiden Gleichungen.

     

    Hier ist unser Problem: Wir wollen eine modifizierte Sonneveld-Lösung (Mattson und Peters, Insidegrower) für Kräuter in einem NFT-System verwenden. Wir verwenden zwei 5-Gallonen-Behälter und Injektoren, die auf eine Konzentration von 100:1 eingestellt sind, und nennen sie Vorratstank A und Vorratstank B. Wie viel von jedem Dünger müssen wir in jeden Vorratstank geben ?

    Sie werden nun vielleicht fragen: wozu zwei Vorratstanks? Dies ist dem Umstand geschuldet, das bestimmte Chemikalien unserer Düngerlösung miteinander reagieren sobald sie in Kontakt zueinander kommen. In allen Nährstofflösungen (Düngermischungen) haben Sie Kalzium, Phosphate und Sulfate -  da, unter anderem, auch diese drei Chemikalien für alle Pflanzen lebensnotwendig sind. Die beiden Letzten reagieren mit Kalzium und sind so nicht mehr in der Form vorhanden die wir in unserer Nährlösung benötigen. Sie verbinden sich mit einander und fallen als weiße Flocken (Ausfällungen) auf den Boden des Behälters. Darum muß man Phosphate und Sulfate von Kalzium getrennt aufbewahren und beim Einbringen in die Nährlösung des Systems (mittels Dosierpumpe oder Messbecher) vor einem direkten Vermischen bewahren.

     

    Modifiziertes Sonneveld-Rezept für Kräuter

    Element Konzentration
    Stickstoff 150 ppm 
    Phosphor  31 ppm
    Kalium  210 ppm
    Kalzium 90 ppm 
    Magnesium  24 ppm
    Eisen  1 ppm
    Mangan  0,25 ppm
    Zink  0,13 ppm
    Kupfer 0,023 ppm
    Molybdän 0,024 ppm
    Bor 0,16 ppm

     

    Dies sind die Düngemittel, die wir verwenden werden. Einige Dünger enthalten mehr als einen Nährstoff in der Rezeptur, während andere nur einen enthalten. Hier eine kleine Übersicht Handelsüblicher Dünger aus denen Sie ihr Rezept zusammenstellen können

     

    Dünger
    Enthaltene Nährstoffe
    (Stickstoff-Phosphat-Kalium und andere Nährstoffe)
    Kalziumnitrat 15.5-0-0, 19% Ca (Kalcium)
    Ammoniumnitrat 34-0-0
    Kaliumnitrat 13-0-44
    Kaliumphosphat monobasisch 0-52-34
    Magnesiumsulfat 9.1% Mg (Magnesium)
    Sequestrene 330 TM 10% Fe (Eisen)
    Mangansulfat 31% Mn (Mangan)
    Zinksulfat 35.5% Zn (Zink)
    Kupfersulfat 25% Cu (Kupfer)
    Bor 11% B (Bor)
    Natriummolybdän 39% Mo (Molybden)

     

    Hier finden Sie eine Liste der Düngerzusammensetzungen einiger Hersteller, die Sie als Basis für Ihre Düngerrezepte verwenden können...

     

    Als erstes fällt auf, dass wir drei Quellen für Stickstoff (Kalziumnitrat, Ammoniumnitrat und Kaliumnitrat), zwei Quellen für Kalium (Kaliumnitrat und Kaliumphosphat einbasig) und eine Quelle für Kalzium (Kalziumnitrat) und Phosphor (Kaliumphosphat einbasig) haben. Wir können mit der Berechnung des Kalziums oder Phosphors in der Rezeptur beginnen, da nur ein Dünger jeden Nährstoff liefert. Beginnen wir mit Kalzium.

    Das Rezept sieht 90 ppm Kalzium vor. Wir berechnen, wie viel Kalziumnitrat wir verwenden müssen, um dies zu erreichen, indem wir die erste unserer beiden Gleichungen anwenden.

    Duenger Mischung 1

    Wir müssen 895,3 g Calciumnitrat hinzufügen, um 90 ppm Calcium zu erhalten. Calciumnitrat enthält jedoch auch Stickstoff. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Stickstoff in ppm zugeführt werden soll.

    Duenger Mischung 2

    Wir fügen 73,4 mg N/l oder 73,4 ppm Stickstoff hinzu. Unser Rezept sieht 150 ppm Stickstoff vor. Wenn wir davon 73,4 ppm Stickstoff abziehen, müssen wir noch 76,6 ppm Stickstoff hinzufügen.

    Berechnen wir nun, wie viel Kaliumphosphat einbasig wir verwenden müssen, um 31 ppm Phosphor zu liefern.

    Duenger Mischung 3

    Wir müssen 262 g Kaliumphosphat einbasig hinzufügen, um 31 ppm Phosphor zu erhalten. Allerdings enthält Kaliumphosphat einbasig auch Kalium. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Kalium in ppm zugeführt werden soll.

     Duenger Mischung 4

    Wir fügen 39 mg K/l oder 39 ppm Kalium hinzu. Unser Rezept sieht 210 ppm Kalium vor. Wenn wir davon 39 ppm Kalium abziehen, sehen wir, dass wir noch 171 ppm Kalium hinzufügen müssen.

    Wir haben nur eine weitere Quelle für Kalium, nämlich Kaliumnitrat. Berechnen wir, wie viel wir davon verwenden müssen.

    Duenger Mischung 5

    Wir müssen 885 g Kaliumnitrat hinzufügen, um 171 ppm Kalium zu erhalten. Kaliumnitrat enthält jedoch auch Stickstoff. Wir verwenden die zweite Gleichung, um zu bestimmen, wie viel Stickstoff in ppm zugeführt werden soll.

    Duenger Mischung 6

    Wir fügen 61 mg N/l oder 61 ppm Stickstoff hinzu. Unser Rezept sieht 150 ppm Stickstoff vor. Wir haben 73,4 ppm Stickstoff aus Kalziumnitrat zugeführt und mussten noch 76,6 ppm Stickstoff hinzufügen. Jetzt können wir 61 ppm Stickstoff subtrahieren. Wir müssen noch 15,6 ppm Stickstoff hinzufügen. Die einzige Stickstoffquelle, die uns bleibt, ist Ammoniumnitrat.

    Berechnen wir nun, wie viel Ammoniumnitrat wir verwenden müssen, um 15,6 ppm Stickstoff zu liefern.

     Duenger Mischung 7

    Wir müssen 86,7 g Ammoniumnitrat hinzufügen, um 15,6 ppm Stickstoff zu erhalten.

    An dieser Stelle haben wir den Stickstoff-, Phosphor-, Kalium- und Kalziumteil des Rezepts abgeschlossen. Für die übrigen Nährstoffe brauchen wir nur die erste Gleichung zu verwenden, da die Düngemittel, die wir für ihre Versorgung verwenden, nur einen Nährstoff in der Rezeptur enthalten.

    Duenger Mischung 8

    Wir müssen 498,5 Gramm Magnesiumsulfat hinzufügen, um 24 ppm Magnesium zu erhalten.

    Duenger Mischung 9Wir müssen 18,9 Gramm Sequestren 330 hinzufügen, um 1 ppm Eisen zu erhalten.

     Duenger Mischung 10

    Wir müssen 1,5 Gramm Mangansulfat hinzufügen, um 0,25 ppm Mangan zu erhalten.

     

    Es ist einfacher, kleine Mengen von Düngemitteln in Milligramm zu wiegen. Daher wird die Umrechnung von Milligramm in Gramm wie folgt vorgenommen.

    Duenger Mischung 11

    Wir müssen 692 Milligramm Zinksulfat hinzufügen, um 0,13 ppm Zink zu erhalten.

     Duenger Mischung 12

    Wir müssen 0,17 Milligramm Kupfersulfat hinzufügen, um 0,023 ppm Kupfer zu erhalten.

     

    Duenger Mischung 13

    Wir müssen 2,8 Milligramm Borax hinzufügen, um 0,16 ppm Bor zu erhalten.

    Duenger Mischung 14

    Wir müssen 0,12 Milligramm Natriummolybdat hinzufügen, um 0,024 ppm Molybdän zu erhalten.

     

    Zusammenfassung:

     Element Zusatz Nährstofflösung
     Calcium  895,3 g Calciumnitrat  90 ppm Calcium
     Phosphor  262 g Kaliumphosphat einbasig 31 ppm Phosphor
     Kalium  885 g Kaliumnitrat  171 ppm Kalium
     Stickstoff   86,7 g Ammoniumnitrat 15,6 ppm Stickstoff
     Magnesium  498,5 Gramm Magnesiumsulfat 24 ppm Magnesium
     Eisen  18,9 Gramm Sequestren 330 1 ppm Eisen
    Mangan  1,5 Gramm Mangansulfat 0,25 ppm Mangan
     Zink  692 Milligramm Zinksulfat 0,13 ppm Zink
     Kupfer  0,17 Milligramm Kupfersulfat 0,023 ppm Kupfer
     Bor  2,8 Milligramm Borax 0,16 ppm Bor
     Molybdän  0,12 Milligramm Natriummolybdat 0,024 ppm Molybdän

     

    Nun sind alle Berechnungen abgeschlossen. Jetzt müssen wir entscheiden, in welchen Vorratstank, A oder B, wir die einzelnen Düngemittel geben. Im Allgemeinen sollte das Kalzium in einem anderen Tank aufbewahrt werden als die Sulfate und Phosphate, da sie Ausfällungen bilden können, die die Tropfkörper des Bewässerungssystems verstopfen können. Anhand dieser Richtlinie können wir das Kalziumnitrat in einen Tank geben und das einbasische Kaliumphosphat, Magnesiumsulfat, Mangansulfat, Zinksulfat und Kupfersulfat in den anderen Tank. Der Rest der Düngemittel kann in beide Tanks gegeben werden.

    Sie sollten auch die Nährstoffmengen im Bewässerungswasser berücksichtigen. Wenn wir zum Beispiel ein Bewässerungswasser verwenden, das 10 ppm Magnesium enthält, müssen wir mit unserem Dünger nur 14 ppm mehr hinzufügen (24 ppm Mg, die in der Rezeptur gefordert werden, minus 10 ppm Mg im Wasser). Dies ist eine großartige Möglichkeit, Nährstoffe effizienter zu nutzen und Ihren Düngeplan fein abzustimmen.

    Bei einigen Mikronährstoffen müssen Sie selbst entscheiden, was Sie hinzufügen möchten. Sie könnten ein kleines Experiment durchführen, um herauszufinden, ob Sie zum Beispiel 0,12 Milligramm Natriummolybdat zu Ihrer Stammlösung hinzufügen müssen oder ob Sie mit der Leistung Ihrer Pflanzen auch ohne diesen Zusatz zufrieden sind.

    Ein letzter Punkt, den Sie beachten sollten. Manchmal funktionieren die Berechnungen nicht so gut wie hier bei Düngemitteln, die mehr als einen benötigten Nährstoff enthalten, und es kann sein, dass Sie mehr von einem Nährstoff hinzufügen müssen, als in der Rezeptur vorgesehen ist, um den anderen Nährstoff zu liefern.

    Wenn Sie zum Beispiel Kalziumnitrat ausbringen, um den Kalziumbedarf zu decken, kann es sein, dass die Lösung nicht genug Stickstoff enthält. In solchen Fällen müssen Sie entscheiden, welchem Nährstoff Sie den Vorrang geben wollen. Sie könnten zum Beispiel Kalziumnitrat ausbringen, um den Stickstoffbedarf der Pflanzen zu decken, da die überschüssige Kalziummenge den Pflanzen nicht schadet. Oder Sie entscheiden sich dafür, es auf der Grundlage des Kalziumbedarfs der Pflanze auszubringen, weil die fehlende Stickstoffmenge nur ein paar ppm beträgt.

     

    Hier finden Sie welche Probleme es mit Mangel und Überschuss an Dünger geben kann


    An dieser Stelle können wir Ihnen mit moderner Analysetechnik Empfehlungen für Ihre Pflanzungen geben. Sprechen Sie uns an...


    Kontext: 

    ID: 155

  • Dünger: Wesentliche Nährstoffe, Funktion, Mangel und Überschuss

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    Boston Public Library, Print Department

    Mangelerscheinungen

     

    Bevor wir mit der Erörterung der Grundsätze der Pflanzennährstoffsysteme in hydroponischen Systemen beginnen, müssen wir definieren, was wir unter "hydroponisch" verstehen.

    Unter Hydrokultur versteht man den Anbau von Pflanzen in nährstoffhaltigem Wasser. Beispiele für diese Art von Hydrokultursystemen sind NFT-Systeme (Nutrient Film Technique) und Tiefwasser-Schwimmsysteme, bei denen die Pflanzenwurzeln in Nährstofflösungen gesetzt werden. Eine andere Definition von Hydrokultur ist der Anbau von Pflanzen ohne Erde. Nach dieser Definition wird der Anbau von Pflanzen in erdelosen Medien (Blumenerde) oder anderen Arten von Aggregatmedien wie Sand, Kies und Kokosnussschalen als hydroponische Systeme betrachtet. Hier verwenden wir den Begriff Hydroponik für den Anbau von Pflanzen ohne Erde.

     

    Wesentliche Nährstoffe

    Pflanzen können ohne diese 17 essenziellen Nährstoffe nicht richtig funktionieren. Diese Nährstoffe werden benötigt, damit die für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen wichtigen Prozesse ablaufen können. Magnesium ist zum Beispiel ein wichtiger Bestandteil des Chlorophylls. Chlorophyll (siehe Bild) ist ein Pigment, das dazu dient, Lichtenergie einzufangen, die für die Photosynthese benötigt wird. Es reflektiert auch grüne Wellenlängen und ist der Grund dafür, dass die meisten Pflanzen grün sind. Magnesium ist das Zentrum des Chlorophyllmoleküls. In der Tabelle unten sind die Funktionen der unabdingbaren Nährstoffe für Pflanzen aufgeführt.

    Grundstruktur für die Chlorophylle a, b und d (Die Bezeichnung der Ringe ist angegeben.)

     

    Essenzielle Nährstoffe können grob in Makronährstoffe und Mikronährstoffe unterteilt werden. Die Einteilung Makro (groß) und Micro (winzig) beziehen sich auf die Mengen. Sowohl Makronährstoffe als auch Mikronährstoffe sind für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen unerlässlich. Zu den Makronährstoffen gehören Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Phosphor, Kalium, Schwefel, Kalzium und Magnesium. Zu den Mikronährstoffen gehören Eisen, Mangan, Zink, Bor, Molybdän, Chlor, Kupfer und Nickel. Der Unterschied zwischen Makro- und Mikronährstoffen liegt in der Menge, die die Pflanzen benötigen. Makronährstoffe werden in größeren Mengen benötigt als Mikronährstoffe. Tabelle 1 zeigt den ungefähren Gehalt der Pflanzen an essenziellen Nährstoffen.

    Kohlenstoff, Wasserstoff und Sauerstoff erhalten die Pflanzen aus Luft und Wasser. Die übrigen Nährstoffe stammen aus dem Boden oder im Falle der Hydrokultur aus Nährlösungen oder Aggregatmedien. Die Quellen der für die Pflanzen verfügbaren Nährstoffe sind in Tabelle 1 aufgeführt.

     

    Essenzielle Bestandteile von Nährlösungen

    Nährstoff (Symbol) Ungefährer Gehalt der Pflanze (% Trockengewicht)

    Rolle in der Pflanze

    Quelle des für die Pflanze verfügbaren Nährstoffs
    Carbon (C), hydrogen (H), oxygen (O) 90+ % Bestandteile von organischen Verbindungen Kohlendioxid (CO2) und Wasser (H2O)
    Nitrogen (N) 2–4% Bestandteil von Aminosäuren, Proteinen, Coenzymen, Nukleinsäuren Nitrate (NO3-) und Ammoniak (NH4+)
    Schwefel (S) 0.50% Bestandteil von schwefelhaltigen Aminosäuren, Proteinen, Coenzym A Sulfate (SO4-)
    Phosphor (P) 0.40% ATP, NADPZwischenprodukte des Stoffwechsels, Membranphospholipide, Nukleinsäuren Dihydrogenphosphat (H2PO4-), Hydrogenphosphat (HPO42-)
    Kalium (K) 2.00% Enzymaktivierung, Turgor, osmotische Regulierung Kalium (K+)
    Kalcium (Ca) 1.50% Enzymaktivierung, Signaltransduktion, Zellstruktur Calcium (Ca2+)
    Magnesium (Mg) 0.40% Enzymaktivierung, Bestandteil des Chlorophylls Magnesium (Mg2+)
    Manganese (Mn) 0.02% Enzymaktivierung, wichtig für die Wasserspaltung Mangan (Mn2+)
    Iron (Fe) 0.02% Redoxveränderungen, Photosynthese, Atmung Eisen (Fe2+)
    Molybdenum (Mo) 0.00% Redox-Veränderungen, Nitratreduktion Molybdat (MoO42-)
    Kupfer (Cu) 0.00% Redoxveränderungen, Photosynthese, Atmung Kupfer (Cu2+)
    Zink (Zn) 0.00%
    Kofaktor-Aktivator für Enzyme
    Alkohol-Dehydrogenase, Carboanhydrase
    Zink (Zn2+)
    Bor (Bo) 0.01% Membranaktivität, Zellteilung Borat (BO3-)
    Chlor (Cl) 0.1–2.0% Ladungsausgleich, Wasserspaltung Chlor (Cl-)
    Nickel (Ni) 0.000005–0.0005% Bestandteil einiger Enzyme, biologische Stickstoff-Fixierung, Stickstoff-Stoffwechsel Nickel (Ni2+)

     

     
    Um einen Eindruck der benötigten Mengen zu bekommen, hier eine Düngemengeempfehlung der BISZ für Zuckerrüben im Ackerbau. An der Menge sehen Sie, daß z.B. 90 Gramm Kupfer auf 1 ha (10.000 m2) nur eine winzige Menge pro Quadratmeter und noch einmal ein Bruchteil dessen pro Pflanze benötigt wird. In diesem Beispiel: 0,009 Gramm pro Quadratmeter. Aber wenn dieses Element ganz fehlt, kann die Pflanze gar nicht wachsen, denn es ist unverzichtbar für die Photosynthese (siehe Tabelle oben). Im Trockenzustand findet es (Kupfer) sich auf Grund chmischer Prozesse bei der Trocknung gar nicht mehr.
     
    Nährstoffbedarf kg/ha
    Stickstoff 250
    Phosphor 100
    Kalium 400
    Magnesium 80
    Schwefel 20 – 30
    Calcium 60 – 80
    Nährstoffbedarf g/ha
    Bor 450 – 550
    Mangan 600 – 700
    Eisen 500 – 1.500
    Kupfer 80 – 90
    Zink 250 – 350

     


    pH-Wert

    Es ist unmöglich, über Pflanzenernährung zu sprechen, ohne den pH-Wert zu berücksichtigen. In der Hydrokultur geht es in erster Linie um den pH-Wert des Wassers, das zur Herstellung von Nährlösungen und zur Bewässerung der Pflanzen verwendet wird. Der pH-Wert ist ein Maß für den relativen Säuregrad oder die Wasserstoffionenkonzentration und spielt eine wichtige Rolle für die Verfügbarkeit von Pflanzennährstoffen. Er wird anhand einer Skala von 0 bis 14 Punkten gemessen, wobei 0 der sauerste, 7 der neutralste und 14 der alkalischste Wert ist. Die Skala ist logarithmisch, und jede Einheit entspricht einer 10-fachen Änderung. Das bedeutet, dass kleine Änderungen der Werte große Änderungen des pH-Werts bedeuten. Ein Wert von 7 ist zum Beispiel 10-mal höher als 6 und 100-mal höher als 5. Im Allgemeinen liegt der optimale pH-Bereich für den Anbau von Gemüse in Hydrokultur bei 5,0 bis 7,0.

    Dieses Diagramm zeigt die Beziehung zwischen der Verfügbarkeit von Nährstoffen und dem pH-Wert:

    Graphik: Pensylvenia State University

     

    Am unteren Rand des Diagramms sind verschiedene pH-Werte zwischen 4,0 und 10,0 angegeben. Am oberen Rand des Diagramms wird der relative Säuregrad oder die Alkalinität angegeben. Innerhalb des Diagramms wird die relative Nährstoffverfügbarkeit durch einen Balken dargestellt. Je breiter der Balken ist, desto besser ist der Nährstoff relativ verfügbar. Zum Beispiel ist der Stickstoffbalken bei einem pH-Wert von 6,0 bis 7,5 am breitesten. Dies ist der pH-Wert, bei dem er für die Pflanzen am besten verfügbar ist. Zwischen 4,0 und 4,5 ist er sehr schmal und nicht so leicht pflanzenverfügbar.

    Es ist auch wichtig, die Alkalinität des Wassers zu berücksichtigen. Die Alkalinität ist ein Maß für die Kapazität. Sie misst die Fähigkeit des Wassers, die Säure zu neutralisieren. Dies ist in erster Linie auf die kombinierte Menge von Karbonat (CO3) und Bikarbonat (HCO3) zurückzuführen, aber auch Hydroxid, Ammonium, Borat, Silikat und Phosphat können dazu beitragen.

    Wenn die Gesamtalkalität niedrig ist, hat das Wasser eine geringe Pufferkapazität. Infolgedessen ändert sich der pH-Wert leicht, je nachdem, was dem Wasser zugesetzt wird. Ist die Gesamtalkalität hoch, ist der pH-Wert des Wassers hoch. Um einen hohen pH-Wert des Wassers zu senken, kann dem Bewässerungswasser Säure zugesetzt werden. Die benötigte Menge an Säure hängt von der Alkalinität des Wassers ab.

     

    Nährstoffantagonismus und Wechselwirkungen

    Ein Beispiel: In einem Rezept für eine hydroponische Tomatennährlösung werden 190 ppm Stickstoff und 205 ppm Kalium angegeben. Aufgrund eines Fehlers bei der Berechnung der zu verwendenden Düngermenge werden 2.050 ppm Kalium hinzugefügt. Ein Überschuss an Kalium in der Lösung kann zu einem Antagonismus mit Stickstoff (und anderen Nährstoffen) führen und einen Stickstoffmangel zur Folge haben, selbst wenn 190 ppm Stickstoff hinzugefügt wurden. In der nachstehenden Tabelle sind häufige Antagonismen aufgeführt.

     

    NährstoffAntagonist von
    Stickstoff Kalium
    Phosphor Zink
    Kalium Stickstoff, Kalzium, Magnesium
    Natrium Kalium, Kalzium, Magnesium
    Kalzium Magnesium, Bor
    Magnesium Kalzium
    Eisen Mangan
    Zink Ionenkonkurrenz: hohe Konzentrationen an Schwermetallen, Kupfer und Phosphat vermindern die Aufnahmerate von Zink: Ursache für Zinkmangel in der Pflanze muss kein zinkarmer Boden sein

     

    Siehe auch: Wechselwirkungen

     

    Probleme mit den Nährstoffen

    Hydroponische Systeme verzeihen weniger als erdgebundene Systeme, und Nährstoffprobleme können schnell zu Pflanzenproblemen führen. Aus diesem Grund sind die Zusammensetzung der Nährstofflösung und die regelmäßige Überwachung der Nährstofflösung und des Nährstoffstatus der Pflanzen von entscheidender Bedeutung.

     

    Das Minimumgesetz

    Das Minimumgesetz von Carl Sprengel besagt, dass das Wachstum von Pflanzen durch die im Verhältnis knappste Ressource (Nährstoffe, Wasser, Licht etc.) eingeschränkt wird. So kommt es, dass etwa fehlender Stickstoff auch dazu führen kann, das die Pflanze andere Nährstoffe nicht verarbeiten kann. Zu viel von einer Komponente kann andererseits unerwünschte Folgen haben: So hemmt z.B. zu viel Kalk die Nährstoffaufnahme.

     

     Achten Sie außerdem auf die Symptome von
    Mangelerscheinungen die häufig auf Probleme hinweisen:

     

    Hier eine kurze Übersicht der Mangelerscheinungen, die je nach Pflanzengattung variieren kann. 

    Symptome N P K Ca S Mg Fe Mn B Mo Zn Cu  Überdüngung
    Obere Blätter gelb         X   X            
    Mittlere Blätter gelb                   X      
    Untere Blätter gelb X X X     X              
    Rote Stängel  X  X X                     
    Nekrose     X     X   X X     X  
    Punkte               X          
    Triebe sterben                 X        
    Weisse Blattspitzen           X         X    
    Verkrüppeltes Wachsum X X X                    
    Eingerollte gelbe Blattspitzen                         X
    Verdrehtes Wachstum                 X        

     

     

     

    Schäden durch lösliche Salze

     

    Ursache: Schäden durch lösliche Salze können durch Überdüngung, schlechte Wasserqualität, Anhäufung von Salzen in Aggregatmedien im Laufe der Zeit und/oder unzureichende Auswaschung verursacht werden. Düngemittel sind Salze, und in Hydrokultursystemen werden sie am häufigsten gedüngt. Wenn das Wasser verdunstet, können sich lösliche Salze in den Aggregatmedien ansammeln, wenn sie nicht ausreichend ausgewaschen werden. Auch das Bewässerungswasser kann einen hohen Gehalt an löslichen Salzen aufweisen, was zu dem Problem beiträgt.

     

    Die Symptome: Chemisch induzierte Trockenheit kann auftreten, wenn der Gehalt an löslichen Salzen in den Pflanzsubstraten zu hoch ist. Die Folge ist, dass die Pflanzen trotz ausreichender Bewässerung welken. Weitere Symptome sind dunkelgrünes Laub, abgestorbene und verbrannte Blattränder und Wurzelsterben.


    Erkennung: Der Gehalt an löslichen Salzen kann überwacht/gemessen werden, indem man die elektrische Leitfähigkeit (EC) von Bewässerungswasser, Nährlösungen und Sickerwasser (eine Nährlösung, die aus dem Pflanzgefäß abgelassen wurde) verfolgt.

     

    Korrektur: Lösliche Salze können mit klarem Wasser ausgelaugt werden. Ermitteln Sie zunächst die Ursache für den hohen Gehalt an löslichen Salzen und beheben Sie ihn. 

     

     

     
    Bormangel
    Bo
     
    Die Ursache: Defizit in der Düngermischung.
     
    Die Symptome: Unzureichende Blütenbildung, die Blüten sind kleiner und verformt. Bormangel betrifft die Scheitelmeristeme (Wachstumspunkte). Manchmal stirbt das Meristem vollständig ab und die Seitentriebe beginnen zu wachsen (Besen-Effekt). Die Meristeme haben kürzere Internodien, die oft dicker sind und zeigen kleine und deformierte Blättern an der Spitze. Durch die kürzeren Internodien kommt es teils zu einem Zwergwuchs. Die Stiele weisen oft Brüche und Einrisse auf. Die Früchte sind manchmal verformt und auch verkorkte. Es Sind ebenso Risse oder Flecken möglich. Ältere Blätter können Nekrose aufweisen.
     
    Erkennung: Blattanalyse.
     
    Korrektur: Borhaltige Dünger: Borax oder Borsäure, aber beachteN Sie, dass Borsäure hoch giftig ist. Alternativ: Wenn ein genereller Nährstoffmangel vorliegt, können auch Volldünger verwendet werden, die ebenfalls Bor enthalten.
     
     
     
    Bortoxizität
    Bo
     
    Die Ursache: Die Bortoxizität wird durch eine zu hohe Borausbringung an Pflanzen verursacht. Von den üblicherweise als Düngemittel ausgebrachten Nährstoffen weist Bor die geringste Spanne zwischen Mangel und Toxizität auf. Es ist leicht, zu viel Bor auszubringen. Überprüfen Sie die Berechnungen der Düngemittel, bevor Sie sie ausbringen, und überprüfen Sie sie noch einmal. Es kann auch im Bewässerungswasser enthalten sein. Es ist wichtig, den Bor-Gehalt in einer Wasserquelle vor der Verwendung zu prüfen und bei der Zugabe von Bordünger das Bor im Wasser zu berücksichtigen.
     
    Die Symptome: Symptome einer Bortoxizität sind gelbe und tote Flecken an den Blatträndern. Auch ein vermindertes Wurzelwachstum kann auftreten.
     
    Erkennung: Überwachen Sie die Medien und führen Sie eine Pflanzenanalyse durch.
     
    Korrektur: Bestimmen Sie die Quelle des Borüberschusses und beheben Sie sie.
     
     
     
    Calciummangel
    Ca
     

    Die Ursache: Starke Temperaturänderungen können die Calciumaufnahme unterbrechen und behindern. Mangelndes Licht, kälte und/oder zu feuchte Umgebungs-Bedingungen. Düngeranteil zu niedrig. Calciummangel kann durch Unterdüngung, ein Nährstoffungleichgewicht oder einen zu niedrigen pH-Wert verursacht werden. Er hängt auch mit dem Feuchtigkeitsmanagement, hohen Temperaturen und geringer Luftzirkulation zusammen. Calzium ist ein mobiler Nährstoff und wird in den wasserführenden Geweben durch die Pflanze transportiert. Früchte und Blätter konkurrieren um Wasser. Eine niedrige relative Luftfeuchtigkeit und hohe Temperaturen können zu einer erhöhten Transpirationsrate und einem verstärkten Transport zu den Blättern führen. In diesem Fall kann sich in den Früchten ein Kalziummangel entwickeln.

     

    Die Symptome: Die Scheitelmeristeme / Apikalmeristeme (das sind die teilungsfähigen Bildungsgewebe der Pflanze) sind deformiert und sterben ohne erkennbare Symptome an den ältesten Blättern ab. Der obere Teil des Stiels und der Blütenknospe kann sich verbiegen. Kleine und deformierte Blätter an der Oberseite. Ungewöhnlich dunkelgrüne Blätter. Vorzeitiger Blüten- und Fruchtfall. Nach einer Unterversorgung, weisen die Blätter, die sich zum Zeitpunkt des Mangels in der Entwicklung befanden, oft eine typische Verformung/Austrocknung oder einen weißen Rand auf. Dies bezeichnet man als Spitzenbrand , er tritt besonders bei Salat und Erdbeeren häufig auf. Bräunung der Innenseite eines Stiels/Kopfes, um den Wachstumspunkt herum wie bei Sellerie (schwarzes Herz). Typische Symptome sind auch Blütenendfäule an Paprika und Tomaten. Symptome zeigen sich in der Regel zunächst als braune Blattränder an neuen Pflanzen oder an der Unterseite der Früchte. Blütenendfäule bei Tomaten und Paprika. Wenn die Symptome fortschreiten, können Sie braune, tote Flecken auf den Blättern sehen. Ein Mangel an ausreichend Calcium kann zu Fäulnis führen.

     

    Erkennung: Blattanalyse. Früchte schlechter haltbar.

     

    Korrektur: Stellen Sie sicher, dass der pH-Wert zwischen 5,5 und 6,5 liegt. Calciumnitrat oder Calciumchlorid zufügen, je nachdem, ob Sie den zusätzlichen Stickstoff benötigen oder nicht. 

    Im Gewächshaus: Die Temperatur erhöhen. Mehr Licht. Ohne Wind wird der Nährstofftransport der Pflanze reduziert - im Gewächshaus für Luftbewegung sorgen. 

     

     

    Eisenmangel
    Fe
     
    Die Ursache: Die häufigste Ursache für Eisenmangel ist ein hoher pH-Wert in den Medien und/oder im Bewässerungswasser. Er kann auch durch ein Ungleichgewicht der Nährstoffe verursacht werden.
     
    Die Symptome: Eisenmangel zeigt sich bei Pflanzen als Vergilbung zwischen den Blattadern. Achten Sie darauf, dass dieses Symptom zuerst am neuen Wachstum auftritt.
     
    Erkennung: Überwachen Sie die Medien und führen Sie eine Pflanzenanalyse durch.
     
    Korrektur: Korrigieren Sie den pH-Wert der Nährstofflösung. Gegebenenfalls Eisendünger verabreichen.
     
     
     
    Schwefelmangel
    S
     

    Die Ursache: Zuwenig oder falsch proportionierte Düngeranteile. Ein zu niedriger pH-Wert blockiert ebenso die Aufnahme von Schwefel. Ab einem pH-Wert von 4,0 wird die Schwefelaufnahme vollständig eingestellt. Zu wenig Magnesium.

     

    Die Symptome: Umfassende Gelbfärbung des Blattgewebes wie auch der Blattadern. Zuerst oft die jüngeren Pflanzenteile und später der ganzen Pflanze. Symptome zeigen sich eher bei jungen oder frisch wachsenden Blättern an der Spitze der Pflanze. Schwefel ist ein immobiler Nährstoff. Das heißt Schwefel kann nur relativ langsam von der Pflanze re-disponiert werden (um-transportieren). Charakteristisch für Schwefelmangel sind lindgrün bis gelbe Verfärbungen an Blättern. Sie fangen am Blattstiel an und wandern zu den Blatträndern und zur -spitze. Im weiteren Verlauf werden die ganzen Blätter erst gelb, dann später braun und nekrotisch und sterben dann gänzlich ab. Manchmal lila/rötliche Blattstiele an den betroffenen Blättern oder sogar ein lila Stamm. Die Symptome bei leichtem Mangel bleiben meist auf die Spitze der Pflanze beschränkz. Der mittlere Teil der Pflanze wird kaum betroffen, untere Blätter so gut wie nie.

     

    Erkennung: Blattanalyse.

     

    Korrektur:  Düngerdosis erhöhen. pH-Wert korrigieren: weit über 4,0 halten. 5,5 bis 6,5 ist für viele Pflanzen ein guter Mittelwert. Erde mit Epsom-Salz / Magnesiumsulfat / MgSO4 anreichern: ein Teelöffel pro 2 Liter Wasser (ca. 1% Konzentration).

     

     

    Stickstoffmangel
    N

    Die Ursache: Stickstoffmangel kann durch Unterdüngung, Nährstoffungleichgewicht oder übermäßige Auswaschung verursacht werden.
     
    Die Symptome: Typische erste Symptome von Stickstoffmangel sind hellgrünes Laub und eine allgemeine Verkümmerung der Pflanzen. Man kann auch Welkeerscheinungen und abgestorbene und/oder gelbe Blattränder beobachten. Es zeigen sich Gelbfärbung des ganzen Blattes einschließlich der Blattadern. Zuerst werden die älteren Blätter gelb, der Stickstoffmangel führt aber schnell zu einer allgemeinen Vergilbung. Nekrose oder Verformung von Blättern oder Stängeln zeigen sich nicht im Anfangszustand.
    Allgemeine Wachstumsverzögerung.
     
    Erkennung: Die Messung/Überwachung der elektrischen Leitfähigkeit (EC) von Nährlösungen kann helfen, Stickstoffmangel zu verhindern. Passen Sie den EC-Wert an, wenn er zu niedrig oder zu hoch ist.

    Korrektur: Ermitteln Sie die Ursache und beheben Sie sie. Dies kann bedeuten, dass den Nährlösungen mehr Stickstoff zugesetzt wird. Es kann auch bedeuten, dass ein antagonistischer Nährstoff in der Nährlösung zu viel ist.
     
     
    Kaliummangel
    K
     
    Die Ursache: Falsch dosierte Nährstofflösung. Verbrauch der Pflanzen höher als berechnet: zu einem Kaliummangel kommt es häufig bei Kulturen, die eine große Menge an Früchten tragen.
     
    Die Symptome: Welken der Pflanzen auch bei gemäßigten Temperaturen. Blattrand-Nekrose an den ältesten Blättern. Bräunung und Einrollen der unteren Blattspitzen sowie eine Gelbfärbung (Chlorose) zwischen den Blattadern. Auf der Blattunterseite können violette Flecken auftreten. Vergilbung: Die Vergilbung beginnt auch an den Rändern der ältesten Blätter und entwickelt sich zur Mitte des Blattes hin. In einigen Fällen ist der Blattrand nicht betroffen und die Nekrose beginnt im Blattinneren zwischen den Blattadern.

    Erkennung: Nährstoffanalyse und / oder führen Sie eine Pflanzenanalyse durch.
     
    Korrektur: Nachdosieren. Antagonist auf Konzentration kontrollieren: Stickstoff, Kalzium, Magnesium
     
    Hinweis: Zu viel Kalium kann zu schwerer Wachstumsverzögerung, Rötung und schlechter Keimung führen. Übermäßige Kaliummengen können auch um die Aufnahme anderer Ionen wie Kalzium erschweren. 
     

     

    Kupfermangel
    Cu
     
    Die Ursache: Falsche Düngerzusammensetzung.
     
    Die Symptome: Weiße Entfärbung in den Spitzen der jüngeren Blätter. Die Blätter rollen sich korkenzieherartig zusammen. Später können sie absterben (nekrotisieren).
    Die jüngsten Blätter haben Schwierigkeiten, sich zu entfalten. Die jüngsten Blätter rollen sich auf und verwelken. Nekrose an den jüngsten Wachstumspunkten und den Blatträndern der jüngsten Blätter.
     
    Korrektur: Speziellen Kupferdünger zufügen.
     
     
    Magnesiummangel
    Mg
     
    Ursache: Magnesium kann durch einen hohen pH-Wert des Mediums und/oder ein Nährstoffungleichgewicht verursacht werden zwischen Kalium, Kalzium und Stickstoff.
     
    Die Symptome: Vergilben des Blattgewebes. Die Blattadern bleiben dabei grün. Diese Gelbfärbung beginnt bei den ältesten Blättern. Achten Sie auf eine Vergilbung zwischen den Blattadern als Symptom für Magnesiummangel: Chlorose oder Gelbfärbung. Magnesiummangel zeigt sich in der Regel zuerst auf den unteren bis mittleren Blättern, was die Unterscheidung von Eisenmangel erleichtert. Vorzeitiger Blattfall der betroffenen Blätter. Manchmal kann die Verfärbung eher bräunlich als gelb sein.
     
    Erkennung: Nährstoffanalyse und führen Sie eine Pflanzenanalyse durch.
     
    Korrektur: Korrigieren Sie den pH-Wert der Nährstofflösung. Bei Bedarf Magnesiumdünger verabreichen. Konkurierende Kationenlieferanten (K, Ca und N) auf Dosierung prüfen.
     
     
    Manganmangel
    Mn
     
    Ursache: Zu wenig oder fehlender Dünger. Der Manganmangel ähnelt teils dem Eisenmangel: Chlorose zwischen den Blattadern. Helles grünes Netz auf den Blättern. Auch ist eine Verwechslung mit Magnesiummangel möglich. Bei einem Manganmangel bleiben die Blattadern (auch die kleineren Adern) grün, die grünen Streifen bleiben jedoch sehr schmal.
    Bei einem Magnesiummangel sind diese grünen Streifen um die Adern herum breiter und die feinsten Blattadern vergilben ebenfalls.
     
    Die Symptome: Ausgeprägtes Netz von grünen Adern. Auftreten manchmal an jungen, aber bereits voll entwickelten Blättern (Mittelblätter).
     
    Korrektur: Speziellen Mangandünger zufügen. Düngerdosierung anheben.
     
     
    Molybdänmangel
    Mo
     
    Die Ursache: Zu wenig oder fehlender Dünger. Viele Symptome eines Mangels an Molybdän und Stickstoff sind ähnlich. Die Pflanze kann Stickstoff nicht ohne Molybdän nutzen und verarbeiten.
     
    Die Symptome: Die Pflanzen sind kleiner und zeigen eine blassgrüne Farbe. Die Verfärbung kann sich zu einer Vergilbung zuerst an den Rändern und dann zwischen den Hauptadern entwickeln. Die Blattscheibe verschwindet fast vollständig, nur die Hauptader des Blattes bleibt mit kleinen Blattstücken zurück. Diese Hauptader ist in der Regel auch gewellt. (Peitschenstielsymptome). Die Blätter bleiben kleiner und nehmen manchmal eine löffelartige Form an: gewellter Rand und gebogene Hauptader.
     
    Korrektur: Speziellen Molybdändünger zufügen.
     

     

    Phosphormangel
    P
     
    Die Ursache: Eventuell pH-Wert nicht im optimale Korridor von 5,5 bis 6,5. Ebenso kann auch ein Ungleichgewicht der Nährstoffe vorliegen. Antagonist Zink Dosierung prüfen. In kalten Perioden kann eine Zuckeransammlung in den Blättern die gleichen Symptome wie ein Phosphormangel zeigen.
     
    Die Symptome: Verkümmertes und spindelförmiges Wachstum, verringerte Blattgröße und  verringerten Blattzahl. Stumpfe graugrüne Blätter mit roten Pigmenten in den Blättern. Der Phosphormangel zeigt sich vor allem durch die charakteristischen rötlichen bis purpurfarbenen Blattverfärbungen zuerst an älteren Blättern, oft sind dabei auch die Blattadern betroffen.
    Allgemeine Wachstumsverzögerung. Schlechte Wurzelentwicklung. Kleinere Pflanzen als üblich.
     
    Erkennung: pH-Wert Kontrolle und Dosierung überwachen. Nährstoffanalyse.
     
    Korrektur: Korrigieren Sie den pH-Wert der Nährstofflösung. Eventuell Zinkanteil in der Nährstofflösung reduzieren.
     
    Hinweis: Ein Überschuss an Phosphor kann sich im Mangel an Spurenelementen wie Zn, Fe oder Co äußern.
     

     

    Zinkmangel
    Zn
     
    Die Ursache:Eventuell zu hoher Phosphorgehalt in der Nährlösung oder zu wenig Zink in der Nährlösung.
     
    Die Symptome: Es können folgenden Erscheinungen auftreten: Chlorose: Gelbfärbung der Blätter. Je nach Art können junge Blätter am stärksten betroffen sein, bei anderen sind sowohl alte als auch neue Blätter chlorotisch (Bleichsucht). Nekrotische Flecken: also teilweises oder ganzes Absterben von Blattgewebe in Chlorosegebieten. Blattbronze: Chlorotische Bereiche können bronzefarben werden. Verzögertes Pflanzenwachstum: dies kann als Folge einer Abnahme der Wachstumsrate oder einer Abnahme des Internodiums (Sprossachse zwischen zwei Knoten), auftreten. Zwergblätter: kleine Blätter, die oft Chlorose, nekrotische Flecken oder Bronzieren zeigen. Missgebildete Blätter: Blätter sind oft schmaler oder mit gewelltem Rand.
     
    Erkennung: Überwachen Sie die Medien und / oder führen Sie eine Pflanzenanalyse durch.
     
    Korrektur: Korrigieren Sie den pH-Wert und / oder die Phosphormenge wenn Sie wissen das genug Zink in der Nährlösung vorhanden ist. Sonst Zink in kleinen Dosen zugeben. Bedenken Sie: Kupfer und Phosphat vermindern die Aufnahme von Zink !

     
     
    Kontext: 
    ID: 156
  • Entkoppelte Aquaponik

    Ob die entkoppelte Aquaponik (DAPS: Decoupled Aquaponics System) einen generellen Vorteil gegenüber herkömmlichen Kreislauf-Aquaponik-Systemen hat, wird im Internet und in der akademischen Welt viel diskutiert. Dies herauszufinden, war unser Ziel in den letzten Jahren und führte zu der Veröffentlichung „Navigation zu entkoppelten Aquaponiksystemen:Ein systemdynamischer Designansatz “. Dem KISS-Prinzip (Keep it simple, stupid!) folgend, werde ich die Hauptpunkte der Publikation kurz skizzieren und ein wenig in nicht-wissenschaftlichem Jargon diskutieren (ohne das Abstract des Papers). 

     

    DAPS Decoupled Aquaponics System ( Entkoppeltes Aquaponiksystem )
    HP Hydroponik
    RAS Rezirkulierendes Aquakultur System

     

     

     

    Abstrakt

    Das klassische Arbeitsprinzip der Aquaponik besteht darin, eine hydroponische Pflanzenkultureinheit mit nährstoffreichem Aquakulturwasser zu versorgen, das wiederum das Wasser reinigt, das in die Aquakulturtanks zurückgeführt wird. Ein bekannter Nachteil besteht darin, dass ein Kompromiss weg von optimalen Wachstumsbedingungen für Pflanzen und Fische erreicht werden muss, um sowohl Feldfrüchte als auch Fische unter den gleichen Umweltbedingungen zu produzieren. Das Ziel dieser Studie war die Entwicklung eines theoretischen Konzepts eines entkoppelten Aquaponiksystems (DAPS) und die Vorhersage von Wasser-, Nährstoff- (N und P), Fisch-, Schlamm- und Pflanzenwerten.

    flow ras daps smallDies wurde durch die Entwicklung eines dynamischen aquaponischen Systemmodells unter Verwendung von Eingaben aus Daten aus der Literatur angegangen, die die Bereiche Aquakultur, Hydroponik und Schlammbehandlung abdecken. Die Ergebnisse des Modells zeigten die Abhängigkeit der Aquakulturwasserqualität von der hydroponischen Evapotranspirationsrate. Dieses Ergebnis lässt sich dadurch erklären, dass DAPS auf Einwegflüssen basiert. Diese Einwegströmungen führen zu Ansammlungen von remineralisierten Nährstoffen in der hydroponischen Komponente, die optimale Bedingungen für die Pflanzen gewährleisten. Die Studie schlägt auch vor, die Anbaufläche basierend auf der P-Verfügbarkeit in der hydroponischen Komponente zu bemessen, da P eine erschöpfbare Ressource ist und als einer der wichtigsten einschränkenden Faktoren für das Pflanzenwachstum identifiziert wurde.

     

    Entkoppelte Aquaponik

    Obwohl viele Aquaponik-Systeme als Kreislauf konstruiert und betrieben werden, erweitern kommerzielle Erzeuger und Forscher dieses anfängliche Aquaponik-Systemdesign hin zu einer unabhängigen Kontrolle über jede Systemeinheit (d.h. RAS, Hydroponik und Nährstoffrückgewinnung durch Schlammremineralisierung: Rezirkulierten AquakulturSysteme). 

    Als entkoppelte Aquaponiksysteme (DAPS) werden Systeme bezeichnet, bei denen Fische, Pflanzen und ggf. Remineralisierung als separate Funktionseinheiten integriert sind, die aus einzelnen Wasserkreisläufen bestehen, die unabhängig voneinander gesteuert werden können. Der Unterschied zwischen den Konzepten von One-Loop- und Multi-Loop- (d.h. entkoppelten) Aquaponiksystemen ist in den Abbildungen 1 und 2 zu sehen. Im Zusammenhang mit der Wiederverwertung aller Nährstoffe, die in das System gelangen, kann entkoppelte Aquaponik als bevorzugte Option angesehen werden da sie eine zusätzliche Entladung vermeiden.

     small recirc

    Abb. 1 - Das Ein-Schleifen-Aquaponiksystem ist der traditionelle Aquaponik-Ansatz. Anstatt den hydroponischen Teil mit Dünger zu ergänzen, sind beide Komponenten recht ähnlichen Bedingungen ausgesetzt

     

    small decoupled

    Abb. 2 - Im Gegensatz zu einem Einkreislauf-Aquaponiksystem zielt ein Mehrkreislauf-Aquaponiksystem darauf ab, optimale Bedingungen sowohl für Fische als auch für Pflanzen zu schaffen. In diesem Fall wird der aus dem RAS stammende Fischschlamm remineralisiert und der Hydroponik zugeführt.

     

    Abbildung 3 zeigt eine Prozessflusszeichnung eines grundlegenden DAPS-Layouts. Bitte beachten Sie – dies ist nur ein Beispiel und kann modular angepasst werden. Die blauen Markierungen in der Abbildung umfassen die RAS-Komponente, die grünen Markierungen die hydroponische Komponente und die roten Markierungen die Remineralisierungskomponenten. Die Abfolge der Komponenten wird numerisch in den Tags dargestellt und bezieht sich auf die vertikale Richtung, in die sich der Durchfluss bewegen muss. 

    Das bedeutet, hohe Zahlen beziehen sich auf eine hohe Positionierung und niedrige Zahlen auf eine niedrige Positionierung.

    entkoppelte aquaponik

    Während RAS (Rezirkulierten AquakulturSysteme) und Hydroponik seit Jahrzehnten Gegenstand der Forschung sind, steckt die Remineralisierung von Fischschlamm noch in den Kinderschuhen. In der Abhandlung haben wir die Vor- und Nachteile der aeroben Vor- und Nachbehandlung der anaeroben Vergärung diskutiert, derzeit untersuchen wir jedoch die Leistung der reinen anaeroben Vergärung. Wir werden Sie auf dieser Website über unsere Ergebnisse auf dem Laufenden halten.

    Leider müssen wir alle enttäuschen, die sich dafür begeistert haben, ein entkoppeltes Aquaponik-System in ihrem Garten zu bauen. Entkoppelte Aquaponiksysteme erfordern viel Steuerungstechnik und sind nur sinnvoll, wenn man bereit ist, hohe Nährlösungen in der Hydrokultureinheit zu erzielen. Außerdem ist die Dimensionierung des Systems im Vergleich zur Dimensionierung herkömmlicher Systeme mit einer Schleife viel komplexer. Die Ermittlung der erforderlichen Evapotranspirationsrate der hydroponischen Pflanzen, die erforderlich ist, um eine Akkumulation von Stickstoffformen im RAS zu vermeiden, erhöht die Komplexität zusätzlich. Folglich sind diese Art von Systemen am besten für kommerzielle Systeme im großen Maßstab geeignet, insbesondere wegen ihrer Fähigkeit, mit kommerziellen Hydrokultursystemen zu konkurrieren.

     

    Wachstumsvorteile

    Der Sweet-Spot der Aquaponik ist für die meisten Menschen der nachhaltige Ansatz sowie die symbiotische Wirkung des RAS-Wassers auf die Pflanzen und umgekehrt. Aus kaufmännischer Sicht kann man die Landwirte mit diesen Argumenten nicht überzeugen, auch wenn sie durchaus stichhaltig sein könnten. In aktuellen Experimenten konnten wir Wachstumsvorteile von entkoppelten Aquaponik-Systemen beobachten. Wir beobachteten ein um 39 % gesteigertes Pflanzenwachstum im Vergleich zu einer reinen Hydroponik-Kontrollnährlösung bei Ergänzung der Hydroponik-Komponente mit zusätzlichem Dünger. Außerdem konnten wir zeigen, dass anaerobe Gärreste auch das Pflanzenwachstum steigerten. Im Moment scheint es, dass sowohl das RAS-Wasser als auch die Gärreste pflanzenwachstumsfördernde Rhizobakterien (PGPR) enthalten, die das Pflanzenwachstum fördern könnten. Wir planen derzeit weitere Experimente zu diesem Thema und werden auch versuchen, einige dieser PGPR zu identifizieren und zu isolieren.

     

    Empfindliche Fischarten

    In dem Artikel haben wir erklärt, warum entkoppelte Aquaponik für sensible Fischarten geeignet ist. Wir fanden heraus, dass die Verwendung von künstlichem Gewächshauslicht zu geringeren Schwankungen der RAS-Nährstoffkonzentrationen führt, da die Evapotranspiration der Pflanzen konstanter ist. Inwieweit sich künstliche Beleuchtung auszahlt, muss in einer ernte- und fischabhängigen ökonomischen Bewertung untersucht werden.

     

    Hybrider Hinterhofansatz

    Das hybride entkoppelte System ist eine Kombination aus dem One-Loop- und dem entkoppelten Ansatz (Abb. 4). Heim- und Gartenzüchter, die immer noch in die entkoppelte Aquaponik einsteigen wollen, sollten diesen Ansatz vielleicht ausprobieren. Die Größenänderung einer bestehenden Anlage wäre obsolet, da der remineralisierte Schlamm als Nährstoffquelle für die zusätzlichen Kulturbeete dienen würde.

    hybrid system

    Abb. 4 - Hybrides entkoppeltes Aquaponic-System. Ein Ansatz für Heimgärtner?

    Fazit

    Wir glauben, dass entkoppelte Aquaponiksysteme das Potenzial haben, ähnliche oder sogar höhere Leistungen als die Hydrokulturproduktion zu erzielen. Wir wissen, dass dies eine gewagte Aussage ist, aber aktuelle Beobachtungen stützen diese Annahmen. Ob diese Wachstumsvorteile von DAPS gegenüber Hydroponik auch unter perfekten Wachstumsbedingungen (dh optimale Klimatisierung, Lichtintensität und CO2-Zugabe) noch zu beobachten sind, muss allerdings noch geklärt werden. Der entscheidende Vorteil ist jedoch der nachhaltige Ansatz, der darauf abzielt, alles zu recyceln, was in das System gelangt. Allein dieser Aspekt ist eine volle Rechtfertigung für entkoppelte Aquaponik.

    In Bezug auf die Remineralisierungskomponente besteht weiterer Forschungsbedarf hinsichtlich ihrer Remineralisierungsleistung in Abhängigkeit von unterschiedlichen hydraulischen Verweilzeiten (HRT) und Schlammverweilzeiten (SRT). Zusammenfassend kann gesagt werden, dass technische Forschung in diesem Bereich zwar wichtig ist, aber zusätzliche geografisch abhängige Folgestudien erforderlich sind, die sich mit der wirtschaftlich vertretbaren Größe von DAPS sowie dem Vergleich mit gleichwertigen hydroponischen Systemen befassen.


     

    Quellen:

    Dieser Artikel beruht auf Auszügen, Ergänzungen, Zusammenfassungen und Übersetzungen verschiedener wissenschaftlicher Publikationen. Verwendung hierbei fanden unter anderem:

    MDPI and ACS Style
    Goddek, S.; Espinal, C.A.; Delaide, B.; Jijakli, M.H.; Schmautz, Z.; Wuertz, S.; Keesman, K.J. Navigating towards Decoupled Aquaponic Systems: A System Dynamics Design Approach. Water 2016, 8, 303. https://doi.org/10.3390/w8070303

    AMA Style
    Goddek S, Espinal CA, Delaide B, Jijakli MH, Schmautz Z, Wuertz S, Keesman KJ. Navigating towards Decoupled Aquaponic Systems: A System Dynamics Design Approach. Water. 2016; 8(7):303. https://doi.org/10.3390/w8070303

    Chicago/Turabian Style
    Goddek, Simon, Carlos Alberto Espinal, Boris Delaide, Mohamed Haissam Jijakli, Zala Schmautz, Sven Wuertz, and Karel J. Keesman. 2016. "Navigating towards Decoupled Aquaponic Systems: A System Dynamics Design Approach" Water 8, no. 7: 303. https://doi.org/10.3390/w8070303

    Decoupled Aquaponics – The Future of Food Growing?

    http://www.developonics.com/2016/07/decoupled-aquaponics/

    Navigating towards Decoupled Aquaponic Systems: A System Dynamics Design Approach
    https://www.mdpi.com/2073-4441/8/7/303/htm

    Kontext: 
     ID: 186
  • Unsere Leistung

    La Boqueria Market Barcelona Spain

    Borgmann Aquaponik und Hydroponik bietet die Beratung, die Technologie, das technische Wissen sowie die Konzeptionierung der gesamten Anlage aus einer Hand an. Dies ist ein Alleinstellungsmerkmal des Unternehmens. 

    Der Wechsel von der traditionellen Landwirtschaft zu Aquaponik bzw. Hydroponik ist ein großer Schritt für den Unternehmer. Er erfordert in vielen Aspekten ein Umdenken und nicht zuletzt große Investitionen. Wobei die Beträge zur Umstellung kaum den Preis für eine Moderne Landmaschine übersteigen, und die Anlage braucht kein ÖL oder muss zum TÜV.

    Hier bietet das Unternehmen Borgmann Aquaponik Hydroponik eine neue Möglichkeit den landwirtschaftlichen Betrieb in das Einundzwanzigste Jahrhundert zu transformieren. Die EU bietet bereits Fördermittel für diese neue Technologie an, was eine Umstellung für viele Interessenten noch attraktiver macht. Auch Deutschland bietet hier Unterstützung durch die KfW.

    Das Angebot umfasst Machbarkeitsstudien, Beratung zur technischen Umsetzung, die Einrichtung der Anlagen sowie Schulungen in der Handhabung derselbigen und ihrem Betrieb.

    Des weiteren bieten wir die Kalkulation der Betriebskosten, Quantifizierung der Risiken sowie eine Amortisationsplannung zur Eruierung der Betriebswirtschaftlichkeit anhand des Investitionsvolumens in Abhängigkeit zu den gewählten Nahrungsmitteln und den zu erwartenden Betriebskosten an. Ebenso liefern wir Dienstleistungen in der Teiloptimierung bereits laufender oder von Fremd-Anlagen an.

    Das Optimierungsangebot umfasst unter anderem die Anpassung der Nährstoffmischungen, Beleuchtungsoptimierung in geschlossenen Anlagen mit Berücksichtigung der Wachstumsphase bei Kunstlicht.
    Unsere Leistungen sind unter anderem die Generalübernahme oder auch nur die technische Planung von Farmprojekten bis hin zur Bauleitung und Inbetriebnahme der Anlage. Auch stehen wir während des Betriebs mit Rat und Tat zur Seite. Allein der Aspekt, dass Sie für das Projekt nicht mit verschiedenen Sublieferanten arbeiten müssen, sorgt für bedeutende Zeitersparnis und reduziert die Schnittstellen erheblich. Dabei spielt es keine Rolle ob, Sie ein Standardsystem oder ein komplexes Steuer- und Regelsystem benötigen.

    Unser besonderes Forschungsgebiet ist der angepasste Nährstoffbedarf in Abhängigkeit zur Wachstumsphase der jeweiligen Pflanze. Dies bedarf einer biochemischen Analyse der von der Pflanze verbrauchten bzw. benötigten Nährstoffe je nach Stand ihrer Entwicklung.

     

     

     

    Leistungsübersicht 

    Beratung

    Zu baulichen Fragen, Betrieb, Amortisation, etc.

    Kalkulation

    Break-Even-Point Berechnung, Erstellungskosten, Betriebskosten

    Fertigung

    Die Elektronik und Mechanik der Steueranlage wird erstellt

    Anlagenkonfiguration

    Zu Umfang, Bestückung, Programmierung entsprechend der Anlagenart

    Projektbegleitung

    Abklärung Baugenehmigungen, Umweltauflagen, etc.

    Einrichtung

    Der Anlage, Technik, Konfiguration, Betriebsart, etc. vor Ort

    Konfiguration

    Der Steuerungstechnik, Redundanz bei Ausfall von Komponenten, etc.

    Optimierung

    Der Nährstoffkonfiguration, Beleuchtung bei geschl. Systemen, etc.

    Schulung

    Der Mitarbeiter und Techniker zum Betrieb der Anlage

     

    Ebenso bieten wir für kleinere Hydroponikanlagen die entsprechende Steueuerungs- und Kontrollanlagen an.

    Diese Anlagen- und Softwarekonfiguration bietet sich für Anlagenbetreiber an die gerne eine höchstmögliche Automatisierung wünschen und bereits eine Anlage betreiben oder neu aufbauen möchten.


    Für eine Beratung erreichen Sie uns telefonisch

    In der Schweiz: 079-58 35 913. Aus dem Ausland unter 0041-79-58 35 913.
    In Portugal: 966 06 30 50. Aus dem Ausland unter 00351-966 06 30 50.

    Wünschen Sie über elektronischem Wege Kontakt zu uns, finden Sie hier unser Kontaktformular.

     

    Kontext: 

     ID: 44

  • Was ist Aquaponik / Aquakultur?

    Aquaponik und die dafür notwendige Hydroponik sind Überbegriffe für die Aufzucht von Fischen und Pflanzen außerhalb der natürlichen Umgebung, also ohne Erde. In der Hydroponik kommt hinzu, dass die Düngung der Pflanzen über eine parallele Fischzucht erfolgen.

    Der Unterschied zwischen Aquaponik und Aquakultur ist mehr ein Umwelt-Technischer. Hier dazu mehr Details.

    Egyptian 19th Dynasty Egyptian 19th Dynasty Sennedjem and his wife in the fields sowing and tilling from MeisterDrucke 374856

     

    Sinn dieser Konzepte ist, neben dem umweltschonendem Ressourcen-Einsatz von Wasser, auch die Vermeidung von Pestiziden, Herbiziden und Medikamenten (nach bisheriger Vorschrift / 2021 in Deutschland) bei optimalem Einsatz von Dünger bzw. Futtermitteln. Die Systeme sind von der Natur getrennt und in einem geschlossenen Kreislauf. Eine Verunreinigung des Grundwassers sowie der Einsatz von Maschinen, wie in der bisherigen Landwirtschaft und Fischzucht üblich, wird hier Prinzipien-bedingt umgangen. Hierbei wird die Aufzucht der Pflanzen (Hydroponik) in Kombination mit einer Fischzucht (Aquaponik) in einem geschlossenen System durchgeführt. Dabei werden die Ausscheidungen der Fische als Dünger verwendet.

    Der Unterschied zur Hydroponik liegt hier in der zusätzlichen Fischzucht. Die Fischabfälle bestehen aus einer Vielzahl organischer Substanzen, welche überwiegend nicht für Pflanzen verfügbar sind. Hier werden mit Einsatz von Würmern und Bakterien (Destruenten) die Abfälle in Nährstoffe umgewandelt. Ohne diese Vorgehensweise erhalten die Pflanzen nicht genug Nährstoffe und die Fische werden vergiftet. Hält ,am die Lebensbedingungen optimal erzeugen sie ein  nährstoffreiches Beet. Diese natürliche Düngung ist produktiver als die Zugabe von künstlichem Dünger, da die Würmer wachtumsfördernde Substanzen für Pflanzen abgeben. So muss kein Hydrokulturdünger mehr ins System gebracht werden. Da Hydrokulturdünger teuer ist und kontrolliert (präzise dosiert) hinzugefügt werden muss, ist dies der Hauptfaktor warum man Aquaponik der Hydroponik vorzieht. Es spart Zeit und Geld.

    Die Aquaponik besteht aus komplexen biologischen Systemen. Diese biologischen Systeme benötigen Know-How, denn sie stellen komplexe Einheiten dar. Die Aquaponik ist verfahrenstechnisch und wissenschaftlich komplexer als die Hydroponik. Es sind hochdynamische Systeme, welche sich ohne äußere Einflüsse verändern können. Aber da es sich um „Organsimen“ handelt (Fische, Würmer, Bakterien, Pflanzen) „organisieren“ sie sich in einem bestimmten Rahmen selbst. Stimmt das Stoff-Gleichgewicht zwischen Fischen, Würmern, Bakterien und Pflanzen überein, muss das System kaum noch nachjustiert werden. Diese Feineinstellung kann ein oder sogar bis zu zwei Jahre benötigen. Man muss die Fische Füttern, abgestorbene Pflanzenteile entfernen und auf Schädlingsbefall kontrollieren.

    Hier eine schematische Darstellung einer Aquaponikanlage. Diese besteht aus einer Fischzucht die mit einer Hydroponikanlage verbunden ist, welche die Reststoffe der Fischzucht für den Nährstoffbedarf verwendet.

     

    Aquaponik Schematik 01

    Aquaponikanlagen gibt es in den verschiedensten Konfigurationen, hier zwei Typen im Vergleich.

     

    Pro

    Für alle bestehenden Betriebe, die bereits über eine Abnehmerschaft oder sogar über einen Hofladen verfügen, ist Aquaponik ideal. Hierbei kann schrittweise der Betrieb auf Aquaponik umgestellt werden ohne um entsprechende Kundschaft fürchten zu müssen.

     

    Kontra

    Ein wesentliches Hindernis, neben den juristischen Auflagen, sind die hohen Anfangskosten. Bevor das System marktwirtschaftlich betrieben werden kann, muß mit einer Kapazität von etwa 20 bis 30 Tonnen Fisch pro Jahr kalkuliert werden. Zusätzlich ist eine große Überzeugungsarbeit bei der Kundschaft nötig, da konventionell gezüchteter Fisch wesentlich günstiger ist. 
     

    Weiterführender Artikel: Arten der Anpflanzung


     

    Historischer Hintergrund:

    Die Aquaponik hat uralte Wurzeln, auch wenn über ihr erstes Auftreten gestritten wird:

    Die Azteken kultivierten landwirtschaftliche Inseln, die als Chinampas bekannt sind, in einem System, das von einigen als eine frühe Form der Aquaponik für landwirtschaftliche Zwecke angesehen wird,[4][5] bei dem Pflanzen auf stationären (oder manchmal auch beweglichen) Inseln in den Untiefen der Seen gezüchtet und Abfallstoffe, die aus den Chinampa-Kanälen und den umliegenden Städten gebaggert wurden, zur manuellen Bewässerung der Pflanzen verwendet wurden.[4][6]


    Südchina und ganz Südostasien, wo Reis in Reisfeldern in Kombination mit Fischen angebaut und gezüchtet wurde, werden als Beispiele für frühe Aquaponiksysteme angeführt, obwohl die Technologie von chinesischen Siedlern mitgebracht wurde, die um 5 n. Chr. aus Yunnan eingewandert waren. [7] Diese polykulturellen Anbausysteme existierten in vielen fernöstlichen Ländern und züchteten Fische wie die orientalische Schmerle (泥鳅, ドジョウ), [8] Sumpfaal (黄鳝, 田鰻), Karpfen (鯉魚, コイ) und Karausche (鯽魚)[9] sowie Teichschnecken (田螺) in den Reisfeldern. [10][11]


    Das chinesische Landwirtschaftshandbuch Wang Zhen's Book on Farming (王禎農書) aus dem 13. Jahrhundert beschreibt schwimmende Holzflöße, die mit Schlamm und Erde aufgeschüttet wurden und für den Anbau von Reis, Wildreis und Futtermitteln verwendet wurden. Solche schwimmenden Pflanzmaschinen wurden in Regionen eingesetzt, die die heutigen Provinzen Jiangsu, Zhejiang und Fujian bilden. Diese schwimmenden Pflanzmaschinen sind entweder als jiatian (架田) oder fengtian (葑田) bekannt, was so viel wie "gerahmter Reis" bzw. "Reisfeld" bedeutet. Das landwirtschaftliche Werk verweist auch auf frühere chinesische Texte, aus denen hervorgeht, dass der Reisanbau auf schwimmenden Flößen bereits in der Tang-Dynastie (6. Jahrhundert) und der Nördlichen Song-Dynastie (8. Jahrhundert) der chinesischen Geschichte betrieben wurde.[12]


    Kontext:


    Quellen:

    Bild: Gemälde aus der Grabkammer von Sennedjem , c. 1200 v: Sennedjem und seine Frau auf den Feldern säen und pflügen, aus dem Grab von Sennedjem, The Workers Village, New Kingdom (Wandmalerei). The work of art depicted in this image and the reproduction thereof are in the public domain worldwide. The reproduction is part of a collection of reproductions compiled by The Yorck Project. The compilation copyright is held by Zenodot Verlagsgesellschaft mbH and licensed under the GNU Free Documentation License.

    4) Boutwelluc, Juanita (December 15, 2007). "Aztecs' aquaponics revamped". Napa Valley Register. Archived from the original on December 20, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    5) Rogosa, Eli. "How does aquaponics work?". Archived from the original on May 25, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    6) Crossley, Phil L. (2004). "Sub-irrigation in wetland agriculture" (PDF). Agriculture and Human Values. 21 (2/3): 191–205. doi:10.1023/B:AHUM.0000029395.84972.5e. S2CID 29150729. Archived (PDF) from the original on December 6, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    7) Integrated Agriculture-aquaculture: A Primer, Issue 407. FAO. 2001. ISBN 9251045992. Archived from the original on 2018-05-09.
    8) Tomita-Yokotani, K.; Anilir, S.; Katayama, N.; Hashimoto, H.; Yamashita, M. (2009). "Space agriculture for habitation on mars and sustainable civilization on earth". Recent Advances in Space Technologies: 68–69.
    9) "Carassius carassius". Food and Agriculture Organization of the United Nations. Fisheries and Aquaculture Department. Archived from the original on January 1, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    10) McMurtry, M. R.; Nelson, P. V.; Sanders, D. C. (1988). "Aqua-Vegeculture Systems". International Ag-Sieve. 1 (3). Archived from the original on June 19, 2012. Retrieved April 24, 2013.
    11) Bocek, Alex. "Introduction to Fish Culture in Rice Paddies". Water Harvesting and Aquaculture for Rural Development. International Center for Aquaculture and Aquatic Environments. Archived from the original on March 17, 2010. Retrieved April 24, 2013.
    12) "王禎農書::卷十一::架田 - 维基文库,自由的图书馆" (in Chinese). Archived from the original on 2018-05-09. Retrieved 2017-11-30 – via Wikisource.


     

    Verweise und Begriffserklärung:

    Weiterführende Artikel (intern): Anpflanzungsarten
    Filmbeitrag BR, Unser Land (extern): Grundlagen Aquaponik
    Begriffserklärung (extern): WiKi: Hydroponik / Hydrokultur
      WiKi: Aquaponik / Aquakultur
    ID: 1
  • Was ist Aquaponik/Aquakultur ?

    Aquaponik und die dafür notwendige Hydroponik sind Überbegriffe für die Aufzucht von Fischen und Pflanzen außerhalb der natürlichen Umgebung, also ohne Erde. In der Hydroponik kommt hinzu, dass die Düngung der Pflanzen über eine parallele Fischzucht erfolgen.

    Der Unterschied zwischen Aquaponik und Aquakultur ist mehr ein Umwelt-Technischer. Hier dazu mehr Details.

    Maler der Grabkammer des Sennudem 001 smal

    Sinn dieser Konzepte ist, neben dem umweltschonendem Ressourcen-Einsatz von Wasser, auch die Vermeidung von Pestiziden, Herbiziden und Medikamenten (nach bisheriger Vorschrift / 2021 in Deutschland) bei optimalem Einsatz von Dünger bzw. Futtermitteln. Die Systeme sind von der Natur getrennt und in einem geschlossenen Kreislauf. Eine Verunreinigung des Grundwassers sowie der Einsatz von Maschinen, wie in der bisherigen Landwirtschaft und Fischzucht üblich, wird hier Prinzipien-bedingt umgangen. Hierbei wird die Aufzucht der Pflanzen (Hydroponik) in Kombination mit einer Fischzucht (Aquaponik) in einem geschlossenen System durchgeführt. Dabei werden die Ausscheidungen der Fische als Dünger verwendet.

     

    Hier eine schematische Darstellung einer Aquaponikanlage. Diese besteht aus einer Fischzucht die mit einer Hydroponikanlage verbunden ist, welche die Reststoffe der Fischzucht für den Nährstoffbedarf verwendet.

     

    Aquaponik Schematik 01

    Aquaponikanlagen gibt es in den verschiedensten Konfigurationen, hier zwei Typen im Vergleich.

     

    Historischer Hintergrund:

    Die Aquaponik hat uralte Wurzeln, auch wenn über ihr erstes Auftreten gestritten wird:

    Die Azteken kultivierten landwirtschaftliche Inseln, die als Chinampas bekannt sind, in einem System, das von einigen als eine frühe Form der Aquaponik für landwirtschaftliche Zwecke angesehen wird,[4][5] bei dem Pflanzen auf stationären (oder manchmal auch beweglichen) Inseln in den Untiefen der Seen gezüchtet und Abfallstoffe, die aus den Chinampa-Kanälen und den umliegenden Städten gebaggert wurden, zur manuellen Bewässerung der Pflanzen verwendet wurden.[4][6]


    Südchina und ganz Südostasien, wo Reis in Reisfeldern in Kombination mit Fischen angebaut und gezüchtet wurde, werden als Beispiele für frühe Aquaponiksysteme angeführt, obwohl die Technologie von chinesischen Siedlern mitgebracht wurde, die um 5 n. Chr. aus Yunnan eingewandert waren. [7] Diese polykulturellen Anbausysteme existierten in vielen fernöstlichen Ländern und züchteten Fische wie die orientalische Schmerle (泥鳅, ドジョウ), [8] Sumpfaal (黄鳝, 田鰻), Karpfen (鯉魚, コイ) und Karausche (鯽魚)[9] sowie Teichschnecken (田螺) in den Reisfeldern. [10][11]


    Das chinesische Landwirtschaftshandbuch Wang Zhen's Book on Farming (王禎農書) aus dem 13. Jahrhundert beschreibt schwimmende Holzflöße, die mit Schlamm und Erde aufgeschüttet wurden und für den Anbau von Reis, Wildreis und Futtermitteln verwendet wurden. Solche schwimmenden Pflanzmaschinen wurden in Regionen eingesetzt, die die heutigen Provinzen Jiangsu, Zhejiang und Fujian bilden. Diese schwimmenden Pflanzmaschinen sind entweder als jiatian (架田) oder fengtian (葑田) bekannt, was so viel wie "gerahmter Reis" bzw. "Reisfeld" bedeutet. Das landwirtschaftliche Werk verweist auch auf frühere chinesische Texte, aus denen hervorgeht, dass der Reisanbau auf schwimmenden Flößen bereits in der Tang-Dynastie (6. Jahrhundert) und der Nördlichen Song-Dynastie (8. Jahrhundert) der chinesischen Geschichte betrieben wurde.[12]


    Kontext: 


     

    Quellen:

    4) Boutwelluc, Juanita (December 15, 2007). "Aztecs' aquaponics revamped". Napa Valley Register. Archived from the original on December 20, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    5) Rogosa, Eli. "How does aquaponics work?". Archived from the original on May 25, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    6) Crossley, Phil L. (2004). "Sub-irrigation in wetland agriculture" (PDF). Agriculture and Human Values. 21 (2/3): 191–205. doi:10.1023/B:AHUM.0000029395.84972.5e. S2CID 29150729. Archived (PDF) from the original on December 6, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    7) Integrated Agriculture-aquaculture: A Primer, Issue 407. FAO. 2001. ISBN 9251045992. Archived from the original on 2018-05-09.
    8) Tomita-Yokotani, K.; Anilir, S.; Katayama, N.; Hashimoto, H.; Yamashita, M. (2009). "Space agriculture for habitation on mars and sustainable civilization on earth". Recent Advances in Space Technologies: 68–69.
    9) "Carassius carassius". Food and Agriculture Organization of the United Nations. Fisheries and Aquaculture Department. Archived from the original on January 1, 2013. Retrieved April 24, 2013.
    10) McMurtry, M. R.; Nelson, P. V.; Sanders, D. C. (1988). "Aqua-Vegeculture Systems". International Ag-Sieve. 1 (3). Archived from the original on June 19, 2012. Retrieved April 24, 2013.
    11) Bocek, Alex. "Introduction to Fish Culture in Rice Paddies". Water Harvesting and Aquaculture for Rural Development. International Center for Aquaculture and Aquatic Environments. Archived from the original on March 17, 2010. Retrieved April 24, 2013.
    12) "王禎農書::卷十一::架田 - 维基文库,自由的图书馆" (in Chinese). Archived from the original on 2018-05-09. Retrieved 2017-11-30 – via Wikisource.

     

    Weiterführender Artikel: Arten der Anpflanzung

     


    Verweise und Begriffserklärung:

    Weiterführende Artikel (intern): Anpflanzungsarten
    Filmbeitrag BR, Unser Land (extern): Grundlagen Aquaponik
    Begriffserklärung (extern): WiKi: Hydroponik / Hydrokultur
    WiKi: Aquaponik / Aquakultur
  • Was ist Hydroponik / Hydrokultur ?

    Wir sind so sehr an Pflanzen gewöhnt die auf Feldern und in Gärten wachsen, dass wir alles andere für völlig absurd halten. Aber in der Tat: Pflanzen wachsen nicht nur ohne Erde, sondern oft auch viel besser, wenn ihre Wurzeln stattdessen in Wasser oder sehr feuchter Luft stehen. Der Anbau von Pflanzen ohne Erde wird als Hydrokultur bezeichnet. Es mag seltsam klingen, aber viele der Lebensmittel, die wir essen - besonders die Strauchtomaten - werden bereits hydroponisch angebaut. Hier nun ein kurze Erklärung wie Hydroponik genau funktioniert...

    Pflanzen wachsen durch einen Prozess namens Photosynthese, bei dem sie das Sonnenlicht und eine Chemikalie namens Chlorophyll in ihren Blättern nutzen, um Kohlendioxid (ein Gas aus der Luft) und Wasser in Glukose (eine Zuckerart) und Sauerstoff umzuwandeln. Wenn man das chemisch aufschreibt, erhält man diese Gleichung stark vereinfacht:

     

    6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6 O2

    Kohlendioxid + Wasser = Zucker + Sauerstoff

     

    Es zeigt sich, dass die Erde in der die Pflanzen gemeinhin wachsen, in dieser Formel gar nicht  auftaucht. Was Pflanzen brauchen, ist lediglich Wasser, Luft und Nährstoffe, die beide aus dem Boden gewonnen werden können. Aber wenn sie diese Dinge woanders bekommen können - z. B. indem sie mit ihren Wurzeln in einer nährstoffreichen Lösung stehen - können sie ganz ohne Erde auskommen. Das ist das Grundprinzip der Hydroponik.

    setzling okra 

     

    Theoretisch bedeutet das Wort "Hydroponik", dass man Pflanzen im Wasser züchtet (von zwei griechischen Wörtern, die "Wasser" und "Arbeit" bedeuten).

    Obwohl die Vorteile der Hydrokultur manchmal in Frage gestellt werden, scheint der Anbau ohne Erde viele Vorteile zu haben. Einige Hydrokultur-Anbauer haben festgestellt, dass ihre Erträge um ein Vielfaches höher sind, wenn sie von konventionellen Methoden auf Hydrokultur umsteigen. Da Pflanzen, die in Hydrokultur angebaut werden, ihre Wurzeln direkt in nährstoffreiche Lösungen eintauchen, erhalten sie die benötigten Nährstoffe viel leichter als Pflanzen, die in Erde wachsen. Mit kleineren Wurzeln können Sie mehr Pflanzen auf der gleichen Fläche anbauen und mehr Ertrag auf der gleichen Fläche erzielen (was besonders gut ist, wenn Sie in einem begrenzten Raum wie einem Gewächshaus oder auf einem Balkon oder einer Fensterbank im Haus anbauen). Hydroponische Pflanzen wachsen auch schneller. Viele Schädlinge werden durch Erde übertragen, so dass der Verzicht auf Erde im Allgemeinen zu einem hygienischeren Anbausystem mit weniger Krankheitsproblemen führt. Da die Hydrokultur ideal für den Innenanbau ist, können Sie damit das ganze Jahr über Pflanzen anbauen. Automatisierte Systeme, die durch Zeitschaltuhren und Computer gesteuert werden, automatisieren den Prozess weitgehend.

    Es gibt auch Nachteile: Einer davon sind die Kosten für die gesamte Ausrüstung, die Sie benötigen - Behälter, Pumpen, Beleuchtung, Nährstoffe und so weiter. Ein weiterer Nachteil ist der ponische Teil der Hydrokultur: Er ist mit einem gewissen Maß an Arbeit verbunden. Beim konventionellen Anbau kann man manchmal recht sorglos mit den Pflanzen umgehen, und wenn das Wetter und andere Bedingungen mitspielen, werden die Pflanzen trotzdem gut gedeihen. Die Hydrokultur ist jedoch wissenschaftlicher und die Pflanzen sind viel mehr unter Ihrer Kontrolle. Man muss sie ständig kontrollieren, um sicherzustellen, dass sie unter genau den Bedingungen wachsen, die sie brauchen (obwohl automatisierte Systeme, wie z. B. Zeitschaltuhren für die Beleuchtung, die Sache um einiges einfacher machen). Ein weiterer Unterschied (der wohl weniger ein Nachteil ist) besteht darin, dass hydroponische Pflanzen ein viel kleineres Wurzelsystem haben und sich daher nicht immer gut selbst tragen können. Stark fruchttragende Pflanzen benötigen unter Umständen recht aufwändige Stützvorrichtungen.

    Einen Überblick der bestehenden Hydroponiksysteme bzw. der Technik finden Sie hier. 


    Kontext: 

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