Fiskebæsj gir planter og planter gir fisk

Fiskeoppdrett og planteproduksjon i samme basseng. Det er godt nytt for dem som vil drive bærekraftig matproduksjon.

Dette er en del av hjertet i akvaponi-anlegget. Her omdannes ammoniakk som fisken skiller ut, til nitritt og nitrat som plantene kan nyttiggjøre seg. (Foto: Anette Tjomsland)
Dette er en del av hjertet i akvaponi-anlegget. Her omdannes ammoniakk som fisken skiller ut, til nitritt og nitrat som plantene kan nyttiggjøre seg. (Foto: Anette Tjomsland)

Akvaponi

Akvaponi, eller aquaponics, er et konsept der integrerte systemer kombinerer oppdrett av akvatiske dyr og produksjon av planter i et felles økosystem.

Systemet baserer seg på å resirkulere vannet slik at næringsstoffer fra akvakultur (fiskeoppdrett), kan bli benyttet til planteproduksjon.

Det næringsrike avløpsvannet fra for eksempel fiskeproduksjonen, kan brukes til å gi næring til planteproduksjon, siden plantene spiser næringsstoffene fra vannet gjennom røttene.

Dette reduserer miljøpåvirkningene både fra akvakulturdelen og planteproduksjonen til nesten null, fordi vannet i begge produksjonene blir resirkulert.

Vannet blir brukt om igjen i akvakulturproduksjonen etter at plantene har tatt opp næringsstoffene som er skadelige for fisken.

Fisken produserer CO2 som også benyttes i planteproduksjonen, og ved å resirkulere 100 prosent av vannet, får man ikke vannutslipp fra anlegget.

Vannforbruket vil være det vannet som må tilføres på grunn av fordampning og absorpsjon av plantene, anslått til to til tre prosent av vannmengden i anlegget.

Koblingen av resirkulert akvakulturanlegg (RAS) og vannkultur av planter (hydroponi) fører derfor til en naturlig sirkulering av vann og organisk materiale, innen et avgrenset system.

Dette gir en bærekraftig produksjon med minimal miljøpåvirkning.

Det kalles akvaponi. Anlegget er i praksis et mini-økosystem som gir null utslipp.

I anlegget blir fôrrester og bæsj fra fisken kompostert, og plantene får nitrogen, fosfor og andre viktige næringsstoffer. Plantene tar også opp de næringsstoffene som fisken ikke tåler store mengder av, og dermed kan vannet brukes om igjen til fiskeoppdrett.

Sagt på en annen måte: anlegget resirkulerer vannet selv. 

På Bioforsk på Landvik i Grimstad har et slikt lukket testanlegg vært i drift siden mars 2014.

Lærer av gul salat

I veksthuset i Grimstad står det to testfelt med planter ved siden av hverandre. Det ene feltet gjødsles på vanlig måte med kunstgjødsel, mens det andre er en del av akvaponi-anlegget, der plantene får næring fra fiskene.

Plantene flyter på vannet, på isoporbrett. Kunstgjødselfeltet er grønt og frodig, mens akvaponi-feltet varierer fra gult til grønt. Hvor mye planter som kan dyrkes, avhenger av hvor mye fôr fisken får, antall fisk og størrelsen på fiskene.

Det kreves vanligvis mellom 60 og 110 gram fôr per kvadratmeter med vekster.

I plantedelen av akvaponi-anlegget, til høyre, får plantene næring fra fiskene. Feltet til venstre dyrkes med vanlig kunstgjødsel for å sammenligne med akvaponi. Plantene flyter på vann i isoporpotter. (Foto: Anette Tjomsland)
I plantedelen av akvaponi-anlegget, til høyre, får plantene næring fra fiskene. Feltet til venstre dyrkes med vanlig kunstgjødsel for å sammenligne med akvaponi. Plantene flyter på vann i isoporpotter. (Foto: Anette Tjomsland)

Forskerne bruker totalt 200 gram fiskefôr i anlegget på Landvik. I teorien betyr det at de har plass til mellom to og fire kvadratmeter med planter. Men forskerne har denne gangen fylt nesten ti kvadrat med ulike vekster. Det kommer derfor ikke som noen overraskelse at de opplever næringsmangel.

– Vi har kjørt på med mye planter for å lære, sier forsker Randi Seljåsen.

Hun synes det er interessant å observere hvordan noen planter klarer seg bedre enn andre. De guleste plantene har størst næringsmangel.

– Her ser vi at enkelte av dem klarer seg bedre med lite næring, sier Seljåsen, mens hun holder opp en plante med et stort rotsystem.

Forsker Randi Seljåsen holder opp to av plantene i akvaponi-anlegget. Nå er det mer planter i karet enn mengde tilgjengelig næring, derfor ser noen av plantene gule ut. (Foto: Anette Tjomsland)
Forsker Randi Seljåsen holder opp to av plantene i akvaponi-anlegget. Nå er det mer planter i karet enn mengde tilgjengelig næring, derfor ser noen av plantene gule ut. (Foto: Anette Tjomsland)

– Denne har skjønt at her gjelder det å gi på med røtter for å få tak i næring.

Bæsj er bra

Om systemet er i balanse, vil plantedelen gi rundt 60 prosent av den økonomiske gevinsten. Det er nemlig meningen at man også skal selge fiskeni akvaponi-systemet.

– Derfor har vi havnet på lokal brunørret fra Otra, siden det fortsatt er et godt marked for denne type fisk, sier prosjektleder og forsker Siv Lene Gangenes Skar ved Bioforsk.

Det er første gang brunørret introduseres i et akvaponi-anlegg, og forskerne er derfor spente på hvordan fisken vil trives. Om brunørreten blir med videre etter testperioden, avhenger av hvor godt fisken vokser.

Jan Morten Homme forklarer at veksten på fisken bestemmer veksten på plantene.

– Hvis fisken vokser dårlig, blir det dårlig plantevekst. Det kan sammenlignes med at mye kumøkk kan gi stor plantevekst på jorda. Hvis du har mye fiskemøkk, så har du mulighet til å ha mange planter i karet, sier han.

Jan Morten Homme i AqVisor fisker opp noen brunørret fra en av fiskekummene. (Foto: Anette Tjomsland)
Jan Morten Homme i AqVisor fisker opp noen brunørret fra en av fiskekummene. (Foto: Anette Tjomsland)

Homme er konsulent i AqVisor, et rådgivningsfirma innenfor oppdrettsindustri som deltar i akvaponiprosjektet.

Vannkvalitet viktig for vekst

Vannet er så grumsete at det ikke er mulig å se fisken gjennom de små vinduene i kummene. Homme bruker en håv til å fiske opp et par brunørret.

– Anleggene skal ikke være helt klinisk rene, fordi det skal være økologisk balanse med bakterier, men det må være ryddig i «hagen» for at fisken skal vokse, sier han.

Norsk Institutt for Vannforskning (Niva) er prosjektpartner og hjelper til med å holde det ryddig i «hagen». Forskerne der kontrollerer vannkvaliteten kontinuerlig, og de sender manuelle prøver til laboratoriet for testing.

Anlegget i Grimstad er foreløpig et av få helt lukkede akvaponi-anlegg, der alt vannet resirkuleres. Det etterfylles bare noen få prosent, som følge av fordampning og opptak i plantene.

– Det står bra til foreløpig, fisken trives jo. Det vi er spente på, er hvor lenge vi kan resirkulere alt vannet uten å bytte ut noe, sier Niva-forsker Helge Liltved, som også er professor på Universitetet i Agder.

– Vi vet foreløpig lite om hva som eventuelt blir problemet over lang tid.

Nordisk prosjekt

Et akvaponi-anlegg kan i praksis settes opp hvor som helst, men ulike land har forskjellige behov og muligheter. Siv Lene Gangenes Skar er prosjektleder for et nordisk prosjekt, Aquaponics Noma, med partnere fra Island og Danmark.

Store partikler som fôrrester og fiskebæsj blir våtkompostert i slike beholdere, og omdannes til næringsstoff for plantene, forklarer prosjektleder og forsker Siv Lene Gangenes Skar. Deretter porsjoneres næringen over i plantekarene til venstre i bildet. (Foto: Anette Tjomsland)
Store partikler som fôrrester og fiskebæsj blir våtkompostert i slike beholdere, og omdannes til næringsstoff for plantene, forklarer prosjektleder og forsker Siv Lene Gangenes Skar. Deretter porsjoneres næringen over i plantekarene til venstre i bildet. (Foto: Anette Tjomsland)

– Vi har litt ulikt fokus, men miljøprofilen går igjen i alle landene. I Danmark jobber de med å bygge opp et system i en kafé på taket av en bygning, slik at gjestene sitter midt i produksjonssalen.

På Island er det gode forhold for akvuakultur, og det finnes flere gjennomstrømningsanlegg, som ikke resirkulerer noe av vannet. Islendingene ønsker å produsere fisk på en bærekraftig måte ved å resirkulere noe av avløpsvannet, for eksempel 70 prosent. I Norge derimot, jobber forskerne med helt lukkede anlegg, og hundre prosent resirkulering på land.

Vann til Sahara?

Lukkede anlegg som resirkulerer vannet, gir nye muligheter for bærekraftig matproduksjon i tørre områder.

– Det snakkes faktisk om å bygge opp et anlegg i Sahara, og det er fullt mulig. Eller i myrområder der det er vanskelig å dyrke. Israel, som sliter med mangel på rent vann, er også svært interessert, sier Gangenes Skar.

Aquaponics – fiskeoppdrett gir planteproduksjon fra BioforskVimeo.

Powered by Labrador CMS