Στον όρο «ενυδρειοπονία» (aquaponics) οι περισσότεροι αναγνωρίζουν την υδροπονία που είναι η καλλιέργεια φυτών στο νερό χωρίς χώμα. Ετυμολογικά η ενυδρειοπονία προέρχεται από το ενυδρείο και το -πονία που σημαίνει πόνος (και πιο ελεύθερα κόπος). Ουσιαστικά πρόκειται για ένα υβριδικό σύστημα ιχθυοκαλλιέργειας με υδροπονία, που κυριολεκτικά βάζει τα ψάρια να …κοπιάζουν. Και τυχαίνει η δουλειά που κάνουν αυτά τα ψάρια (τρώγοντας και παράγοντας απόβλητα) να είναι το τέλειο λίπασμα για την καλλιέργεια φυτών. Και τα ψάρια μπορούν να καλλιεργήσουν πολλά φυτά όταν αρχίσουν να δουλεύουν…
Ένα από τα πιο ωραία χαρακτηριστικά της ενυδρειοπονίας είναι ότι μιμείται ένα φυσικό οικοσύστημα. Η διαδικασία αναπαριστά τη σχέση μεταξύ του νερού, της υδρόβιας ζωής, των βακτηρίων, της δυναμικής των θρεπτικών συστατικών και των φυτών που αναπτύσσονται μαζί σε υδάτινες οδούς στη φύση. Τα υποπροϊόντα αποβλήτων των ψαριών γίνονται τροφή για βακτήρια για να μετατραπούν σε κατάλληλο λίπασμα για τα φυτά. Όπως ακριβώς κάνει η μητέρα φύση σε κάθε υδάτινο οικοσύστημα, όπου συμβιώνουν ψάρια και φυτά εδώ και εκατομμύρια χρόνια.
Ο Δρ Γεώργιος Ντίνας
Ερευνητές του Ινστιτούτου Γενετικής Βελτίωσης και Φυτογενετικών Πόρων του ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ και πιο συγκεκριμένα των εργαστηρίων Αειφόρων Αγροτικών Κατασκευών και Ανανεώσιμων Ενεργειακών Πόρων, στο οποίο ηγείται ο Δρ Γεώργιος Ντίνας (www.sasrer.com) και Γονιδιωματικής, στο οποίο υπεύθυνη είναι η Δρ Αφροδίτη Τσάμπαλλα (Genomics Lab) λειτουργούν στη Θέρμη ένα τέτοιο ενιαίο ολοκληρωμένο σύστημα κάθετης ενυδρειοπονίας (ιχθυοκαλλιέργειας και υδροπονικών καλλιεργειών). Το σύστημα που υλοποιήθηκε στο πλαίσιο του έργου «Ευφυής Έλεγχος Ενυδρειοπονικής Καλλιέργειας “ICAS-Smart Aquaponics”» , και ολοκληρώθηκε τον Δεκέμβριο του 2022, χρηματοδοτήθηκε από την δράση ΕΣΠΑ «ΕΡΕΥΝΩ-ΔΗΜΙΟΥΡΓΩ-ΚΑΙΝΟΤΟΜΩ» της ΕΥΔΕ-ΕΤΑΚ.
«Δεν πετάμε τίποτε εφαρμόζουμε κυκλική οικονομία σε δυο χώρους καλλιέργειας πάνω και κάτω και χρησιμοποιούμε το απόβλητο της μιας ως τροφή της άλλης. Οι ενεργειακές ανάγκες καλύπτονται εν μέρει με ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Όλο αυτό μας οδηγεί σε μειωμένο αποτύπωμα άνθρακα και σε προστιθέμενη αξία στο τελικό προϊόν, είτε είναι λαχανικό, είτε ζωικής προέλευσης», περιγράφει ο Δρ. Ντίνας, σύμφωνα με τον οποίο, η καινοτομία της συγκεκριμένης δομής που αποτελείται από ένα σύγχρονο θερμοκήπιο φυτών 100 τ.μ. και από μια εγκατάσταση ιχθυοκαλλιέργειας 50 τ.μ. περίπου, έγκειται στο σύστημα επαναχρησιμοποίησης του νερού.
Το σύστημα αυτό χρησιμοποιεί τα απόβλητα των ψαριών-που επί του παρόντος είναι πέστροφες-τα οποία είναι πλούσια σε αμμωνιακά ιόντα, για να παρέχει τα απαραίτητα θρεπτικά συστατικά στα καλλιεργούμενα φυτά (τομάτες ή φυλλώδη λαχανικά). Επί του παρόντος, το συγκεκριμένο θερμοκήπιο είναι το μοναδικό που εκτρέφει με ενυδρειοπονία ψάρια του γλυκού νερού και συγκεκριμένα πέστροφες, σε κάθετη διάταξη. Το επόμενο βήμα είναι η καλλιέργεια ψαριών υφάλμυρων νερών.
«Τα φυτά αναπτύσσονται σε λεκάνες υδροπονίας, σε σύστημα επίπλευσης. Η υδροπονική καλλιέργεια βοηθά στην μέγιστη εξοικονόμηση νερού και λιπασμάτων. Επιπλέον, στο δικό μας σύστημα το νερό προέρχεται από δεξαμενές συλλογής βρόχινου νερού. Επίσης μειώνονται οι περιβαλλοντικές επιπτώσεις λόγω της μη απελευθέρωσης αποβλήτων στο περιβάλλον», περιγράφει ο Δρ. Ντίνας.
Ορατά αποτελέσματα
Τα πρώτα ορατά αποτελέσματα του έργου αναφέρουν εξοικονόμηση νερού έως και 80%, με αξιοποίηση και διπλή χρήση βρόχινου νερού τόσο στην ιχθυοκαλλιέργεια όσο και στην υδροπονική καλλιέργεια, αλλά και χημικών λιπασμάτων έως και 100%. Η εξοικονόμηση χημικών λιπασμάτων και ειδικά της νιτρικής μορφής αζώτου κυμαίνεται από 30% (μίξη βιολιπάσματος με επιπλέον συνθετικά-χημικά λιπάσματα) έως 100% (απευθείας χρήση βιολιπάσματος στην υδροπονική καλλιέργεια, χωρίς επιπλέον προσθήκες) και επιτυγχάνονται μέχρι και 17 συγκομιδές φυλλωδών λαχανικών/έτος, με παρόμοιες αποδόσεις (ca. 1 kg/m2, μαρούλι «baby») μεταξύ των μεταχειρίσεων με αποκλειστικά συμβατική λίπανση και μίξη συμβατικής λίπανσης με βιολίπασμα.
«Στόχοι του έργου είναι η αποδοτικότερη χρήση γης κατά 50% λόγω της κάθετης διάταξης του συστήματος, η ταυτόχρονη παραγωγή προϊόντων (φυτών και ψαριών) καθ' όλη τη διάρκεια του έτους, τα οποία έχουν αναπτυχθεί με το μικρότερο δυνατό περιβαλλοντικό και ενεργειακό αποτύπωμα (ακριβή νούμερα με την ολοκλήρωση του έργου)», συμπληρώνει ο Δρ. Ντίνας.
Οι ερευνητές του Ινστιτούτου παρακολουθούν και καταγράφουν σε συνεχή βάση υδραυλικές, ενεργειακές και βιολογικές παραμέτρους, με σκοπό την αρμονική συμβίωση των ψαριών και των φυτών, επιτρέποντας έτσι τη βελτιστοποίηση, καθώς και την αυτοματοποίηση της παραγωγικής διαδικασίας, τόσο της ιχθυοκαλλιέργειας, όσο και της υδροπονικής καλλιέργειας.
Η καταγραφή αυτή αφορά κυρίως τα ποιοτικά χαρακτηριστικά του νερού, όπως διαλυμένο οξυγόνο (dissolved oxygen), pH, ηλεκτρική αγωγιμότητα, θερμοκρασίες νερού και περιβάλλοντα χώρου, και ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ η παρακολούθηση όλων των προαναφερόμενων παραμέτρων, γίνεται «με τη χρήση καινοτόμων τεχνολογιών και με επαγγελματικό εξοπλισμό βιομηχανικής χρήσης». Η χρήση του συγκεκριμένου εξοπλισμού «μπορεί να μειώσει κατά πολύ το κόστος συντήρησης συστημάτων ενυδρειοπονίας, βοηθώντας στην υιοθέτηση και χρήση τους από τους Έλληνες παραγωγούς», σημειώνει ο Έλληνας ερευνητής.
Ωστόσο, η μελέτη των λειτουργικών αποκρίσεων των φυτών σε ένα τέτοιο σύστημα υδροπονίας δεν περιορίζεται μόνο στην καταγραφή των παραμέτρων φυσιολογίας και βιοχημείας των φυτών και των παραγόμενων προϊόντων, φύλλων και καρπών. «Χρησιμοποιούμε ακόμα πιο εξειδικευμένα εργαλεία και τεχνικές που μας επιτρέπουν να μελετήσουμε σε επίπεδο DNA τις φυτικές αποκρίσεις. Η μελέτη της έκφρασης τέτοιων γονιδίων που ελέγχουν σημαντικά χαρακτηριστικά της απόδοσης και της ποιότητας των φυτών με σύγχρονες -ομικές τεχνολογίες, θα μας βοηθήσει στην επιλογή ποικιλιών φυτών που πιθανά προσαρμόζονται καλύτερα σε συστήματα ενυδρειοπονίας και στο να κατευθύνουμε την βελτίωση τους» τονίζει η Δρ. Τσάμπαλλα.
Ως μία από τις δέκα τεχνολογίες που θα μπορούσαν να αλλάξουν τη ζωή μας, έχει χαρακτηρίσει από το 2019 η υπηρεσία ερευνών του Ευρωπαϊκού Κοινοβουλίου την παραγωγική διαδικασία aquaponics, δηλαδή τη συμβιωτική καλλιέργεια ψαριών και φυτών για την παραγωγή τοπικών τροφίμων χωρίς χημικά λιπάσματα. Σύμφωνα με την ίδια υπηρεσία υπάρχουν αρκετά οφέλη της ενυδρειοπονίας, όπως ότι γνωρίζουμε την πηγή της τροφής μας, ότι μειώνονται τα μίλια μεταφοράς φαγητού, ότι δεν υπάρχουν χημικά, ότι χρησιμοποιείται λιγότερο νερό από άλλες μεθόδους καλλιέργειας τροφίμων, ότι καλλιεργούνται τρόφιμα σε χώρους οποιουδήποτε μεγέθους και σε οποιαδήποτε τοποθεσία, ότι αποτελούν μια βιώσιμη πηγή τροφής και ότι ως διαδικασία είναι λιγότερο χρονοβόρα από τις γεωργικές μεθόδους καλλιέργειας.
Σύμφωνα με τους ερευνητές του Ινστιτούτου Γενετικής Βελτίωσης και Φυτογενετικών Πόρων του ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ η ενυδρειοπονία μελετάται ερευνητικά τα τελευταία 30 χρόνια, καθώς παρουσιάζει σημαντικά οφέλη και δυνατότητες, αλλά η χρήση και η ενσωμάτωση τεχνολογιών παρακολούθησης συνολικά του συστήματος ψάρι - νερό - φυτό βρίσκεται ειδικά στην Ελλάδα, σε πρώιμο στάδιο.
Η ICAS - Smart Aquaponics και οι εταίροι OECON GROUP Business and Development Consultants του έργου προσκαλούν το κοινό να δει από κοντά τις εγκαταστάσεις τους στο Ινστιτούτο Γενετικής Βελτίωσης και Φυτογενετικών Πόρων/ΕΛΓΟ-ΔΗΜΗΤΡΑ, στη Θέρμη Θεσσαλονίκης, αύριο Πέμπτη 15 Δεκεμβρίου από τις 10:00πμ-15:00μμ. Η είσοδος είναι δωρεάν.
