Гидропоника vs аквапоника: сравнительный анализ

Сравним два инновационных метода ведения сельского хозяйства, гидропонику и аквапонику. Оба имеют огромный потенциал, особенно в городах или в условиях ограниченных ресурсов. Что они собой представляют и как соотносятся друг с другом?

Растения можно выращивать без использования почвы с помощью метода гидропоники. Он предполагает помещение корней растений непосредственно в раствор, богатый питательными веществами, или в субстрат для выращивания, например, перлит и пр. Гидропоника обеспечивает растения необходимыми элементами питания напрямую, без использования почвы.

Аквапоника сочетает в себе аквакультуру (выращивание в специальных резервуарах водных животных – рыбы, моллюсков, креветок) и гидропонику. В аквапонике отходы, производимые  гидробионтами, расщепляются бактериями на нитраты, которые используются растениями для питания. Это создает симбиотические отношения: растения получают питательные вещества из отходов животных, а вода фильтруется растениями, обеспечивая чистую среду для животных.

Системы гидропоники очень экономичны. Поскольку они имеют замкнутый контур, затрачивается до 90% меньше воды, чем в традиционном сельском хозяйстве. Эти системы обеспечивает более высокую эффективность использования воды, поскольку растения могут легко поглощать питательные вещества непосредственно из нее. Более того, гидропонные системы предотвращают потерю воды за счет испарения и требуют нечастого пополнения. Однако они основываются на использовании питательных растворов, которыми необходимо тщательно управлять. 

С другой стороны, системы аквапоники сочетают в себе принципы гидропоники с аквакультурой. Аквапоника тоже является водосберегающей и представляет собой замкнутую симбиотическую систему, более устойчивую и энергоэффективную, чем гидропоника. Однако системами аквапоники сложнее управлять, поскольку они требуют удовлетворения потребностей как растений, так и животных.

Системы гидропоники быть дешевле и проще в установке и обслуживании, чем аквапоники. Для них требуется не так много компонентов, а стоимость питательного раствора обычно ниже, чем затраты на приобретения водных животных и уход за ними. Первоначальные затраты на создание системы гидропоники могут быть довольно высокими в зависимости от масштаба и сложности. Необходимое оборудование – насосы, резервуары, аэрационные устройства, система труб. Однако после установки текущие затраты на техническое обслуживание гидропонных систем могут быть весьма низкими, поскольку расходы на воду и питательные вещества значительно меньше, чем вложения при традиционном почвенном земледелии. 

Системы аквапоники на начальном этапе более дороги в установке из-за необходимости дополнительных компонентов для аквакультуры – аквариумов, биофильтров, более комплексных систем мониторинга. Тем не менее, в долгосрочной перспективе они помогают сэкономить, т.к. искусственные питательные растворы здесь не применяются. Кроме того, хозяйства получают дополнительную прибыль от производства объектов аквакультуры, что помогает компенсировать первоначальные затраты. 

И гидропоника, и аквапоника оказывают меньшее воздействие на окружающую среду по сравнению с традиционным земледелием благодаря высокой эффективности использования воды. Гидропонные системы способствуют ее сохранению благодаря конструкции с замкнутым контуром и минимизируют вероятность попадания питательных веществ в близлежащие водоисточники. Однако неорганический питательный раствор, используемый в гидропонике, содержит минеральные соли, которые могут нанести вред окружающей среде, если его не утилизировать правильно.

Аквапоника имеет здесь небольшое преимущество, т.к. производит меньше отходов. Она предлагает более устойчивый и экологичный подход, устраняет необходимость в искусственном внесении питательных веществ. Снижаются затраты ресурсов, минимизируются потери. Однако заболевания и гидробионтов, и растений могут повлиять на баланс системы.

Обе системы обладают высокой производительностью, поскольку создаются оптимальные условия выращивания растений. Гидропоника обеспечивает более быстрый рост, эффективное усвоение питательных веществ и более высокие урожаи, чем традиционное почвенное земледелие. Она также позволяет точно контролировать условия среды (температуру, влажность, уровень питательных веществ), оптимизируя рост и здоровье растений. 

Отходы гидробионтов содержат более широкий спектр питательных веществ, что способствует здоровью растений, хотя темпы их роста обычно ниже, чем в гидропонных системах. Установка для аквапоники может производить и продукцию растениеводства, и аквакультуры, обеспечивает гораздо более высокий совокупный выход продукции, чем одна гидропоника. 

Гидропонику, как правило, легче изучить и управлять ею, поскольку она ориентирована исключительно на рост растений. Это хорошая отправная точка для новичков в беспочвенном земледелии. 

Аквапоника требует более сложного обучения из-за необходимости  контролировать здоровье и продуктивность как растений, так и гидробионтов.  

Подчеркнем, что и гидропоника, и аквапоника предлагают ряд преимуществ по сравнению с традиционным земледелием. Выбор между ними в конечном итоге будет зависеть от бюджета, желаемой продуктивности системы, простоты обучения персонала и воздействия на окружающую среду. Стоит изучить оба варианта, прежде чем принимать окончательное решение. Гидропоника позволяет более точно контролировать условия среды и ускорить рост растений, а аквапоника – выращивать как растения, так и гидробионтов. Независимо от выбранной системы, беспочвенное земледелие может стать отличным способом производства широкого спектра сельскохозяйственных культур с меньшими затратами ресурсов и более слабым влиянием на окружающую среду. Каждая система имеет свои преимущества и недостатки, которые необходимо учитывать. Важно заранее четко сформулировать цели и задачи работы.