Byl jednou jeden dusík a my s ním zatočili

Dneska se podíváme na různé transformace dusíku uvnitř akvaponického systému. Cyklus dusíku je jedním ze základních přírodních procesů a motorem růstu rostlin.


Dusík se trochu neprávem krčí ve stínu všeobecné oblíbeného kyslíku, ale je to právě dusík, který tvoří 80% zemské atmosféry a najdete ho i v mnoha důležitých sloučeninách. Třeba alkaloidy (nejznámější kofein) jsou právě sloučeninami dusíku.

Samotná molekula N2 je za normálních podmínek nesmírně stabilní, což zároveň vede k uvolnění množství enregie v okamžiku, kdy se dusíkaté sloučeniny hořením, explozí nebo jiným rozpadem transformují na plynný N2. Toho se využivá u řady výbušnin, například známý nitroglycerin.

Nás nejvíce zajímá dusík vázaný v aminokyselinách a tedy potravinových proteinech. Právě v této formě vstupuje dusík do našeho akvaponického systému. nejčastěji v podobě specializovaných rybích granulí.

Rybí granule se vyrábějí z rostlinných mouček - obilovin, luštěnin a přidávají se do nich i další potravinové  doplňky, které potřebují ryby pro správný růst. Dravcům se podávají granule s obsahem proteinu okolo 45%. V případě býložravých kaprů stačí levnější granule s proteinem na hranici 25-30%.

Schopnost ryb konvertovat přijaté bílkoviny na svalovinu se u různých druhů liší. Metabolismus studenokrevných živočichů je navíc silně ovlivněn teplotou okolní vody. Díky dlouholetému chovu jsou ale nároky všech komerčně chovaných ryb dobře zmapované a dostupné na internetu.

Mezi hospodářskými zvířaty jsou ovšem ryby bezkonkurenční šampiony v konverzi potravy. Právě pstruh duhový dosahuje v profesionálních recirkulačních farmách konverze na hranici 1:1. Což znamená, že snědením kila krmiva nabere ve výkrmu téměř kilogram živé váhy. Pro naše účely budeme skromně počítat konverzi poloviční.

Znamená to, že polovina dusíku z krmné dávky se naváže na svalovinu ryb a druhou polovinu ryby vyloučí. Akvaponický systém tyto nečistoty (v pevné i rozpuštěné formě) neustálou cirkulací vody odčerpá se zbytky krmiva do odkalovací nádrže, kdy je důmyslný systém přepadů zadrží.

Z odkalovací nádrže tyto zbytky pravidelně odčerpáváme, aby se v systému nehromadily. Jejich shluky mohou přilákat kolonie bakterií, jejichž populační exploze doslova vysaje všechen kyslík v systému a ryby zadusí. Spláchnout tento zaplacený dusík jen tak do kanálu by ale bylo zbytečné plýtvání. Dusík chceme využít na maximum a vrátit ho do akvaponického systému co možná nejvíc zpátky. Jen pro něj musíme najít správnou formu.

Potřebnou transformaci za nás udělají kalifornské žížaly, kterým zařídíme vlhké bydlení přímo u výtoku z odkalovací nádrže. Malé červené žížalky si tam budou pochutnávat na zbytcích z rybí nádrže a občas jim přihodíme trochu nasekané trávy ze zahrady. V ideálních podmínkách zdvojnásobí svojí kolonii za několik týdnů. Ryby milují žížaly. Tím se dusík vrátí v podobě čerstvé bílkoviny do rybího žaludku a má další pokus na svojí vytouženou proměnu ve filet.

Podobně budeme zacházet i s dusíkem, který vstřebají rostliny ve formě dusičnanů. Zbytky zeleniny a salátů míří na kompost a odtud se část dusíku ve formě žížal vrátí znovu do rybího žaludku. Žížaly po sobě navíc zanechávají tzv. vermikompost, což je patrně nejkvalitnější organické hnojivo, které se dá využít jinde v zahradě.

Tyto strategie se někdy označují jako tzv. rozšířený akvaponický cyklus. V případě rybích mrchožroutů, jako jsou například sumci, lze zkrmovat i zbytky samotných vykuchaných ryb. Tato forma kanibalismu ale není příliš etická a v některých zemích je dokonce nelegální.

S tímto etickým problémem nám ale může pomoci další rozšířený akvaponický cyklus, jehož základem je doplňkový chov drůbeže - například mé oblíbené křepelky.

Křepelky si rády pochutnají na žížalách, zelenině i moučce ze zbytků ryb. Jediná křepelka snese za jediný rok přes 300 vajíček a i jejich maso je delikátní. Zbytky drůbeže se pak dají zhltnout mrchožravým sumcům a systémem se rozjede nový cyklus dusíku.

Pro dusík je akvaponický systém takové člověče nezlob se. Běhá pořád dokola a pravidelně se vrací na začátek, dokud neskončí u nás na talíři. Dobrou chuť. A noc.