Typy řešení pěstebních částí vychází z možných řešení pro hydroponické pěstování.
Nutrient Film Technigue
Nutriet film technique, v češtině známý jako „technika živného filmu“, nejčastěji se však používá zkratka NFT. Systém připomíná tekoucí řeku, jedná se o jakýsi pěstební žlab, jímž protéká znečištěná voda od ryb. Z jedné strany jde voda a druhá strana je na nižší úrovni než ta, na které se voda přivádí. Tyto řešení mohou mít i několik pater. Voda díky gravitaci volně protéká kolem kořenového systému a vrací se zpět do nádrže. Na dno je někdy možné umístit textilii pro pomalejší průtok.
Systém se takto řeší často ve formě potrubí. Voda teče ve formě několik mm silného filmu. Problémem NFT je závislost na zdroji energie. Kvůli nikdy nepřestávajícímu průtoku roztoku mají kořenové špičky při výpadku energie, a tím vypnutí čerpadla, tendenci rychle zasychat.
Nevýhodou průtokových systémů je fakt, že živiny ve vodě se průběžně při protékání systémem spotřebovávají. To má za následek, že rostliny na začátku jsou omývány jiným složením živin než rostliny na konci. Rostliny z vody spotřebovávají kyslík a živiny, které se již ke kořenům na konci pěstebního systému nemusejí dostat v dostatečné míře, nebo vůbec. Tento nedostatek může vést ke špatné uniformitě produkce v každém jednotlivé pěstební části.
Při návrhu systému se musí brát v úvahu typ pěstovaných rostlin. Vysoké rostliny tvoří velkou kořenovou masu, která může při menším průměru žlabu či potrubí vést až k jeho ucpání a zamezení průtoku vody zpět do nádrže. Proto se musí při návrhu průměr systému přizpůsobit předpokládané velikosti kořenového systému pěstovaných rostlin, aby se ucpávání předcházelo. Pro optimální pěstování v NFT systému a pro optimální spotřebu živin rostlinami je třeba vyvážit průtok systémem.
Existují dvě řešení NFT systému:
- Horizontální NFT systém rostliny usazeny v horizontálně položených trubkách/žlabech
- Vertikální NFT systém
Raftový systém (Deep water culture)
Systém funguje na principu zavěšení kelímků s rostlinami v polystyrenových deskách plovoucích na hladině vody v raftové nádrži. Tyto desky jsou opatřeny otvory, do kterých se kelímky vkládají. Voda čerpaná z rybí nádrže tak volně protéká kořeny rostlin a ty z ní mohou nepřetržitě čerpat živiny.
Medium systém (Media filled beds)
Tento systém funguje na principu periodického zaplavování substrátu, ve kterém jsou zasazeny rostliny, čímž je zajištěn přísun vody s živinami ke kořenovému systému rostlin. Zároveň díky střídavé fázi zaplavování vodou s fází odtoku, dochází periodicky k provzdušňování kořenů, čímž se zabraňuje jejich zahnívání a napomáhá se tak i procesům potřebným k přeměně amoniaku.
Substrát slouží jako filtr hrubých nečistot, které se v něm zachytí a mikroorganismy usídlené na jeho povrchu je pak mineralizují. Jde tedy o jakýsi biofiltr. Substrát je zde rozdělen na tři vrstvy. První zóna je suchá horní vrstva. Druhou zónu reprezentuje periodicky zavlažovaná část substrátu, kde se střídá zaplavování s odtokem vody a následným provzdušněním. Třetí zóna je permanentně zaplavená spodní vrstva substrátu.
Další typy systémů
Pro zajímavost uvádíme další typy systémů, které jsme vyhodnotili jako nevhodné pro aplikaci v aquaponii.
- Aeroponie – Aeroponie je v podstatě označení pro všechny systémy, ve kterých cirkulaci vody zajišťuje kontakt se vzduchem, při němž zároveň dochází k dokonalému okysličení roztoku. Systém „Vortex“ je obdobou tryskové aero hydroponie. Rozdílem je pouze způsob uvedení vody v postřik. Vortex toho dociluje jeho rozvířením. Předmět připomínající trychtýř se pomocí energie roztáčí a vytváří vír (ang. vortex), jenž stříká vodu na kořeny.
- Drip systém – systém známý také jako kapková závlaha, jejíž hlavním specifikem je zavlažování každé rostliny odděleně.
- Deep Flow Technique – Deep flow technique (DFT) systém je funkčně velmi podobný NFT systému. Opět se jedná o roztok protékající žlabem, ovšem s vyšší hladinou roztoku. Zvýšení hladiny se docílí jednoduše tím, že žlab nevystavíme pod sklonem a na straně, kde je odtok se vytvoří malá přehrada vysoká pár centimetrů, dle celkové výšky žlabu a délky kořenů. Tím docílíme pomyslné nádrže uvnitř žlabu, ve které jsou ponořeny kořeny. Problémem DFT je, že se voda neokysličuje tak dobře jako u NFT. Velkou výhodou je však oproti podobnému NFT schopnost přežít delší výpadek energie.