Effetto della salinità su coltivazione e qualità di bieta da costa in acquaponica

Aquaponics is a potential cultivation system for producing food while reducing the need for fertilizers and waste; it also allows areas unsuitable for soil cultivation to be used, as well as saltwater or brackish water. This study presents the testing of a brackish aquaponics system combining the cultivation of Swiss chard (Beta vulgaris L. var. cicla) with the farming of tropical shrimp (Penaeus vannamei Boone) in vertical farming. The experiment involves three different salinity treatments (6, 9, and 12 g/L) in order to assess the tolerance of the plant and the adaptation of the animal to different salinity levels and to understand which interaction has favored greater productivity and quality in both. During the experiment, the water parameters of the cultivation tanks for sea kale and tropical shrimp were measured and subsequently analyzed, as were the leaf parameters of the plant and the production parameters of the animal. At the end of the experiment, laboratory analyses were also carried out to assess the concentration of pigments, chlorophyll, anions, and cations present in plant tissues, as well as qualitative parameters such as Brix degree, pH, electrical conductivity, and titratable acidity of plant juices. Swiss chard proved capable of adapting to all salinity levels, with similar biomass values across treatments; leaf parameters such as chlorophyll and NBI were higher in the 9 and 12 g/L treatments. At the same time, tropical shrimp adapted well to all salinity levels observed, with an average weight of 10 g at 6 and 9 g/L. The 9 g/L saline treatment proved to be the best combination for growing Swiss chard and tropical shrimp in a decoupled aquaponics system. Further studies will look at the effect of higher salinity levels (15 g/L or 20 g/L) to evaluate the possible cultivation of chard with marine fish in continuous aquaponic systems.

L’acquaponica rappresenta un potenziale sistema di coltivazione per produrre cibo aumentando l’efficienza d’uso di acqua e nutrienti; permette inoltre di utilizzare aree non adatte alla coltivazione su terreno e impiegare acque salate o salmastre. Il presente lavoro presenta la sperimentazione di un sistema di acquaponica salmastra coniugando la coltivazione di bietola da costa (Beta vulgaris L. var. cicla) con l’allevamento di mazzancolla tropicale (Penaeus vannamei Boone) in vertical farming. L’esperimento prevede tre diversi trattamenti di salinità allo studio (6, 9 e 12 g/L), al fine di valutare la tolleranza della pianta e l’adattamento dell’animale ai diversi livelli di salinità e di comprendere quale interazione abbia favorito una produttività e una qualità maggiore in entrambi. Nel corso dell’esperimento sono stati misurati e successivamente analizzati i parametri dell’acqua delle vasche di coltivazione della bietola da costa e della mazzancolla tropicale, così come i parametri fogliari della pianta e di produzione dell’animale. Alla fine dell’esperimento sono state inoltre condotte analisi di laboratorio atte a valutare la concentrazione di pigmenti, clorofilla, anioni e cationi presenti nei tessuti vegetali ma anche l’analisi di parametri qualitativi come il grado Brix, il pH, la conducibilità elettrica e l’acidità titolabile dei succhi vegetali. La bietola da costa è risultata in grado di adattarsi a tutti i livelli di salinità con valori di biomassa simili tra i trattamenti; i parametri fogliari quali clorofille e NBI sono risultati più elevati nelle tesi a 9 e a 12 g/L. Al contempo, la mazzancolla tropicale si è adattata bene a tutti i livelli di salinità osservati con un peso medio di 10 g a 6 e 9 g/L. Il trattamento salino a 9 g/L è risultato essere la migliore combinazione per la coltivazione di bietola da costa e mazzancolla tropicale in un sistema acquaponico disaccoppiato. Ulteriori studi andranno a osservare l’effetto di salinità più elevate (15 g/L o 20 g/L) per valutare la possibile coltivazione di bieta con pesci marini in sistemi acquaponici accoppiati.