Produzione integrata di fragola e trota iridea in sistemi acquaponici verticali: analisi del bilancio nutrizionale

Extreme weather events linked to climate change, along with global population growth and the resulting need to produce sufficient, high-quality, and sustainable food, represent some of the major challenges facing the agri-food sector today. To achieve these goals, it is essential to employ innovative production techniques and agricultural technologies that reduce environmental impact and, where possible, generate economic benefits for farms. The aim of this thesis was to evaluate three different strawberry varieties grown in a vertical aquaponic system integrated with rainbow trout farming. The analysis was conducted from both a production and physiological perspective, with a specific focus on the nutrient cycle (total nitrogen, phosphorus, and potassium) to assess their efficiency of use within the system. Specifically, starting from the composition of the pelleted feed fed to the fish, the fate of the nutrients was analyzed: the proportion fixed in the fish biomass, the proportion remaining in the system, and the proportion absorbed by the plants. The experiment was conducted inside a tunnel greenhouse during a spring-summer production cycle. During the experimental period, measurements of light radiation and the nutritional status of the plants were taken using instruments such as SPAD and DUALEX. During harvest, the size and weight of individual fruits were recorded, and destructive analyses were subsequently conducted to assess the quality of the product. At the end of the harvest, analyses were also performed to determine the nutrient content of the plant biomass and the sludge deposited in the tanks

I fenomeni meteorologici estremi legati al cambiamento climatico, insieme alla crescita della popolazione mondiale e alla conseguente necessità di produrre alimenti in quantità sufficiente, di elevata qualità e in modo sostenibile, rappresentano alcune delle principali sfide che il settore agroalimentare si trova oggi ad affrontare. Per raggiungere tali obiettivi, risulta fondamentale ricorrere a tecniche di produzione e a tecnologie agrarie innovative, capaci di ridurre l’impatto ambientale e, ove possibile, di generare benefici anche dal punto di vista economico per le aziende agricole. Lo scopo della presente tesi è stato quello di valutare tre differenti varietà di fragola coltivate in un sistema acquaponico verticale integrato con allevamento di trota iridea. L’analisi è stata condotta sia dal punto di vista produttivo e fisiologico, sia con un focus specifico sul ciclo degli elementi nutritivi (azoto totale, fosforo e potassio), al fine di valutarne l’efficienza d’uso all’interno del sistema. In particolare, partendo dalla composizione del mangime pellettato somministrato ai pesci, è stato analizzato il destino dei nutrienti: la quota fissata nella biomassa ittica, quella rimasta nel sistema e quella assorbita dalle piante. La sperimentazione è stata condotta all’interno di una serra tunnel durante un ciclo produttivo primaverile-estivo. Nel corso del periodo sperimentale sono stati effettuati rilievi relativi alla radiazione luminosa e allo stato nutrizionale delle piante, mediante strumenti come SPAD e DUALEX. Durante la fase di raccolta sono stati registrati i calibri e i pesi dei singoli frutti, e successivamente sono state condotte analisi distruttive per la valutazione qualitativa del prodotto. Al termine della raccolta sono inoltre state effettuate analisi per determinare il contenuto di nutrienti nella biomassa delle piante e nei fanghi depositati nelle vasche.