Akvaponiikka, hydroponiikka, ilmaviljely: mitä eroa?

Kolme nimeä toistuu heti kun puhutaan maattomasta viljelystä: hydroponiikka, ilmaviljely ja akvaponiikka. Ne vaikuttavat päällisin puolin läheisiltä, mutta ovat todellisuudessa hyvin erilaisia. Tässä artikkelissa selviää, mikä ne todella erottaa ja miten valita oma suuntansa maattomassa viljelyssä.

Kolme tekniikkaa, sama lähtökohta

Näillä kolmella viljelytavalla on yhteinen periaate, viljely ilman maata. Kasvi ei enää hae ravinteitaan maaperästä. Ne tuodaan suoraan juurille. Näin voidaan viljellä muuallakin kuin rikkaassa ja hedelmällisessä maassa: hallissa, kasvihuoneessa, korkeassa rakennuksessa, joutomaalla tai karulla maalla.

Tämä lähestymistapa mahdollistaa myös kasville annettavien ravinteiden ja kasvuolosuhteiden erittäin tarkan hallinnan. Tuotantojärjestelmä tehostuu, ja hyvin hoidettuna satoa voidaan korjata ympäri vuoden.

Nämä kolme viljelytapaa erottaa toisistaan ravinteiden alkuperä ja se muoto, jossa vesi saapuu juurille.

Hydroponiikka, ostettu ravinneliuos

Hydroponiikassa juuret ovat kivennäissuoloilla ja muilla ravinteilla rikastetussa vesiliuoksessa ja lepäävät jatkuvasti kastellulla inertillä kasvualustalla. Kasvattaja ostaa lannoitteet, annostelee liuoksen, valvoo pH:ta ja johtokykyä ja ohjaa kokonaisuutta gramman tarkkuudella.

Se on yleisin tekniikka ammattimaisessa kasvihuoneviljelyssä, koska se on ennustettavin. Kasvattaja tietää tarkalleen mitä hän antaa, korjaa nopeasti, ja sadot pysyvät vakaina. Hydroponiikka on myös helpoin automatisoida.

Sillä on kuitenkin yksi heikkous, ja se on kirjanpidollinen. Lannoitus on pysyvä ostoerä, joka seuraa raaka-aineiden hintoja, jotka puolestaan riippuvat kaasusta ja tuontifosfaatista. Hydroponinen kasvihuone rajoittuu lisäksi yhteen tuotantoon, kasvintuotantoon.

Ilmaviljely, juuret ilmassa

Ilmaviljelyssä juuret roikkuvat suljetussa kammiossa ja saavat säännöllisin väliajoin sumutettua ravinnesumua. Hapensaanti on parhaimmillaan, kasvu usein nopeampaa ja vedenkulutus hyvin pieni.

Tekniikka on vaikuttava, mutta haavoittuva. Muutaman tunnin pumppu- tai suutinvika riittää kuivattamaan juuriston, jolla ei ole ympärillään mitään varastoa. Se vaatii siksi kallista sähköistä ja mekaanista varmennusta.

Se on silti hyvin perusteltu lyhyen kierron, korkean jalostusarvon ja nopean kiertonopeuden viljelmillä, kuten yrteillä ja salaateilla. Raskaammissa tuotannoissa, pitkän kierron hedelmissä, se on selvästi vähemmän kiinnostava. Hydroponiikan tavoin se tuottaa lisäksi vain yhtä tavaralajia.

Akvaponiikka, ravinne tulee kalasta

Sana itse kertoo olennaisen. Akvaponiikka muodostuu kahdesta osasta, akvakulttuurista ja hydroponiikasta. Tekniikka lisää siis maattomaan viljelyyn vesieläinten kasvatuksen, kalojen tai äyriäisten, joiden jätökset muuttuvat kasvien lannoitteeksi.

Mekanismi perustuu pitkään tunnettuun biologiseen reaktioon, typpikiertoon, jota käsittelemme artikkelissa Akvaponiikka, miten se toimii?. Kalat erittävät ammoniakkia, joka on niille myrkyllistä muutaman milligramman litrapitoisuuden yläpuolella. Tämän jälkeen toimii peräkkäin kaksi bakteeriryhmää, Nitrosomonas, jotka muuntavat ammoniakin nitriitiksi, ja sitten Nitrobacter, jotka muuntavat nitriitin nitraatiksi. Nitraatti on juuri se typen muoto, jonka kasvit ottavat parhaiten vastaan. Kuluttamalla sitä kasvit puhdistavat veden, joka palaa sitten altaisiin. Kierto sulkeutuu itseensä ja muodostaa aidon hyvän kehän.

Nämä bakteerit eivät asetu itsestään. Vakaan kannan muodostaminen vie useita viikkoja, ja käytännön tekijät kutsuvat tätä vaihetta syklitykseksi. Vasta sen jälkeen järjestelmään lisätään vähitellen ensin kalat ja sitten kasvit.

Lannoitus ei silti ole täysin ilmaista. Akvaponisessa kierrossa esiintyy joitakin puutoksia, erityisesti raudan osalta, jota veden pH tekee kasville huonosti käyttökelpoiseksi. Siksi lisätään ajoittain liukoisia ja kaloille vaarattomia täydennyksiä, ensisijaisesti kelatoitua rautaa. Nämä lisäykset jäävät marginaalisiksi verrattuna täyslannoitteiden hintaan, jota hydroponinen viljely vaatii.

Akvaponiikka ei korvaa yhtä lannoitetta toisella. Se tuottaa lannoitteen paikan päällä rehusta, joka synnyttää jo valmiiksi toisen myytävän tuotteen.

Taloudellinen hyöty on juuri tässä kahden maatalouden yhdistämisessä, joka muodostaa kolmannen. Kalanrehu korvaa lannoitteen, mutta se ei palvele vain kasvien ravitsemusta, vaan ennen kaikkea kalojen tuotantoa: kalat teurastetaan, jalostetaan ja myydään. Sama euro, joka hydroponisessa tai ilmaviljelykasvihuoneessa menee lannoitteeseen, käytetään täällä kalanrehuun ja tuottaa kaksi liikevaihtoa.

Tähän lisätään erillinen myyntikanava. Vihannesviljely ja kalankasvatus eivät päädy samoihin hyllyihin, eivät seuraa samoja hintakiertoja eivätkä riipu samoista ostajista. Akvaponinen tila hajauttaa siis kaupallista riskiään samalla kun se monipuolistaa tuotantoaan.

Kolmen viljelytekniikan vertailu

Kun vertaamme näitä kolmea menetelmää ravinteiden alkuperän kannalta, hydroponiikka ja ilmaviljely ostavat lannoituksensa lannoitteina, kun taas akvaponiikka tuottaa sen suoraan omassa kierrossaan.

Tulojen osalta kaksi ensimmäistä tekniikkaa tuottavat vain yhden tulovirran, kasvintuotannosta. Akvaponiikka tarjoaa useita: kalantuotannon, vihannesviljelyn ja, jos tila sellaisen hankkii, jalostamon joka jalostaa molempia.

Biologisen monimutkaisuuden kannalta järjestys kääntyy selvästi. Akvaponiikka on kolmesta ylivoimaisesti vaativin, sillä se edellyttää kolmikerroksisen ekosysteemin pitämistä tasapainossa: kalat, bakteerit ja kasvit, joilla kaikilla on omat tarpeensa.

Kestävyyden osalta se ottaa etumatkan takaisin. Koska vesi kiertää suljetussa järjestelmässä, akvaponinen tila saavuttaa vedensäästön, joka on suuruusluokaltaan 95 % avomaahan verrattuna. Altaiden vesimassa muodostaa lisäksi huomattavan lämpö- ja kemiallisen hitauden, joka vaimentaa äkillisiä muutoksia ja antaa aikaa puuttua tilanteeseen. Ilmaviljely ei sitä vastoin anna anteeksi mitään, sillä ilmassa roikkuvalla juuristolla ei ole ympärillään mitään varastoa.

Jäljelle jää käynnistysnopeus, jossa akvaponiikka on hitain. Hydroponinen kasvihuone tuottaa jo ensimmäisestä viljelykierroksesta, kun taas akvaponinen kierto vaatii useiden viikkojen käynnistyksen ennen ensimmäistä kalakantaa.

Akvaponiikan omat kiellot

Toisin kuin hydroponiikassa ja ilmaviljelyssä, joissa epätasapainon, taudin tai tuholaishyökkäyksen voi vielä korjata kemiallisella käsittelyllä, tämä on akvaponiikassa yksinkertaisesti mahdotonta. Synteettinen torjunta-aine tai antibiootti tuhoaisi nitrifioivat bakteerit tai kalat, eli järjestelmän ytimen.

Kasvinsuojelu perustuu siis yksinomaan biologisiin menetelmiin: torjuntaeliöiden istuttamiseen, kasvihuoneilmaston hallintaan ja päivittäiseen kantojen seurantaan. Tuotanto on näin vapaa torjunta-aineista ja antibiooteista, mikä asettaa sen keskelle kestävään maatalouteen kohdistuvia odotuksia.

Teknikko voi kokea tämän rajoitteen haittana. Toisille se on todellinen tae tuotannon laadusta, sillä viljelyyn ei ole voitu koskea millään synteettisellä käsittelyllä. Tämä argumentti muuttuu suoraan arvoksi kaupan hyllyllä ja ketjujen hankintaehdoissa, ja se selittää miksi viljelytekninen rajoite on muuttunut kaupalliseksi valtiksi.

Mikä niistä on kannattavin?

Kun vertaamme tuotantoa viljelyneliötä kohti, kolme tekniikkaa antavat samoilla lajeilla vertailukelpoisia satoja, ja ilmaviljely voi jopa ohittaa ne lyhyimmillä kierroilla.

Infrastruktuurin ja laitteiden osalta akvaponiikka on monimutkaisempi suunnitella ja rakentaa. Se maksaa itsensä sen sijaan nopeammin takaisin, sillä samat rakennukset ja samat verkostot kuoletetaan kaksinkertaisella tuotannolla, johon kuuluu kalantuotanto, jonka kilohinta ylittää selvästi vihannesviljelyn.

Lannoite-erä katoaa tuloslaskelmasta, mutta ei haihdu tyhjään. Sen tilalle tulee rehuerä, joka on hyvin todellinen kustannus ja jonka hinta seuraa raaka-aineiden hintoja. Akvaponiikka vaatii lisäksi enemmän sähköä pumppuihin, ilmastukseen, suodatukseen ja joidenkin altaiden mahdolliseen jäähdytykseen, mikä tekee siitä herkemmän energian hinnalle.

Sen käynnistys on lopuksi hitaampi ja vaativampi hoitaa. Mutta kun tila saavuttaa täyden vauhtinsa, akvaponiikan talous muuttuu selvästi kiinnostavammaksi kuin kahden muun tekniikan, kuten kerromme artikkelissa Miksi sijoittaa akvaponiikkaan vuonna 2026?.

Entä yksityishenkilölle?

Meidän hankkeemme on ammattimainen, suuressa mittakaavassa toteutettava akvaponiikka. On kuitenkin täysin mahdollista ja hyvin kiinnostavaa aloittaa kotiakvaponiikka omassa kodissa, jotta pääsee lähemmäs oman ruokansa tuotantoa ja lisää omavaraisuuttaan.

Tulokset ovat usein palkitsevia ja puutarhakokemus varsin ainutlaatuinen, jopa niin että siitä tulee todellinen intohimo. Se vaatii sen sijaan tiettyä tarkkuutta sekä vähintään perustiedot siitä, miten akvaponinen järjestelmä mitoitetaan ja miten sitä ylläpidetään.

Jos aihe kiinnostaa, olemme kehittäneet täydentävän brändin, Univers Aquaponie, jonka kautta jokainen voi hankkia kasvihuoneen, valmiin paketin, varaosia ja tarvikkeet oman tuotantonsa aloittamiseen.

Tilan avaamisesta vuonna 2027 alkaen haluamme tarjota myös suurelle yleisölle tiettyjä laitteita ja tarvikkeita, jotka myydään Univers Aquaponien sivustolla hyvin kilpailukykyiseen hintaan, koska ne ostetaan tonneittain suuren mittakaavan tilahankkeemme tarpeisiin. Näin on erityisesti kaloille tarkoitettujen rehujen sekä joidenkin akvaponiikassa käytettävien lannoitteiden kohdalla.

Mikä tekniikka siis kannattaa valita?

Valinta riippuu ennen kaikkea hankkeesta. Yksinkertaiseen ja nopeasti käynnistyvään kasvintuotantoon hydroponiikka on järkevin tie. Hyvin lyhyen kierron ja nopean kiertonopeuden viljelmiin ilmaviljely tarjoaa huomattavan suorituskyvyn, vastineeksi teknisestä haavoittuvuudesta joka on hyväksyttävä.

Tilalle, joka haluaa tuottaa enemmän, monipuolistaa myyntikanaviaan ja poistaa riippuvuutensa synteettisistä lannoitteista, akvaponiikka on kolmesta ainoa joka täyttää nämä kolme tavoitetta. Vastineeksi se vaatii todellista biologista osaamista, kärsivällistä käynnistystä ja tarkkaa hoitoa.

Tämän vedon teimme Vic-sur-Seillessä Mosellessa, jonne rakennamme hehtaarin kokoisen suuren mittakaavan akvaponiikkatilan, jonka avaaminen on suunniteltu vuonna 2027 alkavan rakennustyön päätteeksi. Kasvatamme siellä kirjolohta ja puronieriää maattoman vihannesviljelyn rinnalla, paikalliseksi tuotannoksi, joka myydään lyhyillä toimitusketjuilla sadan kilometrin säteellä Lorrainessa ja Grand Estissä. Hankkeesta on käynnissä yksityissijoittajille avoin rahoituskierros, joka palvelee ruokasuvereniteettia ja maatalouden murrosta.

Katso millainen tilastamme tulee→

Usein kysytyt kysymykset