Väitös 18.8.2023: Aquaponic-järjestelmissä käytettävät kasvit parantavat veden laatua, tehostavat kalojen kasvua ja muuttavat kalojen mikrobeja (Atique)
Aquaponic-järjestelmät omaavat oman ainutlaatuiset mikrobiyhteisönsä, jotka voivat vaikuttaa viljelmien veden laatuun sekä kasvien ja kalojen kasvuun. Faiqa Atique tutki väitöskirjatyössään viljeltyjen kasvien vaikutuksia kirjolohen kasvuun ja rehun käyttöön, veden laatuun ja mikrobiyhteisöihin. Lisäksi verrattiin kasvien kasvua kalankasvatuksen ravinnerikkaassa vedessä, ja keinotekoisessa ravinneliuoksessa.
Aquaponic-järjestelmässä käytetyillä kasveilla on myönteinen vaikutus veden laatuun ja kalojen kasvuun. Eri kasvilajit voivat vaikuttaa eri tavoin kalojen ja muiden monilajiviljelyssä kasvatettavien kasvilajien kasvuun. Siksi kasvilajien huolellinen valinta aquaponic-järjestelmään on tärkeää. Minttu ja koiruoho muuttivat molemmat lehtisalaatin mikrobistoa, kun niitä kasvatettiin yhdessä. Kirjolohen kasvu tehostui, kun sitä kasvatettiin mintun tai pinaatin kanssa. Kalat kuluttivat kuitenkin vähemmän rehua, kun niitä kasvatettiin aquaponic-järjestelmässä mintun kanssa verrattuna kalojen kiertovesiviljelyjärjestelmään, jossa kasveja ei ole.
Kasvien käyttämisellä vesiviljelyssä on monia etuja
Tutkimustulokset osoittivat, että aquaponic-järjestelmä saa kasvit kasvamaan erittäin hyvin. Kun eri kasvilajeja kasvatetaan yhdessä, ne voivat tehostaa toistensa kasvua. Kasvilajien valinta on kuitenkin tärkeää tuottavuuden parantamiseksi. Kasvin omat mikrobit vaikuttavat naapurikasvien mikrobiyhteisöihin, mikä voi lisätä niiden biomassan kasvua.
Tulokset osoittivat, että kasvit voivat nopeuttaa biologisen suodatusprosessin käynnistymistä kalojen kiertovesikasvatusjärjestelmissä. Kalojen kasvu parantui kasvatusaltaissa todennäköisesti veden laadun paranemisen vuoksi. Viljelmien kasvit muuttivat myös kalojen limakerroksen ja kalojen suoliston mikrobiyhteisöjä, mutta näiden muutosten mahdolliset hyödyt vaatisivat vielä lisätutkimuksia. Lisäksi kasvit imivät itseensä viljelyjärjestelmässä kiertävästä vedestä makuhaittoja aiheuttavaa geosmiiniä, ja siten vähensivät geosmiinipitoisuutta myös kalanlihassa.
— Tämä tutkimus antoi meille tietoa siitä, että aquaponic-järjestelmissä käytettävillä kasveilla on selvästi myönteisiä vaikutuksia kaloihin veden laadun parantumisen kautta, Faiqa Atique sanoo.
Minttu ja rucola saavat salaatin kasvamaan
Aquaponic-järjestelmissä käytettävät kasvit imevät kiertävästä vedestä liuenneita ravinteita, ja parantavat siten veden laatua, kalojen kasvua ja jossain määrin myös rehun hyväksikäyttöä. Yleensä järjestelmän biosuodattimien mikrobien käynnistäminen kiertovesiviljelyssä kestää yli kaksi kuukautta, mutta tämä kesto voidaan lyhentää kahteen viikkoon käyttämällä kasveja, kuten tässä tutkimuksessa osoitettiin pinaatin ja mintun avulla.
— Kumppanikasvien käyttäminen vesiviljelyssä on hyödyllinen keino tehostaa kasvien tuotantoa. Kun viljelin lehtisalaattia rucolan tai mintun kanssa, nämä kasvit tehostivat lehtisalaatin kasvua, Atique kertoo.
Minttu paransi lehtisalaatin kasvua todennäköisesti tarjoamalla salaatille erityisen tärkeitä mikrobeja. Tämän väitöskirjan tutkimustulosten perusteella minttua ja rucolaa voidaan käyttää lehtisalaatin kumppanikasveina salaatin kasvun edistämiseksi. Lisäksi kun pinaattia kasvatettiin kirjolohen kanssa aquaponic-järjestelmässä, se vähensi geosmiinin määrää kalan lihassa. Geosmiini aiheuttaa kalassa vakavia makuhaittoja, ja vähentää siten kalaviljelyn kuluttajahyväksyttävyyttä ja kannattavuutta.
— Tämän tutkimuksen perustella tulevaisuudessa kannattaisi tutkia tarkemmin eri kasvilajien mahdollisuuksia poistaa makuhaittoja aiheuttavia yhdisteitä kiertovesitekniikalla kasvatettavien kalojen kasvatusvedestä, Atigue summaa.
Tutkimusta ovat rahoittaneet Maa- ja vesitekniikan tuki ry., Niemi-säätiö, Sisä-Suomen kalatalousryhmä ja Euroopan meri- ja kalatalousrahasto.
FM Faiqa Atiquen väitöskirja "The effect of plants on microbes, water quality, and fish performance in an aquaponic system" tarkastetaan 18.8.2023 klo 12 Ylistönrinteellä salissa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori Harry Palm (University of Rostock, Saksa) ja kustoksena dosentti Juhani Pirhonen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Faiqa Atiquella on kaksi maisterin tutkintoa, ja hän on työskennellyt JAMKin ammattikorkeakoulussa akvaponiikkaprojektin asiantuntijana. Lisäksi Faiqa on työskennellyt TKI-asiantuntijana InnaGrow'ssa Suomessa ja toiminut Suomen akvaponiikkayhdistyksen varapuheenjohtajana.
Julkaisutiedot
Väitöskirja "The effect of plants on microbes, water quality, and fish performance in an aquaponic system" on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-9687-1
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Faiqa Atique, faiqa.f.atique@student.jyu.fi
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto mukana maailman parhaiden tutkimusyliopistojen listalla28.9.2023 08:25:01 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto sijoittui välille 401-500 tutkimuspainotteisia yliopistoja vertailevalla Times Higher Education World University Rankings (THE) -listalla.
Uusi lääke enterovirustautien torjuntaan28.9.2023 07:00:00 EEST | Tiedote
Uudessa kansainvälisessä artikkelissa selvitetään miten enteroviruksiin erityisen hyvin tehoava, aiemmin syöpälääkkeenä käytetty molekyyli vemurafenib (WO2020070390A1) toimii eri tavoin virusinfektiossa, ja mihin sen teho perustuu. Tutkimusta johti professori ja virustutkija Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopistosta.
Viisi vinkkiä Tutkijoiden yöhön – käy ainakin näissä!27.9.2023 08:05:00 EEST | Tiedote
Perjantaina 29.9. pamahtaa, loiskahtaa ja kuohuu kun Tutkijoiden yö pääsee vauhtiin Jyväskylän yliopistossa! Luvassa on paljon mielenkiintoista tiedetekemistä kaikenikäisille. Laajasta ohjelmatarjonnasta löytyy jokaiselle jotakin, mutta alkuun pääsee helposti ainakin näiden vinkkien avulla.
Kansainvälinen mikroelektroniikan ja fotoniikan yhteistutkinto-ohjelma tarjoaa opiskelijoille varman työpaikan27.9.2023 07:00:00 EEST | Tiedote
Ensimmäiset Erasmus Mundus RADMEP (Radiation and its Effects on MicroElectronisc and Photonics Technologies) -ohjelman opiskelijat valmistuivat filosofian maistereiksi Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselta. RADMEP-ohjelma mahdollistaa työllistymisen mikroelektroniikan ja fotoniikan aloilla, jotka ovat mukana Euroopan unionin määrittelemällä kasvun mahdollistavien teknologisten alojen listalla. Melkein kaikki ohjelmasta valmistuneet ovat työllistyneet heti valmistumisen jälkeen.
Maahanmuuttaneille eväitä työhön ja opiskeluun maksuttomasta koulutuksesta26.9.2023 07:00:00 EEST | Tiedote
Koulutuksen tavoitteena on edistää korkeakoulutaustaisten ja -kelpoisten maahanmuuttaneiden tutkinto-opiskelijaksi hakemista tai omalle alalleen työllistymistä Suomessa. Vuoden pituinen maksuton koulutus yhdistää suomen kielen, akateemisten taitojen sekä oman alan sisältöjen opiskelun samaan pakettiin, samalla integroiden opiskelijaa suomalaiseen koulutusmaailmaan ja yhteiskuntaan.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme