Permakultura na balkonie – moje początki

Już jako dzieciak interesowałem się permakulturą i projektowaniem ekologicznym. Kiedy moi rówieśnicy nieustannie „grali w komputer”, ja, oprócz tego, zaczytywałem się książkami sci-fi, opowiadającymi o podróżach międzygalaktycznych i kolonizacji odległych planet. Kluczowym problemem poruszanym w tej literaturze, była kwestia wytwarzania żywności w ekstremalnie niekorzystnych warunkach kosmicznej próżni. Często wyobrażałem sobie siebie jako pioniera/naukowca uprawiającego, np. na Marsie, niezwykłe jadalne rośliny, które pozwolą wyżywić całą rzeszę kolonistów przybywających do tego nieprzyjaznego zakątka Układu Słonecznego. Będąc uczniem szkoły podstawowej, któregoś nudnego popołudnia natrafiłem na kanale National Geographic na film dokumentalny pod tytułem: Ecological Design – Inventing the Future. To był pierwszy impuls, który dokonał nieodwracalnej transformacji w mojej świadomości i w moim późniejszym życiu.

Na balkonie!

Kiedy chcesz uprawiać rośliny, w tym te jadalne, musisz spełnić kilka kluczowych czynników. Po pierwsze, potrzebne Ci będą nasiona lub sadzonki roślin, które zamierzasz uprawiać. Po drugie, musisz mieć miejsce, w którym będzie dobra gleba sprzyjająca uprawie roślin. Po trzecie, konieczny jest dostęp do wody, bez wody nie ma życia i nie ma plonów. Po czwarte, rośliny napędzane są dzięki fotosyntezie, a ten proces jest ściśle związany z dostępem do energii słonecznej, czyli do światła słonecznego. Można, co prawda, uprawiać rośliny „w szafie”, wykorzystując sztuczne oświetlenie, ale to generuje koszty i podnosi stopień skomplikowania całego przedsięwzięcia. Kiedy jest się „gówniarzem z pomysłami”, ale bez dostępu do ogrodu, pozostaje Ci tylko jedno. Wbrew rodzicom i opinii sąsiadów musisz wszelkimi dostępnymi sposobami skolonizować najbliższą dostępną Ci przestrzeń – balkon. To właśnie od balkonu zaczynałem swoje pierwsze eksperymenty. Permakultura, również ta miejska, jako idea projektowa, nastawiona jest m.in. na lokalne wytwarzanie zdrowej, organicznej i pełnowartościowej żywności. Ja również wyobrażałem sobie, że szybko stanę się mistrzem miejskiego ogrodnictwa i opanuję tę sztukę do takiego stopnia, że będę w stanie wytwarzać 100% żywności na własne potrzeby. Miała mi w tym pomóc moja przyrastająca wiedza z zakresu permakultury i projektowania ekologicznego. Wiecie, jak to jest… Obsesja na punkcie żywieniowej samowystarczalności przerodziła się w niepohamowaną potrzebę zdobywania wiedzy. Tak się składa, że gdy ja kończyłem 11 rok życia, jako cywilizacja wchodziliśmy właśnie w erę nieograniczonego dostępu do internetu. Wystarczyło dobrze zadane pytanie, czy wpisanie odpowiedniego hasła, a wujek Google wyrzucał tysiące odpowiedzi. Ale do brzegu…

System nano-permakulturowy… Pierwsze kroki w stronę samowystarczalności żywnościowej

Swoje pierwsze próby zacząłem od rozwiązania pewnego problemu, który wtedy nurtował mnie równie mocno, co samowystarczalność żywnościowa. Jednym z moich hobby była akwarystyka słodkowodna, a jak wiecie, nie da się hodować „rybek” w brudnej wodzie. Pierwsze umiejętności przekazał mi mój Dziadek, który zaszczepił we mnie pasję akwarystyczną. Dotyczyły one rozwiązań pozwalających na utrzymanie czystości wody w akwarium. Wiedziałem jakie rośliny wodne są idealnymi żywymi filtrami i potrafiłem konstruować filtry piaskowe oraz całą aparaturę do przetłaczania przez nie wody. Z jednej strony układu wchodziła zanieczyszczona woda, a z drugiej – czysta, nadająca się do picia. Po latach, jako wykształcony ekohydrolog, jestem wdzięczny za cenne lekcje z dzieciństwa. Wtedy zastanawiałem się, skąd wziąć duże ilości wody nadającej się do podlewania roślin? W literaturze fachowej poruszającej tematykę nawadniania upraw znaleźć można informacje, że kranówka zawierająca chlor, nie nadaje się do podlewania roślin. Koncentracja chloru w glebie po pewnym czasie zabija rośliny. Ten problem rozwiązałem następująco. Analizując proces powstawania ścieków, można łatwo zaobserwować, że w typowym mieszkaniu powstają dwa rodzaje zanieczyszczonej wody. Jednym jest tzw. czarna woda (lub czarne ścieki) opuszczająca nasze toalety. Jest to woda zanieczyszczona różnego rodzaju silnymi detergentami używanymi do dezynfekcji toalet oraz fekaliami. Drugim rodzajem ścieków jest tzw. szara woda, która zawiera pewną ilość łagodniejszych detergentów, ale nie jest zanieczyszczona fekaliami, dzięki czemu łatwo można ją oczyścić. Szarą wodę, która powstawała w moim mieszkaniu, chciałem zagospodarować w produktywny sposób. Zdecydowałem się na podlewanie upraw balkonowych szarą wodą, ale po usunięciu z niej zanieczyszczeń i miała mi w tym pomóc sama natura. Używam detergentów i środków czystości, które ulegają biodegradacji, więc nie obawiałem się, że wprowadzę do swojej żywności „ciężką chemię”. Szara woda jest źródłem wielu cennych nawozów, głównie fosforanów i azotanów. W tym miejscu przypomina mi się myśl R. Buckminster’a Fuller’a, jednego z kluczowych myślicieli naszej ery, którego postać oraz dorobek życiowy przedstawiono w filmie Ecological Design – Inventing the Future. Powiedział on, że zanieczyszczenia to jedynie niewykorzystane zasoby, których wartość zwykliśmy ignorować. Ekspozycja południowa mojego balkonu zapewniała mi idealne oświetlenie potrzebne do wzrostu roślin. Postanowiłem skonstruować system połączonych zbiorników, w których mogłem jednocześnie oczyszczać szarą wodę, uprawiać rośliny jadalne i może jeszcze coś hodować.

Akwaponika w mikroskali. Czyli jak na moim balkonie pojawiły się tajemnicze zbiorniki?

Akwaponika (def. https://pl.wikipedia.org/wiki/Akwaponika) – to system produkcji żywności łączący konwencjonalną hodowlę, np. ryb, w zamkniętych zbiornikach (akwakultura) z uprawą roślin na roztworach wodnych pożywek (hydroponika). W konwencjonalnej akwakulturze ekskrementy zwierząt kumulują się w wodzie, zwiększając jej toksyczność. W systemie akwaponicznym woda z akwakultury zasila system hydroponiczny, gdzie toksyczne produkty uboczne rozkładane są przez bakterie żyjące na korzeniach roślin na azotany i azotyny, które następnie pobierane są przez rośliny jako nawóz. Oczyszczona w ten sposób woda zawracana jest do zbiornika hodowlanego z rybami. Swój eksperyment zacząłem od skonstruowania systemu naczyń połączonych, w których podczyszczałem wodę. W czystej wodzie mogłem już z powodzeniem hodować ryby, będące cennym źródłem białka z punktu widzenia miejskiej produkcji żywności. Na zdjęciu poniżej widać dwie plastikowe beczki wykonane z HDPE o pojemności około 150 litrów każda.

W lewym zbiorniku hodowane były karasie srebrzyste – ryby, które poza bezkręgowcami bentosowymi odżywiają się również roślinnością wodną. Zanieczyszczona odchodami ryb woda przepływała do zbiornika po prawej stronie, gdzie odbywała się jej filtracja dzięki obecności rzęsy wodnej, hiacynta wodnego oraz hydroponicznie uprawianej morwy. Rośliny w procesie wzrostu pobierają z wody biogeny (substancje odżywcze zawarte w zanieczyszczeniach) uwalniane z zanieczyszczeń dzięki działaniom milionów mikroorganizmów (m.in. bakterii, grzybów i pierwotniaków). Dzięki obecności rozgałęzionej sieci korzeni roślin organizmy te mają stabilne warunki do rozmnażania się oraz dostęp do tlenu, który uwalniany jest w strefie korzeni włośnikowych. Tlen wspomaga rozwój mikroflory i mikrofauny oraz przyspiesza proces samooczyszczania wody. Powstałe w ten sposób substancje proste rozpuszczone w wodzie są łatwo przyswajalne przez rośliny wyższe. Korzysta na tym cały ekosystem wodny, a efektem wszystkich procesów jest znaczący przyrost biomasy roślin, której nadmiar może być wykorzystany w procesie wermi-kompostowania (przetwarzanie resztek roślinnych na wysokiej jakości kompost dzięki aktywności dżdżownic). Tworzy się kolejne ogniwo dostarczające wartościowego produktu w postaci dżdżownic (na paszę dla ryb) i kompostu do nawożenia upraw. Obecność rzęsy wodnej, oprócz tego, że wspomaga proces oczyszczania wody, jest również źródłem pożywienia dla wszystkożernych karasi, bogatym w białko. Po pewnym czasie po rzęsie w lewym zbiorniku nie było prawie śladu. Pojawiły się za to inne gatunki roślin wodnych.

W lewym górnym rogu powyższego zdjęcia widnieje kotewka orzech wodny (Trapa natans), roślina wytwarzająca smaczne, jadalne orzechy.

Jednym z ciekawszych akcentów w systemie akwaponicznym była sadzonka morwy czarnej uprawiana hydroponicznie, która już w pierwszym roku od posadzenia zaczęła owocować.

Kolejnym plonem uzyskiwanym z tego systemu były grzyby, uprawiane na zanurzonym w wodzie drewnie dzikiego bzu czarnego (Sambucus nigra). Gatunkiem uprawianym przeze mnie był uszak bzowy (Auricularia auricula-judae), a umieszczenie konaru w wodzie zapewniało odpowiednią wilgotność i mikroklimat do uprawy.

Obecność roślin nawet w mikro przestrzeni miejskiej otwiera przed nami nowe możliwości. Podobne rozwiązania można stosować w większej skali, przekształcając w system akwaponiczny np. nieużywany basen, oczko wodne, czy miejski zbiornik małej retencji.

Ostatecznie wszystkie wybrane przeze mnie rozwiązania w zderzeniu z rzeczywistością sprawdziły się doskonale. Permakulturowy system upraw balkonowych rozwijałem przez kilka kolejnych lat. Pojawiły się w nim dodatkowe instalacje, zwiększające produktywność mojego balkonowego ekosystemu.