Kväve- och fosforanvändningen i hydroponiska och akvaponiska odlingssystem

Sammanfattning: Denna litteraturstudie har tagits fram genom en semi-systematisk litteraturgenomgång samt genom modellen grindbalanser: en modell för att beräkna näringsbalanser och näringseffektivitet i jordbruk. I litteraturstudien undersöks näringsutnyttjandet av kväve och fosfor i två jordlösa växtodlingssystem som förespråkas vara strategier för framtidens matproduktion: Recirkulerande hydroponik (enbart växtodling) och akvaponik (samodling med fisk). I studien undersöks även källorna till kväve och fosfor i respektive odlingssystem och hur effektivt näringsutnyttjandet är jämfört mot svenskt jordbruk (avseende hela jordbrukssektorn). Studien syftar till att skapa förståelse för betydelsen av resurseffektiva och resursmässigt hållbara odlingssystem i matproduktionen med fokus på kväve och fosfor. Kväve och fosfor är två essentiella näringsämnen för vår matproduktion. De är naturresurser som människan lärt sig att tillföra till jordbruksmark och har möjliggjort ökade skördar. I takt med en växande befolkning har behovet av kontinuerlig tillförsel till jordbruk gjort oss beroende av gruvbrytning av fosfor och industriell kvävefixering vilket också lett till allvarliga miljö- och klimatproblem. Mängderna som genom mänsklig aktivitet tillförs globala matproduktionen beräknas nu uppgå till 150 miljoner ton kväve/år respektive 17.5 miljoner ton fosfor/år. Framställningsmetoderna och läckaget av kväve och fosfor är årligen orsaker till förstärkt växthuseffekt, eutrofiering, föroreningar, förluster av habitat och biologisk mångfald. Dessutom beräknas fosforn ta slut om 50 - 100 år. Grindbalanserna visar att kväveeffektiviteten i recirkulerande hydroponik är högre än i både akvaponik och svenskt jordbruk med ett medelvärde på 54 %, 42 % respektive 39 %.Fosforeffektiviteten är högre i svenskt jordbruk än akvaponik, 85 % respektive 73 %. Underlag för att beräkna fosforeffektiviteten saknas för recirkulerande hydroponik och vetenskapliga studier på resursutnyttjande är överlag väldigt få. Källorna till kväve och fosfor i båda odlingssystemen är direkt eller indirekt kopplade till industriell kvävefixering och gruvbrytning. Källorna bidrar även till skogsomvandling, förstörelse av habitat och biologisk mångfald.