5.1 Введение
Аквапоника — это технология, которая является подмножеством более широкого сельскохозяйственного подхода, известного как интегрированные агроаквакультурные системы (IAAS) (Gooley and Gavine 2003). Эта дисциплина состоит в интеграции практики аквакультуры различных форм и стилей (в основном рыбоводства плавников) с растениеводством. Основанием для создания комплексных агроаквакультурных систем является использование ресурсов, разделяемых аквакультурой и растениеводством, таких, как вода и питательные вещества, для разработки и внедрения экономически жизнеспособных и экологически более устойчивых методов первичного производства (Gooley and Gavine 2003). По сути, как наземные, так и водные системы животноводства имеют общий ресурс: воду. Растения, как правило, потребляют воду через транспирацию и выбрасывают ее в окружающую газообразную среду, в то время как рыба, как правило, меньше потребляет воду, но их содержащая культура образует значительные потоки сточных вод из-за накопленных метаболических отходов. Таким образом, аквакультура может быть интегрирована в систему водоснабжения в растениеводстве непотребительским способом, с тем чтобы из источника воды, который обычно используется для производства одной культуры (растений), можно было бы производить две культуры (рыбу и растения).
Интересным дополнительным преимуществом интеграции аквакультуры с системой орошения для растениеводства является то, что аквакультура также производит отходы питательных веществ через растворенные и нерастворенные отходы, образующиеся из метаболизма рыб (и других водных животных). Таким образом, аквакультура может также производить отходы питательных веществ, которые пригодны для растениеводства и способствуют его производству, способствуя удовлетворению потребностей растений в питательных веществах.
Преимущества интеграции аквакультуры с традиционными наземными и водными системами производства растений были резюмированы Gooley and Gavine (2003) следующим образом:
Повышение производительности и рентабельности фермерских хозяйств без какого-либо чистого увеличения потребления воды ([глава 2](/община/статьи /глава 2-аквапоника - закрытие цикла на ограниченных водных ресурсах и питательных веществах)).
Диверсификация фермерских хозяйств путем создания более ценных сельскохозяйственных культур, в том числе высокоценных водных видов.
Повторное использование в ином случае растрачиваемых ресурсов на фермах (например, улавливание и повторное использование питательных веществ и воды).
Снижение чистого воздействия на окружающую среду полуинтенсивных и интенсивных методов ведения сельского хозяйства.
Чистые экономические выгоды за счет компенсации существующего фермерского капитала и эксплуатационных расходов ([глава 18](/сообщество/статьи/глава 18-коммерческая-аквапоника - дальний путь вперед)).
Говорят, что аквапоника эволюционировала из относительно древних методов ведения сельского хозяйства, связанных с интеграцией рыбной культуры в растениеводстве, особенно тех, которые были разработаны в Юго-Восточной Азии, затопленного рисового риса и южноамериканского Chinampa, плавучего острова, методы ведения сельского хозяйства ( Комивес и Юнге 2015). В действительности, исторически, рыба редко активно добавлялась на рисовые рисовые поля до XIX века (Halwart and Gupta 2004) и присутствовала в очень низкой плотности, что не способствовало бы существенной питательной помощи растениям. Китампас традиционно строились на озерах Мексики, где питательные вещества
преимущества, возможно, были получены через эвтрофические или полуэвтрофические озерные осадки, а не непосредственно из любой разработанной или активно интегрированной системы производства рыбы (Morehart 2016; Baquedano 1993).
Современная аквапоника началась в США в 1970-х годах и была совместно развита несколькими учреждениями, заинтересованными в более устойчивых методах ведения сельского хозяйства. Первые важные работы были выполнены несколькими исследователями, но в конечном счете, прародителем почти всей современной аквапоники считается работа, выполняемая Джеймсом Ракочи и его командой в Университете Виргинских островов (UVI) начиная с начала 1980-х годов (Lennard 2017).
В настоящее время аквапоника считается новой и развивающейся отраслью, занимающей соответствующее место в более широком, глобальном контексте сельскохозяйственного производства, и существует ряд вариаций технологии интеграции рыбной культуры с культурой водных растений, которые коллективно определяются под флагом или названием аквапоники ( Кнаус и Палм 2017). Таким образом, аквапоника стремится интегрировать животноводческое производство аквакультуры с гидропоны* растениеводством с использованием различных методов распределения водных и питательных ресурсов между основными компонентами производства для производства коммерческой и продаваемой рыбы и растительной продукции.