Обзор
Большая картина
Численность населения мира составляет, по оценкам, 7,7 миллиарда человек, и ожидается, что к 2050 году она достигнет 10 миллиардов человек. Чтобы прокормить это растущее население мира, производство продовольствия должно увеличиться на 30 -50%. Это увеличение потребует, чтобы земли, используемые для возделывания сельскохозяйственных культур, увеличились почти на 1,5 млрд. акров, что примерно на ¾ от территории континентальной части Соединенных Штатов. В 2020 году сельское хозяйство использовало почти 50% растительных земель в мире.
· Kentucky State University1.4 Типы систем
Существует два основных типа систем AP, связанных и развязанных. Комбинированный подход широко используется и основан на питании системы известных количеств/значений питательных веществ. Поддержка роста растений и потребления бактерий (в биофильтре), как правило, обеспечивается за счет товарного рыбного корма и должна учитываться в требованиях к системному вводу. Эти соотношения используются для обеспечения того, чтобы токсичные отходы из рыбных стоков не накапливались (из-за недостаточного биофильтра), не возникали избытка нитратов (из недостаточного количества растений) и не развивались дефициты нитратов (из-за избытка растений).
· Kentucky State University1.3 Важность
Гидропоника и интенсивные РАН имеют экологические и экономические недостатки, если рассматривать индивидуально. Гидропонные культуры опираются на химические удобрения, которые являются дорогостоящими, труднодоступными и в некоторых случаях производятся из быстро исчезающих природных ресурсов. При интенсивном рыбном производстве образуются концентрированные отходы (например, стоки), которые требуют дорогостоящих методов обработки, что приводит к плохому восприятию потребителями воздействия на окружающую среду. Высокие первоначальные инвестиции могут быть запретительными и для потенциальных производителей. Аквапоника дает возможность использовать аквакультурные стоки при выращивании растений с устойчивым, экономически эффективным и нехимическим источником питательных веществ.
· Kentucky State University1.2 Контекст
Развитие аквапонных систем обусловлено необходимостью снижения затрат, связанных с выбросами высокопитательных стоков из рециркулирующих систем аквакультуры (РАС). Известная интенсивной аквакультурой, RAS может производить большое количество рыбы в небольшом объеме воды. Часть воды сбрасывается и заменяется в системе с течением времени по мере накопления твердых отходов и токсичных побочных продуктов азота (аммиак (NH~3~-N), нитрит (NO~2~-N) и нитрат (NO~3~-N)). Концентрированный выброс из интенсивной аквакультуры является барьером для позитивного восприятия потребителем аквакультуры. Однако эти накопленные питательные вещества могут быть схожи по составу и концентрации с гидропонными питательными растворами и часто существуют в форме, предпочитаемой растениями (Rackocy et al.
· Kentucky State University1.1 Определение
Аквапоника (АП) — это самоподдерживающаяся система производства продуктов питания, которая сочетает в себе рециркуляционную аквакультуру с растительной культурой при отсутствии почвы (гидропоники). Производство большого объема рыбы приводит к тому, что богатая питательными веществами вода может быть использована для обеспечения питательными веществами для выращивания растений. Источник: Джанель Хейгер, Ли Энн Брайт, Джош Дуски, Джеймс Тидвелл, 2021 год. Университет штата Кентукки. Руководство по производству аквапоники: практическое пособие для производителей. *
· Kentucky State University