Aqu @teach: Введение в аквапоники технологии

Сегодня в результате быстрого роста населения, увеличения потребностей в продовольствии и урбанизации количество сельскохозяйственных угодий быстро сокращается, а наши океаны переловлены. Для удовлетворения будущих потребностей в продуктах питания необходимы инновационные, компактные и экологические технологии производства продуктов питания. Аквапоника — это поликультура (интегрированная многотрофическая производственная система), состоящая из двух технологий: аквакультуры (рыбное хозяйство) и безпочвенного (гидропонного) выращивания овощей. Основная цель аквапоники заключается в повторном использовании питательных веществ, содержащихся в кормах для рыб и рыбных фекалиях, для выращивания сельскохозяйственных культур (Graber & Junge 2009; Lennard & Leonard 2004; [Lennard & Leonard 2004] Леонард 2006](https://link.springer.com/article/10.1007/s10499-006-9053-2); Ракочиet al. 2003). Интеграция двух систем в одну устраняет некоторые неустойчивые факторы эксплуатации аквакультуры и гидропонных систем независимо друг от друга (Somerville et al. 2014).

Рис. 1: Потоки основных материалов в системах аквакультуры (a), гидропоники (b) и аквапоники (c)

Рыбные экскременты могут использоваться растениями либо непосредственно, либо после того, как бактерии превратили аммиак в нитрит и нитрат. Корм для рыбы обеспечивает непрерывную подачу питательных веществ растениям, тем самым устраняя необходимость в любом сбросе и замене истощенных питательных растворов или, в случае широко эксплуатируемых систем, корректировке растворов, как в гидропонике. По мере снижения потребности в покупке дополнительного удобрения для растениеводства увеличивается потенциал прибыли системы. «Аквапоника» - это быстро развивающаяся сельскохозяйственная практика, которая, таким образом, дает ряд потенциальных выгод; однако эта потенциально устойчивая система сельскохозяйственного производства также имеет серьезные недостатки (таблица 1).

Таблица 1: Преимущества и недостатки аквапоники (Diver 2006; Joly et al. 2015; Сомервиль et al. 2014

Теоретически эта концепция могла бы способствовать как на региональном, так и на глобальном уровне решению некоторых важнейших проблем, с которыми сталкивается наша планета: наличие и использование питьевой и оросительной воды, загрязнение поверхностных вод в результате животноводства и рациональное использование невозобновляемых ресурсов удобрений. Однако до сих пор существует множество теоретических и практических препятствий на пути расширения этой перспективной технологии.

Таким образом, аквапоника, как правило, является экологически чистым и климатическим методом производства питательной пищи и в то же время для удовлетворения потребительского спроса на устойчивый и здоровый образ жизни. При условии, что инвестиции не слишком высоки, аквапоника идеально подходит для развивающихся стран, поскольку рыба обеспечивает столь необходимый белок и второй источник дохода. Высокие товарные культуры, такие как овощи, могут выращиваться с использованием аквапоники в районах, где традиционные методы ведения сельского хозяйства позволяют производить только зерно. Поскольку система обычно заключена в теплицу, аквапоника устойчива к климатическим и погодным изменениям. Тем не менее, аквапоника также успешно внедрена на открытом воздухе. Для менее дорогостоящего варианта растения могут быть покрыты простой крышей (которая обеспечивает укрытие от суровых погодных условий и препятствует доступу птиц и других животных), а не полной теплицей. Это особенно актуально для развивающихся стран в тропиках. Несмотря на недостатки, считается, что аквапоника станет будущим методом производства продуктов питания местного производства, например, в городских условиях с меньшими производственными единицами, предназначенными для домов и ресторанов. Для разработки этой новой технологии необходимы как научные исследования, так и образование. В частности, необходимы исследования для оптимизации производственной системы в направлении безопасного и экономичного производства. Методика открывает новые перспективы для создания новых «зеленых рабочих мест». Увеличение числа аквапонных ферм потребует подъема новой профессии: аквапонического фермера (Graber et al. 2014a).

*Авторское право © Партнеры проекта Aqu @teach. Aqu @teach является стратегическим партнерством Erasmus+ в области высшего образования (2017-2020), возглавляемым Университетом Гринвича, в сотрудничестве с Цюрихским университетом прикладных наук (Швейцария), Техническим университетом Мадрида (Испания), Люблянским университетом и Биотехническим центром Naklo (Словения) . *