1.4 Changamoto za kiuchumi na kijamii

Kutokana na mtazamo wa kiuchumi, kuna idadi ya mapungufu ya asili katika mifumo ya aquaponics ambayo hufanya miundo maalum ya kibiashara zaidi au chini ya faida (Goddek et al. 2015; Vermeulen na Kamstra 2013). Moja ya masuala muhimu ni kwamba kusimama pekee, kujitegemea hydroponics na mifumo ya ufugaji wa maji ni uzalishaji zaidi kuliko mifumo ya jadi moja ya kitanzi aquaponics (Graber na Junge 2009), kwa sababu hawahitaji biashara awamu ya pili kati ya samaki na vipengele kupanda. Jadi, classic single-kitanzi aquaponics inahitaji maelewano kati ya samaki na vipengele kupanda wakati wa kujaribu kuongeza ubora wa maji na viwango virutubisho kwamba asili tofauti kwa sehemu mbili (kwa mfano taka pH kati na mahitaji ya virutubisho na viwango). Katika mifumo ya jadi aquaponics, akiba katika mahitaji ya mbolea kwa mimea si kwa ajili ya mapungufu ya mavuno unasababishwa na hali suboptimum katika mifumo ndogo husika (Delaide et al. 2016).

Kuboresha hali ya ukuaji kwa mimea yote (Delaide et al. 2016; Goddek na Vermeulen 2018) na samaki ni changamoto kubwa kwa faida, na matokeo ya sasa zinaonyesha kwamba hii inaweza kuwa bora kupatikana katika mbalimbali kitanzi decoupled mifumo aquaponics kwa sababu wao ni msingi wa kujitegemea recirculating loops kwamba kuhusisha (1) samaki, (2) mimea na (3) bioreactors (anaerobic au aerobic) kwa sludge digestion na unidirectional maji (virutubisho) kati yake, ambayo inaweza kuboresha jumla na micro-virutubisho ahueni na bioavailability, pamoja na matumizi ya maji (Goddek na Keesman 2018). Tafiti za sasa zinaonyesha kwamba aina hii ya mfumo inaruhusu kwa ajili ya matengenezo ya watu maalum microorganism ndani ya kila compartment kwa ajili ya usimamizi bora wa magonjwa, na wao ni zaidi kiuchumi ufanisi katika kiasi kama mifumo si tu kupunguza taka outflow lakini pia kutumia tena vinginevyo unusable sludge, kuwabadili kwa matokeo ya thamani (kwa mfano biogas na mbolea).

mtini. 1.2 mfumo aquaponics kuonekana kama nyeusi sanduku mpango. Hatuwezi kupata kuona ndani ya sanduku, lakini tunajua pembejeo, matokeo (yaani samaki na mimea) na taka

Mifumo ya kujitegemea, RAS na vitengo vya hydroponiki pia huwa na changamoto nyingi za uendeshaji ambazo zinajadiliwa kwa undani katika Chaps. [3](/jamiii/makala/sura ya 3-recirculating-aquaculture-teknolojia) na [4](/jamiii/makala/sura 4-hydroponic-teknolojia). Kwa kuongezeka, maendeleo ya kiteknolojia yameruhusu uwiano wa juu wa uzalishaji (Mchoro 1.2), ambayo inaweza kuelezwa kama sehemu ya matokeo ya mfumo (yaani samaki na mimea) juu ya pembejeo ya mfumo (yaani samaki kulisha na/au mbolea ya ziada, pembejeo ya nishati kwa taa, inapokanzwa na kusukumia CO~2 ~ sub2/sub dosing na biocontrols).

Wakati wa kuzingatia changamoto nyingi ambazo aquaponics hukutana, matatizo ya uzalishaji yanaweza kupunguzwa kwa kiasi kikubwa katika mandhari tatu maalum: (1) uzalishaji wa mfumo, (2) minyororo ya thamani yenye ufanisi na (3) usimamizi wa usambazaji wa ufanisi.

System Productivity Uzalishaji wa kilimo ni kipimo kama uwiano wa matokeo ya kilimo na pembejeo za kilimo. Mifumo ya jadi ndogo ya aquaponics ilitengenezwa hasa kushughulikia masuala ya mazingira kama vile kutokwa maji, pembejeo za maji na kuchakata virutubisho, lakini lengo katika miaka ya hivi karibuni imezidi kubadilishwa kuelekea uwezekano wa kiuchumi ili kuongeza tija kwa kilimo kikubwa maombi. Hata hivyo, hii itahitaji uzalishaji wa mifumo ya aquaponics ili kuweza kushindana kiuchumi na kujitegemea, hali ya sanaa hydroponics na mifumo ya maji ya maji. Ikiwa dhana ya aquaponics inapaswa kutumika kwa ufanisi kwa kiwango kikubwa, matumizi ya virutubisho na nishati yanapaswa kuwa bora, lakini masoko ya mwisho yanapaswa kuzingatiwa pia.

Mfululizo wa Thamani ya Ufanisi Minyororo ya thamani (thamani iliyoongezwa) ya mazao ya kilimo hasa hutokea kutokana na usindikaji wa mazao kama vile mboga zilizovunwa, matunda na samaki. Kwa mfano, bei ya kuuza kwa pesto (yaani nyekundu na kijani) inaweza kuwa zaidi ya mara kumi zaidi kuliko ile ya nyanya, basil, mafuta na karanga za pine. Aidha, bidhaa nyingi za chakula zilizopangwa zina maisha ya rafu ndefu, hivyo kupunguza uharibifu. Kwa dhahiri, mazao mapya ni muhimu kwa sababu maadili ya lishe ni ya juu zaidi kuliko yale yaliyo katika vyakula vilivyotengenezwa. Hata hivyo, kuzalisha mazao safi na ya juu ni changamoto halisi na kwa hiyo anasa katika mikoa mingi ya dunia. Hasara ya virutubisho wakati wa uhifadhi wa matunda na mboga ni kubwa kama si makopo au waliohifadhiwa haraka (Barrett 2007; Rickman et al. 2007). Kwa hiyo, kwa mifumo mikubwa, usindikaji wa chakula unapaswa kuchukuliwa angalau kusawazisha mabadiliko yoyote kati ya ugavi na mahitaji na kupunguza taka ya chakula. Kwa heshima na kupunguza taka za chakula, mboga ambazo hazifikii viwango vya mazao safi, lakini bado ni za ubora wa soko, zinapaswa kusindika ili kupunguza hasara za postharvest.

Ingawa vigezo vile vinahusu bidhaa zote za kilimo na uvuvi, kuongeza thamani kunaweza kuongeza faida ya shamba la aquaponics, hasa ikiwa bidhaa zinaweza kufikia masoko ya niche.

**Ufanisi wa Usimamizi wa Ugavi Chain Ufanisi Katika nchi zilizo na mitandao ya usafirishaji na majokofu, matunda na mboga zinaweza kuagizwa kutoka duniani kote ili kukidhi mahitaji ya watumiaji wa mazao mapya. Lakini kama ilivyoelezwa hapo awali, mazao ya ubora na safi ni bidhaa chache katika sehemu nyingi za dunia, na harakati za masafa marefu za bidhaa - yaani usimamizi wa mnyororo wa usambazaji - ili kukidhi mahitaji ya watumiaji wa mwisho mara nyingi hukosolewa na kwa hakika hivyo. Wakazi wengi wa miji kote duniani wanategemea usafirishaji wa vyakula kwa umbali mrefu ili kukidhi mahitaji ya kila siku (Grewal and Grewal 2012). Mojawapo ya ukosoaji mkubwa ni hivyo kutegemea fueli za kisukuku zinazohitajika kusafirisha bidhaa kwa umbali mkubwa (Barrett 2007). Suala la maili ya chakula linaelekeza kuzingatia umbali ambao chakula husafirishwa kutoka wakati wa uzalishaji ili kununua na mtumiaji wa mwisho (Mundler na Criner 2016). Hata hivyo, kwa upande wa uzalishaji wa COSub2/ndogo kwa tani/km (tkm), maili moja ya chakula kwa usafiri wa reli (13.9 g cosub2/sub/Tkm) si sawa na maili moja ya chakula ya usafiri wa gari/barabara, kama usafiri wa lori una zaidi ya mara 15 zaidi ya athari za mazingira (McKinnon 2007). Kwa hiyo, umbali wa usafiri sio lazima kuzingatia tu, kama nyayo ya mazingira ya mboga iliyopandwa kwenye mashamba katika maeneo ya vijiumbe ni uwezekano wa chini ya pembejeo zinazohitajika kukua chakula katika greenhouses karibu na vituo vya miji.

Chakula maili ni hivyo tu sehemu ya picha. Chakula husafirishwa umbali mrefu, lakini uzalishaji wa gesi ya chafu unaohusishwa na uzalishaji wa chakula unaongozwa na awamu ya uzalishaji (yaani athari za nishati kwa joto, baridi na taa) (Engelhaupt 2008; Weber na Matthews 2008). Kwa mfano, Carlsson (1997) ilionyesha kuwa nyanya zilizoagizwa kutoka Hispania hadi Sweden wakati wa majira ya baridi zina kiwango cha chini sana cha kaboni kuliko wale waliokua ndani ya nchi nchini Sweden, kwa kuwa pembejeo za nishati kwa greenhouses nchini Sweden zinazidi sana kiwango cha carbon cha usafiri kutoka Hispania. Wakati wa kuandaa chakula, usafiri wa bidhaa sio sababu pekee ya kuzingatia, kama usafi wa bidhaa huamua thamani yao ya lishe, ladha na rufaa ya jumla kwa watumiaji. Kwa kukua chakula safi ndani ya nchi, wasomi wengi wanakubaliana kwamba kilimo cha miji kinaweza kusaidia kupata utoaji wa mazao ya ubora kwa wakazi wa miji ya siku zijazo wakati pia kupunguza maili ya chakula (Bon et al. 2010; dos Santos 2016; Hui 2011). Maeneo yote yatajadiliwa kwa undani zaidi katika [Sect. 1.5](/jamiii/makala/sura-15-smarthoods-aquaponics-integrated microgrids).

Kutokana na mtazamo wa walaji, aquaponics ya miji hiyo ina faida kwa sababu ya faida zake za mazingira kutokana na minyororo ya ugavi mfupi na tangu inakidhi mapendekezo ya watumiaji kwa chakula cha juu kilichozalishwa ndani ya nchi (Miličić et al. 2017). Hata hivyo, licha ya faida hizi, kuna idadi ya wasiwasi wa kijamii na kiuchumi: Suala kubwa linahusisha bei za mali za miji, kama ardhi ni ghali na mara nyingi huchukuliwa kuwa muhimu sana kwa uzalishaji wa chakula. Hivyo, ununuzi wa ardhi ya miji uwezekano mkubwa hufanya iwezekanavyo kufikia kurudi kwa uwekezaji. Hata hivyo, katika miji ya kushuka, ambapo wakazi wanapungua, nafasi isiyotumika inaweza kutumika kwa madhumuni ya kilimo (Bontje na Latten 2005; Schilling na Logan 2008) kama ilivyo katika Detroit nchini Marekani (Mogk et al. 2010).

Zaidi ya hayo, kuna suala kubwa la udhibiti wa mipango miji, ambapo katika miji mingi ardhi ya miji si mteule kwa ajili ya uzalishaji wa chakula kilimo na aquaponics inaonekana kuwa sehemu ya kilimo. Hivyo, katika miji mingine ya kilimo cha maji haruhusiwi. Wakati umeiva kushirikiana na wapangaji wa miji ambao wanahitaji kuwa na uhakika wa faida za mashamba ya miji, ambayo yanazalisha sana na kuzalisha chakula safi, cha afya, cha ndani katikati ya maendeleo ya miji na miji.