18.3 Nadharia Modeling Data kutoka Ulaya
Katika Hawaii, Baker (2010) alihesabu bei ya kuvunja-hata ya lettuce ya aquaponics na uzalishaji wa Tilapia kulingana na operesheni ya nadharia. Utafiti unakadiria kuwa bei ya kuvunja-hata ya lettuce ni\ $3.30/kg na tilapia ni\ $11.01/kg. Ingawa hitimisho lake ni kwamba hii kuvunja-hata inaweza uwezekano kuwa kiuchumi faida kwa Hawaii, vile kuvunja-hata bei ni kubwa mno kwa mazingira mengi ya Ulaya, hasa wakati masoko kupitia wauzaji na njia ya kawaida ya usambazaji. Katika Philippines, Bosma (2016) alihitimisha kuwa aquaponics inaweza tu kuwa endelevu kifedha ikiwa wazalishaji wanaweza kupata masoko ya juu ya mwisho ya niche kwa samaki na masoko makubwa kwa mboga za kikaboni.
Aquaponics kwenye visiwa vya kitropiki (Visiwa vya Virgin na Hawaii) na maeneo ya joto, ya baridi (Australia) yanatofautiana sana na maeneo mbali zaidi na ikweta. Faida katika maeneo ya joto ni gharama za chini za joto na upatikanaji wa msimu hata wa mchana, hivyo kuruhusu mifumo ya gharama nafuu ili kuishi kiuchumi. Eneo lisilo na baridi karibu na ikweta na tofauti kidogo na hakuna msimu hufanya iwe nafuu na rahisi kuanzisha na kuendesha mfumo wa mwaka mzima, ambayo inaruhusu setups ya biashara ya familia ya nusu ya kitaalamu katika mikoa hiyo. Zaidi ya hayo, uzalishaji wa ndani katika maeneo haya unathaminiwa zaidi kwani mazao ya kijani ya majani ni vigumu kuhifadhi (kwa mfano Australia/joto) au vigumu kusafirisha kwa wateja (Visiwa) na kwa ujumla huwa na kiasi kikubwa cha mchango kuliko katika maeneo kama vile Ulaya na Amerika ya Kaskazini.
Aquaponics inaweza kuwa na faida kadhaa katika mazingira ya miji. Hata hivyo, faida zinafaa tu ikiwa hali maalum ya miji inachukuliwa katika akaunti na ikiwa jitihada za ziada za mawasiliano zinawekwa. agroparks peri-miji ni iliyotolewa na Smeets (2010) kama ufumbuzi kitaalam na kiuchumi faida kwa ajili ya kilimo mijini, sadaka harambee uwezo na sekta zilizopo kwa njia ya joto mabaki na vifaa kufaa pamoja na mbadala isokaboni na vifaa hai mito, kwa mfano, COSU2/Sub, kutoka uzalishaji wa saruji. Rooftop aquaponics hutumia nafasi “tupu” katika maeneo ya miji (Orsini et al. 2017). Mara nyingi paa zinadhaniwa kuwa bila gharama “kwa sababu zipo”. Hata hivyo kila nafasi katika mji ni ya thamani ya juu. Mmiliki wa jengo daima atafuta mapato kwa nafasi wanayotoa, hata matumizi ya paa zilizo wazi. Shamba la paa hubeba hatari kubwa ya kiuchumi na mabadiliko yanaweza kufanywa kwa jengo (matundu na vifaa). Vipande vya paa pia vinavutia kwa uzalishaji wa nishati ya jua na hatari ndogo kwa operator (angalia pia [Chap. 12](/jamiii/makala/sura 12-aquaponics-alternative-aina-na-mbinu)).
Wakati aquaponics mara nyingi ni wazi touted kama teknolojia ya uzalishaji mzuri kwa ajili ya mazingira ya miji na hata maeneo yenye udongo machafu, gharama ya mali isiyohamishika mara nyingi kabisa underestimated. Kwa mfano, bei rasmi ya mali isiyohamishika nchini Ujerumani inaweza kuchunguzwa kupitia chombo cha mtandaoni BorisPlus (2018), akifunua pengo kubwa kati ya bei za kikomo cha mji wa ndani na bei za ardhi ya kilimo. Kwa mfano, peri-miji mali isiyohamishika ndani ya mipaka ya mji katika Dortmund, Ujerumani, ni katika 280 €/msup2/sup—350 €/msup2/sup, ambapo ardhi ya kilimo nje ya mipaka ya mji ni katika 2 €/msup2/sup—6 €/msup2/sup. Mbali na kwamba kanuni za ujenzi wa Ujerumani zinatoa fursa kwa wakulima kuimarisha majengo ya kilimo nje ya mipaka ya jiji. Hali hii ya kisheria na kifedha inafanya ardhi ya kilimo karibu na maeneo ya kiuchumi yenye kuvutia kwa mashamba makubwa ya maji, na kusababisha dhana iliyotajwa hapo juu ya agroparks. Uwekaji wa mashamba ya maji huwafufua changamoto na mtazamo wa wateja. Wananchi ambao wamehojiwa kuhusu upendeleo wao wa dhana tofauti za kilimo cha miji kwa matumizi ya ardhi ya ndani ya mji ulionyesha upendeleo kwa matumizi ambayo huhifadhi nafasi inayoweza kupatikana kwa wananchi pamoja na viwango vya chini vya kukubalika kwa agroparks (Specht et al. 2016). Matokeo ya utafiti juu ya kukubalika kwa aquaponics yalifunua tofauti kubwa kuliko matumizi mengine ya uwezo, na kupendekeza upinzani wa raia kutokana na ukosefu wa habari juu ya njia ya uzalishaji. Jitihada za ziada za mawasiliano zinahitajika kama aquaponics ni mfumo mgumu sana na mpya wa uzalishaji usiojulikana kwa watu wengi katika jamii ikiwa ni pamoja na wakazi wa miji.
Uwezekano na hatari za aquaponics katika mazingira ya miji huwa wazi kutoka kwa aya hapo juu. Mikakati tofauti na mipango ya dharura inapaswa kuendelezwa katika mazingira ya miji wakati wa kupanga kutekeleza kituo cha uzalishaji wa aquaponics.
Takwimu nyingi zinazokusanywa kwa wakulima wa kibiashara zinalenga maeneo nje ya Ulaya. Sound kiuchumi tathmini ya vifaa aquaponics katika latitudo Ulaya na hali ya hewa ni vigumu, kwa sababu kwa upande mmoja tu mimea chache ya kibiashara zipo katika Ulaya na kwa upande mwingine vifaa vya kiufundi, wadogo na mifano ya biashara ni tofauti sana katika maeneo mengine ya dunia, ambapo biashara aquaponics imeenea zaidi (Bosma et al. 2017). Wakati Goddek et al. (2015) na Thorarinsdottir (2015) kutoa maelezo ya jumla nzuri sana ya mimea ya Ulaya ya kibiashara na changamoto zao, wao sasa tu vigezo chache kiuchumi kama vile (walengwa) bei ya watumiaji, taarifa juu ya “uwezekano” mapato kufikiwa au kuvunja-hata bei kwa ajili ya uzalishaji. Kwa kuwa hizi ni halali tu chini ya hali maalum ya vituo vya kuchunguzwa, taarifa ndogo tu zinaweza kuhamishiwa kwenye maeneo mengine, hata ndani ya Ulaya.
Wakati kuna baadhi ya tathmini maalum za tija (kwa mfano Medina et al. 2015, Petrea et al. 2016), uchambuzi kamili wa uwezo wa soko na tathmini za gharama za msingi hazijulikani kwa wakati huu. Aidha, kuna masomo ya awali juu ya mifano ya kiufundi nguvu kutumia mbinu mfumo mienendo kama vile Goddek et al. (2016) na Körner na Holst (2017). Hii inaonyesha jinsi muhimu upatikanaji wa data ya kina ni ili kufanya uchambuzi wa faida ya sauti.
Moja ya matukio machache sana nadharia modeling kuundwa kwa data kutoka ndani ya Ulaya ni Morgenstern ya et al. (2017) mfano. Walitoa data za kiufundi kutoka kwa mmea wa majaribio wa Chuo Kikuu cha Sayansi Applied of South Westfalia, ambacho kilikuwa na shamba la samaki la kibiashara na mfumo wa kilimo cha maua. Katika kesi hiyo, uwekezaji na mahesabu ya gharama kamili na data ya kina ya kiufundi kwa mifumo katika mizani mitatu tofauti ilielekezwa. Model hesabu kwa ajili ya gharama za uendeshaji kwa ajili ya kuanza kwa kipindi cha miaka 6 na gharama za uwekezaji pamoja na rahisi gharama ya utendaji tofauti hesabu umefanywa kwa mashamba matatu tofauti ukubwa aquaponic kuzaliana catfish Ulaya (Silurus glanis) na kuzalisha lettuce. Ukubwa uliohesabiwa ulitokana na mmea wa majaribio uliopo katika Chuo Kikuu cha Sayansi Applied ya South Westfalia na kiwango cha ufugaji wa maji cha mpenzi wa mradi. Mifano ukubwa wa aquaculture walikuwa 3 msup3/sup, 10 msup3/sup na 300 msup3/sup. Mawazo kadhaa ya jumla na kurahisisha yalifanywa kwa mahesabu, ambayo yanaonyesha upinzani uliowasilishwa hapo juu juu ya mapungufu ya mfano wa nadharia:
Chini ya wastani wa uzalishaji na hasara za uzalishaji ndani ya miaka 5 ya kwanza imezingatiwa. Mahesabu ya faida yanategemea mchakato wa uzalishaji uliokua na imara kuanzia mwaka wa 6.
Uzalishaji wa maji ya kawaida. Mzunguko kamili wa virutubisho kutoka kwa mchakato wa maji ulihesabiwa kutumiwa na uzalishaji wa hydroculture wa lettuce, bila kujali tofauti za msimu na bila kujali upatikanaji wa virutubisho kutoka kwa maji.
Ukubwa wa hydroculture kukua kitanda umehesabiwa kuwa 60 msup2/sup, 200 msup2/sup na 5.500 msup2/sup.
Inapokanzwa mahitaji ya hydroculture na ufugaji wa maji imekuwa karibu na mbinu aslightly iliyopita ya KTBL (2009). Eneo la mfano wa shamba ni Düsseldorf, Ujerumani.
Gharama za nishati kwa kila kWh zimekaribiwa kwa uzalishaji na mfumo wa joto na nguvu (CHP) na 15 ct/kWh (umeme) na 5,5 ct/kWh (joto), kwa mtiririko huo. Kwa unyenyekevu, mfumo wa CHP haujaonyeshwa.
Masoko ya moja kwa moja ya bidhaa yalidhaniwa. Haki matumaini, lakini si overlyoptimistic, bei ya soko wamekuwa mahesabu kwa ajili ya bidhaa. Hakuna gharama za uuzaji zilizopanuliwa zimejumuishwa katika hesabu, kwani jitihada za masoko zinazohitajika kujenga msingi wa wateja na soko imara hazijashughulikiwa katika mradi huo. Kupuuza gharama za masoko hufikiri kwamba bei za soko katika masoko ya moja kwa moja hazija gharama na kwa hiyo hufanya kurahisisha kubwa ya hesabu.
Hakuna gharama zinazohusiana na mali isiyohamishika zinazohitajika kwa shamba zimejumuishwa katika vichwa. Njia ya kurahisisha hii ni gharama tofauti sana kwa nafasi kulingana na eneo na mazingira ya mradi.
Gharama ya kazi imehesabiwa kwa mshahara wa chini, ambayo ni ugomvi wenye nguvu kuhusu viwango vya juu vya mtaji wa binadamu zinazohitajika kuendesha mifumo tata ya aquaponics.
Hasara ya vifo ya 5% katika mfumo wa ufugaji wa maji ni fidia byoverstocking mwanzoni mwa kila mzunguko wa uzalishaji.
Uchambuzi wa muundo wa gharama ya mfumo wa uzalishaji wa mifereji ya maji unaonyesha kuwa kazi, kulisha samaki na juveniles na nishati ni madereva wa gharama kuu, na kuchangia takribani theluthi moja ya gharama kuu kila mmoja. Kwa hatua hii, inapaswa kusisitizwa kuwa gharama za kazi zinahesabiwa kwa msingi wa mshahara wa chini na kwamba gharama za eneo la shamba hazikuzingatiwa katika mahesabu (Mchoro 18.1).
Gharama za umeme na joto hutoa uwezekano wa kuboresha. Pampu zina maisha kati ya miaka 2 na 5. Pampu zisizofaa zinaweza kubadilishwa na pampu za ufanisi zaidi katika mzunguko wa maisha ya mashine ya asili. Gharama ufanisi faida kwa aina hii ya uimarishaji ni rahisi kufanya mahesabu, na ufanisi faida pia ni rahisi kufuatilia baada ya utekelezaji. Hatua sawa za kupunguza gharama za joto ni rahisi kuhesabu. Kwa mfano, gharama na madhara ya paneli za ziada za insulation zinaweza kuhesabiwa, na pia hapa faida zinaweza kufuatiliwa kwa urahisi.
Gharama za kazi zinajitokeza kama dereva mkuu wa gharama ambayo inaonyesha uwezekano mkubwa wa kuboresha na upscaling. Mifumo ya kiwango kikubwa inaruhusu matumizi ya vifaa vya kuokoa kazi, kwa mfano, wafuasi wa automatiska au mashine ya kujaza feeder-automatiska. Faida ya aina hizi za uboreshaji zinapaswa kuhesabiwa kwa msingi wa mradi.
mtini. 18.1 Gharama muundo kwa ajili ya aquaculture upande wa mfumo aquaponics, nadharia mfano kutoka data ya kiufundi kutoka kupanda majaribio ya Chuo Kikuu cha Sayansi Applied ya Kusini Westfalia. (Kulingana na Morgenstern et al. 2017)
Vivyo hivyo, uchambuzi wa gharama umefanyika kwa sehemu ya hydroculture ya mifumo ya mfano. Madereva ya gharama kuu ni kazi, miche na gharama za nishati kwa taa na joto. Ukomavu wa juu wa uendeshaji wa uzalishaji, wakati safu ya awali ya kujifunza ya kuanza, inaweza kufanya nafasi ya uzalishaji wa mbegu za ndani. ushirikiano wa hatua hii ya uzalishaji inaweza kutoa gharama optimization uwezo. Kuhusu uwezo wa kupunguza gharama ya madereva mengine ya gharama, nishati na kazi, hali iliyoelezwa hapo juu inatumika kwa sehemu ya hydroculture pia (Mchoro 18.2).
Uchambuzi wa tofauti ya utendaji wa gharama umefanyika kwa ukubwa wa mfumo wa tatu, unaonyesha kuwa microsystem na mfumo mdogo hauna faida ya kiuchumi. Hakuna uwezo wa kutumia automatisering na rationalisation kwa sababu ya ukubwa mdogo sana wa aquaculture na ukubwa mdogo wa hydroculture kusababisha gharama kubwa za kazi. Kiwango cha chini wingi surcharge na ada ya usafiri kwa ajili ya kulisha samaki na madhara sawa kwa makundi mengine gharama kuweka ziada mzigo wa fedha juu ya mifumo hii miwili.
Mfumo wa ukubwa wa uzalishaji una tofauti ya utendaji wa gharama wakati gharama za mali isiyohamishika au muda wa ardhi inayohitajika hazizingatiwi (Jedwali 18.1).
Fig. 18.2 Kielelezo 18.2 Gharama muundo kwa ajili ya hydroponics upande wa mfumo aquaponics, nadharia mfano kutoka data ya kiufundi kutoka kupanda majaribio ya Chuo Kikuu cha Sayansi Applied of South Westfalia. (Kulingana na Morgenstern et al. 2017)
Jedwali 18.1 Uchambuzi wa utendaji wa hesabu ya mfano
meza thead tr darasa=“header” ThCost utendaji tofauti/th th Unit /th th Micro /th th Ndogo /th th Uzalishaji /th /tr /thead tbody tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDMchango margin aquaculture/td td €/a /td td -4173 /td td -2566 /td td 114.862 /td /tr tr darasa=“hata” TDMchango margin hidrokulture/td td €/a /td td 691 /td td 13.827 /td td 541.087 /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDSum mchango margini/td cutetd td -3.483 /td td 11.260 /td td 655.948 /td /tr tr darasa=“hata” TDLabour gharama aquaculture/td td €/a /td td 3.705 /td td 8.198 /td td 45.000 /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TdLabour gharama hidroculture/td td €/a /td td 3.148 /td td 8.395 /td td 179.443 /td /tr tr darasa=“hata” TDSum gharama za kazi/td td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224.443 /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDreal gharama za mali isiyohamishika wakati/td cutetd td n.a /td td n.a /td td n.a /td /tr tr darasa=“hata” Tdduchaka/TD td €/a /td td 7.573 /td td 15.229 /td td 185.269 /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDInterest kiwango 2% /td td €/a /td td 1.515 /td td 3.046 /td td 37.054 /td /tr tr darasa=“hata” TDCost utendaji tofauti/td td €/a /td td -19.424 /td td -23.607 /td td 209.183 /td /tr /tbody /meza
chanzo: Morgenstern et al. (2017)
Jedwali 18.2 Uwezo wa kazi
meza thead tr darasa=“header” th/th th Unit /th th Micro /th th Ndogo /th th Uzalishaji /th /tr /thead tbody tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDSum gharama za kazi/td td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224.443 /td /tr tr darasa=“hata” TDSum wakati wa kazi/td td siku/a /td td 46 /td td 111 /td td1.496/td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDNumber ya kazi/td cutetd td 0,21 /td td 0,5 /td td 6,8 /td /tr /tbody /meza
chanzo: Morgenstern et al. (2017)
Uchambuzi huo unaongeza mwanga juu ya uwezo wa kuunda kazi wa mifumo husika. Hesabu ya mfano ilifanyika chini ya kudhani kwamba kazi zote zinazohitajika za uendeshaji za biashara zinashughulikiwa na wafanyakazi wa kawaida, dhana ambayo ni matumaini zaidi kuhusiana na ukweli kwamba mshahara wa chini umetumika kwa hesabu.
Dhana moja zaidi ilitolewa kuhusu kujitenga kwa ajira: Wafanyakazi hufanya kazi kwenye sehemu zote mbili za sytem, ufugaji wa maji na sehemu za hydroculture, kwa mujibu wa kazi inayohitajika na mfumo husika. Hii inahitaji kuweka ujuzi ulioinuliwa ambao unaweka alama nyingine ya swali nyuma ya hesabu ya mshahara wa chini.
Hata katika mfumo wa uzalishaji mkubwa, idadi ya ajira zilizoundwa ni mdogo. Idadi ya mahesabu ya ajira inalingana na uzoefu kutoka kwa makampuni ya maua wanaofanya kazi na hydroponics, ambayo kwa kawaida huajiri wafanyakazi kati ya tano na kumi kwa hekta ya chafu (Jedwali 18.2).
Takwimu juu ya uwekezaji wa awali katika aquaponics ni kwa upande mmoja vigumu sana kuja na kwa upande mwingine hata vigumu zaidi kulinganisha. Baadhi ya takwimu za awali zilizokusanywa kutoka vyanzo vingine kwenye uwekezaji wa awali unaohitajika kuanzisha shamba la aquaponics (tazama Jedwali 18.3) hapa chini inaonyesha tofauti kubwa kati ya uwekezaji wa awali katika mifumo, ama halisi au kwa mfano wa nadharia. Kwa kuwa mifumo inatofautiana kwa kiasi kikubwa cha mambo, ni shida sana kutekeleza hitimisho lolote kuhusu uwekezaji muhimu wa awali. Hata hivyo, uwekezaji wa awali katika aquaponics hauonekani kuwa wa juu, ambao unatafakari hatua ya mwanzo ya sekta hiyo. Tunakadiria kuwa uwekezaji wa awali katika mfumo wa biashara aquaponics katika Ulaya kuanza
Jedwali 18.3 Inakadiriwa gharama za uwekezaji kwenye aquaponics, vyanzo
meza thead tr darasa=“header” TheFasihi Chanzo/th th Jumla ya uwekezaji [takribani. kwa msup2/sup ya eneo la ukuaji] /th th Location /th th Ukubwa wa maji na aina /th th Ukubwa wa hydroponic na aina /th /tr /thead tbody tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDBailey et al. (1997) /td td $22,642 [$ 226/ msup2/sup] /td td Visiwa vya Virgin, USA /td td 4 mizinga Tilapia Hakuna inapokanzwa /td td 100 msup2/sup Lettuce DWC Hakuna chafu /td /tr tr darasa=“hata” TDadler et al. (2000) /td td $244,720 [$ 240/ msup2/sup] /td td Mchungaji, WV, USA /td td 19,000 l 239 msup2/sup upinde wa mvua trout Hakuna inapokanzwa ($122,80) /td td cca. 120 msup2/sup Lettuce NFT ($17,150) Polyethilini chafu na joto na taa ($78,770) /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDTokunaga et al. (2015) /td td $217,078 [$ 190/ msup2/sup] /td td Hawai’i, Marekani /td td 75.71 msup3/sup Tilapia /td td 1142 msup2/sup Lettuce DWC /td /tr tr darasa=“hata” TDMorgenstern et al. (2017) /td td €151.468 [€ 1067/ msup2/sup] /td td Eneo la mfano: Düsseldorf /td td 3 msup3/sup Ulaya catfish /td td 59 msup2/sup kukua kitanda eneo 83 msup2/sup chafu lettuce DWC /td /tr tr darasa=“isiyo ya kawaida” TDMorgenstern et al. (2017) /td td €304.570 [€ 650/msup2/sup] /td td Eneo la mfano: Düsseldorf /td td 10 msup3/sup Ulaya catfish /td td 195 msup2/sup kukua kitanda eneo 274 msup2/sup chafu lettuce DWC /td /tr tr darasa=“hata” TDMorgenstern et al. (2017) /td td €3.705.371 [€ 302/msup2/sup] /td td Eneo la mfano: Düsseldorf /td td 300 msup3/sup Ulaya catfish /td td 5.568 msup2/sup kukua kitanda eneo 6.682 msup2/sup chafu lettuce DWC /td /tr /tbody /meza
na angalau 250 EUR/msup2/sup ya eneo la ukuaji lakini kwa urahisi zinahitaji uwekezaji wa juu sana, kulingana na hali ya nje, ukubwa wa mfumo na utata na urefu wa msimu wa ukuaji unaotaka (Jedwali 18.3).
Hali ya majaribio na uanzilishi wa aquaponics ya kibiashara ni sababu moja kwa nini fedha za miradi kubwa ya kibiashara inaweza kuwa changamoto. Mifumo mingi ya aquaponic imefadhiliwa kupitia misaada ya utafiti au kwa njia ya mashabiki wa aquaponics. Mawasiliano ya kibinafsi na benki ya Ujerumani ambayo ni jadi imara katika fedha za uwekezaji wa kilimo na kwamba kwa hiyo ni ukoo na ugumu wa uzalishaji wa mazao na ufugaji wa wanyama umebaini kuwa hawawezi kufadhili mradi wa aquaponics kutokana na ukosefu wa mfano wa biashara uliothibitishwa na ulioanzishwa (Morgenstern et al. 2017).