FarmHu
2.1 导言
目前,“临界点” 一词被用来描述处于重大和潜在灾难性变化边缘的自然系统(Barnosky 等人,2012 年)。 农业粮食生产系统被视为正在接近临界点的关键生态服务之一,因为气候变化日益产生新的虫害和疾病风险、极端天气现象和全球气温升高。 不良的土地管理和土壤保持做法, 土壤养分枯竭和流行病的风险也威胁着世界粮食供应. 可用于农业扩张的耕地有限,过去几十年农业生产力的提高主要原因是作物密集度增加和作物产量提高,而不是农业土地的扩大(例如,90% 的作物生产收益是因为生产力的提高,但只有 10% 由于土地扩张)(亚历山德拉托斯和布鲁因斯马 2012 年;施密杜贝尔 2010 年)。 据估计,到 2050 年,全球人口将达到 83-109 亿人 (Bringezu 等人,2014 年),这一不断增长的世界人口,加上总消费和人均消费的相应增加,构成了广泛的新的社会挑战。 《联合国防治荒漠化公约》(《荒漠化公约》) _ 全球土地展望工作文件 _ 2017 年报告指出了影响粮食生产的令人担忧的趋势(Thomas 等人,2017 年),包括土地退化、生物多样性和生态系统的丧失,以及应对环境压力下降,粮食生产和需求之间的差距日益扩大. 粮食供应分配不均导致粮食数量不足,或缺乏足够营养质量的粮食,而在世界其他地区,与肥胖有关的过度消费和疾病日益普遍。 在世界一些地区,饥饿和营养不良与粮食浪费和过度消费混为一体,反映出复杂的相互关联的因素,包括政治意愿、资源稀缺、土地负担能力、能源和化肥成本、交通基础设施和一系列影响粮食生产和分配的其他社会经济因素. 最近对粮食安全办法的重新审查确定,需要采取一种 “水-能源-粮食关系” 的办法,以有效理解、分析和管理全球资源系统之间的相互作用(Scott 等人,2015 年)。 联系方法承认土地、水、能源、资本和劳工等资源基础与其驱动因素之间的相互关联,并鼓励部门间协商和合作,以平衡不同的资源使用者目标和利益。 它的目标是在保持生态系统完整性的同时,最大限度地扩大整体利益,以实现粮食 因此,可持续的粮食生产需要减少对资源的利用,特别是水、土地和矿物燃料的利用,而这些燃料与人口增长相比,价格有限,而且往往分配不当,还需要回收生产系统内的现有资源,例如水和养分。尽量减少浪费. 在本章中,我们将讨论当前与粮食安全有关的一系列挑战,重点讨论资源限制以及新技术和跨学科方法如何帮助解决与联合国可持续发展目标相关的水-食物关系。 我们集中注意需要增加营养回收,减少水消耗和不可再生能源,以及增加边缘化或不适合农业的土地上的粮食生产。
· Aquaponics Food Production Systems19.3 讨论情况和结论
本章试图澄清与理解水生物目前为什么不符合欧盟和美国有机认证条件相关的监管方面。 与欧盟一样,美国有机农业背后的主要模式是简单地说,以自然的方式管理土壤。 在欧盟,有机水产品的有机认证决定不是由地方当局执行的,而美国在过去几年里这类行动有所增加,私人同行审查认证和个别有机认证机构的决定也有所增加。 原则上,如第 24 段所述,一旦有新的科学证据,欧盟的所有有机条例都可以加以调整。 第二十四号公告 与有机农业相比,有机水产养殖是一个相对较新的有机生产领域,有机农业有着长期的经验。 鉴于消费者对有机水产养殖产品的兴趣日益增加,水产养殖单位转变为有机生产的可能性有所增长。 这将很快带来更多的经验和技术知识。 此外,计划的研究预计将产生新的知识,特别是关于密封系统、对非有机饲料成分的需求或某些物种的储存密度。 新的知识和技术发展将导致改善有机水产养殖,应反映在生产规则中。 因此,应作出规定,审查现行立法,以便酌情予以修改。 因此,园艺、水产养殖和有机部门需要组织起来,整合来自不同领域的知识。 然而,由于专家和实践社区分散和分散,很难举行这种知识密集型讨论。 此外,这是一项知识密集型工作:NOSB 水培和水培学小组委员会指出,需要更多时间进行深入的理由(NOSB 2017;水培和水培小组委员会报告,第 2 页)。 在欧盟,参与监管和投入测试的最重要的有机研究所 (FIBL) 设在瑞士。 然而,由于其新的组织保护伞目前设在布鲁塞尔,预计今后几年的情况将会有所改善。 尽管如此,审查水培养和水产养殖的每一个组成部分的所有细节将提出新的问题,欧洲只有极少数有机温室和水产养殖专家能够回答。 随后,水上乐器行为者可能会讨论 (a) 循环经济方法,例如从生命周期评估的角度以及用于将其与土壤生产进行比较的建筑和生产部件的角度来讨论循环经济方法;(b) 考虑如何使用水生产的问题改善鱼类和植物生产的现场(可持续性)状况。 提出这些问题可能会激发人们对新的系统设计的水上乐器的想法,这些设计可能被有机社区认为是有趣的。 然而,这也可能会给实施大规模有机生产带来新的(或实际上是旧的)障碍,例如,考虑有机盆不会对水生沙拉灌木机构构成挑战,以便开发基于知识的物种特定饲养密度。 通过这种方式,系统设计变更可能会引起新的研究问题。 目前,为有机部门开发水产养殖系统进行更多的合作研究和发展可能是一个有趣的途径,最好是在水产养殖、有机温室生产和有机水产养殖的开放专家和种植者中讨论和发展。 总而言之,非常需要在水生动物和有机利基地之间进行知识交流和讨论,以探讨各自生产模式的潜力和局限性,并就今后是否可以发挥作用达成某种共识。有机群落以及有机水生动物实际上可能是什么样子。 但是,由于企业家、农民、研究人员和社区对水生生物系统的不同愿景已经存在,什么能够证明它们都是与消费者沟通、营销和实现可持续发展目标的有机手段? 在美国和欧洲,问题是谁将受益于水上乐器的有机认证? 目前,在传统农业和有机农业制度中,水鸭似乎有点丑陋,但在未来它可能会变成一个美丽的可持续天鹅,并且可能被认证为有机? !
· Aquaponics Food Production Systems19.2 组织法规
#19.2.1 园艺有机规则 在没有有机生长培养基的情况下,水培生产技术不能被认证为有机培养基,这已证明是将现有温室蔬菜生产者转为有机耕作计划的长期有效障碍(König 2004 年)。 对于园艺产品,欧盟的具体规定禁止在 “经典” 水产品制度下生产的产品获得有机认证: 834/2007 条例 (12):… 植物最好是通过土壤生态系统进行喂养,而不是通过添加到土壤中的可溶性肥料 889/2008 文章 (4): 有机农业是基于主要通过土壤生态系统来滋养植物. 因此,不应允许进行水培种植,即植物在惰性培养基饲料中生长,含有可溶性矿物质和营养物质。 由于水生物是基于使用鱼类污泥作为植物施肥的来源,因此没有矿物肥料起初似乎是向有机生产迈出的一步。 然而,“经典” 水生产系统开始使用无土水培技术的组件,因此,在这种系统下生产的植物不能被认证为有机。 为了理解有机管理中的这一禁令,应该记住,种植者开发并采用了水栽法,以应对温室种植者在以土壤为基础的密集型蔬菜种植系统中遇到的挑战,例如土壤传播的病原体富集土壤中遇到的挑战。 相比之下,有机园艺方法偏离了温室养殖必须如何看待才能避免这些挑战的问题。 他们的出发点是改变土壤的管理,而不是发明一种没有土壤的生产技术。 除了以土壤为基础的生产这一一般原则外,有机园艺可以被视为提供大量种类作物的有机农业中的一个专门位置。 西红柿、黄瓜、胡椒、茄子等水果蔬菜的立法规定在天然土壤中种植。 与土壤一起出售的植物,如幼苗或盆栽草药,可被认证为有机。 先决条件是,该工厂可以在客户的温室或厨房窗口继续生长。 这意味着,从根部切断的草药束,沙拉需要在土壤中种植,才能获得有机认证。 允许用于有机生产的投入在执行条例中受到管制. 对于德国、瑞士和荷兰,有机生产投入的测试和批准工作由有机农业研究所负责,该研究所目前的目标是编制一份关于认证适合有机地位的投入的欧洲清单。 有机温室生产中的营养素供应是一项挑战。 不仅水培生产系统中常见的矿物肥料不允许使用,而且在德国有机农民协会的特殊情况下(超越欧盟立法),还有动物来源的羟基酸盐(接受有机推广服务的访谈)。 温室种植者投资于基础设施,用永久性温室地板封闭天然土壤,在将现有温室基础设施转变为有机耕作方案方面,面临着长期有效的障碍,但盆栽草药除外(König 2004 年)。 在过去几年里,对温室基础设施的新投资促进了有机水果和蔬菜产量的增加,例如在德国。 然而,对于这些现代有机种植者来说,水生动物还没有提供任何解决方案,因为他们正在寻找适当土壤、改进作物轮作、有效微生物、堆肥等领域的答案。 园艺正面临着一个普遍的挑战,即欧盟的有机规章在这方面并不十分详细。 从理论上讲,这为新的生产方法(如水生生产)留下了空间。 然而,在商业有机园艺和水产养殖的这一发展阶段,生产者的启动成本非常高,更不用说寻找关于生产管理、禁止、潜在产量等的信息了解。由当地认证机构逐个项目决定(König 等人,2018 年)。 然而,由于有机农业的起点是以土壤为基础的生产,而且园艺、水产养殖和水产养殖是小部门,因此欧盟关于有机生产的管理制度可能不会在不久的将来发生变化。 #19.2.2 水产养殖的有机规则 对于有机水产养殖,生产受委员会第 889/2008 号和第 710/2009 号条例的管制。 在第十一号决议草案 委员会条例(2009 年)明确禁止在有机水产养殖中进行再循环技术,但孵化场和托儿所的具体生产以及为了进一步生长露天池塘系统而销售鱼苗的具体生产除外。 “第 11 号法案” 最近的技术发展导致越来越多地使用封闭式再循环系统进行水产养殖生产,这种系统依赖外部投入和高能量,但能够减少废物排放和防止泄漏。 由于有机生产应尽可能接近自然的原则,在获得进一步的知识之前,不应允许使用这些系统进行有机生产。 只有在孵化场和托儿所的具体生产情况下才能特殊使用。 由于再循环技术是水生生产系统的核心,因此,如果所有的加工产品都出售给消费者市场,目前还不可能获得水生产系统的完整有机认证。 同样,关于露天池塘和海洋笼鱼类密度的有机规定主要是为了确保将鱼粪排放到水生环境中。 因此,根据池塘淡水交换水平,鱼类福利问题是与鱼类福祉有关的间接问题。 有机水产养殖系统的饲养密度通常是现代 RAS 系统中的 1/4 到 1/3,因此从经济的角度来看,这种技术的成本效益不高。 与此同时,我们需要研究和发展动物福利指标以及可行和有意义的动物福利监测工具,作为讨论具体饲养密度的先决条件。 只有这样,我们才能评估有机水产养殖系统中水产养殖部分的潜在经济可行性(阿什利,2007 年;Martins 等人,2012 年)。
· Aquaponics Food Production Systems19.1 导言
Aquaponics 是一个集成的闭环多营养食品生产系统,结合了再循环水产养殖系统(RAS)和水培(Endut 等人,2011 年;Goddek 等人,2015 年;格雷伯和荣格,2009 年)。 因此,我们认为水产养殖系统是一个可持续的生态友好型食品生产系统,其中鱼缸中富含营养的水再循环并用于为蔬菜生产床施肥,从而充分利用传统水产养殖系统中丢弃的宝贵营养物质(Shahahahi 和Woolston 2014),并提出了一个潜在的解决方案,通常被称为水生生态系统富营养化的环境问题。 有机农业还以国际有机农业运动联合会 (有机农联 2005 年) 所界定的再循环和资源最小化的自然原则为基础: 有机农业是一个生产系统,维持 ** 土壤、生态系统和人类 ** 的健康。 它 ** 依赖于适应当地条件的生态过程、生物多样性和周期 **,而不是使用具有不利影响的投入。 有机农业结合 ** 传统、创新 ** 和 ** 科学 **,有利于共同环境,促进 ** 公平关系 ** 和良好的 ** 生活质量 **。 由于这两个生产系统都具有循环性或系统性质,获得有机认证似乎是研究人员、系统设计人员或面向商业的水产生产商参与的一个自然步骤。 另一方面,水生动物和有机生产的基本原理差别很大。 从研究角度来看,人们可以争辩说,关于水产生物是否有机的讨论表明了农产食品系统思维两极之间的一个有趣的例子,即农产工业(常规)和农业生态(有机)。 不知怎的,水生动物需要在这个连续体中找到它的位置。 本章的目的是阐明目前在认证水生产有机食品生产方面的障碍方面的现状,并讨论其基本原则、矛盾和对其可持续性的看法。 会议还将讨论从两个生产系统的理由和实施之间的联系中出现的未来可能的情景。 我们可以将有机农业和水产养殖都视为粮食生产系统,因为农民和水产生产者都面临着复杂的决策局面,涉及到相互关联的投入、外部因素(环境、市场、价值链等)的平衡和管理程序,以生产食品。 #19.1.1 水生产系统与应用技术 目前的水生产系统通常按照应用于工厂生产部分的技术类型进行分类,以及集成是否耦合到植物和鱼类之间的一个单一循环中,还是分离为单独的循环。 植物生产中最常用的技术是:(1) 深水培养 (DWC) 或文献中通常被称为 UVI,因为最初在维尔京群岛大学开发,(2) NFT (营养液技术) 和 (3) ‘洪水与 Ebb’。 DWC 和 NFT 是应用于植物生产的最常见或 “经典” 技术,通常鱼类和植物生产连接到一个依赖的水和养分流循环中。 整个系统的这种独特联系和相互依存是一个极大增加风险的因素,也是建立大规模商业生产的主要障碍。 前两个系统之间的主要区别与植物的生长方式有关。 在 DWC 系统中,植物床是一种浮动系统,其中植物生长在漂浮在可变宽度的长罐中的木筏(通常是聚苯乙烯)上,既可作为广泛的生物过滤器,又可作为水缓冲液,调节温度和 pH 值波动。
· Aquaponics Food Production Systems18.8 结论和展望
正如本章所讨论的那样,目前水生系统的经济评价仍然是一项非常复杂和困难的任务。 虽然水生药有时被认为是一种经济上优越的食品生产方法,但没有证据表明这种一般性陈述。 到目前为止,几乎没有任何可靠的数据可用于对水生动物进行全面的经济评估。 部分原因是没有 “一个水生系统”,但在不同的条件下,存在着各种不同的系统。 例如,诸如主要影响系统能源消耗、工资水平、运行系统所需的工作量和法律条件的气候条件等因素必须从成本方面加以考虑。 在收入方面,选择的鱼类植物组合及其具体产品价格、将这些系统作为有机生产进行管理的选择以及公众对水生系统及其产品的长期接受等因素都对经济评估产生了影响。 同样重要的是,应该与作为独立系统的循环水产养殖系统和水培系统相比,对最严格意义上的水产养殖进行经济评估。 Aquaponics 是一个相当未知的食品生产系统,具有高创新水平,在大多数情况下具有高技术投入的重大沟通挑战。 由于先进社会的粮食消费日益与某种形式的自然联系在一起,预计水产系统和产品的传播将面临重大挑战。 现有的有限证据表明,这一挑战可以在某些框架条件下处理,但这需要很长的时间以及财政和创造性投入。 必须承认,所报告的水生产品价格高昂,只是在品牌建立方面付出相当大的代价。 由于水生物系统的任何经济可行性都在关键上取决于可实现的价格,因此需要进行更多的研究,以了解客户是否愿意支付水产品的不同决定因素。 水生养殖的地点决定是经济可行性的关键决定因素,因为许多与水生生产有关的生产因素在空间方面并不灵活。 这尤其涉及到土地。 Aquaponics 作为一个节省土地的生产系统,只能在土地稀缺的地区依靠这一优势。 相比之下,土地价格相对较低的农村地区不能产生足够的激励措施,除非有其他具体地点的优势,例如沼气厂的废料供应。 虽然总的来说是有利于土地的,但城市环境中的水生动物仍然在争夺高度有限的土地资源。 在功能性市场中,土地将被分配给每单位土地利润最高的活动,而水产学家是否能够在城市环境中与非常有效的工业或服务型活动竞争,这一点非常值得怀疑。 因此,水上乐器似乎只适用于城市地区,这些地区为水生动物提供了比竞争潜在活动具有竞争优势。 如 Palm 等人(2018 年)所引入的那样,扩大水产养殖的定义,并将水产养殖包括在内,可能会更接近于传统的经济农业分析。 这种更广泛的水生物定义是指用于施肥和田间灌溉的工艺水。 随着对水生物的这种更广泛的解释,可以在水生产系统中生产主食。 由于某些地区农业地区的营养吸收能力可能有限,因此这一定义隐含地将水生物定位为猪、牛肉和家禽生产的竞争者。 由于水产养殖在最终产量方面使用的资源少于猪、牛肉和家禽,因此这可能成为一种可行的选择。 在传统的经济农场分析中,动物和植物生产在技术和概念上存在着很强的分离。 与严格意义上的水产养殖相比,水产养殖中的技术相互作用较少,经济评估的复杂程度也会减少,因为鱼类和植物生产这两种系统可以分开模拟。 为了在经济上将这些系统联系起来,必须确定系统内部价格,例如鱼类生产带给植物生产田的营养物价格。 另一个问题是从水产养殖获得的最终产品的价格。 完全缺乏关于这类生产系统可实现价格的证据,从而限制了对经济生存能力的可靠估计。 随着鱼类和植物生产的加强分离,使用传统水产养殖产品的价格和植物生产的传统价格也许是可行的。 这将假设水产养殖没有价格溢价。 为了测试这是否真的如此,必须实施与不同的通信工具相结合的价格实验。 从通信角度来看,人们认为水产养殖优于传统耕作方法的看法是一个问题。 乍一看,水产养殖可能看起来像传统的牲畜只使用不同类型的动物养殖。 宣传工作必须侧重于水产养殖的效率高于其他类型的牲畜生产. 广告水产养殖的植物产品优于传统植物生产产品,可能是一项挑战,需要进一步深入分析。 然而,沟通方面的一个优势可能是,在水生养殖中更有力地分离鱼类和植物生产,可以促进有机认证。 预计有机标签将成为与水生物有关的宣传工作的进一步优势。 (应该注意的是,在英国,至少有机认证与在土壤中种植的农产品相关,因此可能需要确定一种不同和特殊类型的认证。 关于水生动物和有机认证问题的更多信息,见 [第 19 章](社区/文章/第 19 章-水鸭-有机管理))。 最后,必须指出,接受采访的欧洲水上公司,甚至那些放弃商业水上养殖的公司,仍然对水上乐器的未来充满希望。 他们选择水生动物,因为它的可持续发展潜力,他们仍然看到这一潜力。 然而,他们承认,采用水生动物是一个渐进和长期的过程,不能简单地在不同的地方重复使用,而应适应当地环境。 因此,Aquaponics 仍然是未来潜在可持续发展的技术之一,它不能(尚未)说能够在市场上与竞争对手进行适当竞争,而是将继续需要更多的公众支持,其采用不仅取决于其商业优点,但更多的公众决心和善意。 正如该出版物 [第 16 章](社区/文章/第 16 章-第 16 章-用于人类世界-可持续性-第一议程)所述,询问 “在什么情况下,水生动物能够胜过传统的大规模粮食生产方法?” 不同于询问 “水生动物在何种程度上能够满足我们时代的可持续性和粮食安全要求”.
· Aquaponics Food Production Systems18.7 公众接受和市场接受
水生产的未来取决于公众的看法和重要利益相关者群体的相关社会接受程度(Pakseresht 等人,2017 年)。 除了潜在的水上生产厂家之外,批发和零售层面的参与者以及胃食分销商和集体餐饮业也是供应链中的重要行为者。 此外,消费者是关键的行为者,因为他们将资金带入供应链末端。 尽管它们在水产生产方面没有直接的经济利害关系,但一般公众以及政治和行政机构都是需要考虑的重要方面。 上述利益攸关方参与的必要性是以 Vogt 等人 (2016 年) 等研究为基础的,这些研究表明,适当的框架条件是在食品价值链中建立创新流程的重要基础。 在没有利益攸关方参与的情况下,技术发展有可能在研究和开发管道结束时不予接受。 一般而言,它们建立在对营销理念的全面理解之上,采用多方利益攸关方的做法。 对于水生动物,仍然没有关于促进这种技术传播的条件的知识。 虽然水产养殖装置中淡水鱼类养殖所使用的技术也被用于水产养殖,但到目前为止,社会的很大一部分人都不知道这一点(Milčić 等人,2017 年)。 关于食用水生植物的问题,人们对它们与鱼水接触持怀疑态度(Miličić 等人,2017 年)。 根据关于潜在消费者接受水产品的少量样本进行的初步研究表明,对水生设施产品的要求远远超出了以前的鱼产品购买行为所表明的含义(Schröter 等人,2017c)。 根据 Schröter 等人(2017a)的结果,提供了关于信息对验收流程影响的初步提示。 需要通过对各种信息和表述变体 (例如文字事实、图像、文字图像内容) 进行感知和影响分析,并根据代表性样本进行验证,进一步探讨这些问题。 此外,以前的研究侧重于一般公民和潜在的消费者。 目前完全缺乏对其他重要利益攸关方如潜在的工厂经营者、食品零售商和公共饮食以及政治和监管行为者和一般公众的接受程度的研究。 对消费者对水生动物的反应进行的初步分析表明,消费者对水生动物的态度是积极的,食品安全问题是加拿大消费者关注的主要问题(Savidov 和 Brooks,2004 年)。 德国 Mergenthaler 和 Lorleberg(2016 年)和 Schröter 等人(2017 年 a,b)根据德国的非代表性样品进行了关于水生鱼类产品支付意愿的初步初步工作。 这些研究的一部分表明,一个相对较高的意愿,以支付鱼类产品从水生鱼类产品。 然而,这些结果是基于较小的样本,因为支付意愿是由专家目标群体编制的(见 Mergenthaler 和 Lorleberg 2016),或者参观使用水生植物种植的热带和亚热带植物温室(Schröter 等2007 年 a, b). 据 Tamin 等人(2015 年)称,水产品属于绿色产品。 与传统产品相比,在生产过程、消费和处置方面,产品被定义为绿色(Peattie 1992)。 根据 “计划行为理论(TPB)”,马来西亚 Tamin 等人(2015 年)通过封闭式调查问卷对消费者接受水产品作为创新产品进行了研究。 从一系列不同的影响行为的因素 (相对优势、兼容性、主观规范、感知知识、自我效能和信任) 中,已确定两个因素具有重大影响:相对优势和感知知识。 相对优势 _ 描述了相对于传统产品而言,购买行为在多大程度上受到卓越的产品质量的影响。 水产品被认为是新鲜和健康的,这种感知导致了购买优势。 感知知知识 _ 涉及客户对生产方法的了解程度。 客户越熟悉这种方法,他们就越有可能购买水果类产品。 在类别主观规范中没有相关性,这涉及到购买决定受朋友和家人的意见的影响程度。 有趣的是,兼容性因素没有相关性。 这一因素涉及商品购买体验与买家生活方式的兼容程度。 如果产品在马来西亚市场上市的过程对水产品和传统产品来说并没有很大的区别。 因此,虽然这项研究的结果是否可以安全地转移到欧洲市场是值得怀疑的,但一个基本信息是,关于生产方法的教育和传播有关食物的新鲜度和环境利益的有益效果是重要的营销活动 (塔明等人, 2015 年).
· Aquaponics Food Production Systems18.6 欧洲商业水产养殖方面的水产养殖
在欧洲或北美的温带气候区域创办企业需要更大的投资,因为这些系统必须保持无霜冻状态,需要在全年运行时提供更多的电能用于植物照明。 在欧洲,有两个强大的园艺生产厂,一个在西班牙南部的阿尔梅里亚。 市场高度集中,贡献幅度很小。 因此,一些水生产者认为,在水产养殖中,水产养殖的贡献幅度比园艺更有意思,这也许是为什么少数商业经营者选择超大设置的水产养殖部分。 这可能导致技术问题,因为水产养殖方面生产的养分数量超过了植物一方所需要的营养物质。 过量的工艺用水必须被丢弃(2016 年游览 Graber 和 2018 年采访 Echternacht),对水生动物的可持续性声明提出了疑问。 来自欧洲基金会的 Christian Echternacht 报告说,在早期的计算中,水产养殖的贡献幅度被高估,导致农场水产养殖部分的过大规模对农场的整体盈利能力产生反作用。 据报道,欧洲的商业水生鱼类生产了许多不同的鱼类。 最受欢迎的水生鱼种有罗非鱼、非洲鲶鱼、大嘴鲈鱼、玉鲈鱼、鲤鱼和鳟鱼。 目前还没有已知的商业水生养殖场饲养欧洲鲶鱼,但南威斯特伐利亚应用科学大学(Morgenstern 等人,2017 年)的研究人员发现这种物种适合水生产。 鱼类种类的选择受到大量不同项目特定参数的影响。 当然,最重要的是市场需求、价格和分销选项。 在欧洲,沿海地区拥有一个传统上强大的海洋鱼类市场,拥有各种各样的物种和产品。 这给淡水水产养殖生产带来了营销挑战。 伊沃 Haenen 从 _ Uit je Eigen Stad_、鹿特丹和 Ragneidur 索拉林斯多蒂尔从 Samraekt Laugarmyri,冰岛,谈到了这种影响在他们的采访。 鹿特丹的客户习惯于丰富多样的海洋鱼类产品供应,因此难以销售淡水 _ 罗非鱼 _ 和非洲鲶鱼。 海洋野生渔获物的传统根深蒂固于冰岛文化中,以至于水产养殖方面的水产养殖可能不会在未来的水产养殖项目中得到积极推广。 罗非鱼是美国水生鱼中最常用的鱼类品种之一(Love 等人,2015 年),是一种在欧洲不常见的鱼类品种。 正如 NerBreen 在西班牙的经验所表明的那样,欧洲 Tilapia 水产生产商面临着双重营销挑战:他们的营销关注不仅需要提高客户对水生产的好处的认识,而且还要关注这种相对未知的鱼类的好处。物种。 选定物种是否适合于水温升高是另一个重要因素。 鱼类具有生热性,因此它们的生长,因此它们的产量随着水温的升高而加快。 但是,较高的水温需要更多的能源,这取决于所选择的加热过程用水的能源,会导致更高的运营成本。 因此,提高产量的积极影响必须与加热水的成本增加相平衡。 从这个角度来看,最好利用邻近发电厂或工业的剩余热量使用潜力。 从经济和生态的角度来看,这些地点无论多么有吸引力和合理,都可能对农场及其产品的整体销售构成挑战。 工业场地通常没有田园诗般的和情感上的吸引力,更糟糕的是,在厌氧污水厂或类似行业的情况下,它们甚至似乎令人厌恶。 因此,可用的位置以及农场可以合理地放置的环境是物种选择的一个因素。 不同鱼种对植物产量和品质的影响尚未得到全面研究。 Knaus 和 Palm(2017 年)进行了两种操作参数相同的水生系统中的植物产量比较实验,发现 _罗非鱼 _ 的植物性能优于鲤鱼。 这些结果表明,鱼类与植物之间的相互作用确实存在差异,但尚未对更广泛的不同物种进行研究。 此外,在同一水产养殖周期中养殖两种或两种以上不同鱼类的鱼类多种养殖的潜力尚未得到系统的研究。 鱼类选择的重要操作因素之一是幼鱼的可得性。 大多数商业水生产商从孵化场购买幼虫。 一个显着的例外是比利时的 Aqua4C 公司,该公司生产玉鲈鱼幼鱼,并将这些鱼用于他们的水生鱼系统。 一个常见的建议是,选择至少有两个已知供应商的物种,产能大大超过对水生养殖场的预测需求。 这项建议的理由是减轻风险。 如果青少年供应商遇到生产问题,无法提供,整个水生产就会受到威胁。
· Aquaponics Food Production Systems18.5 欧洲商业水上乐园的园艺方面
Petrea 等人(2016 年)对不同的水果设置进行了具有成本效益的比较分析,利用五种不同的作物:婴儿叶菠菜、菠菜、罗勒、薄荷和龙蒿在深水培养和轻膨胀粘土 (LECA) 中的作物。 虽然这项研究是在非常小的系统中进行的,没有考虑到任何升级的机会或潜力,但所提出的结果的几个方面值得讨论。 生长床在不同的照明方式下被照亮,荧光灯泡和金属卤化物生长灯。 电力成本比较显示了工厂照明在整体电力成本中所占的重要份额。 此外,分析揭示了合理选择作物的重要性。 虽然在文本前面提到龙蒿被称为 “高价值作物”,但后来的经济作物产量分析显示,其他作物,罗勒和薄荷,每个种植床面积产生更高的经济价值(Petrea 等人,2016 年,第 563 页)。 | 公司 | 位置 | 初始投资 | 系统总体规模 | 工厂生产规模 | 植物类型 | 鱼类| 运营年限 | | — | — | — | — | — |— | — | | 环境保护基金会 | 德国 | 1.3 兆欧元 | 1800 亿欧元/苏特/苏克 | 1000 兆普/苏克 | 罗勒 | 罗非鱼| 2 年 | | 内布莱恩 | 西班牙 | 2 万欧元 | 6000 msup2/sup | 3000 msup2/sup | 生菜,草莓,西红柿,辣椒 | 罗非鱼| 5 年的 500 兆普/苏普试验系统,1,5 年的大型系统 | | 波尼卡 | 斯洛文尼亚 | 100.
· Aquaponics Food Production Systems18.4 欧洲水上乐园
Turarinsdottir(2015 年)在欧洲确定了 10 个试点水生装置,其中大约一半处于建立仍然相当小规模的商业生产系统的阶段。 Villarroel 等人(2016 年)估计,欧洲水上商业企业的数量约有 20 家。 目前,比利亚罗埃尔(2017 年)在欧洲确定了 52 家研究机构(大学、职业学校、研究机构)和 45 家商业企业。 然而,其中只有一小部分出售水生产品,可以被视为一个水生养殖场。 2016 年,作为 CODE FA1305 项目的附属产品,成立了商业水产公司协会(ACAC 2018),目前有来自欧洲各地的 25 家公司参与,其中只有约三分之一的公司专注于食品生产。 其他国家主要提供水产养殖相关服务,如工程和咨询服务(Thorarinsdottir 2015)。 在本章的剩余部分,我们将重点介绍欧洲少数几个运行水生系统的深入信息。 在 CODE 行动(2014—2018 年)期间,一些组织开始并测试了他们的第一次营销尝试,目的是将农产品销售作为他们的主要收入。 我们通过三种深入的定性方法收集了数据:(a) 实地访问,(b) 在 CODE FA 1305 会议上的中小企业介绍(日期、地点)和 (c) 半结构深入访谈。 #18.4.1 现场访问 在 CODE FA1305 项目中,三个欧洲试点水上乐器系统为 CODE 成员的现场访问打开了大门: -波尼卡,斯洛文尼亚,马泰伊·莱斯科韦茨(2016 年 3 月 23 日进行实地访问)。 -城市农民股份公司, 系统在荷兰, 安德烈亚斯格拉伯 (现场访问 6 9 月 2016). -蒂拉穆尔,西班牙,马里亚诺·维达尔(2017 年 4 月 20 日进行现场访问) 在实地考察期间,我们询问了系统的类型和规模、初始投资、生产的鱼类和作物类型以及其背后的理由以及销售经验等方面的问题。 #18.4.2 演示
· Aquaponics Food Production Systems18.3 来自欧洲的假设建模数据
在夏威夷,Baker(2010 年)根据假设操作计算出水生菜和罗非鱼生产的盈亏平衡价格。 该研究估计,生菜的收支平衡价格为每公斤 3.30 美元,罗非鱼为 11.01 美元/公斤。 尽管他的结论是,这种收支平衡在经济上可行,但对于大多数欧洲环境来说,这种收支平衡价格太高,尤其是通过零售商和传统分销渠道进行营销时。 在菲律宾,Bosma(2016 年)得出结论认为,只有当生产者能够确保鱼类的高端利基市场和新鲜有机蔬菜的大市场时,水产品才能在财政上持续下去。 热带岛屿(维尔京群岛和夏威夷)和温暖无霜区(澳大利亚)的水上乐园与远离赤道的地方形成鲜明对比。 温暖地区的优点是取暖成本较低,而且季节性甚至可以使用日光,从而使潜在的低成本系统能够经济地生存下来。 一个靠近赤道的无霜地点,几乎没有季节差异,使得全年设置和运营系统变得更便宜、更容易,从而使这些地区能够进行半专业家族企业设置。 此外,由于绿叶作物难以储存(例如澳大利亚/热)或难以运送给客户(岛屿),而且一般比欧洲和北美等地区的贡献幅度高得多,因此这些地区的当地产量更高。 水上乐器在城市环境中具有多种优势。 然而, 只有考虑到具体的城市框架条件, 并作出额外的宣传努力, 优势才能有效. Sets(2010)将城市周边农业公园作为城市农业技术和经济上可行的解决方案,通过残余热量和适当的物流以及替代无机和有机材料流(例如 CoSub2/Sub),提供与现有产业的协同潜力。水泥生产. 屋顶水上乐器使用城市地区的 “空” 空间(Orsini 等人,2017 年)。 屋顶往往被认为是免费的,“因为他们在那里”。 然而,城市中的每一个空间都具有很高的价值。 建筑物的业主总是会为他们提供的空间寻求收入,甚至是使用空置屋顶。 屋顶农场具有很高的经济风险,可能需要对建筑物进行更改(通风口和物流)。 屋顶对太阳能生产也很有意思,对操作人员的风险较小(另见 [第 12 章](/社区/文章/第 12 章-水壶-替代类型和方法))。 虽然水生动物经常被明确称为适合城市环境甚至土壤污染地区的生产技术,但房地产成本往往被完全低估。 例如,德国的官方房地产价格可以通过在线工具 BorisPlus (2018) 进行检查,揭示内城市限价和农业用地价格之间存在巨大差距。 例如,德国多特蒙德城市范围内的城市周边地区房地产在 280 欧元/平方米 —350 欧元/平方米/平方米的范围内,而城市限制以外的农业用地则在 2 欧元/平方米/平方米 —6 欧元/平方米/平方米/平方米的范围内。 此外,德国的建筑法规还授予农民在城市范围以外建造农业建筑的特权。 这种法律和财政状况使得经济区附近的农业用地对较大规模的水生养殖场具有吸引力,从而形成了上述农业园区概念。 水生养殖场的安置带来了客户感知的挑战。 接受访谈的公民表明,他们偏爱不同的城市农业概念用于内部城市公共土地使用,他们倾向于使用该空间,而且农业公园的接受程度较低(Specht 等人,2016 年)。 研究结果表明,水生生物的接受率大于其他潜在用途,这表明由于缺乏关于生产方法的信息,公民存在矛盾。 由于水生是一个高度复杂的新生产系统,包括城市人口在内的大多数社会人口都不知道,因此需要进行更多的沟通努力。 从上文段落可以清楚地看出水生物在城市环境中的潜力和风险。 在规划实施水生产设施时,必须在城市环境下制定明确的战略和应急计划。 目前收集的关于商业农民的数据大多集中在欧洲以外的地点。 对欧洲纬度和气候的水生设施进行合理的经济评估是困难的,因为一方面,欧洲只有极少的商业工厂,另一方面,技术设备、规模和商业模式在全球其他地区大不相同,在那里,商业水生动物更为普遍(博斯马等人,2017 年)。 虽然 Goddek 等人(2015 年)和 Thorarinsdottir(2015 年)对欧洲商业工厂及其挑战进行了非常好的概述,但它们只提供了一些经济参数,例如(有针对性的)消费价格、关于 “潜在” 可实现收入或生产收支平衡价格的声明。 由于只有在被调查设施的具体条件下才有效,因此只能将有限的陈述转移到其他地点,甚至在欧洲境内。
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