1.5 水上乐器的未来
技术使农业生产力在上个世纪呈指数级增长，从而支持了人口的大幅增长。 然而，这些变化也可能损害生态系统维持粮食生产、维持淡水和森林资源以及帮助调节气候和空气质量的能力（Foley 等人，2005 年）。
创新性食品生产以及水产生产中最紧迫的挑战之一是解决限制综合技术扩展的监管问题。 各种不同的机构对水、动物健康、环境保护和食品安全拥有管辖权，在某些情况下，它们的法规相互矛盾或不适合复杂的综合系统（Joly 等人，2015 年）。 对于生产者和潜在的企业家而言，条例和立法是目前最令人困惑的领域之一。 种植者和投资者需要获得许可证、贷款和免税的标准和准则，但管理机构之间的责任重叠令人困惑不解，突出表明迫切需要更好地统一和一致的定义。 管理框架常常造成混乱，许多国家的农场许可证和消费者认证仍然存在问题。 粮农组织（2015 年）、世卫组织（2017 年）和欧盟（2016 年）都在最近开始统一水生动物系统内的动物健康/福祉和食品安全规定，以及水产品进出口贸易。 例如，一些参与水生动物学的国家正在游说《食品法典》中的明确措辞，欧盟内部的一个关键重点是欧盟赞助的 CODE 行动 FA1305，即 “欧盟 Aquaponics 枢纽”，目前正在将水生学界定为一个明确而独特的实体。 目前，条例规定了水产养殖和水培养的生产，但没有关于合并两者的规定。 这种情况往往给生产者造成过度的官僚主义，这些生产者必须获得两个单独的经营许可证，或者其国家立法不允许共同培养（Joly 等人，2015 年）。 支持这份出版物（COST FA1305）的欧盟 Aquaponics 中心将水生物定义为 “水生生物和植物的生产系统，其中维持最佳植物生长的大部分（\ > 50%）养分来自喂养水生生物的废物”（见 [第 7 章]（/社区/文章/第 7 章-夫妇-水壶-系统)).
消费者认证计划对于世界许多地方的水产生产商来说仍然是一个困难的领域。 例如，在美国和澳大利亚，水生产品可以被认证为有机产品，但不能在欧盟范围内进行认证。
从经济角度来看，水产养殖在理论上能够提高鱼类养殖或传统水耕作的总体价值，同时也能够在循环生物经济中关闭粮食-水能源循环。 为了使小规模水产养殖系统在经济上可行，水产养殖者通常必须在利基市场经营，以获得更高的产品价格，因此认证变得非常重要。
最紧迫的问题是水产养殖是否能够在政策层面上成为可以接受的问题。 食品安全是获得公众支持的高度优先事项，尽管封闭系统中的病原体风险大大降低，从而意味着减少对抗微生物药物和杀虫剂的需求，但管理潜在风险 — — 或者管理对这些风险的认识，尤其是因为它们可能影响食品安全 —政府当局和投资者的高度优先考虑（Miličić 等人，2017 年）。 人们常常提出的一个问题是担心污泥中的病原体从鱼类转移到植物，但这一点在文献中没有得到证实（[第 6 章]（/社区/文章/第 6 章-细菌关系-水生生物-新研究指示））。 因此，需要通过认真研究消除任何剩余的食品安全和生物安保问题，并在可能存在关切的情况下确定如何能够通过改进系统设计和/或监管框架来管理这些问题。
Aquaponics 是一种新兴的食品生产技术，它能够将生产凝结和压缩到通常不用于种植食物的空间和地方。 这不仅意味着它在城市地区特别重要，在城市地区，可以在平屋顶、开发地点、废弃的工厂、住宅庄园和学校等未充分利用和未使用的地方放置水壶，而且它为发达国家和发展中国家的人们提供了一种手段通过向市场提供新鲜的当地食品，进入食品生产过程的一部分 (van Gorcum 等人. 2019)。 将水产养殖器与垂直耕作和生活墙技术相结合，最有可能通过减少土地占用和集约化来减少整体耕作足迹，从而提高生产力。
水生学的密集生产方法依赖于一系列关键因素的知识，这些因素非常适合在学校教授 STEM（科学、技术、工程和数学）课程中使用。 Aquaponics 为老师和学生提供机会，探索复杂系统的领域、设计和管理，以及许多其他科目领域，包括环境科学、水化学、生物学和动物福利。 在诸如旧金山县监狱等囚犯/教养设施中也使用水产养殖设施，以帮助囚犯获得释放后可以使用的水产养殖和园艺方面的技能和经验。 在国内情况下，越来越多的趋势是设计能够种植草药的台面系统以及小型系统，这些系统可以位于办公室中，异国情调的鱼类提供镇静效果，而植物作为生活墙壁的一部分，同样提供美观背景和清洁空气。
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** 图 1.3** 1980 年至 2018 年发表的关于 “水培学”、“RAS” 和 “水产养殖学” 的论文数量（数据来自于 2019 年 1 月 30 日的斯科普斯数据库）。 请注意，“RAS” 的规模比 “水培学” 和 “水生学” 高一个数量级
Aquaponics 是一种农业技术，从二十世纪最后几年和二十一世纪头几十年的第一次开发迅速发展。 但它仍然是一个 “新兴技术和科学主题”（Junge 等人，2017 年），这是一个相当多的 “炒作”。 在比较水产养殖、水培和水产养殖论文的数量时，水产养殖论文要低得多（图 1.3），但随着水产养殖学教育（特别是在大学一级）的教育和普遍兴趣的增加，这些论文的数量将继续上升。 “炒作率” 可以被描述为公共媒体相对于学术报刊发表的内容而言，某一科目在公共媒体中受欢迎程度的指标。 例如，可以通过将 Google 中的搜索结果除以谷歌学术中的搜索结果来计算出来。 就水产养殖而言，2016 年 8 月 16 日的炒作比率为 1349，与水培（131）和再循环水产养殖（17）的炒作比率相比，这是相当可观的（Junge 等人，2017 年）。 人们从这一点得到的感觉是，事实上，水产科技是一种新兴技术，但对这一领域有着巨大的兴趣，在今后几十年里，这种兴趣很可能会持续下去，并且会增加。 然而，随着进行更多的研究和发表科学论文，炒作比率可能会下降。
这本书是针对水生学研究人员和从业人员的，旨在讨论、探索和揭示水生学现在正在解决的问题，这些问题无疑将在未来出现。 有了如此广泛的主题，它旨在提供一个全面但容易获得的概述，概述水产学这一相当新颖的科学和商业领域。 除了生产和技术方面之外，这本书还旨在探讨粮食供求趋势，以及这一新兴技术的各种经济、环境和社会影响。 这本书由来自世界各地的许多专家共同撰写，但大多数来自欧盟内部。 它的 24 个章节涵盖了整个水上乐器领域，并将为所有对水上乐器感兴趣的人提供必要的教科书，以及在未来十年中推动水上乐器学的人提供必要的教科书。