2.4.1 预测
人们普遍认识到，控制疾病、害虫和杂草是遏制威胁粮食安全的生产损失的关键组成部分 (Keating 等人, 2014 年)。 事实上，在二十世纪后半叶，越来越多地使用抗生素、杀虫剂、除草剂和杀菌剂以减少损失和提高生产力，使农业产量大幅度增加。 然而，这些做法也与许多问题有关：土壤和灌溉水中的持久性有机化合物造成的污染、土壤中根细菌和菌根活性的变化、作物和牲畜的污染、抗药菌株的发展、对授粉者的有害影响和（布林格祖等人，2014 年；埃尔利希和哈特，2015a；埃施等人，2017 年；粮农组织 2015b）。 几乎每一项呼吁都提到以减少使用这些物质的方式处理虫害、杂草和疾病控制问题，为日益增长的世界人口提供粮食安全。
#2.4.2 害虫、杂草和疾病的控制
作为一个采取生物安全措施的封闭系统，水生系统在植物组成部分中需要的化学农药应用要少得多。 如果仔细处理和监测种子和移植库存，可以采取有针对性的措施，在水培单元中控制杂草、真菌和细菌/藻类污染物，而不是在土壤农业中普遍使用的除草剂和杀菌剂。 随着技术的不断进步，积压温室等发展可以进一步减少虫害问题（米尔斯和两者 2001）。 减少虫害风险的设计功能可以降低化学品、劳动力、施用时间和设备方面的成本，特别是因为工业规模的水产生物系统的土地足迹很小，而且系统紧凑且严格控制，与蔬菜和植物的开放生产面积相比，传统土壤农场的水果作物。
在水生养殖系统中使用 RAS 还可以防止养殖种群与野生种群之间的疾病传播，这是流动和开放网笔养殖中的一个迫切问题（Read 等人，2001 年；Samuel-Fitwi 等人，2012 年）。 RAS 成分通常不需要常规使用抗生素，因为它是一个封闭的系统，可用于引入疾病的载体很少。 此外，通常不鼓励使用抗菌剂和抗寄生虫药，因为这可能对微生物群有害，因为微生物群对于将有机和无机废物转化为可用化合物，用于水培单位的植物生长至关重要（Junge 等人，2017 年）。 如果确实出现疾病，从周围环境中控制鱼类和植物使得净化和根除工作更易于管理。 虽然封闭式系统显然不能完全缓解所有疾病和害虫问题（Goddek 等人，2015 年），但在独立的 RAS 和水培中已经采用的适当生物控制措施大大降低了风险。 这些问题将在随后各章中进一步详细讨论 (关于鱼类，见 [第 6 章](/社区/文章/第 6 章-水生鱼科细菌关系-新研究-方向)；关于植物，进一步详情见 [第 14 章](/社区/文章/第 14 章植物-病原和控制战略-鱼)。