7.2 耦合水生器的历史发展

关于耦合水生子系统的大多数原始研究工作都在美国进行，在欧盟的地位越来越多，部分是由 CODE 行动 FA1305、EU Aquaponics 中心和其他欧洲研究中心发起的。 如今，完全循环的水生系统设计几乎完全占据了美国水生行业的主导地位，据估计，90% 以上的美国现有水生系统采用完全循环设计（Lennard, pers. comm.）。 美国第一次水生耦合研究是在伊利诺伊州渔业和水产养殖中心（原 SIU 合作渔业研究实验室）和动物学系进行的，重点是存放海道鲶鱼（Ictalurus punctatus）的耦合水生系统，并与西红柿 (Lycoperes) (刘易斯等人, 1978 年). 作者指出，只有在工艺水中提供所有基本的宏观营养素和微量营养素时，才有可能实现最佳的植物生长，因此在营养不足的情况下需要补充营养素。 作者还表明，植物可用铁缺乏，限制了植物生长，可以通过铁螯合物补充来解决这一问题。 美国的其他早期研究侧重于分析捕获的通道鲶鱼和西红柿的技术功能和质量（Lewis 等人，1978 年；萨顿和刘易斯 1982 年）。 实验室规模的水生鱼系统检查了材料、成本、水和能源消耗方面的资源效率等参数，并检查了美属维尔京群岛 (UVI) 的其他鱼类的使用情况（Watten 和 Busch 1984 年）。 James Rakocy 博士在 UVI 开发了第一个商业耦合水生系统，这是一种结合生产尼罗罗非鱼和生菜的筏系统，后来调查了其他植物品种的生产（Rakocy 1989 年，2012 年；Rakocy 等人，2000 年，2003 年。(2004 年、2006 年、2011 年)。 这一中等规模的商业设施利用了当地不需要温室的气候以及维尔京群岛的市场条件来创造利润。 随后，不同国家根据不同工厂的各自需求和技术的适当性采用了 UVI 水生生态系统，例如，在加拿大，萨维多夫 (2005 年) 采用，沙特阿拉伯则采用了 Al-Hafedh 等人 (2008 年)。 欧洲也是如此，耦合水生子系统从最初的 UVI 设计发展而来，例如格林威治大学 Aquaponics 研究实验室的垂直水生子系统（Khandaker 和 Kotzen 2018）。 其他几个研究部门研究了封闭式（或 “耦合”）水产生的技术可行性，使用各种鱼类和植物物种以及水培子系统来提高产量和减少不同排放参数（Graber 和 Junge，2009 年）。 例如，在罗斯托克大学 (德国)，研究的重点是后院系统的稳定性 (Palm 等人, 2014a)，将不同鱼类、非洲鲶鱼 (Claras gariepinus) 和尼罗罗非鱼 (尼罗罗非鱼) 结合在一起 (Palm 等人, 2014b, 2015 年)。 2015 年，在罗斯托克大学校园建造了一个现代化的实验性半商业规模水生系统 “鱼类温室”（Palm 等人，2016 年）。 然而，该系统的设计允许耦合和分离操作。 瑞士韦登斯维尔的苏黎世应用科学大学（ZHAW）建造了其他值得注意的设施（格雷伯和荣格，2009 年，Graber 等人，2014 年），冰岛公司斯维纳-维克弗拉迪有限公司的耦合和分离研究设施（2014 年，Thorararinsdottir 等人，2015 年）。Grimstad 冷水水水生系统 NIBIO Landvik（斯卡尔等人，2015 年；Torarinsdottir 等人，2015 年），位于比利时 Gembloux 的 Gembloux 农业生物科技大学的 PAFF 箱（植物和鱼类养殖箱）单循环水生系统，以及垂直养殖系统南威斯特伐利亚应用科学大学 I.Green 绿色研究所在格林威治大学的水生子系统（2018 年从解耦改为耦合，莫根斯滕和达普里希 2018，pers. comm.）技术与农村发展.