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Capitolo 18 Acquaponica commerciale: una lunga strada davanti

1. 18.1 Introduzione: Oltre i miti

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Anche se abbiamo assistito ai primi sviluppi della ricerca in acquaponica risalenti alla fine degli anni '70 (Naegel 1977; Lewis et al. 1978), c'è ancora una lunga strada da percorrere per una sana valutazione economica dell'acquaponica. L'industria si sta sviluppando lentamente e quindi i dati disponibili sono spesso basati su casi modello di ricerca e non su sistemi commerciali. Dopo le prime conclusioni positive sulle potenzialità economiche dell'acquaponica in contesti basati sulla ricerca dei sistemi a basso investimento negli Stati Uniti, in primo luogo il sistema delle Isole Vergini (Bailey et al. 1997) e Alberta (SavidovandBrooks 2004), l'acquaponica commerciale ha contrastato un alto livello di entusiasmo iniziale in contesti aziendali, spesso basati su aspettative irrealistiche.

   Per fornire un esempio specifico, nelle sue prime previsioni di mercato, IndustrYARC (2012) ha anticipato che l'acquaponica come industria ha una dimensione potenziale di mercato di circa\ $180 milioni nel 2013 e dovrebbe raggiungere\ $1 miliardo di vendite nel 2020. Più tardi hanno previsto l'aumento dell'acquaponica da\ $409 milioni nel 2015 a\ $906,9 milioni entro il 2021 (IndustrYARC 2017). Lo stesso rapporto (IndustrYARC 2012) ha fornito una serie di affermazioni ancora non testate sull'acquaponica, ad esempio sulla superiorità economica dell'acquaponica in termini di produzione, tempi di crescita e possibilità di diversificazione in un contesto commerciale. Denominiamo tali affermazioni qui come «miti economici aquaponici» che sono stati una parte tipica del primo clamore alimentato da Internet sull'acquaponica commerciale.

   Date un'occhiata alla loro affermazione: «Aquaponics utilizza il 90% in meno di terra e acqua rispetto all'agricoltura, ma ha il potenziale di generare da 3 a 4 volte più cibo anche di quest'ultima» (IndustrYARC 2012). Osservazioni come queste sono estremamente vaghe, poiché non è chiaro a cosa si stia paragonando esattamente all'acquaponica quando gli autori si riferiscono all' «agricoltura». Sebbene l'acquaponica utilizzi meno acqua rispetto alla produzione alimentare basata sul suolo, poiché l'acqua utilizzata nella produzione a base di suolo può essere persa nel terreno, non essendo assorbita dalle piante rispetto a rimanere in un circuito di ricircolo con l'acquaponica. La quantità esatta di risparmio idrico dipende dal tipo di sistema. Inoltre, «da 3 a 4 volte più cibo» sembra molto esagerato. L'acquaponica può avere rendimenti paragonabili all'idroponica (ad esempio Savidov e Brooks 2004; Graber e Junge, 2009). Tuttavia, la dichiarazione si sofferma sul fatto che almeno in acquaponica accoppiata devono essere fatti i cosiddetti compromessi operativi per trovare un equilibrio tra parametri ottimali per piante e pesci sani (cfr. Chaps. 1 e 8 di questo manoscritto), che può portare ad acquaponica con uscite inferiori rispetto all'idroponica.

   Pertanto, affermazioni come le precedenti mancano di una chiara definizione dello scenario di riferimento e dell'unità di confronto di riferimento. In una valutazione economica, i livelli di produzione più elevati possono essere confrontati in modo significativo solo se vi è un chiaro riferimento ai livelli di input necessari per raggiungere tale risultato. Nella valutazione dei sistemi aquaponici, si potrebbero ottenere risultati più elevati per area rispetto all'agricoltura convenzionale, eppure i sistemi aquaponici potrebbero richiedere più energia, capitale e input di lavoro. Solo il riferimento al terreno come fattore di produzione presuppone che altri fattori di produzione non siano scarsi, il che non è affatto il caso. Pertanto, affermazioni come quelle sopra trascurano il principio «tutte le altre cose sono uguali» nelle valutazioni economiche. Vaclav Smil (2008) calcola e sintetizza il dispendio energetico delle diverse attività agricole, utilizzando l'energia come denominatore comune, e questo ci permette di confrontare diversi metodi agricoli con l'approccio aquaponico.

   Un mito simile è contenuto nella dichiarazione: «Un grande vantaggio per l'industria acquaponica è che i tempi di produzione delle colture possono essere accelerati» (IndustrYARC 2012). Un'accelerazione della produzione vegetale dipende necessariamente dalla quantità di nutrienti e acqua, ossigeno e anidride carbonica nell'atmosfera circostante e dalla luce e temperatura disponibili per le colture, fattori che non sono elementi dell'acquaponica di per sé, ma che possono essere aggiunti tramite pratiche di gestione delle serre, come ad esempio fertilizzazione e irrigazione riscaldamento e luci artificiali. Questi elementi aggiuntivi, tuttavia, aumentano sia i costi degli investimenti che i costi operativi, spesso troppo costosi per essere economicamente redditizi (a seconda ovviamente dell'ubicazione, del tipo di colture e soprattutto del prezzo delle colture).

   Un altro vantaggio economicamente importante dell'acquaponica fornito nella relazione è che «l'aquaponica è un processo adattabile che consente una diversificazione dei flussi di reddito. Le colture possono essere prodotte in funzione dell'interesse del mercato locale e dell'interesse del coltivatore» (IndustrYARC 2012). Quali affermazioni come questa brillantezza è il fatto che la diversificazione della produzione ha sempre un prezzo. La diversificazione delle colture comprende necessariamente livelli più elevati di conoscenza e maggiori esigenze di manodopera. Maggiore è la varietà di colture, più difficile è soddisfare le condizioni ottimali per tutte le colture selezionate. La produzione commerciale su larga scala cerca quindi parametri costanti per un numero limitato di colture che necessitano di condizioni di crescita simili, consentendo grandi produzioni per penetrare la distribuzione attraverso grandi partner di distribuzione, come le catene di supermercati, e consentire lo stesso stoccaggio e la stessa trasformazione potenziale attrezzature e processi. Tale produzione su larga scala è in grado di utilizzare economie di scala per ridurre i costi unitari, un principio fondamentale nella valutazione economica, che di solito non è il caso dell'acquaponica su scale di produzione più piccole.

   Infine, la dichiarazione più importante fornita nella relazione è stata che «il ritorno degli investimenti (ROI) per i sistemi acquaponici varia da 1 a 2 anni a seconda dell'esperienza degli agricoltori e della scala dell'agricoltura» (IndustrYARC 2012). Tali affermazioni devono essere prese con estrema cautela. I dati scarsi che sono disponibili sul ritorno sugli investimenti rapporti su un tempo molto più lungo: Secondo Adler et al. (2000), ci vogliono 7,5 anni di ritorno per un investimento di circa\ $300.000 nello scenario ipotetico di un sistema di trota iridea e lattuga. Recentemente, Quagrainie et al. (2018) hanno segnalato un periodo analogo di 6,8 anni per il rimborso di un investimento in acquaponica se i prodotti possono essere venduti solo a prezzi non biologici. I dati reali sull'economia dell'acquaponica sono estremamente difficili da reperire, poiché le imprese che si sono avventurate nell'acquaponica commerciale sono riluttanti a condividere i propri dati. Nei casi in cui le imprese si comportano bene, o non condividono i loro dati, dal momento che sono considerati un segreto commerciale, o se condividono dati, tali dati devono essere presi con cautela, poiché in genere queste società hanno un interesse a vendere attrezzature acquaponiche, ingegneria e consulenza. Inoltre, le imprese che non hanno raggiunto la redditività preferiscono non condividere pubblicamente i loro fallimenti.

   Questi «miti» circolano continuamente online tra gli appassionati di acquaponici non esperti, alimentati dalla speranza per alti rendimenti e da un percorso verso una produzione alimentare futura più sostenibile. C'è quindi la necessità di andare oltre i miti, guardare le singole imprese e fornire un'analisi approfondita sull'economia di base e generale dell'acquaponica.

   Anche se fossero disponibili dati realistici sull'acquaponica, si deve considerare che tali analisi si basano su singoli casi. Poiché i sistemi acquaponici sono tutt'altro che sistemi di produzione standardizzati tecnicamente, la diversità rispetto ai concetti di marketing è ancora più elevata. Quindi, i dati su ogni singolo sistema acquaponico mancano di generalizzabilità e possono essere considerati solo come un singolo caso di studio. Le dichiarazioni generali non sono pertanto valide se le condizioni quadro e le specificità tecniche e di commercializzazione non sono rese trasparenti.

   Le pubblicazioni giornalistiche sull'acquaponica seguono spesso una narrazione che elabora le sfide generali dell'agricoltura globale, come la riduzione delle aree agricole, la perdita di humus e la desertificazione, e poi approfondisce i vantaggi dei metodi di produzione alimentare acquaponica. A parte il suddetto errore secondo cui la produzione di sistemi ambientali controllati (CES) viene confrontata con la produzione sul campo, non viene fatta alcuna distinzione tra agricoltura e orticoltura. Mentre il termine «agricoltura» comprende tecnicamente l'orticoltura, l'agricoltura nel suo senso più specifico è la produzione agricola su larga scala sui terreni agricoli. L'orticoltura è la coltivazione di piante, di solito escludendo la produzione di colture su larga scala su terreni agricoli, e viene tipicamente effettuata in serre. Seguendo queste definizioni, il lato vegetale dell'acquaponica è l'orticoltura e non l'agricoltura. Confrontando così la resa e le altre proprietà produttive dell'acquaponica con l'agricoltura è semplicemente paragonare le mele alle arance.

   Per affermarlo diversamente, il lato orticolo dell'agricoltura ne è solo una piccola parte. La produzione agricola su larga scala in agricoltura comprende principalmente la cosiddetta produzione alimentare di base: cereali come mais, orzo e grano, semi oleosi come colza e girasole e ortaggi a radice amidacea come le patate. La superficie agricola della Germania copre 184,332 kmsup2/sup (Destatis 2015). Di questo solo 2.290 kmsup2/sup (1,3%) viene utilizzato per l'orticoltura. Della zona orticola, 9,84 kmsup2/sup (0,0053%) è protetto e sotto vetro. Le cifre assolute e relative per altri paesi sono sicuramente diverse, ma l'esempio mostra chiaramente che il lato vegetale dell'acquaponica potrà sostituire e quindi valorizzare una piccola parte della nostra produzione alimentare. Gli alimenti di base possono teoricamente essere prodotti in CES sotto vetro utilizzando l'idrocoltura come dimostrato nella ricerca NASA (Mackowiak et al. 1989) e potrebbero sicuramente essere coltivati anche in sistemi acquaponici, ma a causa dell'elevato investimento necessario per tale produzione, non ha senso pensare all'acquaponica che sostituisca il produzione di queste colture nelle attuali condizioni economiche e delle risorse globali.

2. 18.2 Modellazione ipotetica, studi su piccola scala e indagini tra gli agricoltori

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   La ricerca precoce sull'acquaponica commerciale si è concentrata sulla valutazione e sullo sviluppo di casi specifici, principalmente guidati da istituti di ricerca. Questi primi risultati sono stati molto positivi e ottimisti sul futuro dell'acquaponica commerciale. Bailey et al. (1997) ha concluso che, almeno nel caso delle Isole Vergini, le aziende acquaponiche possono essere redditizie. Savidov e Brooks (2004) hanno riferito che i rendimenti di cetrioli e pomodori calcolati su base annua superavano i valori medi per la produzione di serra commerciale basata sulla tecnologia idroponica convenzionale in Alberta. Adler et al. (2000) ha effettuato un'analisi economica di uno scenario atteso di 20 anni per la produzione di lattuga e trota iridea e ha sostenuto che l'integrazione dei sistemi di produzione ittica e vegetale produce risparmi sui costi economici rispetto a entrambi i sistemi. Hanno concluso che un investimento di circa\ $300.000 avrebbe un periodo di recupero di 7,5 anni.

   I modelli di ottimizzazione dinamica basati su tecnologia sono comunemente utilizzati per rappresentare le relazioni di ingegneria di produzione nei sistemi acquaponica (Karimanzira et al. 2016; Körner et al. 2017). È evidente che finora non vengono prese in considerazione scale diverse, e studi precedenti come Tokunaga et al. (2015) e Bosma et al. (2017) sono limitati all'acquaponica su piccola scala per la produzione locale di cibo o sono eseguiti su dati provenienti da strutture di ricerca, come l'Università delle Isole Vergini sistemi acquaponici (Bailey e Ferrarezi 2017). Inoltre, come sottolinea Engle (2015), la letteratura sull'economia dell'acquaponica è scarsa, con gran parte della letteratura iniziale basata principalmente sull'aquaponica modello. Senza dati realistici sulle aziende agricole, tali proiezioni sono spesso eccessivamente ottimistiche perché mancano di dettagli sulle spese oltre a quelle ovvie di filatura, mangimi e servizi pubblici e non comprendono i rischi quotidiani connessi all'agricoltura. In questa ricerca sull'economia dell'acquaponica, le funzioni di produzione sono riprodotte solo parzialmente e le questioni di ottimizzazione basata sui processi affrontate solo in una certa misura. Leyer e Hüttel (2017) hanno dimostrato il potenziale per la contabilità degli investimenti nell'ambito di un'analisi iniziale per acquisire vari parametri di un impianto acquaponico. Inoltre, Engle (2015) sottolinea le difficoltà di stimare i costi annuali per operare nelle aziende acquaponiche, poiché molti di questi sistemi sono piuttosto nuovi. Sottolinea inoltre che la modellazione si basa su situazioni ipotetiche e che sono necessari dati agricoli più realistici, in cui le spese impreviste sono sostenute quotidianamente, «da schermi che si intasano, pompe che falliscono o tempeste che causano danni».

   Man mano che l'acquaponica ha iniziato a crescere sia come attività fai-da-te (Love et al. 2014) che come industria (Love et al. 2015), è emersa una ricerca su casi di studio di aziende agricole commerciali reali. Specifici casi di produzione acquaponica sono stati effettuati su tentativi commerciali, ad esempio a Porto Rico (Bunyaviroch 2013) e Hawaii (Tokunaga et al. 2015), compreso anche il caso studio di una piccola impresa sociale acquaponica (Laidlaw 2013) (cfr. cap. 24).

   Con il continuo aumento del numero di coltivatori di acquaponica, sono emerse le prime analisi approfondite dello stato dell'arte del settore, incentrate principalmente sugli Stati Uniti. Questi studi hanno mostrato un quadro meno ottimistico dell'industria emergente. Love et al. (2015) ha condotto un sondaggio internazionale tra 257 partecipanti, che negli ultimi 12 mesi hanno venduto prodotti e servizi correlati all'acquaponica o non alimentari. Solo il 37% di questi partecipanti poteva essere designato come produttori esclusivamente commerciali che hanno guadagnato il loro reddito vendendo solo pesce o piante. Il trentasei per cento degli intervistati ha combinato le vendite di prodotti con materiali o servizi connessi all'acquaponica: vendita di forniture e attrezzature, spese di consulenza per la progettazione o la costruzione di strutture acquaponiche e tasse associate a laboratori, lezioni, parlanti in pubblico o agroturismo. Infine, circa un terzo (27%) erano organizzazioni che vendevano solo materiali o servizi connessi all'acquaponica e non producevano prodotti. Il sito di produzione acquaponica medio di 143 produttori statunitensi era di 0,01 ettari. Confrontando questo aspetto con la produzione idroponica complessiva in Florida (29,8 ettari), Love et al. (2015) ha concluso che le dimensioni dei produttori di acquaponica sono significativamente inferiori alla produzione idroponica ed è in larga misura ancora più un'attività hobby rispetto alle imprese commerciali di successo. In termini di volume d'acqua, le aziende acquaponiche hanno riferito dimensioni comparabili come le tipiche aziende di acquacoltura RAS negli Stati Uniti. Tuttavia, quasi un quarto degli intervistati (24%) non ha raccolto alcun pesce negli ultimi 12 mesi, e la dimensione complessiva stimata della produzione ittica è stata di 86t di pesce, che è inferiore all'1% dell'industria agricola della Tilapia negli Stati Uniti.

   Secondo lo stesso studio, l'acquaponica era la principale fonte di reddito per solo il 30% degli intervistati, e solo il 31% degli intervistati ha riferito che la loro attività era redditizia negli ultimi 12 mesi. Ad esempio, il rispondente mediano ha ricevuto solo da\ $1000 a\ $4999 negli ultimi 12 mesi e solo il 10% degli intervistati ha ricevuto più di\ $50.000 negli ultimi 12 mesi. Questo ha portato Love et al. (2015) a concludere che le fattorie acquaponiche erano fattorie su piccola scala, che è paragonabile all'agricoltura in generale, dal momento che le aziende con ricavi lordi inferiori a\ $50.000 costituivano circa il 75% di tutte le aziende agricole negli Stati Uniti e le aziende con meno di\ $50.000 solitamente vendute solo circa\ $7800 in vendite locali di prodotti alimentari — rendendo quindi necessario combinare il reddito agricolo con altre fonti di reddito. Non sorprende quindi che l'acquaponica, come l'agricoltura su piccola scala, si basi fortemente sul lavoro volontario. In genere, c'erano un gran numero di lavoratori non retribuiti, familiari e volontari che lavoravano su queste piccole unità, con una media di sei lavoratori non retribuiti per struttura.

   Analogamente, Engle (2015) affronta il censimento del 2012 in cui sono state segnalate 71 aziende acquaponiche negli Stati Uniti, che rappresentavano il 2% di tutte le aziende di acquacoltura. Di questi, solo l'11% aveva vendite di $50.000 o più, rispetto al 60% delle operazioni di acquacoltura basate su stagni che avevano vendite di $50.000 o più. Inoltre, Engle (2015) sottolinea le difficoltà di ottenere dati da queste aziende, ad esempio per stimare i costi annuali di funzionamento nelle aziende acquaponiche, poiché molti di questi sistemi sono piuttosto nuovi.

   In sintesi, dal punto di vista economico, vi è una lacuna di ricerca in quanto non sono disponibili registrazioni e analisi che includano dichiarazioni su sistemi economicamente validi. Sono necessarie ulteriori ricerche che tengano conto (a) delle curve di possibilità di produzione (normative), (b) dell'analisi combinata di pesci e piante, compreso il feedback tra entrambi, (c) dell'efficienza economica in combinazione con l'ottimizzazione dei processi aziendali e del feedback (ottimizzazione simultanea processo di produzione e di efficienza economica) e d) la considerazione di diverse scale (efficienza di scala) sullo sfondo della sostenibilità ambientale di questo sistema agricolo. Inoltre, non esistono dati completi e affidabili che combinino fattori chiave come volumi di produzione, diritti di fattore e strutture di costo, scaling e strategie di vendita derivanti da investimenti reali esistenti. Ulteriori analisi della redditività dovrebbero prendere in considerazione aspetti temporali e rischi, formulando nel contempo parametri normativi che a loro volta possono servire da base per le decisioni di investimento.

3. 18.3 Dati di modellazione ipotetica dall'Europa

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Nelle Hawaii, Baker (2010) ha calcolato il prezzo di pareggio della lattuga acquaponica e della produzione di Tilapia sulla base di un'ipotetica operazione. Lo studio stima che il prezzo di pareggio della lattuga è\ $3,30/kg e tilapia è\ $11.01/kg. Anche se la sua conclusione è che questo break-even può potenzialmente essere economicamente redditizio per le Hawaii, tali prezzi di pareggio sono troppo elevati per la maggior parte dei contesti europei, soprattutto quando si commercializzano attraverso rivenditori e canali di distribuzione convenzionali. Nelle Filippine, Bosma (2016) ha concluso che l'acquaponica può essere finanziariamente sostenibile solo se i produttori riescono a garantire mercati di nicchia di fascia alta per il pesce e grandi mercati per le verdure fresche biologiche.

   L'acquaponica nelle isole tropicali (Isole Vergini e Hawaii) e nelle zone calde e prive di gelo (Australia) contrasta fortemente con le località più lontane dall'equatore. I vantaggi in ambienti caldi sono i minori costi di riscaldamento e la disponibilità stagionalmente uniforme della luce diurna, consentendo così ai sistemi potenzialmente a basso costo di sopravvivere economicamente. Una posizione priva di gelo vicino all'equatore con poche o nessuna differenza stagionale rende più economico e facile l'installazione e il funzionamento di un sistema tutto l'anno, che consente di creare configurazioni aziendali semi-professionali a conduzione familiare in quelle regioni. Inoltre, la produzione locale in queste aree è valutata più in alto poiché le colture verdi a foglia sono difficili da immagazzinare (ad esempio Australia/calore) o difficili da trasportare ai clienti (Isole) e generalmente presentano un margine di contributo molto più elevato rispetto a località come l'Europa e il Nord America.

   L'acquaponica può avere diversi vantaggi in un contesto urbano. Tuttavia, i vantaggi sono efficaci solo se si tiene conto delle specifiche condizioni del quadro urbano e se vengono attuati ulteriori sforzi di comunicazione. Gli agroparchi periurbani sono presentati da Smeets (2010) come una soluzione tecnicamente ed economicamente praticabile per l'agricoltura urbana, offrendo un potenziale di sinergia con l'industria esistente attraverso il calore residuo e una logistica adeguata nonché flussi alternativi di materiali inorganici e organici, ad esempio COSub2/sub, da produzione di cemento. L'acquaponica sul tetto utilizza spazi «vuoti» nelle aree urbane (Orsini et al. 2017). Spesso si presume che i tetti siano gratuiti «perché ci sono». Eppure ogni spazio della città è di alto valore. Un proprietario di un edificio cercherà sempre entrate per lo spazio che offre, anche per l'utilizzo di tetti liberi. Una fattoria sul tetto comporta un alto rischio economico e potrebbe essere necessario apportare modifiche all'edificio (prese d'aria e logistica). I tetti sono interessanti anche per la produzione di energia solare con meno rischi per l'operatore (vedi anche cap. 12).

   Mentre l'acquaponica viene spesso esplicitamente pubblicizzata come una tecnologia di produzione adatta ad ambienti urbani e persino aree con terreno contaminato, il costo immobiliare è spesso completamente sottovalutato. Ad esempio, i prezzi ufficiali degli immobili in Germania possono essere esaminati tramite lo strumento online BorisPlus (2018), rivelando un notevole divario tra i prezzi limite del centro città e i prezzi dei terreni agricoli. Ad esempio, gli immobili periurbani entro i confini della città di Dortmund, in Germania, si trovano nella gamma di 280 €/msup2/sup—350 €/msup2/sup, mentre i terreni agricoli al di fuori dei confini della città si trovano nell'intervallo di 2 €/msup2/sup—6 €/msup2/sup. Inoltre, i codici edilizi tedeschi concedono agli agricoltori il privilegio di erigere edifici agricoli al di fuori dei confini della città. Questa situazione giuridica e finanziaria rende i terreni agricoli in prossimità delle zone economiche attraenti per le aziende acquaponiche di grandi dimensioni, portando al concetto summenzionato di agroparchi. Il posizionamento delle fattorie acquaponiche solleva sfide con la percezione dei clienti. I cittadini che sono stati intervistati sulla loro preferenza di diversi concetti di agricoltura urbana per l'uso del suolo pubblico del centro città hanno mostrato una preferenza per l'uso che mantiene lo spazio accessibile per i cittadini, così come un basso livello di accettazione per gli agroparchi (Specht et al. 2016). I risultati della ricerca sull'accettazione dell'acquaponica hanno rivelato una varianza maggiore rispetto agli altri potenziali utilizzi, suggerendo un'ambivalenza cittadina dovuta alla mancanza di informazioni sul metodo di produzione. Sono necessari ulteriori sforzi di comunicazione in quanto l'acquaponica è un sistema di produzione molto complesso e nuovo sconosciuto alla maggior parte delle persone nella società, comprese le popolazioni urbane.

   Le potenzialità e i rischi dell'acquaponica in un contesto urbano diventano chiari dal paragrafo precedente. Nel contesto urbano è necessario sviluppare strategie e piani di emergenza distinti in fase di pianificazione dell'implementazione di un impianto di produzione acquaponica.

   La maggior parte dei dati attualmente raccolti sugli agricoltori commerciali si concentra su luoghi al di fuori dell'Europa. Una solida valutazione economica delle strutture acquaponiche alle latitudini e ai climi europei è difficile, perché da un lato esistono solo pochissimi impianti commerciali in Europa e dall'altro le attrezzature tecniche, le scale e i modelli di business sono molto diversi in altre parti del globo, in cui le attività commerciali acquaponica è più diffusa (Bosma et al. 2017). Mentre Goddek et al. (2015) e Thorarinsdottir (2015) forniscono un'ottima panoramica degli impianti commerciali europei e delle loro sfide, essi presentano solo alcuni parametri economici quali i prezzi al consumo (mirati), le dichiarazioni sul reddito «potenzialmente» realizzabile o i prezzi di pareggio per la produzione. Poiché questi sono validi solo alle condizioni specifiche delle strutture oggetto di indagine, solo dichiarazioni limitate possono essere trasferite in altre località, anche all'interno dell'Europa.

   Sebbene vi siano alcune valutazioni specifiche della produttività (ad esempio Medina et al. 2015, Petrea et al. 2016), al momento non sono note analisi complete del potenziale di mercato e valutazioni fondate sul rapporto costo/efficacia. Inoltre, ci sono studi iniziali su modelli tecnici dinamici che utilizzano le dinamiche metodologiche del sistema come Goddek et al. (2016) e Körner e Holst (2017). Ciò illustra quanto sia essenziale la disponibilità di dati completi per condurre una sana analisi della redditività.

   Uno dei pochissimi casi di modellazione ipotetica creati con dati provenienti dall'Europa è il modello di Morgenstern et al. (2017). Hanno fornito dati tecnici provenienti dall'impianto pilota dell'Università di Scienze Applicate della Vestfalia meridionale, che consisteva in un allevamento ittico commerciale e in un sistema di orticoltura standard. In questo caso, sono stati modellati i calcoli degli investimenti e dei costi completi con dati tecnici dettagliati completi per i sistemi in tre diverse scale. Per tre aziende acquaponiche di dimensioni diverse che allevano pesce gatto europeo (Silurus glanis) e producono lattuga sono stati effettuati modelli di calcolo dei costi operativi per un periodo di avviamento di 6 anni e costi di investimento nonché un calcolo semplificato della differenza di rendimento dei costi. Le dimensioni calcolate sono state ricavate dall'impianto pilota situato presso l'Università di Scienze Applicate della Vestfalia meridionale e dalla scala dell'acquacoltura del partner del progetto. Le dimensioni modellate dell'acquacoltura erano 3 msup3/sup, 10 msup3/sup e 300 msup3/sup. Sono state fatte alcune ipotesi generali e semplificazioni per i calcoli, che illustrano le critiche sopra presentate sui limiti della modellazione ipotetica:

   1. Sono state prese in considerazione perdite di qualità e di produzione inferiori alla media nei primi 5 anni. I calcoli della redditività si basano su un processo di produzione stagionato e stabile a partire dall'anno 6.

   2. Produzione costante di idrocoltura. Il flusso di nutrienti completo dell'acqua di processo è stato calcolato per essere consumato dalla produzione di lattuga da idrocoltura, indipendentemente dalle differenze stagionali e indipendentemente dalla disponibilità di nutrienti provenienti dall'acquacoltura.

   3. La dimensione del letto di coltivazione dell'idrocoltura è stata calcolata in 60 msup2/sup, 200 msup2/sup e 5.500 msup2/sup.

   4. La domanda di riscaldamento per l'idrocoltura e l'acquacoltura è stata approssimata con una metodologia leggermente modificata di KTBL (2009). La posizione modellata della fattoria è Düsseldorf, Germania.

   5. I costi energetici per kWh sono stati approssimati per la produzione con un sistema combinato di calore ed energia (CHP) con 15 ct/kWh (elettricità) e 5,5 ct/kWh (calore), rispettivamente. Per semplicità, un sistema di cogenerazione non è stato modellato.

   6. È stata ipotizzata la commercializzazione diretta dei prodotti. Per i prodotti sono stati calcolati prezzi di mercato abbastanza ottimisti, ma non sovraptimistici. Nel calcolo non sono stati inclusi costi di marketing estesi, poiché lo sforzo di marketing richiesto per costruire una base di clienti e un mercato stabile non è stato affrontato nel progetto. Trascurare i costi di commercializzazione presuppone che i prezzi di mercato nella commercializzazione diretta non abbiano costi e costituiscano pertanto una notevole semplificazione del calcolo.

   7. Nei calcoli non sono stati inclusi i costi relativi agli immobili necessari per l'azienda agricola. La logica di questa semplificazione è costituita dai costi molto diversi per lo spazio a seconda della posizione e del contesto del progetto.

   8. Il costo del lavoro è stato calcolato al salario minimo, il che costituisce una forte ipotesi per quanto riguarda gli elevati livelli di capitale umano necessari per gestire sistemi acquaponici complessi.

   9. Le perdite di mortalità pari al 5% nel sistema di acquacoltura sono compensate dal magazzinaggio all'inizio di ciascun ciclo di produzione.

   Un'analisi della struttura dei costi del sistema di acquacoltura modellato a dimensioni di produzione mostra che la manodopera, i mangimi per pesci, il novellame e l'energia sono i principali fattori di costo, contribuendo circa un terzo dei costi principali ciascuno. A questo punto va sottolineato che i costi del lavoro sono calcolati sulla base del salario minimo e che i costi per la superficie occupata dell'azienda agricola non sono stati presi in considerazione nei calcoli (fig. 18.1).

   I costi dell'elettricità e del riscaldamento offrono un potenziale di ottimizzazione. Le pompe hanno una durata compresa tra 2 e 5 anni. Le pompe inefficienti possono essere sostituite con pompe più efficienti nel ciclo di vita naturale della macchina. I guadagni di efficienza in termini di costi per questi tipi di ottimizzazioni sono semplici da calcolare e i guadagni di efficienza sono anche facili da monitorare dopo l'implementazione. Misure simili per ridurre i costi di riscaldamento sono relativamente facili da calcolare. Ad esempio, i costi e gli effetti dei pannelli isolanti aggiuntivi possono essere calcolati e anche qui i guadagni possono essere facilmente monitorati.

   I costi del lavoro emergono come il principale fattore di costo che mostra un significativo potenziale di ottimizzazione con l'upscaling. I sistemi su larga scala consentono l'utilizzo di dispositivi di risparmio di manodopera, ad esempio, di livellatrici automatizzate o di macchine automatiche per il riempimento di mangiatoie. La redditività di questo tipo di ottimizzazioni deve essere calcolata in base al progetto.

   

   Fig. 18.1 Struttura dei costi per il lato acquacoltura di un sistema acquaponico, modello ipotetico ricavato dai dati tecnici dell'impianto pilota dell'Università di Scienze Applicate della Vestfalia meridionale. (Basato su Morgenstern et al. 2017)

   Analogamente, è stata effettuata un'analisi dei costi per la parte idrocoltura dei sistemi modellati. I principali fattori di costo sono la manodopera, le piantine e i costi energetici per l'illuminazione e il riscaldamento. Una maggiore maturità operativa della produzione, quando la curva di apprendimento iniziale è stata padroneggiata, può fare spazio alla produzione interna di piantine. L'integrazione di questa fase di produzione può offrire un potenziale di ottimizzazione dei costi. Per quanto riguarda il potenziale di riduzione dei costi degli altri fattori di costo, energia e manodopera, la situazione sopra descritta si applica anche alla parte idrocolturale (fig. 18.2).

   Per le tre dimensioni del sistema è stata effettuata un'analisi delle differenze di costo, dimostrando che il microsistema e il sistema di piccole dimensioni non sono economicamente praticabili. Non esiste un potenziale di automazione e di razionalizzazione sfruttabile a causa delle dimensioni estremamente ridotte dell'acquacoltura e delle dimensioni ridotte dell'idrocoltura che comportano costi del lavoro proibitivi. La sovrattassa quantitativa minima e le spese di trasporto per i mangimi per pesci e effetti analoghi per altre categorie di costi comportano un onere finanziario aggiuntivo per questi due sistemi.

   Il sistema delle dimensioni della produzione presenta una differenza positiva in termini di costi quando non vengono presi in considerazione i costi immobiliari o i diritti di proprietà per i terreni richiesti (tabella 18.1).

   Fig. 18.2 Fig. 18.2 Struttura dei costi per idroponica lato di un sistema acquaponico, modello ipotetico da dati tecnici dell'impianto pilota dell'Università di Scienze Applicate del Sud Vestfalia. (Basato su Morgenstern et al. 2017)

   Tabella 18.1 Analisi delle prestazioni dei costi del calcolo del modello

   tavolo testata tr class = header» Differenza di prestazioni THCost th Unità /th th Micro /th th Piccolo /th th Produzione /th /tr /testata tbody tr class="dispari» TD Margine di contribuzione acquacoltura/td td €/a /td td -4173 /td td -2566 /td td 114.862 /td /tr tr class="even» TDMargine di contributo idrocoltura/td td €/a /td td 691 /td td 13.827 /td td 541.087 /td /tr tr class="dispari» Margini di contribuzione/td td/td td -3.483 /td td 11.260 /td td 655.948 /td /tr tr class="even» TD Acquacoltura/td costo del lavoro td €/a /td td 3.705 /td td 8.198 /td td 45.000 /td /tr tr class="dispari» TDCosto del lavoro Idrocoltura/td td €/a /td td 3.148 /td td 8.395 /td td 179.443 /td /tr tr class="even» TDSum costo del lavoro/td td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224.443 /td /tr tr class="dispari» TDReal costi immobiliari tenure/td td/td td n.d /td td n.d /td td n.d /td /tr tr class="even» TDAmmortamento/TD td €/a /td td 7.573 /td td 15.229 /td td 185.269 /td /tr tr class="dispari» TDTasso d'interesse 2% /td td €/a /td td 1.515 /td td 3.046 /td td 37.054 /td /tr tr class="even» Differenza di prestazioni TDCosto/td td €/a /td td -19.424 /td td -23.607 /td td 209.183 /td /tr /tbody /tavolo

   Fonte: Morgenstern et al. (2017)

   Tabella 18.2 Potenziale creazione di posti di lavoro

   tavolo testata tr class = header» th/th th Unità /th th Micro /th th Piccolo /th th Produzione /th /tr /testata tbody tr class="dispari» TDSum costo del lavoro/td td €/a /td td 6.853 /td td 16.593 /td td 224.443 /td /tr tr class="even» TDSum tempo lavoro/td td Giorni/a /td td 46 /td td 111 /td td1.496/td /tr tr class="dispari» TDNumero di posti di lavoro/td td/td td 0,21 /td td 0,5 /td td 6,8 /td /tr /tbody /tavolo

   Fonte: Morgenstern et al. (2017)

   L'analisi mette inoltre in luce il potenziale di creazione di posti di lavoro dei rispettivi sistemi. Il calcolo del modello è stato eseguito partendo dal presupposto che tutti i compiti generali richiesti dell'impresa siano gestiti da dipendenti regolari, ipotesi piuttosto ottimistica rispetto al fatto che il salario minimo è stato utilizzato per il calcolo.

   Un'altra ipotesi è stata fatta per quanto riguarda la separazione dei posti di lavoro: i dipendenti lavorano su entrambe le parti del sistema, l'acquacoltura e le parti dell'idrocoltura, in funzione del lavoro necessario al rispettivo sistema. Ciò richiede un set di abilità elevato che pone un altro punto interrogativo dietro il calcolo del salario minimo.

   Anche nel sistema di produzione di dimensioni maggiori, il numero di posti di lavoro creati è limitato. Il numero calcolato di posti di lavoro è congruente con l'esperienza delle aziende orticole che lavorano nel settore idroponico, che di solito impiegano da cinque a dieci lavoratori per ettaro di serra (tabella 18.2).

   I dati sugli investimenti iniziali in acquaponica sono da un lato molto difficili da reperire e dall'altro ancora più difficili da confrontare. Alcuni dei dati preliminari raccolti da altre fonti sull'investimento iniziale necessario per la creazione di un'azienda acquaponica (cfr. tabella 18.3) mostrano notevoli differenze tra gli investimenti iniziali nei sistemi, reali o ipotetici. Poiché i sistemi differiscono per l'estrema quantità di fattori, è estremamente problematico trarre conclusioni sugli investimenti iniziali necessari. Tuttavia, l'investimento iniziale in acquaponica sembra essere relativamente elevato, il che rispecchia la fase iniziale dell'industria. Si stima che inizi un investimento iniziale in un sistema acquaponico commerciale in Europa

   Tabella 18.3 Costi stimati degli investimenti in acquaponica, varie fonti

   tavolo testata tr class = header» La Fonte letteratura/th th Investimento totale [circa per msup2/sup della superficie di crescita] /th th Ubicazione /th th Dimensione e tipo dell'acquacoltura /th th Dimensione e tipo idroponico /th /tr /testata tbody tr class="dispari» TdBailey e altri. (1997) /td td $22.642 [$ 226/ msup2/sup] /td td Isole Vergini, STATI UNITI /td td 4 serbatoi Tilapia Senza riscaldamento /td td 100 msup2/sup Lattuga DWC Senza serra /td /tr tr class="even» TDadler e altri. (2000) /td td $244,720 [$ 240/ msup2/sup] /td td Shepherdstown, WV, USA /td td 19.000 l 239 msup2/sup Arcobaleno trota Senza riscaldamento ($122,80) /td td cca. 120 msup2/sup Lattuga NFT ($17.150) Serra in polietilene con riscaldamento e luci ($78.770) /td /tr tr class="dispari» TDTokunaga et al. (2015) /td td $217.078 [$ 190/ msup2/sup] /td td Hawai'i, Stati Uniti /td td 75,71 msup3/sup Tilapia /td td 1142 msup2/sup Lattuga DWC /td /tr tr class="even» TDMORGENStern e altri (2017) /td td €151,468 [€ 1067/ msup2/sup] /td td Posizione del modello: Düsseldorf /td td 3 msup3/sup Europea pesce gatto /td td Superficie letto da 59 msup2/sup Serra 83 msup2/sup Lattuga DWC /td /tr tr class="dispari» TDMORGENStern e altri (2017) /td td €304.570 [€ 650/msup2/sup] /td td Posizione del modello: Düsseldorf /td td 10 msup3/sup Europea pesce gatto /td td 195 msup2/sup zona letto Serra 274 msup2/sup Lattuga DWC /td /tr tr class="even» TDMORGENStern e altri (2017) /td td €3.705.371 [€ 302/msup2/sup] /td td Posizione del modello: Düsseldorf /td td 300 msup3/sup europeo pesce gatto /td td Superficie letto per coltivare 5,568 msup2/sup Serra 6.682 msup2/sup Lattuga DWC /td /tr /tbody /tavolo

   con almeno 250 EUR/msup2/sup di area di crescita, ma può facilmente richiedere un investimento molto più elevato, a seconda delle condizioni esterne, delle dimensioni e della complessità del sistema e della durata della stagione di crescita prevista (Tabella 18.3).

   Lo status sperimentale e pionieristico dell'acquaponica commerciale è uno dei motivi per cui il finanziamento di progetti commerciali più grandi può rappresentare una sfida. La maggior parte dei sistemi acquaponici sono stati finanziati attraverso sovvenzioni di ricerca o attraverso appassionati di acquaponica. La comunicazione personale con le banche tedesche tradizionalmente sono forti nel finanziamento degli investimenti agricoli e che quindi hanno familiarità con la complessità della produzione agricola e dell'allevamento animale ha rivelato che non avrebbero finanziato un progetto acquaponico a causa della mancanza di un modello di business collaudato e consolidato (Morgenstern et al. 2017).

4. 18.4 Fattorie acquaponiche in Europa

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Thorarinsdottir (2015) ha individuato dieci unità pilota aquaponiche in Europa, circa la metà delle quali erano in fase di creazione di sistemi ancora piuttosto piccoli per la produzione commerciale. Villarroel et al. (2016) ha stimato che il numero di imprese commerciali acquaponiche in Europa comprendeva circa 20 società. Attualmente Villarroel (2017) individua 52 organizzazioni di ricerca (università, scuole professionali, istituti di ricerca) e 45 imprese commerciali in Europa. Solo una manciata di questi, tuttavia, vende prodotti acquaponici e potrebbe essere considerata una fattoria acquaponica. Nel 2016, come spin-off del progetto COST FA1305, è stata fondata l'Association of Commercial Aquaponics Companies (ACAC 2018), che attualmente coinvolge 25 aziende provenienti da tutta Europa, solo un terzo delle quali si concentra sulla produzione alimentare. Altri offrono principalmente servizi connessi all'acquaponica come ingegneria e consulenza (Thorarinsdottir 2015).

   Nel resto di questo capitolo, ci concentriamo sulle informazioni approfondite provenienti dai pochi sistemi aquaponici operativi in Europa. Nel periodo dell'azione COST (2014—2018), un certo numero di organizzazioni hanno iniziato e testato i primi tentativi di commercializzazione della produzione alimentare commerciale con l'obiettivo di rendere le vendite dei prodotti come il loro reddito principale. Abbiamo raccolto dati con tre metodi qualitativi approfonditi: (a) visite in loco, (b) presentazioni delle PMI alla conferenza COST FA 1305 (data, luogo) e (c) interviste approfondite semi-strutturate.

   18.4.1 Visite al sito

   Nell'ambito del progetto COST FA1305, tre sistemi pilota aquaponici europei hanno aperto le porte per le visite in loco dei membri COST:

   • Ponika, Slovenia, Matej Leskovec (visita in loco effettuata il 23 marzo 2016).

   • UrbanFarmers AG, sistema nei Paesi Bassi, Andreas Graber (visita in loco effettuata il 6 settembre 2016).

   • Tilamur, Spagna, Mariano Vidal (visita in loco effettuata il 20 aprile 2017).

   Nell'ambito delle visite in loco, abbiamo posto domande circa il tipo e le dimensioni del sistema, l'investimento iniziale, i tipi di pesce e colture prodotte, il ragionamento alla base di esso e le esperienze di vendita.

   18.4.2 Presentazioni

   COST FA1305 ha organizzato una conferenza speciale dedicata alle presentazioni delle PMI acquaponiche in Europa alla Conferenza internazionale sulle PMI acquaponiche presso l'Università di Murcia (ES) (19 aprile 2017). Abbiamo analizzato solo le presentazioni e le risposte alle domande delle PMI che hanno presentato le loro esperienze con il proprio sistema acquaponico commerciale:

   • Bioaqua Farm, Regno Unito: Antonio Paladino.
   • NerBreen, Spagna: Fernando Sustaeta.
   • Ponika, Slovenia: Maja Turnsek.
   • Samraekt Laugarmyri, Islanda: Ragnheidur Thorarinsdottir.
   • Tilamur, Spagna, Mariano Vidal.
   • Uit Je Eigen Stad, Paesi Bassi: Ivo Haenen.

   18.4.3 Interviste approfondite

   Abbiamo fatto ulteriori interviste approfondite semi-strutturate con le PMI acquaponiche, contattando anche altri produttori europei di acquaponica, alcuni dei quali hanno rifiutato di partecipare.

   Gli intervistatori finali sono stati:

   • ECF, Germania: Christian Echternacht (intervista rilasciata il 13 febbraio 2018)

   • NerBreen, Spagna: Fernando Sustaeta (intervista rilasciata il 7 aprile 2018)

   • Ponika, Slovenia: Maja Turnsek (intervista rilasciata il 30 gennaio 2018)

   • Samraekt Laugarmyri, Islanda: Ragnheidur Thorarinsdottir (intervista rilasciata il 19 febbraio 18)

   • Uit Je Eigen Stad, Paesi Bassi: Ivo Haenen (intervista rilasciata l'8 febbraio 2018)

   Il colloquio medio è durato circa 60 minuti e comprendeva domande sui motivi della scelta dell'acquaponica, del tipo e delle dimensioni del sistema, del prodotto e del tipo di pesce, delle esperienze di crescita, distribuzione e prezzo, dei piani futuri e delle prospettive per l'acquaponica commerciale in futuro. Di seguito presenteremo i risultati insieme alla rassegna della letteratura su ciascuna delle aree di discussione (Tabella 18.4).

5. 18.5 Lato orticolo dell'acquaponica commerciale in Europa

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   Petrea et al. (2016) ha condotto un'analisi comparativa economicamente vantaggiosa su diverse configurazioni acquaponiche, utilizzando cinque diverse colture: spinaci da foglia di bambino, spinaci, basilico, menta e dragoncello nella coltura di acque profonde e aggregato di argilla espansa leggera (LECA). Mentre lo studio è stato condotto in sistemi molto piccoli senza tener conto di alcuna opportunità o potenziale di upscaling, vale la pena di discutere diversi aspetti dei risultati presentati. I letti sono stati illuminati in diversi regimi di illuminazione con lampadine fluorescenti e lampade ad alogenuri metallici. Il confronto dei costi dell'elettricità illumina la quota significativa che l'illuminazione dell'impianto ha sul costo complessivo dell'elettricità. Inoltre, l'analisi mette in luce l'importanza di una selezione sensata delle colture. Mentre il dragoncello viene indicato come quella che viene spesso chiamata «coltura di alto valore» in precedenza nel testo, la successiva analisi economica della resa delle colture mostra che altre colture, basilico e menta, generano un valore economico più elevato per superficie coltivata (Petrea et al. 2016, p. 563).

   | Azienda | Ubicazione | Investimento iniziale | Dimensione complessiva del sistema | Dimensione della produzione dell'impianto | Tipo di impianti | Tipo di pesce | Anni di funzionamento | | — | — | — | — | — | — | — | — | | ECF | Germania | 1,3 mio EUR | 1800 msup2/sup | 1000 msup2/sup | Basilico | Tilapia | 2 anni | | NerBreen | Spagna | 2 mio EUR | 6000 msup2/sup | 3000 msup2/sup | Lattuga, bacche di paglia, pomodori, peperoni | Tilapia | 5 anni il sistema pilota 500 msup2/sup, 1,5 anni il grande sistema | | Ponika | Slovenia | 100.000 EUR | 400 m2 serra+riserva idrica imballaggio- ing e zona di raffreddamento in un contenitore | 320 msup2/sup | basilico fresco, erba cipollina e menta | Carpa, trota, spigola bocca grande (venduto solo carpe e anche che solo come pesce vivo) | 2 anni, dopo che ha fermato la produzione | | Samraekt Laugarmyri | Islanda | 640.000 EUR | | 1000 msup2/sup | TomatolettuceHerbs | Tilapia, Carattere artico | Progetto commerciale è in | | Uit je Eigen Stad | Paesi Bassi | Incorporato in più grande pro- ject. Circa 150.000 EUR- 200.000 EUR | 400 sup2/sup | 200 msup2/sup | varietà di lattuga testa | Pesce gatto africano tilapia rosa | Parzialmente operativa per 1 anno. Non vende mai pro duce. Operazione cessata |

   Il confronto mostra un'ampia gamma di valore economico che va da 5,70 €/msup2/sup/ ciclo (spinaci a foglia bambino) fino a 2110 €/msup2/sup/ciclo (basilico) e 23,00 €/msup2/sup/ciclo (menta). Realisticamente, queste cifre non dovrebbero essere considerate come punti di riferimento per le produzioni commerciali potenziate, ma illustrano quanto sia diversa la produzione economica della produzione agricola. La tabella 8 della pubblicazione illustra la variabilità stagionale dei prezzi di mercato delle colture esaminate. Le variazioni stagionali di queste colture sono piuttosto moderate con prezzi leggermente elevati nei mesi autunnali e invernali. Le variazioni stagionali dei prezzi di mercato per la produzione e la frutta con volumi di mercato globali più elevati come i pomodori e le fragole sono di solito molto più pronunciate e inducono i produttori a impegnarsi nel prolungamento della stagione a entrambe le estremità. L'illuminazione artificiale per l'estensione della stagione è costosa sia per quanto riguarda gli investimenti che per quanto riguarda i costi operativi, ma potrebbe valere la pena, soprattutto considerando la pressione intrinseca di utilizzare l'acqua di processo proveniente dall'acquacoltura nella stagione di scarsa illuminazione.

   Nell'ambito di questo studio non è stata posta alcuna enfasi sulla qualità del prodotto e sulla commerciabilità della biomassa prodotta. L'esperienza dimostra che la coltivazione di alcune colture è più facile rispetto alla coltivazione di altre. La menta è generalmente considerata una coltura facile da coltivare, mentre la produzione di basilico commercializzabile è più impegnativa. Petrea et al. (2016) ha coltivato le colture in acque profonde e riflusso e flusso coltivano aiuole con substrato LECA. Quest'ultima è particolarmente rara nella produzione commerciale, poiché ha un potenziale quasi zero di razionalizzazione e automazione. Il basilico di solito è prodotto in coltura in vaso in contrapposizione ad un taglio e tornare produzione di menta che lascia il portainnesto nel sistema con una ricrescita più veloce di un prodotto commercializzabile. Oltre alle diverse esigenze del medio di crescita, vengono prodotte colture diverse con diverse temperature, clima e regimi di luce. La qualità ottimale del prodotto può essere raggiunta solo con tecniche di coltivazione ottimali. È importante ricordare che i clienti sono abituati alla qualità premium e mostrano una tolleranza da poco a zero per i prodotti non ottimali.

   Il lato orticolo dell'acquaponica commerciale deve affrontare rischi elevati derivanti da infestazioni di malattie o parassiti, che possono essere difficili da superare perché possono essere utilizzati solo controlli biologici (cfr. Chaps. 14 & 17. Sono coinvolti grossi rischi anche perché la maggior parte delle aziende agricole acquaponiche richiede un mercato che pagherà prezzi superiori alla media per il raccolto. Infine, l'acquaponica sembra essere molto laboriosa poiché anche i sistemi acquaponici su piccola scala sono complessi a causa dei loro numerosi componenti e requisiti (Engle 2015).

   Per le start-up, potrebbe essere tentato di lottare per la produzione di un ampio spettro di varietà nuove di specie vegetali con aromi fruttati o foglie colorate. La salvia melone (Salvia elegans) o la menta ananas (Mentha suaveolens 'Variegata') sono esempi di questo tipo di varietà. Secondo i piccoli produttori commerciali di Soest (Germania) (non acquaponica; comunicazione personale estate 2016), la domanda del mercato di varietà di novità è stata a lungo riconosciuta dai dettaglianti e viene fornita dai loro grandi produttori. Questo segmento non è più una nicchia redditizia, ma piuttosto un mercato che segue le tendenze annuali. Il passaggio del produttore acquaponico di Berlino ECF da un ampio spettro delle specie vegetali di cui sopra nella fase di avviamento a un monocrop di basilico commercializzato attraverso il rivenditore tedesco REWE riflette questa situazione.

   Christian Echternacht dell'ECF, Berlino, ha riferito nell'intervista della difficoltà di stabilire in modo sostenibile un canale di direct marketing locale per una gamma più ampia di prodotti in quantità limitata. Sulla base della loro esperienza di prima mano, l'azienda ha deciso di spostare la produzione sul lato dell'impianto in un solo raccolto, basilico in vaso, e di commercializzare questa coltura attraverso un unico rivenditore in oltre 250 supermercati della città di Berlino. È interessante notare che il prodotto marcato a livello regionale (Hauptstadtbasilikum/Capital City Basil) senza etichetta biologica è posizionato direttamente accanto al basilico biologico proveniente da fonti non regionali ed è segnalato che genera vendite più elevate nonostante prezzi leggermente più elevati.

   NerBreen con sede in Spagna, con le sue dimensioni di 6000 msup2/sup è attualmente il più grande sistema in Europa. È più focalizzata sull'elemento acquacoltura e include l'acquaponica come uno dei diversi mezzi di filtrazione dell'acqua, ma la produzione dell'impianto è ancora 3000 msup2/sup e produce abbastanza per creare un mercato. Attualmente sono in corso la seconda stagione di produzione all'interno dell'azienda, con 5 anni precedenti esperienze con un impianto pilota più piccolo (dimensioni complessive della fattoria pilota, 500 msup2/sup). Nella stagione invernale, ora crescono aglio fresco, piante di fragole senza frutta (poiché le piante devono essere mantenute per 3 anni) e quattro diversi tipi di lattuga. In estate, sostituiscono l'aglio con pomodorini e peperoni ma mantengono le fragole e le stesse varietà di lattuga. Poiché questa è solo la seconda stagione, è molto difficile per loro fornire una quantità media di prodotti. L'ultimo inverno è stato molto freddo e ha influenzato significativamente la crescita della lattuga. Nella prima stagione, quando stavano ancora cercando di migliorare e acquisire esperienza, producevano circa 3t di fragole, 5t di pomodori e 60.000 teste di lattuga. Le loro speranze sono di incrementare la produzione, mentre allo stesso tempo, la loro strategia si è spostata dal porre l'accento sulla quantità alla qualità e alla varietà. Nel primo anno di produzione, hanno avuto una buona stagione con i pomodori in termini di quantità, ma il mercato complessivo è stato inondato di pomodori e il prezzo è stato successivamente troppo basso. Si sono adattati a questo problema con un focus su varietà più selezionate e di nicchia di pomodorini dal momento che il prezzo è migliore, e non vogliono competere con la quantità ma con la qualità, cercando così di raggiungere un prezzo più alto con i rivenditori.

   Le colture di produzione locale e le cultivar di nicchia sembrano essere le principali direzioni per la selezione delle colture nei paesi europei. L'azienda slovena Ponika ha deciso di vendere erbe fresche tagliate nel loro sistema di 400 msup2/sup-size poiché non ha fornito prodotti di nicchia nel mercato sloveno senza altri produttori locali di erbe fresche. La società ha basato la loro logica su tre motivi principali. Il primo è stato che i dati disponibili, anche se scarsi, provenienti dalle fattorie acquaponiche statunitensi hanno dimostrato che le erbe appena tagliate sembravano essere le colture che hanno successo bene nell'acquaponica e hanno guadagnato un prezzo più elevato sul mercato. Il secondo sono stati gli anni di esperienza positiva all'interno del piccolo giardino acquaponico fai da te con queste colture. Inoltre, il terzo è stato il feedback positivo ricevuto dai distributori di erbe fresche in Slovenia per quanto riguarda l'interesse per le colture. L'azienda ha deciso di produrre erbe appena tagliate e di venderle ai gastrodistributori sloveni per due stagioni, riducendo il numero iniziale di colture da sei a tre: erba cipollina fresca, basilico e menta. Altre erbe appena tagliate hanno dimostrato di essere troppo sensibili, o c'era una domanda troppo piccola e poco frequente sul mercato. Il piano era di vendere prima le erbe appena tagliate ai gastro-distributori e poi gradualmente procedere alla vendita alle grandi catene di vendita al dettaglio. La realtà, tuttavia, ha mostrato notevoli rischi nella produzione (ad esempio l'oidio con basilico e le punte gialle con erba cipollina) e un sistema troppo piccolo per garantire una produzione costante e ininterrotta, come richiesto dalle grandi catene di distribuzione. Anche se i margini sarebbero stati più elevati, Ponika non ha mai iniziato a vendere alle catene di vendita al dettaglio poiché i contratti con grandi catene di vendita al dettaglio includevano sanzioni pecuniarie nel caso in cui l'azienda non fosse in grado di consegnare gli ordini. Inoltre, le catene di vendita al dettaglio effettuavano ordini settimanali, quindi non consentivano una pianificazione adeguata e, in alcuni casi, l'eccedenza che non era stata venduta doveva essere prelevata dall'agricoltore, e questo prodotto scartato doveva essere detratto dall'ordine complessivo anche se l'ordine in eccesso era sul lato del rivenditore.

   Le ragioni principali per cui la società slovena Ponika ha cessato la loro attività sono state la combinazione di elevati rischi derivanti dalla manodopera necessaria per tagliare, vagliare e confezionare i prodotti, unitamente al prezzo medio guadagnato di 8 EUR/kg di erbe appena tagliate (confezionate in fasci da 100 g), che non forniva una quantità sufficiente di ritorno economico per coprire il carico di lavoro supplementare. Poiché la società era l'unica impresa slovena sul mercato sloveno, i gastro-distributori erano disposti a prendere i loro prodotti rispetto ai prodotti importati, ma solo se i prezzi erano uguali a quelli dei concorrenti internazionali sul mercato. Dato che un'alta percentuale di erbe fresche tagliate vendute sul mercato europeo viene consegnata dal Nord Africa, l'elevato costo del lavoro per le erbe fresche prodotte acquaponicamente ha fatto sì che un sistema su piccola scala non potesse competere con i prezzi stabiliti dalle estese aziende agricole di erbe fresche nelle regioni più calde con costi di manodopera inferiori, anche se inclusi i costi di trasporto. Ciò dimostra che anche quando c'è una nicchia in un mercato locale, ci sono spesso ragioni specifiche per i produttori locali che non riempiono la nicchia. Nel caso delle erbe fresche tagliate in Slovenia, questo è stato l'alto costo della manodopera per un mercato di nicchia troppo piccolo.

6. 18.6 Acquacoltura Lato dell'acquaponica commerciale in Europa

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   L'avvio di un'attività in regioni a clima temperato dell'Europa o del Nord America richiede un investimento più consistente, poiché i sistemi devono essere mantenuti privi di gelo che richiedono più energia elettrica per l'illuminazione degli impianti quando vengono utilizzati durante tutto l'anno. In Europa, ci sono due potenti centrali di produzione orticola, una in Westland/NL e l'altra ad Almeria, nel sud della Spagna. La concentrazione del mercato è elevata e i margini di contribuzione sono esigui. Di conseguenza, alcuni produttori acquaponici hanno presumuto che nell'acquaponica il margine di contributo dell'acquacoltura sia più interessante di quello dell'orticoltura, motivo per cui alcuni dei pochi operatori commerciali hanno scelto di sovradimensionare la parte dell'acquacoltura dell'impianto. Ciò può portare a problemi tecnici perché nel lato dell'acquacoltura viene prodotta una quantità maggiore di sostanze nutritive rispetto a quella richiesta dal lato vegetale. L'eccesso di acqua di processo deve essere scartato (Excursion Graber 2016 e Interview Echternacht 2018), mettendo in discussione le rivendicazioni di sostenibilità dell'acquaponica. Christian Echternacht dell'ECF riferisce che il margine di contributo dell'acquacoltura è stato sovrastimato nei primi calcoli, rendendo il sovradimensionamento dell'acquacoltura parte dell'azienda controproducente per la redditività complessiva dell'azienda.

   Numerose specie ittiche diverse sono state prodotte in acquaponica commerciale in Europa. Specie popolari per la produzione di acquaponica sono tilapia, pesce gatto africano, spigole largemouth, pesce persico giada, carpe e trote. Attualmente non esiste una fattoria acquaponica commerciale che allevano pesci gatto europei, ma i ricercatori dell'Università di Scienze Applicate della Vestfalia meridionale (Morgenstern et al. 2017) hanno trovato questa specie adatta per la produzione di acquaponica. La selezione delle specie ittiche è influenzata da un gran numero di parametri specifici del progetto. La cosa più importante, naturalmente, sono le esigenze del mercato, il prezzo e le opzioni di distribuzione. All'interno dell'Europa, le regioni costiere hanno un mercato tradizionalmente forte per i pesci marini con una serie diversificata di specie e prodotti. Ciò crea una sfida di marketing per la produzione di acquacoltura d'acqua dolce. Ivo Haenen di Uit je Eigen Stad, Rotterdam, e Ragnheidur Thorarinsdottir di Samraekt Laugarmyri, Islanda, hanno parlato di questo effetto nelle loro interviste. I clienti di Rotterdam sono abituati a una ricca e diversificata offerta di prodotti ittici marini, rendendo difficile la commercializzazione di acqua dolce Tilapia e pesce gatto africano. La tradizione delle catture selvatiche marine è talmente radicata nella cultura islandese che l'aspetto dell'acquacoltura dell'acquaponica non sarà probabilmente promosso attivamente nei futuri progetti acquaponica.

   Tilapia, una delle specie ittiche più comunemente utilizzate in acquaponica negli Stati Uniti (Love et al. 2015), è una specie ittica che non è comunemente conosciuta in Europa. Come dimostrano le esperienze di NerBreen in Spagna, i produttori europei di acquaponica si trovano ad affrontare una duplice sfida di marketing: la loro attenzione al marketing deve essere rivolta non solo verso la sensibilizzazione dei clienti sui benefici della produzione acquaponica, ma anche sui benefici di questo pesce relativamente sconosciuto specie.

   L'idoneità delle specie selezionate per temperature elevate dell'acqua è un altro fattore importante. I pesci sono poikilotermici; quindi la loro crescita e di conseguenza la loro produzione velocizzano con temperature dell'acqua più elevate. Ma le temperature dell'acqua elevate richiedono più energia, che, a seconda della fonte di energia selezionata per il riscaldamento dell'acqua di processo, è collegata a costi operativi più elevati. Pertanto, l'effetto positivo dei rendimenti più elevati deve essere bilanciato con i costi elevati per il riscaldamento dell'acqua. Da questo punto di vista, è auspicabile attingere al potenziale di consumo di calore residuo proveniente da centrali elettriche o industrie situate in prossimità. Queste località, per quanto attraenti e ragionevoli dal punto di vista economico ed ecologico, potrebbero rappresentare una sfida per la commercializzazione complessiva dell'azienda agricola e dei suoi prodotti. I siti industriali di solito non sono idilliaci ed emotivamente attraenti, e peggio ancora nel caso di impianti di depurazione anaerobici o industrie simili, potrebbero persino sembrare ripugnanti. Di conseguenza, i luoghi disponibili e il contesto in cui si può ragionevolmente collocare l'azienda, costituiscono uno dei fattori per la selezione delle specie.

   L'influenza delle diverse specie ittiche sulla resa e sulla qualità delle piante non è stata ancora completamente studiata. Knaus e Palm (2017) hanno condotto esperimenti confrontando la resa delle piante in due sistemi acquaponici identici con parametri operativi identici che allevano Tilapia e carpe e hanno scoperto che le prestazioni delle piante con Tilapia erano migliori rispetto alle carpe. Questi risultati mostrano che c'è effettivamente una differenza nell'interazione tra piante ittiche, ma questi non sono stati studiati per una gamma più ampia di specie diverse. Inoltre, il potenziale della policoltura ittica, in cui due o più specie ittiche diverse sono allevate nello stesso ciclo di acquacoltura, non è stato ancora sistematicamente studiato.

   Uno dei fattori operativi importanti per la selezione dei pesci è la disponibilità del novellame. La maggior parte dei produttori commerciali di acquaponica compra novellame dagli incubatoi. Un'eccezione notevole è la società Aqua4C in Belgio che produce novellame di pesce persico di giada e utilizza questi pesci nel loro sistema acquaponico. Una raccomandazione comune è quella di selezionare una specie con almeno due fornitori noti con capacità significativamente superiore alla domanda prevista per l'azienda acquaponica. La logica alla base di questa raccomandazione è la mitigazione dei rischi. Se il fornitore di novellame subisce problemi di produzione e non riesce a consegnare, l'intera produzione acquaponica è in pericolo.

   Come per il lato orticolo dell'acquaponica, analogamente la parte acquacoltura dell'acquaponica si trova ad affrontare rischi tecnici elevati, come la morte del pesce a causa di interruzioni dell'elettricità, come riportato sia da Ponika slovena che da NerBreen in Spagna. Ivo Haenen, ex gestore del sistema acquaponico della fattoria urbana «Uit je Eigen Stad» di Rotterdam, riferisce che il sistema di riscaldamento della configurazione iniziale dell'impianto non è stato dimensionato in modo appropriato. Un periodo inaspettato di freddo ha portato a temperature dell'acqua di processo inferiori a quelle tollerabili, con conseguente perdita nella parte dell'acquacoltura dell'operazione. Questo tipo di casi deve essere attribuito al carattere pionieristico delle prime operazioni commerciali acquaponica in Europa. I casi presentati illustrano perché Lohrberg e il suo team abbiano classificato l'acquaponica nella categoria «sperimentale» dei sette modelli di business identificati dell'agricoltura urbana (Lohrberg et al. 2016).

7. 18.7 Accettazione pubblica e accettazione del mercato

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Il futuro della produzione acquaponica dipende dalla percezione pubblica e dall'accettazione sociale associata in importanti gruppi di stakeholder (Pakseresht et al. 2017). Oltre ai potenziali operatori di impianti acquaponici, operatori a livello di commercio all'ingrosso e al dettaglio, gastrodistributori e catering collettivo sono attori importanti nelle catene di approvvigionamento. Inoltre, i consumatori sono attori chiave in quanto portano il denaro nella catena di approvvigionamento alla sua fine. Anche se non hanno alcuna posta in gioco economica diretta nella produzione acquaponica, l'opinione pubblica e gli organi politici e amministrativi sono aspetti importanti da considerare. La necessità di coinvolgere i suddetti stakeholder si basa su studi come Vogt et al. (2016), che dimostrano che condizioni quadro adeguate costituiscono una base importante per la creazione di processi innovativi nelle catene del valore alimentare. Gli sviluppi tecnici senza coinvolgere le parti interessate corrono il rischio di non accettazione al termine della pipeline di ricerca e sviluppo. In generale, si basano su una comprensione completa di una filosofia di marketing con un approccio multi-stakeholder.

   Per l'acquaponica, non c'è ancora conoscenza delle condizioni che promuovono la diffusione di questa tecnologia. Sebbene la tecnologia utilizzata negli impianti acquaponici per l'acquacoltura di acqua dolce in vasche sia utilizzata anche in acquacoltura, fino ad ora questa è sconosciuta a gran parte della società (Miličić et al. 2017). Per quanto riguarda il consumo di piante da acquaponica, c'è scetticismo riguardo al loro contatto con l'acqua dei pesci (Miličić et al. 2017). Studi preliminari basati su un piccolo campione per quanto riguarda l'accettazione dei prodotti acquaponici da parte di potenziali consumatori indicano che i requisiti per i prodotti provenienti da impianti acquaponici vanno ben al di là di quanto suggerito dal precedente comportamento di acquisto dei prodotti ittici (Schröter et al. 2017c). Sulla base dei risultati di Schröter et al. (2017a), sono disponibili i primi suggerimenti sull'effetto delle informazioni sul processo di accettazione. Tali informazioni devono essere ulteriormente esplorate mediante analisi percettive e di impatto di varie varianti di informazioni e di presentazione (ad esempio fatti testuali, immagini, contenuti parole-immagine) e convalida sulla base di campioni rappresentativi. Inoltre, la ricerca precedente si è concentrata sui cittadini in generale e sui potenziali consumatori. Mancano completamente gli studi sull'accettazione di altri importanti stakeholder, quali potenziali operatori di impianti, dettaglianti alimentari e ristorazione pubblica, nonché attori politici e normativi e il pubblico in generale.

   Le prime analisi della risposta dei consumatori sull'acquaponica indicano che i consumatori hanno mostrato un atteggiamento positivo nei confronti dell'acquaponica, mentre le questioni relative alla sicurezza alimentare sono la principale preoccupazione dei consumatori in Canada (Savidov e Brooks 2004). I primi lavori preliminari sulla disponibilità a pagare per i prodotti ittici provenienti dall'acquaponica sono stati effettuati da Mergenthaler e Lorleberg (2016) in Germania e Schröter et al. (2017a, b) sulla base di campioni non rappresentativi in Germania. Una parte di questi studi mostra una disponibilità relativamente elevata a pagare i prodotti ittici provenienti dall'acquaponica. Tuttavia, questi risultati si basano su piccoli campioni e non possono essere generalizzati perché la disponibilità a pagare è stata compilata da un gruppo target specializzato (cfr. Mergenthaler e Lorleberg 2016) o in relazione alla visita di una serra per piante tropicali e subtropicali coltivate con acquaponica (Schröter et al. 2017a, b).

   Secondo Tamin et al. (2015), i prodotti acquaponici sono prodotti verdi. Un prodotto è definito verde quando include miglioramenti significativi rispetto all'ambiente rispetto a un prodotto convenzionale in termini di processo di produzione, consumo e smaltimento (Peattie 1992). Sulla base della «teoria del comportamento pianificato (TPB)», l'accettazione da parte dei consumatori dei prodotti acquaponici come prodotti innovativi green è stata esaminata da Tamin et al. (2015) con questionari chiusi in Malesia. Da una serie di diversi fattori che influenzano il comportamento (vantaggio relativo, compatibilità, norma soggettiva, conoscenza percepita, autoefficacia e fiducia), due fattori sono stati identificati come aventi un impatto significativo: vantaggio relativo e conoscenza percepita. Il vantaggio relativo descrive quanto il comportamento d'acquisto sia influenzato da qualità di prodotto superiori rispetto ai prodotti convenzionali. I prodotti acquaponici sono stati percepiti freschi e sani, e questa percezione ha portato ad un vantaggio di acquisto. La conoscenza percepita si riferisce a quanto il cliente conosce il metodo di produzione. Più i clienti avevano familiarità con il metodo, più erano disposti ad acquistare prodotti acquaponici. Non c'era correlazione nella norma soggettiva della categoria, che si riferisce a quanto la decisione di acquisto sia influenzata dall'opinione di amici e familiari. È interessante notare che non vi era alcuna correlazione per il fattore di compatibilità. Questo fattore si riferisce alla misura in cui l'esperienza di acquisto del prodotto è compatibile con lo stile di vita del cliente. Sembra che il processo di commercializzazione del prodotto in Malesia non sia molto diverso per i prodotti acquaponici e per i prodotti convenzionali. Quindi, mentre è discutibile se i risultati di questo studio possano essere trasferiti in modo sicuro sui mercati europei, un messaggio di base è che l'educazione sul metodo di produzione e la comunicazione degli effetti benefici per quanto riguarda la freschezza degli alimenti e i benefici per l'ambiente sono importanti per la commercializzazione attività (Tamin et al. 2015).

   Zugravu et al. (2016) ha intervistato l'acquisto di prodotti acquaponici in Romania. I clienti sono stati influenzati da amici e familiari. Questa dimensione, norma soggettiva, non ha mostrato alcuna correlazione nell'indagine malese. L'indagine rileva che i consumatori hanno una buona immagine generale dell'acquaponica. Pensano che i prodotti siano buoni per la loro salute e che siano freschi. Il documento descrive una discrepanza tra la percezione dei pesci provenienti dall'acquacoltura e dalle catture selvatiche e la percezione dell'acquacoltura. I dettaglianti ritengono che il pesce d'allevamento possa avere un'immagine negativa, ma in realtà l'acquacoltura stessa non ha un'immagine pronunciata. La mancanza di ciò è percepita dai rivenditori come un rischio di marketing, ma è descritto nel documento come dare il potenziale di branding positivo attraverso una comunicazione mirata. Come raccomandazione, il documento conclude che i dettaglianti dovrebbero basarsi sulla fiducia che i consumatori hanno dimostrato al momento dell'acquisto di questi prodotti ittici e dovrebbero etichettare il pesce d'acquacoltura come «sano e fresco» (Zugravu et al. 2016).

   È interessante notare che sia Tamin che Zugravu hanno avuto un numero significativo di rendimento del questionario più elevato da parte delle donne (Tamin et al. 2015; Zugravu et al. 2016). Ciò solleva la questione delle differenze di genere nel marketing acquaponico. Sebbene gli studi quantitativi includano il genere come variabile indipendente nelle loro analisi, non sono stati ancora individuati schemi sistematici e coerenti. Ciò richiede una maggiore ricerca che affronti esplicitamente gli aspetti di genere.

   Secondo Echternacht dell'ECF in Germania, il cui principale modello di business consiste nell'istituire sistemi acquaponici, il marketing è la componente che di solito è più sottovalutata dai loro potenziali clienti. ECF Farmsystems si basa su questa esperienza e analizza i potenziali clienti in base ai loro obiettivi di marketing e distribuzione. Se hanno un'attività esistente con produzione effettiva e canali di marketing stabiliti, allora il cliente è molto interessante. I clienti idealisti che pensano che i prodotti stanno per commercializzare da soli sono trattati con cautela.

   A seconda del gruppo target previsto, diverse scale di unità di produzione potrebbero essere favorevoli. Mentre alcuni segmenti di consumo preferiscono una produzione su piccola scala probabilmente legata a brevi distanze di trasporto e alla produzione locale, ci potrebbero essere altri segmenti di consumo più interessati all'efficienza delle risorse e alla produzione a basso costo che possono essere realizzati in unità di produzione su larga scala legate ai rifiuti fonti di energia e calore di scarto. I risultati di Rostock mostrano (Palm et al. 2018) che i sistemi su piccola scala con tecnologia semplice possono avere senso. I sistemi di medie dimensioni richiedono tutte le spese di manutenzione e di esercizio dei sistemi su larga scala, ma non hanno il vantaggio e la produzione di sistemi su larga scala. Le conclusioni della loro esperienza dimostrano che si dovrebbe andare in piccolo e raggiungere prezzi elevati nei mercati locali o andare a sistemi su larga scala con il rispettivo sfruttamento delle economie di scala che consenta riduzioni dei prezzi. Bioaqua dal Regno Unito è una delle rare aziende acquaponiche europee che hanno deciso di seguire il percorso della produzione su piccola scala con sistemi più semplici ed economici e di fornire il valore aggiunto attraverso la ristorazione e la ricerca di prodotti di nicchia per la distribuzione diretta ai ristoranti.

   Potrebbero esserci altri segmenti di consumatori che presentano preferenze elevate per il benessere dei pesci che devono quindi essere presi di mira con pesci provenienti da unità di produzione conformi a questi ideali. Come dimostrano Miličić et al. (2017), i consumatori possono esprimere avversione inaspettata, come i vegani che esprimono atteggiamenti molto negativi nei confronti dell'acquaponica. Come sottolineato in letteratura, alcune sfaccettature dell'acquaponica possono suscitare un elevato coinvolgimento emotivo, come l'estetica del sistema acquaponico (Pollard et al. 2017), il livello di meccanizzazione (Specht et al. 2016), la produzione agricola senza suolo (Specht und Sanyé-Mengual 2017), il benessere del pesce (Korn et al. 2014), preoccupazioni sui rischi per la salute dovuti al sistema di ricircolo dell'acqua (Specht und Sanyé-Mengual 2017), o sulle emozioni negative al limite del disgusto, perché gli escrementi di pesce sono usati come fertilizzante per le verdure (Miličić et al. 2017). In questo contesto, la percezione e la valutazione dell'acquaponica e dei suoi prodotti possono basarsi su processi inconsci piuttosto che su un'attenta considerazione di argomenti logici.

   Per alcuni segmenti di consumo, le piante acquaponica sono innovative e interessanti, mentre per altri il legame tra pesce e produzione vegetale potrebbe non essere accettabile. Ciò è dimostrato anche dall'ECF di Berlino: ECF ha deciso di modificare la propria strategia iniziale di produzione e commercializzazione. All'inizio, hanno cercato di produrre una vasta gamma di colture e di commerciarle direttamente sul posto. Tuttavia, secondo Christian Echternacht (Interview Feb 2018) lo sforzo di marketing è semplicemente troppo grande. Dalla loro esperienza, i clienti non vogliono visitare troppe località con solo pochi prodotti in ogni località. Pertanto, ECF ha deciso di produrre una sola coltura, il basilico, che viene commercializzata attraverso una catena di supermercati. La loro esperienza e le revisioni più complete della letteratura mostrano che, a seconda del grado di soddisfare le aspettative dei clienti, è possibile raggiungere diversi livelli di disponibilità a pagare e quindi i prezzi di mercato raggiungibili sono altamente specifici per il contesto.

   Allo stesso modo, la società slovena Ponika ha tentato per la prima volta di distribuire direttamente le proprie erbe fresche ai ristoranti di Lubiana. Ma, come per i singoli clienti, anche i ristoranti erano contrari all'ordinazione diretta, anche se il prezzo era inferiore. Per i gestori del ristorante, il tempo e lo sforzo necessari per ordinare i singoli prodotti era un prezzo troppo alto da pagare, e non erano disposti a ordinare direttamente. Hanno preferito rimanere all'interno dei propri gastro-distributori, per cui potevano fare il loro acquisto complessivo in un solo ordine.

   Le esperienze di ECF di Berlino e Ponika dalla Slovenia sopra descritte sono in linea con le esperienze precedenti nella commercializzazione di prodotti alimentari biologici. La vendita di questi prodotti localmente attraverso la distribuzione diretta sarà possibile solo per una piccola parte dei prodotti. Anche se molti consumatori vogliono acquistare prodotti locali e/o biologici, spesso vogliono fare i loro acquisti nel modo più conveniente possibile. Ciò significa che lo shopping deve essere efficiente al fine di adattarsi al loro programma giornaliero. Come dimostrato da Hjelmar (2011) per i prodotti biologici, la disponibilità di questi prodotti alimentari è importante per i consumatori perché la maggior parte dei consumatori è pragmatica. Non vogliono andare in diversi negozi per ottenere ciò che vogliono. Vogliono acquistare i loro prodotti comodamente in un supermercato vicino e se il supermercato non ha una vasta selezione di prodotti biologici, molti consumatori finiscono per acquistare prodotti convenzionali (Chryssohoidis e Krystallis 2005). Esperienze simili possono essere descritte per i consumatori che acquistano prodotti regionali in Germania (Schuetz et al. 2018). Lo stesso vale presumibilmente per i prodotti coltivati in acquaponica. Se questi prodotti non saranno disponibili nei supermercati, l'acquaponica rimarrà probabilmente la produzione di nicchia.

   Gli acquirenti di alimenti biologici costituiscono uno speciale potenziale gruppo target di acquaponica. La produzione interna di ortaggi potrebbe richiedere meno o nessuna applicazione di pesticidi, ma la coltivazione senza suolo delle piante non è un'opzione nella legislazione odierna sull'agricoltura biologica (cfr. cap. 19 di questo libro). Pertanto, l'acquaponica nel suo senso più stretto non fornirà le caratteristiche necessarie per poter beneficiare della certificazione come produzione biologica e non sarebbe ammessa alcuna etichetta biologica sui prodotti acquaponici. Pertanto, o i responsabili delle politiche devono essere esercitati pressioni per indurre cambiamenti nella legislazione organica, o gli acquirenti biologici devono essere istruiti in questa questione piuttosto complicata. Questo aspetto è importante anche in considerazione del fatto che i prodotti biologici classificati generalmente raggiungono prezzi di mercato più elevati rispetto ai prodotti convenzionali, e tale certificazione renderebbe i sistemi acquaponici più efficienti dal punto di vista economico. Se i prodotti coltivati con acquaponica possono essere venduti agli stessi prezzi dei prodotti biologici, a determinate condizioni, il periodo di recupero dei sistemi acquaponici può essere ridotto di meno della metà (Quagrainie et al. 2018).

   Oltre al marketing dei prodotti, i servizi che circondano la produzione acquaponica possono generare flussi di reddito aggiuntivi. L'alto livello di innovatività dell'acquaponica genera alti livelli di interesse, che possono essere sfruttati in diverse offerte di servizi, tra cui visite acquaponiche a pagamento, workshop e servizi di consulenza intorno alla creazione di nuovi sistemi acquaponici. Ci sono diversi esempi di strutture acquaponiche che si avventurano in questa direzione:

   • ECF fornisce consulenza aziendale per la creazione di nuovi sistemi acquaponici.

   • UrbanFarmers, Den L'Aia, ha offerto visite a pagamento alla struttura e un luogo per eventi. (Nota: il progetto è ora cessato).

   Oltre ad adeguare i sistemi di produzione alle aspettative dei clienti in un concetto di marketing completo, anche le strategie di comunicazione giocano un ruolo importante. Finora, la conoscenza dell'acquaponica nella società è debole (Miličić et al. 2017; Pollard et al. 2017). Al momento dell'acquisizione di informazioni, diverse varianti di informazioni e di rappresentazione delle informazioni influenzeranno in modo significativo la percezione pubblica di questa tecnologia innovativa. Per soddisfare le richieste di informazioni degli stakeholder, è possibile utilizzare diversi canali di comunicazione e diversi materiali informativi.

   Sono necessarie strategie di diversificazione che includono workshop, guide per i visitatori e altri servizi. Ci sono opportunità per idee di business nuove e alternative. Esempi di approcci innovativi di comunicazione da parte di alcuni operatori commerciali acquaponica mostrano le sfide specifiche associate all'acquaponica:

   1. ECF, Berlino: Scelta della varietà rossa di tilapia. Branding come «Rosébarsch» all'inizio delle vendite. Ispirato al branding di un cliente in un ristorante, ECF ha rinnovato il marchio «Hauptstadtbarsch» (Persico della capitale) nel frattempo (Interview Echternacht 2018). In tal modo il marchio regionale è messo in primo piano della comunicazione piuttosto che la qualità intrinseca del prodotto orientata al colore della carne di pesce.

   2. Aqua4C, Belgio: Hanno introdotto il pesce persico di giada dell'Oceania nel mercato europeo. Aqua4C ha sviluppato un marchio come «Omega Baars» adottando così un nuovo approccio alimentare. Essi commercializzano implicitamente le specie ittiche regionali sconosciute come sane, evitando con attenzione di formulare indicazioni sulla salute.

   3. Ponika, Slovenia: La commercializzazione dei prodotti dell'acquaponica è stata difficile. La situazione era complicata in quanto la fattoria acquaponica si trovava lontano dal mercato, che era troppo lontano per una visita rapida e anche nessun'altra attrazione era nelle vicinanze. Essi hanno concluso che, senza la possibilità di visite, sarebbe difficile garantire all'azienda ulteriori fonti di reddito o commercializzare direttamente ai consumatori. Nel loro approccio di marketing, hanno quindi rivolto dapprima i gastrodistributori con particolare attenzione alla qualità e alla produzione locale a un prezzo competitivo. Essi non hanno osato prendere di mira i singoli consumatori attraverso le catene di supermercati a causa di un sistema troppo piccolo e la conseguente incapacità di garantire una produzione stabile, abbastanza grande volumi di produzione. Così vendevano erbe appena tagliate direttamente ai gastro-distributori, per cui il prezzo e la produzione locale hanno avuto il ruolo più importante. La loro esperienza ha dimostrato che i gastro-distributori apprezzano la storia di una produzione alimentare innovativa e amavano aiutare i giovani nella loro start-up. Quindi sono stati di sostegno nel senso che hanno adottato il loro processo di acquisto prendendo i prodotti quando era disponibile e ordinando da venditori stranieri quando non lo era. In generale, tuttavia, non erano molto interessati al carattere di sostenibilità dell'acquaponica — in altre parole, a loro non importava come fossero prodotte le erbe appena tagliate, ma piuttosto che fossero prodotte localmente e avevano un packaging accattivante (1 kg e 1/2 kg) dove il carattere locale della produzione era enfatizzato. Così, nella loro esperienza con i rivenditori, una storia aziendale di giovani innovatori ha funzionato al meglio. Inoltre, i clienti a livello retail non hanno gradito il collegamento con l'idroponica in quanto mescolavano acquaponica e idroponica. In Slovenia, i clienti diffidano nei confronti dell'idroponica e l'azienda Ponika doveva affrontare la sfida di cambiare la percezione del consumatore dall'idroponica, che ha un'immagine negativa come «innaturale», in acquaponica e creare un'immagine positiva dell'acquaponica. Inoltre, la selezione di erbe fresche tagliate per i singoli consumatori si è rivelata problematica, dal momento che i benefici per la salute non erano abbastanza importanti nelle erbe appena tagliate, in quanto le persone semplicemente non mangiano così gran parte di quelli di cui preoccuparsi abbastanza, ad esempio, la produzione priva di pesticidi.

   4. NerBreen, Spagna: NerBreen si concentra maggiormente sull'elemento acquacolturale della loro attività, poiché il 70% del loro modello di business rappresenta le entrate derivanti dalla vendita del pesce. Eppure forniscono un'ampia commercializzazione sia del pesce che delle verdure. In entrambi i casi, essi cercano di indirizzare i singoli consumatori attraverso le catene di vendita al dettaglio, preferibilmente i rivenditori che si rivolgono ai consumatori che sono disposti a pagare il prezzo premio per una qualità locale superiore, puntando a prezzi più alti di circa il 20% rispetto alla media. Affrontano sfide nella commercializzazione di verdure e tilapia. Con le verdure si sono concentrati sull'aglio fresco e i pomodorini perché potrebbero raggiungere prezzi più elevati a causa della minore concorrenza in queste zone. I loro sforzi di marketing includono imballaggi ben progettati con foglietti illustrativi, in cui spiegano i vantaggi dell'acquaponica in termini di sostenibilità. Qui, si concentrano sia sulla garanzia di qualità premium che sull'aggiunta di una storia aggiuntiva al loro marchio. Quando vendono tilapia, affrontano una sfida più grande. I consumatori spagnoli hanno attualmente una percezione negativa di «Tilapia_», in quanto lo confondono con il pangasio che è considerato un pesce a basso costo e di bassa qualità, oppure pensano che sia importato dall'acquacoltura intensiva dell'Estremo Oriente e, allo stesso modo, dovrebbe essere di qualità inferiore. Nell'ambito dei loro sforzi di marketing, NerBreen aveva quindi bisogno di cambiare questa immagine negativa e si sta concentrando sulla fornitura di informazioni sul fatto che questa Tilapia è prodotta localmente, per cui sia la qualità dell'acqua che la qualità dei mangimi per pesci sono di massima considerazione, il che si traduce in un prodotto ittico di alta qualità.

   5. Urban Farmers, Paesi Bassi: nel tentativo di generare flussi di reddito aggiuntivi, hanno stabilito visite di impianti di produzione acquaponica. Tuttavia, è attualmente discutibile se l'attività dei visitatori è economicamente sostenibile. Le domande sorgono se il flusso di visitatori diminuirà quando l'hype intorno acquaponica si deposita o quando «tutti» l'hanno già visto. Oltre ai visitatori, altri flussi di reddito sono già sfruttati: Rooftop Farms offrono laboratori di giardinaggio. (_Va notato che gli agricoltori urbani dell'Aia hanno cessato di commerciare).

   I media di stampa e i social media sono adatti per l'educazione pubblica, oltre a workshop tematici, visite guidate alle aziende agricole e degustazioni di prodotti acquaponici (Miličić et al. 2017). Tuttavia, la fornitura di informazioni avrà successo solo se soddisfa le esigenze di informazione del pubblico di destinazione. Le parti interessate, come rappresentanti dei governi nazionali, diverse associazioni (ad esempio associazioni di agricoltura biologica), operatori di piante o produttori di piante, sono probabilmente più interessate a informazioni fattuali esaurienti. Per quanto riguarda l'informazione dei cittadini e dei consumatori, concentrarsi sull'emozione e sull'intrattenimento potrebbe essere più attraente. Per quanto riguarda questo target di riferimento, le immagini combinate con messaggi di testo concisi sono particolarmente adatte per il trasferimento di informazioni. Per queste parti interessate al di là della percezione consapevole delle informazioni e dell'elaborazione delle informazioni, anche gli effetti inconsci giocano un ruolo importante. Diversi fotogrammi, che significano formati di presentazione differenti delle stesse informazioni, possono influenzare il comportamento del destinatario in modi diversi (Levin et al. 1998). Per una migliore comprensione dei processi inconsci che possono influenzare il comportamento degli stakeholder, i metodi di ricerca neuroeconomica associati ai metodi tradizionali di ricerca di mercato sono strumenti utili. Il tracciamento degli occhi consente di rispondere in modo oggettivo alle domande relative alla percezione visiva. In combinazione con altri metodi empirici di ricerca di comunicazione, in particolare indagini qualitative e quantitative, è possibile condurre complesse analisi di percezione e impatto. Come dimostra uno studio pilota di Schröter e Mergenthaler (2018a, b), gli atteggiamenti nei confronti dei diversi sistemi acquaponici sono legati al comportamento dello sguardo dei partecipanti allo studio mentre visualizzano materiale informativo sull'acquaponica.

   Ciò sottolinea l'importanza di una progettazione attenta e orientata al gruppo di riferimento del materiale informativo sull'acquaponica. Le possibili soluzioni sono che sia la pianificazione della produzione deve soddisfare e aggiungere le fonti di reddito aggiuntive o il marketing diretto coltivando una grande varietà di colture diverse, complicando così ulteriormente il processo produttivo. Eppure, come dimostra l'ECF in Germania, hanno iniziato con una varietà di verdure, ma hanno deciso di concentrarsi solo sul basilico e di venderlo attraverso una grande catena di vendita al dettaglio. Un'altra possibilità è quella di costruire alleanze strategiche con altri produttori regionali al fine di realizzare strategie innovative di marketing e distribuzione. In generale, tuttavia, possiamo concludere che l'aspetto commerciale dell'acquaponica commerciale è una delle sfide più importanti e in cui le aziende acquaponica europee hanno dovuto subire una serie di cambiamenti nel tentativo di cercare di trovare il giusto mercato dei prodotti. Resta tuttavia da vedere se sia stata riscontrata questa tendenza al mercato dei prodotti e quanto rimarrà stabile.

8. 18.8 Conclusioni e prospettive

   Original publication 2019 · Pubblicato per la prima volta su FarmHub Learn 2020-06-04 · Aquaponics Food Production Systems

   Come discusso in questo capitolo, le valutazioni economiche dei sistemi acquaponici sono tuttora un compito molto complesso e difficile. Sebbene l'acquaponica sia talvolta presentata come un metodo economicamente superiore di produzione alimentare, non vi sono prove per tali affermazioni generalizzate. Fino ad ora non sono disponibili dati affidabili per una valutazione economica completa dell'acquaponica. Ciò è dovuto in parte al fatto che non esiste un «sistema acquaponico», ma esiste una varietà di sistemi diversi che operano in luoghi diversi in condizioni diverse. Ad esempio, fattori quali le condizioni climatiche, che influenzano principalmente il consumo energetico dei sistemi, i livelli salariali, il carico di lavoro necessario per il funzionamento dei sistemi e le condizioni legali, devono essere considerati dal lato dei costi. Dal punto di vista delle entrate, fattori quali la combinazione di piante ittiche scelta con i prezzi specifici del prodotto, la possibilità di gestire i sistemi come produzione biologica, nonché l'accettazione pubblica a lungo termine dei sistemi acquaponici e dei loro prodotti hanno un impatto sulla valutazione economica. Non da ultimo, la valutazione economica dell'acquaponica nel suo senso più stretto dovrebbe essere effettuata rispetto ai sistemi di acquacoltura a ricircolo e ai sistemi idroponici come sistemi autonomi.

   L'acquaponica costituisce una grande sfida di comunicazione come un sistema di produzione alimentare piuttosto sconosciuto con alti livelli di innovazione e nella maggior parte dei casi con elevati input tecnologici. Poiché il consumo di cibo nelle società avanzate è sempre più legato a qualche forma di naturalezza, ci si può aspettare grandi sfide nella comunicazione dei sistemi e dei prodotti acquaponici. Le limitate prove disponibili suggeriscono che questa sfida può essere gestita in determinate condizioni quadro, ma ciò richiede tempo elevato, nonché input finanziari e creativi. Va riconosciuto che i prezzi elevati riportati per i prodotti acquaponici comportano solo costi considerevoli per la creazione del marchio. Poiché qualsiasi redditività economica dei sistemi acquaponici dipenderà in modo critico dai prezzi realizzabili, è necessaria una maggiore ricerca per comprendere i diversi fattori determinanti della volontà dei clienti di pagare i prodotti acquaponici.

   Le decisioni di localizzazione per l'agricoltura acquaponica sono un fattore determinante della redditività economica in quanto molti fattori di produzione legati alla produzione acquaponica non sono flessibili in termini di spazio. Ciò riguarda in particolare la terra. L'acquaponica come sistema di produzione efficiente sul territorio può contare su questo vantaggio solo nelle regioni che scarseggiano. In termini comparativi, le zone rurali con prezzi dei terreni relativamente bassi non possono pertanto generare incentivi sufficienti a meno che non vi siano altri vantaggi specifici del sito, ad esempio l'approvvigionamento di energia da rifiuti provenienti dagli impianti di biogas. Pur essendo efficiente sul territorio in generale, l'acquaponica in contesti urbani continua a competere per risorse territoriali altamente limitate. Nei mercati funzionali, i terreni sarebbero assegnati a quelle attività con i maggiori profitti per unità di terreno ed è altamente discutibile se l'acquaponica sarà in grado di competere con attività industriali o orientate ai servizi molto efficienti in contesti urbani. Pertanto, l'acquaponica sembra adattarsi solo alle aree urbane che forniscono all'acquaponica un vantaggio competitivo rispetto alle attività potenziali concorrenti.

   L'estensione della definizione di acquaponica e l'inclusione dell'agricoltura acquaponica introdotta da Palm et al. (2018) potrebbe allineare l'acquaponica molto più vicino alle analisi tradizionali dell'agricoltura economica. Questa definizione più ampia di acquaponica si riferisce all'acqua di processo utilizzata per la concimazione combinata con l'irrigazione sui campi. Con questa interpretazione più ampia dell'acquaponica, diventa possibile produrre alimenti di base nei sistemi di produzione acquaponica. Poiché la capacità di assorbimento dei nutrienti della superficie agricola potrebbe essere limitata in alcune regioni, questa definizione colloca implicitamente l'acquaponica come concorrente della produzione di suini, carni bovine e pollame. Poiché l'acquacoltura utilizza meno risorse rispetto ai suini, alle carni bovine e al pollame rispetto alla produzione finale, ciò potrebbe diventare un'opzione praticabile.

   Nelle tradizionali analisi economiche delle aziende agricole, esiste una forte separazione tecnologica e concettuale tra la produzione animale e quella vegetale. Con una minore interazione tecnologica nell'agricoltura acquaponica rispetto all'acquaponica nei suoi sensi più severi, ci sarà anche una valutazione economica meno complessa, poiché i due sistemi di produzione ittica e vegetale possono essere modellati separatamente. Per collegare i sistemi economicamente occorre determinare i prezzi interni del sistema, ad esempio i prezzi delle sostanze nutritive introdotte dalla produzione ittica ai campi di produzione vegetale.

   Un'altra questione riguarda i prezzi ottenuti per i prodotti finali provenienti dall'agricoltura acquaponica. Le prove sui prezzi realizzabili derivanti da sistemi di produzione di questo tipo sono completamente carenti, limitando così finora stime attendibili sulla redditività economica. Con una maggiore separazione tra la produzione ittica e quella vegetale, potrebbe essere possibile utilizzare i prezzi per i prodotti tradizionali dell'acquacoltura e i prezzi convenzionali della produzione vegetale. Ciò presuppone che non vi sia alcun premio di prezzo per l'agricoltura acquaponica. Per verificare se questo è davvero il caso, è necessario implementare esperimenti sui prezzi combinati con diversi strumenti di comunicazione.

   Dal punto di vista della comunicazione, c'è la questione della percezione che l'agricoltura acquaponica sia superiore agli approcci agricoli tradizionali. A prima vista, l'allevamento acquaponico potrebbe sembrare l'allevamento convenzionale del bestiame solo utilizzando un diverso tipo di animale. Gli sforzi di comunicazione dovranno concentrarsi sui livelli più elevati di efficienza dell'acquacoltura rispetto ad altri tipi di produzione animale. La pubblicità dei prodotti vegetali provenienti dall'agricoltura acquaponica in quanto superiori ai prodotti della produzione vegetale convenzionale potrebbe essere una sfida e richiede ulteriori analisi approfondite. Tuttavia, un vantaggio per quanto riguarda la comunicazione potrebbe essere il fatto che una maggiore separazione della produzione ittica e vegetale nell'agricoltura acquaponica potrebbe facilitare la certificazione biologica. L'etichettatura biologica dovrebbe rappresentare un ulteriore vantaggio negli sforzi di comunicazione relativi all'acquaponica. (Va notato che nel Regno Unito, almeno, la certificazione biologica è legata alla coltivazione di prodotti nel suolo e quindi potrebbe essere necessario identificare un tipo diverso e speciale di certificazione. Per ulteriori informazioni sulla questione dell'acquaponica e della certificazione biologica, cfr. cap. 19).

   Infine, è importante notare che le aziende acquaponiche europee intervistate, anche quelle che hanno abbandonato la loro agricoltura acquaponica commerciale, rimangono fiduciose per il futuro dell'acquaponica. Hanno optato per l'acquaponica a causa del suo potenziale di sostenibilità e lo vedono ancora. Essi, tuttavia, riconoscono che l'adozione dell'acquaponica è un processo graduale e a lungo termine, che non può essere semplicemente ripetuto in luoghi diversi, ma dovrebbe essere adattato all'ambiente locale. In quanto tale, l'acquaponica rimane una delle tecnologie potenzialmente sostenibili del futuro, una che non può (ancora) essere in grado di competere correttamente sul mercato con i suoi concorrenti, ma che continuerà ad avere bisogno di più sostegno pubblico e la cui adozione è determinata non solo dalla sua attività commerciale vantaggi, ma molto di più sulla determinazione pubblica e buona volontà. Come indicato nel cap. 16 di questa pubblicazione, ponendo la domanda «in quali circostanze l'acquaponica può superare i tradizionali metodi di produzione alimentare su larga scala?» non equivale a chiedere «in che misura l'acquaponica può soddisfare le esigenze di sostenibilità e sicurezza alimentare della nostra epoca».