Пропустить к содержанию
← Aquaponics Food Production Systems

Source material

Глава 19 Аквапоника: Уродливый утенок в органическом регулировании

Пол Рай Кледал, Беттина Кёниг и Даниэль Матулич

Абстракт В связи с циклическим или системным характером как аквапоники, так и органического производства органическая сертификация представляется естественным шагом для исследователя, системного дизайнера или коммерческого производителя аквапоники. Однако основополагающие принципы и обоснования аквапоники и органического производства существенно различаются между соответственно технологическим и почвенным пониманием циклов питательных веществ и долгосрочной устойчивостью производства продуктов питания. Эти принципы подтверждены как в режиме органического регулирования ЕС, так и в США и в настоящее время оставляют неясным вопрос о том, может ли аквапоника как система производства продуктов питания быть признана и сертифицирована как органическая. Несмотря на открытость органического регулирования для новых знаний, адаптации и инноваций, сам сектор органической промышленности продемонстрировал нежелание признавать более наукоемкие специальные культуры и технологии. Это особенно трудно в отношении небольших органических подсекторов, таких, как садоводство и аквакультура. Оба являются весьма специфическими подсистемами сельскохозяйственного сектора, где аквапоника потенциально будет принадлежать на стыке органического тепличного садоводства и органической аквакультуры. Поэтому органически сертифицированная аквапоника должна создать нишу в органическом секторе. Поэтому для продвижения вперед необходимо провести более серьезный, но открытый обмен мнениями и обсуждение между самими подсекторами аквапоники и органической продукции, с тем чтобы изучить потенциал, но и ограничения их соответствующих моделей производства. Вместе с тем между двумя системами производства продовольствия должны быть места для обсуждения в целях поиска новых и практически осуществимых ролей аквапоники в органическом сообществе.

Ключевые слова Аквапоника · Органическая сертификация · Органическое регулирование ЕС · Органическое регулирование США · Рециркулирующая аквакультура · Гидропоника

Содержимое

  • 19.1 Введение
  • 19.2 Органические правила
  • 19.3 Обсуждение и выводы
  • Ссылки

[П. Р. Кледал](mailto: paul@igff.dk)

Институт глобальных продуктов питания и сельского хозяйства, Хеллеруп, Дания

Б. Кёниг

Факультет наук о жизни, Институт Таер, Экономика садоводства и ИРИ, Гумбольдт

Берлинский университет, Берлин, Германия

[Д. Матулич](mailto: dmatulic@agr.hr)

Кафедра рыбного хозяйства, пчеловодства, игрового менеджмента и специальной зоологии, факультет сельского хозяйства, Загребский университет, Загреб, Хорватия

© Автор (ы) 2019 487

С. Годдек и др. (ред.), Системы производства продуктов питания Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_19

Ссылки

Aeberhardt A, Rist S (2008) Koproduktion фон Виссен in der Entwicklung des Biolandbaus — Einflüsse von Marginalisierung, Анеркеннунг унд Маркт. В: Майер Дж, Альфёльди Т, Лейбер Ф, Дюбуа Д, Фрид П, Хекендорн Ф, Хиллман Е, Клоке П, Люшер А, Ридель С, Штольце М, Штрассер Ф, ван дер Хайден М, унд Виллер H (Hrsg.) 2009. Верте — Веге — Виркунген: Биоландбау им Шпаннунгсфельд цвишен Эрняхрунгссичерунг, Маркт унд Климавандель. Бейтрэге зур Wissenschaftstagung Ökologischer Landbau, ETH Цюрих, 11.-13. Февраль 2009 года. http://orgprints.org/14377/1/Aeberhard_14377.pdf

AMS (2016) Меморандум Национальному совету по органическим стандартам. Доклад Целевой группы по гидропонике и аквапонике. Служба аграрного маркетинга. https://www.ams.usda.gov/sites/default/ файлы/носитель/ 2016% 20Гидропоник%20Задач%20Сила%20Report.pdf. Доступ к 2 февр. 2019

AMS (2018) Меморандум Национальному совету по органическим стандартам. Ответ на рекомендации Национального совета по органическим стандартам (осеннее заседание 2017 года). https://www.ams.usda.gov/sites/ default/files/media/NOPResponsetoNOSBFall2017.pdf. Доступ к 2 февр 2019

Эшли Пи-Джей (2007) Рыбное благосостояние: актуальные проблемы аквакультуры. Апль Аним Бехав наук 104 (3—4) :С. 199—С. 235

Постановление Комиссии (2008) (ЕС) № 889/2008 от 5 сентября 2008 года, устанавливающее подробные правила осуществления постановления Совета (ЕС) № 834/2007 об органическом производстве и маркировке органических продуктов в связи с органическим производством, маркировкой и контролем. Выход J Eur Union 2008 (1) :84

Постановление Комиссии (2009) (ЕС) № 710/2009 от 5 августа 2009 года о внесении изменений в Регламент (ЕС) № 889/2008, устанавливающий подробные правила применения Постановления Совета (ЕС) № 834/2007, в том что касается подробных правил производства органических животных и морских водорослей. Выход J Eur Union L 204:15 —34

Удаление питательных веществ из сточных вод аквакультуры путем производства овощей в системе рециркуляции аквапоники. Опреснение воды 32:422-430. https://doi.org/10.5004/dwt.2011.2761

Friendly Aquaponics (2018) Органическая сертификация аквапонических систем USDA. https://www. friendlyaquaponics.com/органическая сертификация/. Доступ к 21 дек 2017

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir K, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Проблемы устойчивой и коммерческой аквапоники. Устойчивость 7:4199 —4224. https://doi.org/10.3390/su7044199

Goddek S, Espinal CA, Delaide B, Jijakli MH, Schmautz Z, Wuertz S, Keesman KJ (2016) Навигация в сторону развязанных аквапонных систем: подход к проектированию системной динамики. Вода 8:303

Graber A, Junge R (2009) Системы Aquaponic: переработка питательных веществ из рыбных сточных вод путем производства овощей. Опреснение 246:147 —156

ИФОАМ (2005) Определение органического земледелия. https://www.ifoam.bio/en/organic-landmarks/defini тион-органическое сельское хозяйство. Доступ к 2 февр 2019

Юнге R, Кёниг Б, Вильярроэль М, Комивес Т, Хайссам Джиджакль М (2017) Стратегические точки в аквапонике. Вода 9:182

Kledal PR, Thorarinssdottir R (2018) Аквапоника: новая ниша для устойчивой аквакультуры, 173-190. В: Hai FI, Висванатан C, Boopathy R (eds) Устойчивая аквакультура. Спрингер, Чам. https://doi.org/10.1007/978-3-319-73257-2

Кёниг Б (2004) Принятие устойчивых производственных технологий: структурные и социальные детерминанты процесса принятия индивидуальных решений. В: Материалы 15-го международного симпозиума по экономике и управлению садоводством, Берлин, 29 августа — 3 сентября 2004

König B, Janker J, Reinhardt T, Villarroel M, Junge R (2018) Анализ аквапоники как формирующейся технологической инновационной системы. J Чистый прод 180:232 —243. https://doi.org/10. 1016/j.jclepro.2018.01.037

Локкерец W (2007) Органическое земледелие. Международная история. Международный КАБ, Уоллингфорд, стр. 275

Martins CIM, Gakhardo L, Noble C, Damsgard B, Spedicato MT, Zupa W, Beaucaud M, Kulcykowska E, Massabuau J-C, Carter T, Planellas SR, Kristiansen T (2012) Поведенческие показатели благосостояния выращенных рыб. Рыба Физиол Биохим 38

NOSB (2010) Официальная рекомендация Национального совета по органическим стандартам (NOSB) для Национальной программы по органическим органическим продуктам (NOP). https://www.ams.usda.gov/сайты/default/файлы/media/nop% 20rec%20Production%20Стандарты%20д%20для%20земля%20plants.pdf. Доступ к 2 февр 2019

NOSB (2016) Отчет подкомитета по гидропонной и аквапонной гидропонике 2016. Доклад подкомитета гидропоники и аквапоники. Сохранение философии в условиях меняющегося мира, В: NOSB 2016: Национальный совет по органическим стандартам (NOSB) Доклад рабочей группы по гидропонике и аквапонике. https://www.ams.usda.gov/сайты/default/файлы/media/2016%20Гидропоник%20задач% 20force%20report.pdf. Доступ к 21 дек 2017

NOSB (2017) Национальные органические стандарты бортовых культур подкомитет предложения гидропоники и контейнера — рекомендации по выращиванию. 29 августа 2017 года. https://www.ams.usda.gov/sites/ default/files/media/CSHydroponicsContainersNOPFall2017.pdf. Доступ к 21 дек 2017

Модель питательных веществ Аквапоник (2015). Дипломный проект. Диссертация М.В. Вагенингенский университет. стр. 37

Rakocy J (1999a) Инжиниринг аквакультуры — состояние аквапоники часть 1. Журнал «Аквакультура», стр. 83—88

Rakocy J (1999б) Инженерия аквакультуры — состояние аквапоники часть 2. Журнал «Аквакультура», стр. 64—70

Ракоци J (2002) Производство салата гидропоники в системе рециркулирующей рыбной культуры. Десять руководящих принципов для аквапонных систем. Виргинские острова США

Rakocy J, Bailey D, Shultz K, Cole W (2001) Оценка коммерческого аквапоника для производства Tilapia и салата. Университет Виргинских островов, Санта-Крус

Rakocy J, Bailey D, Shultz C, Thoman E (2004) Tilapia и овощное производство в аквапонной системе UVI. Университет Виргинских островов

Rakocy J, Masser M, Losordo T (2006) Системы рециркулирующих резервуаров для аквакультуры: аквапоника — интеграция рыбной и растительной культуры. Южный региональный центр аквакультуры

Rakocy J, Bailey D, Shultz C, Danaher J (2009) Производство рыбы и овощей в коммерческой аквапонной системе: 25 лет исследований в Университете Виргинских островов. Кингсхилл, Виргинские острова, США

Shafahi M, Woolston D (2014) Аквапоника: устойчивая система производства продуктов питания. Международный машиностроительный конгресс и выставка ASME. Том 3: Биомедицинская и биотехнологическая инженерия. Монреаль, Квебек, Канада, 14—20 ноября 2014 г.

Open Access Данная глава лицензирована в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или формате, при условии, что вы даете соответствующий кредит первоначальному автору (авторам) и источнику, предоставите ссылку на лицензии Creative Commons и указать, были ли внесены изменения.

Изображения или другие материалы третьих лиц, содержащиеся в этой главе, включены в лицензию Creative Commons главы, если иное не указано в кредитной линии материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons главы и ваше предполагаемое использование не разрешено законом или превышает разрешенное использование, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя.

Aquaponics Food Production Systems contributors.

Открыть исходное издание · Creative Commons Attribution 4.0

Это библиотечное издание переформатировано и объединено из исходного источника.

  1. 19.1 Введение

    Original publication · Впервые опубликовано в FarmHub Learn · Aquaponics Food Production Systems

    Аквапоника — это интегрированная замкнутая многотрофическая система производства продуктов питания, объединяющая элементы рециркулирующей системы аквакультуры (РАС) и гидропоники (Endut et al. 2011; Goddek et al. 2015; Graber and Junge 2009). Таким образом, аквапоника рассматривается как устойчивая экологичная система производства продуктов питания, в рамках которой обогащенная питательными веществами вода из емкостей для рыб рециркулируется и используется для удобрения растительных пластов, что позволяет эффективно использовать ценные питательные вещества, которые в традиционных системах аквакультуры отбрасываются (Шафахи и Woolston 2014) и представляет потенциальное решение экологической проблемы, которую обычно называют эвтрофикацией водных экосистем.

    Органическое сельское хозяйство также основано на естественных принципах рециркуляции и минимизации ресурсов, определенных Международной федерацией движений за биологическое сельское хозяйство (IFOAM 2005):

    Органическое сельское хозяйство - это производственная система, которая поддерживает здоровье почв**, экосистем и человека**. Она опирается на экологические процессы, биоразнообразие и циклы, адаптированные к местным условиям**, а не на использование вводимых ресурсов, оказывающих неблагоприятное воздействие. Органическое сельское хозяйство сочетает в себе традиции, инновации** и наука, чтобы принести пользу общей окружающей среде и поощрять честные отношения и хорошее качество жизни для всех участников.

    В силу циклического или системного характера обеих производственных систем получение органической сертификации может показаться естественным шагом для исследователя, проектировщика систем или коммерчески ориентированного производителя аквапоники. С другой стороны, основополагающие принципы аквапоники и органического производства существенно различаются. С точки зрения научных исследований можно утверждать, что обсуждение вопроса об органической или неорганической аквапонике демонстрирует интересный случай между двумя полюсами агропродовольственного мышления, а именно агропромышленным (традиционным) и агроэкологическим (органическим). Каким-то образом аквапоника должна найти свое место в этом континууме.

    Цель этой главы состоит в том, чтобы пролить свет на существующее положение в отношении барьеров, препятствующих сертификации аквапоники в качестве органического производства продуктов питания, а также обсудить лежащие в ее основе принципы, противоречия и взгляды на ее устойчивость. Она также обсудит возможные будущие сценарии, возникающие в связи между обоснованиями и внедрением двух производственных систем. Мы можем рассматривать как органическое земледелие, так и аквапонику в качестве систем производства продуктов питания, поскольку как фермеры, так и производители аквапоники сталкиваются со сложными ситуациями принятия решений, связанными с балансированием взаимосвязанных и взаимосвязанных вводимых ресурсов, внешних факторов (окружающая среда, рынки, производственно-сбытовые цепочки и т.д.) и процедуры управления для производства продуктов питания.

    19.1.1 Системы производства Аквапоники и применяемые технологии

    Современные системы производства аквапоники, как правило, классифицируются в соответствии с типом технологии, применяемой к производственной части завода, и независимо от того, объединена ли интеграция в один контур между растениями и рыбой или разделена на отдельные петли. Наиболее распространенными технологиями, применяемыми в производстве растений являются: (1) глубоководная культура (DWC) или в литературе, которую часто называют UVI, потому что первоначально была разработана в Университете Виргинских островов, (2) NFT (технология питательных жидкостей) и (3) «Flood and Ebb». DWC и NFT являются наиболее распространенными или «классическими» технологиями, применяемыми в растениеводстве, и часто рыба и растениеводство соединены в один зависимый цикл потока воды и питательных веществ. Эта уникальная связь и взаимозависимость всей системы является фактором, который значительно увеличивает риски и является основным препятствием на пути создания крупномасштабного коммерческого производства.

    Основные различия между первыми двумя системами связаны с тем, как выращиваются растения.

    В системе DWC растительный слой представляет собой плавучую систему, в которой растения выращиваются на рафтах (обычно полистироле), плавающих в длинных резервуарах переменной ширины, действуя как обширный биофильтр, так и водный буфер, регулирующий колебания температуры и рН.

    В системе NFT растения выращиваются в гидропонных пластиковых трубах, хорошо известных в современном садоводстве. Тонкий слой питательной воды, подаваемой в трубы, питает растения. В обоих случаях NFT и DWC отверстия для установок фиксируются, что ограничивает производителя в отношении того, какие растения могут быть произведены. В некоторых аквапонических системах одновременно применяются технологии выращивания растений из DWC и NFT, что обеспечивает большую гибкость и безопасность при использовании единственного цикла аквапоники (Kledal and Thorarinssdottir 2018).

    В третьей категории, «Потоп и Эбб», растения выращивают в горшках, размещенных на (часто подвижных) столах растений, а затем кормят два или три раза в день путем затопления столов в течение 5—10 мин. Таблицы растений дают возможность производителю гибко выбирать растения и размеры горшков, а также перспективы использования почвы, что открывает возможность органической сертификации.

    В последние годы развязанная аквапоника начинает формироваться как производственная система, применимая к крупномасштабному коммерческому производству аквапоники (рис. 19.1). В развязанной аквапонике рыба и растениеводство каждый имеет свой собственный цикл подачи воды, но также соединяется друг с другом через резервуар для удобрений, снабжающий растения дефицитом питательных веществ. Таким образом, была устранена зависимость между производством рыбы и растениеводства, однако сохраняются симбиотические преимущества, позволяющие вкладывать средства в крупномасштабное коммерческое производство. В настоящее время ведутся дебаты о преимуществах циркулирующей или связанной против развязанной аквапоники (Goddek et al. 2016). Однако до сих пор не достигнуто консенсуса относительно состояния развязанных систем, поскольку их можно рассматривать как еще один метод подачи питательных веществ для растений, если вода не циркулирует обратно к рыбе (Junge et al. 2017).

    Рис. 19.1 a) соединенная (b) развязанная система аквапоники. (Адаптировано с Петерганс 2015)

    Аквапоника, как правило, пользуется повышенным интересом во всем мире в качестве метода устойчивого производства продуктов питания, и с учетом перспектив развития аквапоники в коммерческих масштабах существует равноценная заинтересованность в получении сертификации органической продукции и связанных с ней премий цен на эту продукцию. Согласно Kledal and Thorarinssdottir (2018) и König et al. (2018), коммерчески доступные системы аквапоники основаны главным образом на исследованиях, проведенных Ракочи и его коллегами (Rakocy 1999a, b, 2002, 2009; Rakocy et al. 2001, 2004, 2006, 2009), как описано ранее (классическое производство технологии 1 и 2 выше), где растения и рыба связаны в сингулярной зависимой петли. Аналогичным образом, большинство производственных систем, независимо от того, основаны ли они на DWC, NFT или подвижных растительных таблицах с «Flood and Ebb», не используют органическую среду для роста и, следовательно, уже исключают возможность получения органической сертификации для садоводческой части. Что касается производства аквапоники, то доступ к органическим кормам для рыб, как правило, доступен лишь для нескольких коммерческих видов пресноводных рыб. Таким образом, помимо различных факторов вводимых ресурсов, существуют ограничения для начала производства органической аквапоники в коммерческих масштабах.

    Таким образом, мы видим, что, несмотря на растущий интерес к маркетингу аквапоники как к экологически чистой системе производства продуктов питания, нынешний режим органического законодательства в ЕС и США запрещает признавать аквапонику таковыми (NOSB 2017). Однако обсуждение еще не завершено, и пока оно продолжается, некоторые частные сертификационные агентства в США разрешают сертификацию овощей как органических (Friendly Aquaponics 2018).

    19.1.2 Аквапоника и режим органического регулирования ЕС

    В ЕС нынешняя нормативная база для органической рыбы и садоводства регулируется Постановлением Совета (ЕС) № 834/2007, в то время как более подробные правила регулируются Постановлением Комиссии (ЕС) № 889/2008 и (ЕС) № 710/2009. Тем не менее, режим регулирования органической продукции ЕС не содержит каких-либо стандартов или правил для сертификации аквапоники в качестве органической. Органическое регулирование основано на целях и принципах признания органического земледелия в качестве производства продуктов питания на основе природных ресурсов (Lockeretz 2007; Aeberhardt and Rist 2008). Это закреплено в приложении к постановлению об осуществлении за счет исключения вводимых ресурсов, не разрешенных для органического земледелия. Следовательно, системы земледелия аквапоники с использованием технологии RAS и безпочвенного овощного производства (гидропоники) не могут быть сертифицированы как органические в соответствии с действующим органическим регламентом ЕС.

    Однако среди практиков аквапоники постоянно обсуждается аквапоника и органическая сертификация. Во-первых, быстрое развитие промышленности в рыбоводстве и диверсификация рынка и спрос на органические продукты делают экономически желательным претендовать на премию за органические продукты в качестве одного из способов возмещения высоких капитальных вложений, необходимых для коммерческой аквапоники. Во-вторых, представляется вполне естественным увязывать экологически чистое производство продуктов питания, такое, как аквапоника, с уже хорошо зарекомендовавшими себя сертификационными этикетками и восприятием потребителями устойчивого производства продуктов питания вместо того, чтобы брать на себя высокие трансакционные издержки, связанные с созданием совершенно новой этикетки продуктов питания.

    В связи с текущими дискуссиями по вопросам ограниченных ресурсов для производства продуктов питания, благополучия животных, растущего давления на устойчивость водной среды, параллельно с текущим технологическим прогрессом в аквапонике, в данной статье возникает вопрос о том, почему аквапоника не может быть сертифицирована органической.

    В следующем пункте будут рассмотрены органические правила и правила в рамках режима ЕС, создающие барьеры для аквапоники.

  2. 19.2 Органические правила

    Original publication · Впервые опубликовано в FarmHub Learn · Aquaponics Food Production Systems

    19.2.1 Органические правила в садоводстве

    Гидропонная технология производства в отсутствие органической среды роста не может быть сертифицирована как органическая, что уже давно является эффективным барьером для преобразования существующих производителей тепличных овощей в схемы органического земледелия (König 2004). В отношении садоводческой продукции конкретные правила ЕС, запрещающие продукцию, производимую в рамках «классических» систем аквапоники, получать органическую сертификацию, являются следующими:

    834/2007 Постановление (12):... Растения предпочтительно питаться через почвенную экосистему, а не через растворимые удобрения, добавляемые в почву

    889/2008 Статья. (4): Органическое земледелие основано на питании растений в первую очередь через почвенную экосистему. Поэтому гидропонное культивирование, где растения растут со своими корнями в инертной среде, питаются растворимыми минералами и питательными веществами, не должно допускаться.

    Поскольку аквапоника основана на использовании рыбного ила в качестве источника удобрения растений, отсутствие минеральных удобрений поначалу казалось бы шагом к органическому производству. Однако «классические» системы производства аквапоники начали использовать компоненты из безпочвенной гидропонной технологии, поэтому растения, производимые в рамках такой системы, не могут быть сертифицированы как органические. Чтобы понять этот запрет в органическом регулировании, полезно помнить, что гидропоника была разработана и принята производителями в ответ на проблемы, с которыми сталкиваются производители тепличных хозяйств в интенсивных системах выращивания овощей на почве, например, обогащение почвы почвенными патогенами. Напротив, органический подход к садоводству отходит от вопроса о том, как должно выглядеть тепличное земледелие, чтобы избежать этих проблем. Их отправной точкой является изменение управления почвой вместо того, чтобы изобретать технологию производства без почвы.

    В дополнение к этому общему принципу почвенного производства органическое садоводство можно считать специализированной нишей в органическом земледелии, предлагающей значительное разнообразие культур. Законодательство о плодовых овощах, таких как помидор, огурец, перец, баклажаны и т.д., предписывает выращивание в естественной почве. Растения, продаваемые с почвой, такие как саженцы или горшечные травы, могут быть сертифицированы как органические. Предпосылкой является то, что завод может продолжать расти в теплице или на кухне клиента. Это означает, что травы гроздья, салаты, отрезанные от корней, должны быть выращены в почве, чтобы получить право на органическую сертификацию. Входные ресурсы, разрешенные для органического производства, регулируются имплементационным регламентом Что касается Германии, Швейцарии и Нидерландов, то тестирование и утверждение вводимых ресурсов для органического производства ведется FIbL (Научно-исследовательский институт органического сельского хозяйства), который в настоящее время занимается разработкой европейского перечня ресурсов, сертифицированных как пригодных для органического производства.

    Поставка питательных веществ в органическом тепличном производстве является сложной задачей. Не только минеральные удобрения, распространенные в гидропонных системах производства, не допускаются, но и, в особом случае немецких ассоциаций органического земледельцев (выходящих за рамки законодательства ЕС), также гидроксилаты животного происхождения (интервью с службой органического распространения). Теплицы, инвестировавшие средства в инфраструктуру, герметизирующую естественную почву постоянными тепличными полами, столкнулись с давним эффективным барьером для преобразования существующей теплической инфраструктуры в схемы органического земледелия, за исключением горшков (König 2004). Новые инвестиции в парниковую инфраструктуру способствовали увеличению производства органических фруктов и овощей в последние годы, например в Германии. Однако для этих современных органических производителей аквапоника пока не дает никакого решения, так как они ищут ответы на участки подходящих почв, улучшенный севооборот, эффективные микроорганизмы, компост и тому подобное.

    Садоводство сталкивается с общей проблемой, что органическое регулирование ЕС не очень подробно в этой области. Теоретически это оставляет место для новых производственных подходов, таких как аквапоника. Однако на данном этапе развития как в рамках коммерческого органического садоводства, так и аквапоники начальные затраты для производителей чрезвычайно высоки, не говоря уже о поиске информации по управлению производством, запретам, потенциальной урожайности и т.д. остается на усмотрение местного сертификационного органа на основе каждого проекта (König et al. 2018).

    Однако, поскольку отправной точкой в органическом сельском хозяйстве является почвенное производство и тот факт, что садоводство, аквакультура и аквапоника являются небольшими подсекторами; режим регулирования ЕС в отношении органического производства может не измениться в ближайшем будущем.

    19.2.2 Органические правила в аквакультуре

    Что касается органической аквакультуры, то производство регулируется постановлениями Комиссии 889/2008 и 710/2009. В парр. 11. Постановлением Комиссии (2009 год), технологии рециркуляции в органической аквакультуре однозначно запрещены, за исключением конкретного производства в инкубаториях и питомниках, а также продажи пальца для дальнейшего роста в системах прудов под открытым небом.

    Парр. 11.

    Последние технические разработки привели к расширению использования замкнутых систем рециркуляции для производства аквакультуры, такие системы зависят от внешнего ввода и высокой энергии, но позволяют сократить сброс отходов и предотвратить утечку. В связи с принципом, согласно которому органическое производство должно быть как можно ближе к Природе, использование таких систем не должно допускаться для органического производства до получения дополнительных знаний. Исключительное использование должно быть возможно только в конкретной производственной ситуации инкубаторов и питомников.

    Поскольку рециркуляционная технология лежит в основе системы производства аквапоники, в настоящее время невозможно получить полную органическую сертификацию системы аквапоники, если все отделочные изделия будут проданы потребительскому рынку.

    Аналогичным образом, органическое регулирование плотности рыб в открытых водоемах и морских клетках в основном направлено на обеспечение минимального сброса рыбного навоза в водную среду. Таким образом, вопросы о благосостоянии рыб являются косвенным вопросом, связанным с их благосостоянием в зависимости от уровня пресноводного обмена в прудах. Плотность залегания в органических системах аквакультуры часто составляет 1/4 до 1/3 от чем в современных системах RAS, и, следовательно, с экономической точки зрения, не очень рентабельна для этой технологии. В то же время нам необходимы исследования и разработки по показателям благосостояния животных, а также по реальным и значимым инструментам мониторинга состояния животных в качестве предпосылки для обсуждения конкретных плотностей выпаса. Только тогда мы сможем оценить потенциальную экономическую жизнеспособность аквакультурной части органической системы аквапоники (Ashley 2007; Martins et al. 2012).

    19.2.3 Аквапоника и режим органического регулирования США

    Как и в Европе, в США постоянно обсуждается вопрос о том, как применять подходы к безпочвенной или почвенной замене для обеспечения растений питательными веществами в качестве средства ресурсоэффективного производства продуктов питания и их включения или исключения из системы сертификации органических веществ. Несмотря на эти обсуждения, состояние искусства несколько схоже с тем, что и в Европе, однако практика отличается: недавно Подкомитет по сельскохозяйственным культурам Национального совета по органическим стандартам предложил запретить практику аэропоники, аквапоники и гидропоники в соответствии с разделом 205.105 USDA Органические правила (NOSB 2017). Это решение было отклонено 8:7 голосами, но не набрав 10 голосов, чтобы сделать решение рекомендацией NOSB USDA. Только отказ от аэропоники нашел достаточное количество голосов (14 из 15, NOSB 2017). Поэтому Служба аграрного маркетинга USDA только рассматривает рекомендацию об исключении аэропоники из органической сертификации (AMS 2018, ст.2). Это решение НОСБ было вынуждено из-за несогласованной практики, применявшейся в прошлом аккредитованными учреждениями по сертификации органических веществ, в соответствии с которой некоторые из них сертифицировали гидропонику как органическую в рамках Национальной программы по органическим веществам (NOP), в то время как другие - нет. Эти различия в практике можно рассматривать в результате продолжительного дискуссионного процесса без четких выводов: в 2010 году восемь сертификаторов, сертифицирующих гидропонные операции как органические, и 33% увеличение числа сертифицированных производителей гидропоники (NOSB 2016: доклад подкомитета по гидропонике и аквапонике). Еще в 2010 году NOSB получил рекомендацию о федеральном правиле в отношении тепличных систем производства, указав в основном, что «Растущие среды должны содержать достаточное количество органического вещества, способного поддерживать естественную и разнообразную почвенную экологию. По этой причине гидропонные и аэропонные системы запрещены. ', однако этот прямой запрет не вошел в действующее законодательство (NOSB 2010, 2016:122). Вместо этого в 2002 году было введено более открытое определение органического производства, в котором органическое производство представляет собой производственную систему, управляемую в соответствии с Законом и правилами в этой части, с тем чтобы реагировать на специфические условия участка путем интеграции культурных, биологических и механических методов, которые содействовать циклу ресурсов, способствовать экологическому балансу и сохранению биоразнообразия' (NOSB 2016, стр. 7). Подкомитет по гидропонике и аквапонике приходит к выводу, что «согласно действующему законодательству и разъяснению со стороны NOP/USDA, гидропонные и аквапонные методы производства разрешены к сертификации как USDA Organic, если производитель может продемонстрировать соответствие органическим нормам USDA.» (NOSB 2016, p. 10 —11). Однако трудность заключается в том, что органическое производство связано с рациональным использованием почвы, в то время как гидропоника представляет собой систему управления удобрениями. Непреодоление этой разницы может привести к некоторой двусмысленности и потенциальным негативным последствиям для поддержки органической сертификации фермерами и потребителями (AMS 2016). В докладе (NOSB 2016, отчет Подкомитета по альтернативной маркировке) другие эксперты представили ряд идей о том, как могут появляться этикетки внутри органической схемы USDA или снаружи. Из-за отсутствия стандартов и норм, которые являются необходимой основой для маркировки, группа не смогла прийти к консенсусу. Было высказано мнение о том, что в случае включения аквапоники или добавления дополнительной ярлыки в число уже существующих значительных различий между различными системами органического производства это вызовет как вызов процессу сертификации, так и вызовет путаницу для потребителей. Интересно, что предложения по альтернативам маркировки под органическим зонтиком USDA, или в дополнение к нему, подчеркивают анекдотные доказательства того, что принцип аквапоники ферм кажется привлекательным для потребителей, и что они не должны быть сертифицированы органическими, чтобы быть жизнеспособными (NOSB 2016, Альтернативная маркировка Доклад Подкомитета, стр. 5).

    Таким образом, NOSB (2016) содержит подробное описание процесса с начала 1990-х до сегодняшнего дня, которое отражает также различные мнения заинтересованных сторон, участвующих в данной дискуссии. Закон о производстве органических продуктов питания 1990 года (OFPA) основан на этой основе для разработки федеральной сертификации органических продуктов в США для NOSB, и с тех пор обсуждается вопрос о разрешении систем производства парниковых газов для органической сертификации или нет (NOSB 2016). В настоящее время в ходе обсуждения достигнуто согласие, согласно которому корни органического земледелия кроются в заботе о плодородии почв и качестве почвы. Все разработанные методы и стандарты органического земледелия основаны на этой предпосылке, и любые дискуссии о его дальнейшем развитии должны начинаться с этой точки зрения.

    В ходе обсуждения возникают более открытые вопросы о том, можно ли назвать гидропонику органической или нет. Сравнение традиционного и органического земледелия, в случае садоводческих тепличных культур, зависит от некоторых плохо исследованных или до сих пор спорно обсуждаемых вопросов (NOSB 2017):

    Характер фермерской практики может также объяснять различия в органической и традиционной продукции, например, более низкое содержание вторичных растительных метаболитов в традиционно выращенных тепличных овощах по сравнению с органическими овощами в полевых условиях. Поскольку гидропоника сертифицирована как органическая, эта добавленная стоимость органических продуктов в настоящее время не может быть однозначно доведена до сведения потребителей в качестве добавленной стоимости.

    Важным источником питательных веществ в гидропонных системах является гидролизованный соевый шрот, который производители США импортируют из Европы, чтобы обеспечить отсутствие ГМО источников, совместимых с органическими стандартами. Это негативно сказывается на общей устойчивости.

    Один из принципов органического земледелия связан с устойчивостью, что вызывает сомнения в отношении гидропонных и аквапонных систем земледелия, поскольку они в значительной степени зависят от внешнего энергоснабжения (анекдотические наблюдения). Противники утверждают, что органические фермы также не «устойчивы» к серьезным стихийным бедствиям, но обе группы остаются несколько неясными относительно своей концепции устойчивости при применении к этим производственным системам.

    Сравнение процессов на поверхности корня, т.е. микробной среды в почве с водой и поглощением питательных веществ, является открытым вопросом, и оппоненты утверждают, что литература по этой теме воспринимается как недостаточная.

    Напротив, все аргументы, которые можно найти в Европе в отношении того, почему гидропоника или аквапоника должны быть сертифицированы как органические, также включены в обсуждение в США. Однако наиболее примечательным моментом является отсутствие данных о непосредственном сопоставлении систем, с тем чтобы иметь возможность систематически оценивать упомянутые последствия и преимущества. Таким образом, NOSB отказалась маркировать гидропонные или аквапонические системы как органические в целом, поскольку (NOSB 2017, стр. 70—71):

    § 6513 Органический план: «Органический план должен содержать положения, направленные на повышение плодородия почвы, прежде всего путем управления органическим содержанием почвы путем надлежащей обработки почвы, севооборота и навоза... Органический план не должен включать в себя какие-либо методы производства или обработки, которые являются несовместимыми. с этой главой».

    • § 205.200 Общие положения: "Производственная практика, осуществляемая в соответствии с этим подразделом, должна поддерживать или улучшать природные ресурсы операции, включая качество почвы и воды».
    • § 205.203 Плодородие почв и практика управления питательными веществами растений стандарт: (a) «Производитель должен выбрать и внедрить методы обработки почвы и возделывания, которые поддерживают или улучшают физическое, химическое и биологическое состояние почвы и минимизируют эрозию почвы». b) «производитель должен регулировать питательные вещества культур и плодородие почвы путем ротации, покровного покрова культур и применения растительных и животных материалов». c) «Производители должны распоряжаться растительными и животными материалами для поддержания или улучшения содержания органических веществ в почве...»

    Позднее, в 2016 году, были даны определения для гидропоники, аквапоники и аэропоники, заявив, что для аквапоники (NOSB 2017, стр. 82):

    Производство Aquaponic является формой гидропоники, в которой растения получают часть или все свои питательные вещества, доставляемые в жидком виде из рыбных отходов. Аквапоника определяется здесь как рециркулирующая гидропонная система, в которой растения выращиваются в питательных веществах, происходящих из водных сточных вод животных, что может включать использование бактерий для улучшения доступности этих питательных веществ для растений. Растения улучшают качество воды, используя питательные вещества, а затем вода рециркулирует обратно к водным животным.

    NOP имеет строгие стандарты обращения с животным навозом в наземном органическом производстве, но таких стандартов не существует, чтобы обеспечить безопасность растительных продуктов, производимых в фекальных отходах водных позвоночных. Кроме того, НОП еще не издал стандартов на производство органической аквакультуры, от которых будет зависеть производство аквапоники. «Подкомитет по сельскохозяйственным культурам выступает против того, чтобы в настоящее время сертифицировать системы производства аквапоники. Если в будущем будут изданы стандарты аквакультуры и решены проблемы безопасности пищевых продуктов, то аквапоника можно будет переосмыслить.

    В ней есть сертификация «Естественно взрослый», рецензирующая, низовая сертификация, которая явно включает аквапонику (https://www.cngfarming.org/ аквапоника). Данная сертификация включает каталог с критериями с января 2016 года. Сертифицируется только овощная продукция, а не рыбная часть, поскольку в настоящее время она (например, корма для рыбы) не отвечает общим критериям сертификации животноводства. Критерии регулируют следующие аспекты: проектирование и компоненты системы, материалы для основных компонентов системы и питания/поддержка корней, источники воды, мониторинг, входы для корректировки рН, использование и удаление отходов, растениеводство и управление рыбой, расположение и буферы, энергия и учет Держать. Эта схема основана на схемах коллегиальной инспекции и не допускает использования синтетических пестицидов и фунгицидов, пестицидов на основе меди, пестицидов на основе нефтехимических веществ или фунгицидов. Он не регулирует компоненты на растительной части, но оценивает его функции: регулирование воды, аэрация, дегазация, биофильтрация и удаление твердых отходов рыбы.

    Таким образом, в США существуют отдельные органы по сертификации органических веществ, которые сертифицируют аквапонику (части) как органическое производство, но есть также случаи, когда фермеры утверждают, что органическое производство без сертификации (Friendly Aquaponics 2018). После того, как эта глава переходит в прессу, могут быть новые изменения, влияющие на тему органической сертификации. Кроме того, вопрос о том, что городское сельское хозяйство будет объявлено фермерским хозяйством и, следовательно, иметь право на получение сельскохозяйственных средств, может получить более четкий статус с новым законопроектом США о фермерских хозяйствах.

  3. 19.3 Обсуждение и выводы

    Original publication · Впервые опубликовано в FarmHub Learn · Aquaponics Food Production Systems

    В этой главе предпринята попытка разъяснить нормативные аспекты, связанные с пониманием того, почему аквапоника в настоящее время не имеет права на сертификацию органических веществ в ЕС и США. Как и в ЕС, основной парадигмой органического земледелия в США является коротко, чтобы управлять почвами естественным образом. В ЕС решения о сертификации органической аквапоники не принимаются местными органами власти, в то время как в США в последние несколько лет наблюдается рост масштабов такого рода действий, а также увеличение числа частных сертификационных сертификатов и решений отдельных агентств по сертификации органической продукции.

    В принципе, все органические нормы ЕС открыты для адаптации, как только появятся новые научные данные, как указано в пункте 24.

    Парр. 24

    Органическая аквакультура является относительно новой областью органического производства по сравнению с органическим сельским хозяйством, где существует многолетний опыт на уровне фермерских хозяйств. Учитывая растущий интерес потребителей к органической продукции аквакультуры, вероятнее всего, рост конверсии аквакультуры в органическое производство. В скором времени это приведет к увеличению опыта и технических знаний. Кроме того, запланированные исследования, как ожидается, приведут к появлению новых знаний, в частности в отношении систем удержания, потребности в неорганических кормовых ингредиентах или плотности затопления некоторых видов. Новые знания и технические разработки, которые приведут к улучшению органической аквакультуры, должны найти отражение в правилах производства. Поэтому следует предусмотреть пересмотр действующего законодательства с целью внесения в него соответствующих изменений.

    Таким образом, садоводческий, аквакультурный и органический секторы должны организовываться, объединяя знания из различных областей. Вместе с тем возникают трудности с созывом таких наукоемких дискуссий, поскольку эксперты и сообщества практиков являются фрагментарными и рассредоточенными. Кроме того, это является наукоемким мероприятием: подкомитет НОСБ по гидропонике и аквапонике заявил, что для углубленного обоснования потребуется больше времени (NOSB 2017; Hydroponic & Aquaponic Report, p. 2). В ЕС наиболее важный институт органических исследований (FIBL), занимающийся регулированием и тестированием вводимых ресурсов, базируется в Швейцарии. Вместе с тем, поскольку новый организационный центр в настоящее время находится в Брюсселе, ожидается, что в предстоящие годы ситуация улучшится. Тем не менее, рассмотреть все детали каждого компонента гидропоники и аквакультуры вызовет новые вопросы, на которые смогут ответить лишь немногие специалисты по органической теплице и аквакультуре Европы. В таком случае участники аквапоники могли бы обсудить а) подход, основанный на циркулярной экономике, например с точки зрения оценки жизненного цикла, а также с точки зрения строительных и производственных компонентов, используемых для сравнения с производством на почве; и b) вопрос о том, каким образом аквапоника улучшение ситуации на месте (устойчивости) в области рыбного и растительного производства. Задание таких вопросов может стимулировать идеи для новой системы аквапоники, которая может быть воспринята органическим сообществом как интересная. Однако это может также породить новые (или фактически старые) барьеры на пути осуществления крупномасштабного органического производства, например, размышления об органических горшках, которые не создают проблем для засыпания салатов аквапоники и показателей благосостояния рыб, с тем чтобы разработать основанные на знаниях запасы конкретных видов плотностей. Таким образом, изменения в конструкции системы могут вызвать новые исследовательские вопросы.

    В настоящее время более совместные исследования и разработки в целях разработки систем аквапоники для органического сектора могли бы стать интересным направлением, который лучше всего обсудить и развить среди открытых экспертов и производителей аквапоники, органического производства парниковых газов и органической аквакультуры. В заключение следует отметить, что существует острая необходимость в обмене знаниями и дискуссиях между аквапониками и органическими нишами для изучения возможностей и ограничений их соответствующих моделей производства и достижения определенного консенсуса относительно того, будет ли в будущем роль рециркулирующих систем аквапоники в органическое сообщество и как органическая аквапоника может выглядеть на самом деле. Но с учетом различных представлений предпринимателей, фермеров, исследователей и сообществ о системах аквапоники, что будет сертифицировать их все как органическое средство для коммуникации с потребителем, маркетинга и достижения целей устойчивого развития? В США, как и в Европе, вопрос в том, кому будет выгодно органическая сертификация аквапоники? В настоящее время аквапоника кажется несколько уродливым утенком как в рамках обычного, так и органического сельского хозяйства, но в будущем он может превратиться в красивого устойчивого лебедя — и может быть сертифицирован органическим? !