Source material

Введение в аквапонику

1. Краткая история современных аквапонических технологий

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Концепция использования фекальных отходов и общих экскрементов из рыбы для удобрения растений существует уже на протяжении тысячелетий, причем ранние цивилизации как в Азии, так и в Южной Америке применяют этот метод. Благодаря новаторской работе Института Новой Алхимии и других североамериканских и европейских академических учреждений в конце 1970-х годов, а также дальнейшим исследованиям в последующие десятилетия эта базовая форма аквапоники превратилась в современные системы производства продуктов питания. До технического прогресса 80-х годов большинство попыток интегрировать гидропонику и аквакультуру имели ограниченный успех. 80-е и 90-е годы были достигнуты успехи в разработке систем, биофильтрации и выявлении оптимальных соотношений между рыбой и растениями, что привело к созданию закрытых систем, позволяющих рециркулировать воду и накопление питательных веществ для роста растений. В своих ранних аквапонных системах Университет штата Северная Каролина (Соединенные Штаты Америки) показал, что потребление воды в интегрированных системах составляет всего 5 процентов от того, что используется в культуре прудов для выращивания тилапии. Это событие, наряду с другими ключевыми инициативами, свидетельствует о пригодности комплексных систем аквакультуры и гидропоники для выращивания рыбы и выращивания овощей, особенно в засушливых и бедных районах с водой.

   Хотя аквапоника используется с 1980-х годов, она все еще является относительно новым методом производства продуктов питания с небольшим числом исследовательских и практических центров по всему миру, обладающих обширным опытом в области аквапонии. Джеймс Ракочи был лидером отрасли в области исследований и разработок благодаря своей работе в Университете Виргинских островов (Соединенные Штаты Америки). Он разработал жизненно важные коэффициенты и расчеты, чтобы максимизировать производство рыбы и овощей при сохранении сбалансированной экосистемы. В Австралии Уилсон Леннард также подготовил ключевые расчеты и производственные планы для других типов систем. В Альберте, Канада, исследования Ника Савидова за два года позволили получить результаты, свидетельствующие о том, что аквапоники значительно превосходили производство томатов и огурцов, когда были соблюдены некоторые ключевые уровни питательных веществ. Мохаммад Абдус Салам из Бангладешского сельскохозяйственного университета содействовал расширению сферы ведения домашнего натурального хозяйства с использованием аквапоники. Эти научные прорывы, а также многие другие, проложили путь для различных групп практиков и компаний по поддержке и обучению, которые начинают развиваться по всему миру. Предлагаемые показания краеугольных работ в аквапонике приведены в конце настоящего издания.

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *

2. Применимость аквапоники

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Aquaponics сочетает в себе две наиболее продуктивные системы в своих областях. Рециркулирующие системы аквакультуры и гидропоники получили широкое распространение в мире не только благодаря более высокой урожайности, но и более эффективному использованию земельных и водных ресурсов, более простым методам борьбы с загрязнением, более эффективному управлению производственными факторами, более высокому качеству продукции и большему количеству продуктов питания безопасность (вставка 1). Однако аквапоника может быть слишком сложной и дорогостоящей и требует постоянного доступа к некоторым вводимым ресурсам.

   Аквапоника — это метод, который занимает свое место в более широком контексте устойчивого интенсивного сельского хозяйства, особенно в семейном применении. Она предлагает поддерживающие и совместные методы производства овощей и рыбы и может выращивать значительные объемы продовольствия в местах и ситуациях, когда земледелие на почве затруднено или невозможно. Устойчивость аквапоники учитывает экологическую, экономическую и социальную динамику. С экономической точки зрения эти системы требуют значительных первоначальных инвестиций, однако за ними следуют низкие периодические издержки и совокупная отдача как от рыбы, так и от овощей. Экологически аквапоника предотвращает попадание сточных вод аквакультуры и загрязнение водосборного бассейна. В то же время аквапоника обеспечивает больший контроль воды и производства. Аквапоника не полагается на химические вещества для внесения удобрений или борьбы с вредителями или сорняками, что делает пищу безопаснее от потенциальных остатков. В социальном плане аквапоника может способствовать повышению качества жизни, поскольку продукты питания выращиваются на местном уровне и могут выращиваться культуры, соответствующие культурным особенностям. В то же время аквапоника может включать стратегии обеспечения средств к существованию в целях обеспечения продовольствием и низкими доходами безземельных и бедных домашних хозяйств. Производство продовольствия внутри страны, доступ к рынкам и приобретение навыков являются неоценимыми инструментами обеспечения расширения прав и возможностей женщин в развивающихся странах и эмансипации, а аквапоника может заложить основу для справедливого и устойчивого социально-экономического роста. Рыбный белок является ценным дополнением к диетическим потребностям многих людей, так как белок часто отсутствует в мелкомасштабном садоводстве.

   Аквапоника лучше всего подходит там, где земля дорого, вода скудна, а почва плохая. Пустыни и засушливые районы, песчаные острова и городские сады являются наиболее подходящими для аквапоники, поскольку в ней используется абсолютный минимум воды. В почвах нет необходимости, и аквапоника позволяет избежать проблем, связанных с уплотнением почвы, засолением, загрязнением, болезнями и усталостью. Аналогичным образом, аквапоника может использоваться в городских и пригородных условиях, где нет или совсем мало земли, что позволяет выращивать плотные культуры на небольших балконах, внутренних двориках, в помещении или на крышах.

   Тем не менее, этот метод может быть сложным, и мелкомасштабные единицы никогда не обеспечат всю пищу для семьи. Системы Aquaponic стоят дорого, владелец должен установить полную систему аквакультуры и гидропонную систему, и это самый важный элемент, который следует учитывать при запуске аквапонной системы. Кроме того, для успешного управления необходимы целостные знания и ежедневное поддержание трех отдельных групп участвующих организмов. Необходимо измерять качество воды и манипулировать ею. Для сборки и установки систем необходимы технические навыки, особенно в случае сантехники и электропроводки. Аквапоника может быть непрактичной и ненужной в местах с доступом к земле, плодородной почвой, достаточным пространством и доступной водой. Сильные сельскохозяйственные сообщества могут оказаться слишком сложными, когда одни и те же продукты питания могут выращиваться непосредственно в почве. В этих случаях аквапоника может стать дорогим хобби, а не специализированной системой производства продуктов питания. Кроме того, аквапоника требует постоянного доступа к некоторым входам. Электричество требуется для всех аквапонных систем, описанных в настоящей публикации, и ненадежные электросети и/или высокая стоимость электроэнергии могут сделать аквапонику невозможной в некоторых местах. Корма для рыбы необходимо закупать на регулярной основе, а также обеспечивать доступ к семенам рыбы и семенам растений. Эти вводимые ресурсы могут быть сокращены (солнечные панели, производство кормов для рыбы, разведение рыбы и распространение растений), однако эти задачи требуют дополнительных знаний и требуют дополнительного времени для повседневного управления, и они могут быть слишком обременительными и трудоемкими для маломасштабной системы.

   Тем не менее, базовая система аквапоники работает в широком диапазоне условий, и блоки могут быть спроектированы и масштабированы в соответствии с уровнем квалификации и интереса многих фермеров. Существует широкий спектр аквапонических конструкций, начиная от высокотехнологичных до низкотехнологических, и от высоких до разумных ценовых уровней. Аквапоника вполне адаптируется может быть разработана с использованием местных материалов и отечественных знаний, а также в соответствии с местными культурными и экологическими условиями. Для поддержания и управления системой на ежедневной основе всегда требуется целеустремленный и заинтересованный человек или группа лиц. Значительная информация о профессиональной подготовке имеется в книгах, статьях и онлайновых сообществах, а также в рамках учебных курсов, учреждений по распространению сельскохозяйственных знаний и консультаций экспертов. Аквапоника представляет собой комбинированную систему, что означает, что как затраты, так и преимущества увеличиваются. Успех достигается за счет местного, устойчивого и интенсивного производства как рыбы, так и растений, и, возможно, они могут быть выше двух компонентов, взятых отдельно, при условии, что аквапоника используется в соответствующих местах с учетом ее ограничений.

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *

3. Аквакультура

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Аквакультура — это неволе выращивание и производство рыбы и других видов водных животных и растений в контролируемых условиях. Культивируются многие водные виды, особенно рыба, ракообразные и моллюски, водные растения и водоросли. Методы производства аквакультуры разработаны в различных регионах мира и, таким образом, адаптированы к конкретным экологическим и климатическим условиям в этих регионах. К четырем основным категориям аквакультуры относятся открытые водные системы (например, клетки, ярусные линии), культура прудов, проточные дорожки качения и рециркулирующие системы аквакультуры (РАС). В ходе операции RAS (рис. 1.4) вода повторно используется для рыб после очистки и фильтрации. Несмотря на то, что РСБУ не является самой дешевой производственной системой из-за ее более высоких инвестиционных, энергетических и управленческих затрат, она может значительно повысить производительность на единицу земли и является наиболее эффективной водосберегающей технологией в рыбоводстве. В связи с возможным использованием побочных продуктов и более высокой концентрацией питательных веществ в воде при выращивании овощных культур наиболее применимым методом развития комплексных систем ведения аквакультуры является РСБУ. Аквапоника была разработана на основе полезного накопления питательных веществ, происходящих в РАУ, и, следовательно, является основным направлением данного руководства.

   

   Аквакультура становится все более важным источником глобального производства белка. Фактически, на аквакультуру приходится почти половина потребляемой в мире рыбы, при этом в 2012 году в соответствии с аквакультурой впервые были выгружены рыбные промысловые выгрузки. Аквакультура способна снизить нагрузку на рыбный промысел в мире и значительно уменьшить влияние менее устойчивых систем наземного животноводства в снабжении людей животным белком. Вместе с тем для повышения устойчивости этого сельскохозяйственного метода можно рассмотреть два аспекта аквакультуры. Одной из основных проблем устойчивости аквакультуры является обработка богатых питательными веществами сточных вод, которые являются побочным продуктом всех упомянутых выше методов аквакультуры. В зависимости от экологических норм, установленных каждой страной, фермеры должны либо обрабатывать, либо удалять стоки, которые могут быть как дорогостоящими, так и вредными для окружающей среды. Без лечения высвобождение богатой питательными веществами воды может привести к эвтрофикации и гипоксии в водосборном бассейне и локализованных прибрежных районах, а также к чрезмерному росту макроводорослей коралловых рифов и другим экологическим и экономическим нарушениям. Выращивание растений в сточном потоке является одним из методов предотвращения их выброса в окружающую среду и получения дополнительных экономических выгод от выращивания культур с использованием беззатратных побочных продуктов путем орошения, искусственных водно-болотных угодий и других методов. Еще одна проблема устойчивости заключается в том, что аквакультура в значительной степени зависит от рыбной муки в качестве основного корма для рыбы. С точки зрения сохранения, это означает погашение одного долга за счет другого, и альтернативные кормовые ингредиенты являются важным фактором для будущего аквакультуры. Большая часть этой публикации посвящена повторному использованию водных сточных вод в качестве продукта с добавленной стоимостью, в то время как альтернативные рыбные корма и способы их содействия сокращению воздействия аквакультуры рассматриваются в разделе 9.1.2.

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *

4. Аквапоника

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Аквапоника — это интеграция рециркулирующей аквакультуры и гидропоники в одну производственную систему. В аквапонике вода из аквариума циркулирует через фильтры, вырастает клумбы, а затем возвращается к рыбе (рис. 1.5). В фильтрах отходы рыбы удаляются из воды, сначала с помощью механического фильтра, который удаляет твердые отходы, а затем через биофильтр, который обрабатывает растворенные отходы. Биофильтр обеспечивает место для бактерий для преобразования аммиака, который токсичен для рыб, в нитрат, более доступный питательный элемент для растений. Этот процесс называется нитрификацией. По мере того, как вода (содержащая нитраты и другие питательные вещества) перемещается по растениям, растения поглощают эти питательные вещества, и, наконец, вода возвращается в аквариум очищенной. Этот процесс позволяет рыбе, растениям и бактериям процветать симбиотически и работать вместе, чтобы создать здоровую среду для выращивания друг для друга, при условии, что система правильно сбалансирована.

   В аквапонике водные стоки отводятся через растительные пласты и не попадают в окружающую среду, в то время как питательные вещества для растений поступают из устойчивого, экономически эффективного и нехимического источника. Такая интеграция устраняет некоторые неустойчивые факторы, связанные с управлением аквакультурой и гидропонными системами самостоятельно. Помимо выгод, получаемых от этой интеграции, аквапоника показала, что ее растительные и рыбные производства сопоставимы с гидропоникой и рециркулирующими системами аквакультуры. Аквапоника может быть более продуктивной и экономически целесообразной в определенных ситуациях, особенно в условиях ограниченности земельных и водных ресурсов. Однако аквапоника сложна и требует значительных затрат на запуск. Увеличение производства должно компенсировать более высокие инвестиционные затраты, необходимые для интеграции этих двух систем. Прежде чем приступить к созданию крупной или дорогостоящей системы, необходимо разработать полный бизнес-план, учитывающий экономические, экологические, социальные и материально-технические аспекты.

   Хотя производство рыбы и овощей является наиболее заметным продуктом аквапонных установок, важно понимать, что аквапоника — это управление всей экосистемой, включающей три основные группы организмов: рыбу, растения и бактерии.

   

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *

5. Текущее применение аквапоники

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   В этом заключительном разделе кратко рассматриваются некоторые из основных видов применения аквапоники, наблюдаемых во всем мире. Этот список ни в коем случае не исчерпывающий, а скорее небольшое окно в деятельность, использующую концепцию аквапоники. В добавлении 6 содержатся дополнительные пояснения относительно того, где и в каких контекстах аквапоника наиболее применима.

   Домашняя и мелкомасштабная аквапоника

   

   Аквапоники с аквариумом размером около 1 000 литров и площадью около 3 м2 считаются маломасштабными и пригодными для домашнего производства семейным домохозяйством (рис. 1.6). Единицы такого размера были опробованы и испытаны с большим успехом во многих регионах мира. Основным предназначением этих агрегатов является производство продуктов питания для натурального и бытового использования, так как во многих агрегатах могут выращиваться различные виды овощей и трав одновременно. За последние пять лет активно развивались группы, общества и форумы аквапоники, которые служат для распространения рекомендаций и уроков, извлеченных из этих маломасштабных подразделений.

   Полукоммерческая и коммерческая аквапоника

   

   Ввиду высоких первоначальных затрат на запуск и ограниченного всеобъемлющего опыта в этой области число коммерческих и/или полукоммерческих аквапонных систем невелико (рис. 1.7). Многие коммерческие предприятия потерпели неудачу, поскольку прибыль не могла удовлетворить требования первоначального инвестиционного плана. Большинство из тех, кто существует, используют монокультуру, как правило, производство салата или базилика. Хотя многие академические институты в Соединенных Штатах Америки, Европе и Азии построили крупные единицы, большинство из них предназначены для научных исследований, а не для производства продуктов питания и не предназначены или не предназначены для того, чтобы конкурировать с другими производителями в частном секторе. Есть несколько успешных ферм по всему миру. Одна группа экспертов на Гавайях (Соединенные Штаты Америки) создала полноценную коммерческую систему.

   Они также смогли получить органическую сертификацию для своего подразделения, что позволило им получить более высокую финансовую отдачу от своей продукции. Еще одна крупномасштабная и коммерчески успешная аквапонная операция находится в Ньюбурге, штат Нью-Йорк (Соединенные Штаты Америки), и получает прибыль за счет многочисленных поступлений от различных видов рыбы и овощей и успешной стратегии маркетинга местных ресторанов, продуктовых продуктов и продуктов здорового питания и фермеров рынков.

   Подробные бизнес-планы с тщательным исследованием рынка наиболее прибыльных растений и рыб на местном и региональном рынках имеют важное значение для любого успешного предприятия, а также опыт в области мелкомасштабной аквапоники, коммерческой аквакультуры и коммерческой гидропоники.

   Образование

   В различных учебных заведениях, включая начальные и средние школы, колледжи и университеты, специальные центры и центры образования для взрослых, а также общинные организации (диаграмма 1.8), ведется активная работа по созданию малых аквапоник. Аквапоника используется в качестве средства преодоления разрыва между населением в целом и устойчивыми методами ведения сельского хозяйства, включая соответствующие устойчивые виды деятельности, такие как сбор дождевой воды, рециркуляция питательных веществ и производство органических продуктов питания, которые могут быть включены в планы уроков. Кроме того, эта комплексная природа аквапоники обеспечивает практический опыт обучения по широкому кругу тем, таких как анатомия и физиология, биология и ботаника, физика и химия, а также этика, кулинария и общие исследования устойчивости.

   

   Гуманитарная помощь и меры по обеспечению продовольственной безопасности

   

   С появлением высокоэффективных аквапонных систем проявился интерес к изучению того, как эта концепция развивается в развивающихся странах. Примеры инициатив в области аквапонии можно увидеть в Барбадосе, Бразилии, Ботсване, Гаити, Гане, Гватемале, Зимбабве, Индии, Малайзии, Мексике, Нигерии, Панаме, Таиланде, Филиппинах, Эфиопии и Ямайке (диаграмма 1.9). На первый взгляд, в гуманитарной сфере наблюдается значительный объем аквапонической активности. Кроме того, малые аквапоники являются компонентами некоторых городских или пригородных инициатив в области сельского хозяйства, особенно в сотрудничестве с неправительственными организациями и другими заинтересованными сторонами в области обеспечения продовольственной безопасности и питания в городах, поскольку они могут быть установлены во многих различных городских ландшафтах. В частности, Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО) в порядке реагирования на хронические проблемы в области продовольственной безопасности и безопасности питания, наблюдаемые во всем регионе (диаграмма 1.10), провела экспериментальное опробование небольших аквапонных установок на крышах крыш на Западном берегу и в секторе Газа. На сегодняшний день этот экспериментальный проект и последующее расширение масштабов деятельности являются одним из растущего числа примеров во всем мире, когда аквапоника успешно интегрируется в среднемасштабные мероприятия по обеспечению продовольственной безопасности. Однако многие попытки являются «ad hoc*» и оппортунистическими, во многих случаях приводящими к самостоятельным мероприятиям с низкой отдачей, поэтому при оценке успеха гуманитарной аквапоники следует проявлять осторожность.

   В последние годы во всем мире наблюдается всплеск аквапонических конференций. Кроме того, аквапоника все чаще становится частью конференций по аквакультуре и гидропонике. Многие из этих групп описывают вызывающие обеспокоенность исследователей из разных областей и специализаций, политиков и заинтересованных сторон найти устойчивые решения для обеспечения долгосрочного роста и обеспечения увеличения производства продовольствия для растущего населения мира. Группа людей вокруг друг друга Описание автоматически генерируется

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *

6. Гидропоника и безпочвовая культура

   Original publication 2014 · Впервые опубликовано в FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Безпочвенная культура — это метод выращивания сельскохозяйственных культур без использования почвы. Вместо почвы используются различные инертные растущие среды, также называемые подложками. Эти среды обеспечивают поддержку растений и удержание влаги. В эти среды интегрированы ирригационные системы, тем самым внедряя питательные вещества в корневые зоны растений. Это решение обеспечивает все необходимые питательные вещества для роста растений. Наиболее распространенным методом безпочвенной культуры является гидропоника, которая включает выращивание растений либо на субстрате, либо в водной среде с голыми корнями. Существует много конструкций гидропонных систем, каждая из которых предназначена для разных целей, но все системы имеют эти основные характеристики (рис. 1.3).

   Непочвенное земледелие используется для сокращения вредителей и почвенных заболеваний, поражающих монокультурные культуры. Гидропоника может на самом деле бороться с почвенными вредителями и болезнями, избегая контакта между растениями и почвой, а также потому, что безпочвенные среды могут быть стерилизованы и повторно использованы между культурами. Такое повторное использование субстратов отвечает особым требованиям интенсивного производства. Некоторые субстраты намного лучше почвы, особенно с точки зрения водоудерживающей способности и обеспеченности кислородом в корневой зоне. Фермеры также повысили производительность растений за счет усиления контроля над несколькими важнейшими факторами роста растений. Наличие питательных веществ в корнях растений лучше манипулируется, контролируется и контролируется в режиме реального времени, что приводит к увеличению количественных и качественных производств. Кроме того, большинство безпочвенных методов культуры используют часть воды, необходимой для традиционного почвенного производства, поскольку биогенный раствор рециркулируется.

   

   Безпочвенное земледелие является одним из аспектов основных научных, экономических и технологических разработок в общей области сельского хозяйства за последние 200 лет. В целом, но преобладающее место в развитых странах в умеренном климате, растет спрос на внесезонные, дорогостоящие культуры. Отчасти это является результатом повсеместного повышения уровня жизни. Это увеличение спроса привело к расширению многих видов защищенных систем возделывания с целью увеличения производственных мощностей и продления предложения сельскохозяйственных культур в течение всего года. В рамках этих защищенных систем культуры могут выращиваться в почве. Вместе с тем для того, чтобы оставаться конкурентоспособным с открытым сельскохозяйственным производством, интенсивность пришлось увеличивать, с тем чтобы компенсировать более высокие производственные издержки, связанные с контролируемым экологическим сельским хозяйством. В результате произошел переход от производства почвы к культуре, не связанной с почвами, для удовлетворения меняющихся потребностей сельского хозяйства. Этот подход обеспечивает альтернативы стерилизации токсичных почв для борьбы с вредителями и патогенами и может помочь в преодолении проблем, связанных с почвенной усталостью.

   Помимо значительно более высокой урожайности по сравнению с традиционным сельским хозяйством, безпочвенное земледелие также имеет важное значение из-за его более высокой эффективности использования воды и удобрений, что делает гидропонику наиболее подходящим методом ведения сельского хозяйства в засушливых районах или везде, где распределение питательных веществ является проблемой для обоих экологические и экономические причины. Смещение почвы делает гидропонику незаменимым решением в районах, где пахотные земли отсутствуют. Вместо этого можно развивать безпочвенное земледелие на засушливых землях, в районах, подверженных засолению, а также в городских и пригородных условиях или в тех случаях, когда конкуренция за земельные и водные ресурсы или неблагоприятные климатические условия требуют внедрения интенсивных производственных систем. Высокая производительность на небольших площадях делает безпочвенное земледелие интересным методом для обеспечения продовольственной безопасности или для развития микро-масштабного земледелия с нулевым количеством пищевых миль.

   Подводя итог, четыре основные причины, по которым безпочвенная культура является расширяющейся сельскохозяйственной практикой, заключаются в следующем: снижение присутствия переносимых через почву заболеваний и патогенов из-за стерильных условий; улучшение условий выращивания, которыми можно манипулировать для удовлетворения оптимальных потребностей растений, что приводит к повышению урожайности; увеличение эффективность использования воды и удобрений; а также возможность развития сельского хозяйства там, где отсутствуют подходящие земли. Помимо растущего спроса на продукты, не содержащие химических веществ и пестицидов, и более устойчивые методы ведения сельского хозяйства были проведены обширные исследования в области органических и менее почвенных методов. В разделе 6.1 эти различия рассматриваются более подробно.

   Одной из основных проблем, связанных с устойчивостью современного сельского хозяйства, является полная зависимость от промышленных химических удобрений для производства продуктов питания. Эти питательные вещества могут быть дорогостоящими и труднодоступными и зачастую являются результатом неблагоприятной для окружающей среды практики, на которую приходится значительная доля всех выбросов углекислого газа (CO2) в сельском хозяйстве. Поставки многих из этих важнейших питательных веществ истощаются быстрыми темпами, при этом прогнозируется глобальный дефицит в течение следующих нескольких десятилетий. Гидропоника гораздо эффективнее с точки зрения использования воды и питательных веществ, чем земледелие на почве, однако управление ею является более сложным и требует иного набора вводимых ресурсов, особенно во время установки. Электричество, как правило, требуется для циркуляции или кислородом воды. Однако она не требует топлива для вспашки почвы, не требует дополнительной энергии, чтобы перекачивать гораздо более высокие объемы воды для орошения или осуществлять контроль прополки, и не нарушает органическое вещество почвы за счет интенсивных сельскохозяйственных практик. Первоначальные затраты, строительные материалы и зависимость от электроэнергии и вводимых ресурсов также будут важными ограничениями аквапоники, но в этом случае потребность в химических удобрениях полностью устранена.

   • Источник: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, 2014 год, Кристофер Сомервилл, Моти Коэн, Эдоардо Пантанелла, Остин Станкус и Алессандро Лователли, мелкомасштабное производство продуктов питания аквапоники, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Воспроизводится с разрешения. *