common:navbar-cta
تنزيل التطبيقمدونةالميزاتالتسعيرالدعمتسجيل الدخول

2.7.1 التنبؤات

ومع انتشار الميكنة على الصعيد العالمي، تعتمد الزراعة كثيفة الحقول المفتوحة بشكل متزايد على الوقود الأحفوري لتوليد الطاقة لآلات المزارع ولنقل الأسمدة وكذلك المنتجات الزراعية، وكذلك لتشغيل المعدات اللازمة للتجهيز والتعبئة والتخزين. وفي عام 2010، توقعت الوكالة الدولية للطاقة التابعة لمنظمة التعاون والتنمية في الميدان الاقتصادي أن ينمو الاستهلاك العالمي للطاقة بنسبة تصل إلى 50% بحلول عام 2035؛ وقدرت منظمة الأغذية والزراعة أيضاً أن 30% من استهلاك الطاقة العالمي مخصص لإنتاج الأغذية وسلسلة إمداداتها (منظمة الأغذية والزراعة 2011). وتساهم انبعاثات غازات الدفيئة المرتبطة بالوقود الأحفوري (حوالي 14% في تحليل دورة الحياة) إضافة إلى الانبعاثات الناتجة عن تصنيع الأسمدة (16%) وأكسيد النيتروز من التربة المتوسطة (44%) (Camargo et al. 2013) جميعها مساهمة كبيرة في الآثار البيئية للزراعة. وقد أدى الاتجاه السائد في القرن الحادي والعشرين إلى إنتاج الوقود الأحيائي القائم على المحاصيل (مثل الذرة للإيثانول) لتحل محل الوقود الأحفوري إلى زيادة الضغط على تطهير الغابات المطيرة والأراضي الخثية والسافانا والمراعي لأغراض الإنتاج الزراعي. بيد أن الدراسات تشير إلى نشوء «دين كربوني» من هذه الممارسات، حيث أن الإفراج الإجمالي عن Cosub2/sub يتجاوز التخفيضات في غازات الدفيئة التي توفرها عن طريق إزاحة الوقود الأحفوري (Fargione et al. 2008). ويمكن القول بوجود دين كربون مماثل عند تطهير الأراضي لزراعة المحاصيل الغذائية عن طريق الزراعة التقليدية التي تعتمد على الوقود الأحفوري.

وفي تحليل مقارن لنظم الإنتاج الزراعي، تبين أن مصايد الصيد بشباك الجر ونظم الاستزراع المائي التي يعاد تدويرها تنبعث منها غازات الدفيئة من 2 إلى 2.5 مرة من مصايد الأسماك غير المصيدة بشباك الجر والاستزراع المائي غير الراسي (RAS). في راس، ترتبط متطلبات الطاقة هذه في المقام الأول بعمل المضخات والمرشحات (مايكل وديفيد 2017). وبالمثل، يمكن لنظم إنتاج الدفيئة أن تنبعث منها غازات الدفيئة أكثر بثلاثة أضعاف من إنتاج المحاصيل في الحقول المفتوحة إذا كانت الطاقة مطلوبة للحفاظ على الحرارة والضوء ضمن النطاقات المثلى (المرجع نفسه). ومع ذلك، فإن أرقام غازات الدفيئة هذه لا تأخذ في الاعتبار الآثار البيئية الأخرى للنظم غير الخاضعة لإدارة الموارد المعدنية، مثل الإغناء بالمغذيات أو عمليات نقل العوامل المسببة للأمراض المحتملة إلى الأرصدة البرية. كما أنها لا تنظر إلى غازات الدفيئة من إنتاج ونقل وتطبيق مبيدات الأعشاب ومبيدات الآفات المستخدمة في زراعة الحقول المفتوحة، ولا إلى غاز الميثان وأكسيد النيتروز الناتج عن الإنتاج المواشي المرتبط بهما، وكلاهما ينطوي على إمكانية احترار الاحتباس الحراري لمدة 100 عام (GWP) 25 و298 مرة مقارنة بقدرة Cosub2/sub، على التوالي (كامارغو وآخرون 2013؛ إغلستون وآخرون 2006).

وقد أدت هذه التقديرات الرصينة لاستهلاك الطاقة في الحاضر والمستقبل وانبعاثات غازات الدفيئة المرتبطة بإنتاج الأغذية إلى وضع نماذج ونهج جديدة، على سبيل المثال، نهج الأمم المتحدة المتعلق بالعلاقة بين المياه والأغذية والطاقة المذكور في القسم 2-1. وقد أبرزت أهداف الأمم المتحدة للتنمية المستدامة ضعف إنتاج الأغذية أمام التقلبات في أسعار الطاقة كمحرك رئيسي لانعدام الأمن الغذائي. وقد دفع ذلك إلى بذل جهود لجعل نظم الأغذية الزراعية «ذكية في مجال الطاقة» مع التركيز على تحسين كفاءة الطاقة وزيادة استخدام مصادر الطاقة المتجددة وتشجيع التكامل بين إنتاج الأغذية والطاقة (منظمة الأغذية والزراعة 2011).

2.7.2 البيئة المائية والحفاظ على الطاقة

التقدم التكنولوجي في عمليات نظام أكوابونك يتحرك نحو «ذكي للطاقة» بشكل متزايد، والحد من ديون الكربون من المضخات والمرشحات وأجهزة التدفئة/التبريد باستخدام الكهرباء المولدة من مصادر متجددة. وحتى في خطوط العرض المعتدلة، تسمح العديد من التصاميم الجديدة بإعادة دمج الطاقة المستخدمة في تسخين وتبريد صهاريج الأسماك والدفيئات الزراعية بشكل كامل، بحيث لا تتطلب هذه النظم مدخلات تتجاوز المصفوفات الشمسية أو الكهرباء/الحرارة المتولدة من إنتاج الغاز الحيوي البكتيري للحمأة المشتقة من الحمأة (إزيبويرو وكورنر 2017؛ غودديك وكيسمان 2018؛ كلوس وآخرون 2015؛ يوغيف وآخرون 2016). وبالإضافة إلى ذلك، يمكن للنظم المائية أن تستخدم إزالة النيترية الميكروبية لتحويل أكسيد النيتروز إلى غاز النيتروجين إذا توافرت مصادر كربون كافية من النفايات، بحيث يمكن للبكتيريا اللاهوائية غير الغذائية والاختيارية تحويل النترات الزائدة إلى غاز النيتروجين (Van Rijn et al. 2006). وكما لوحظ في الفرع 2-7-1، فإن أكسيد النيتروز هو غاز قوي من غازات الدفيئة، ويمكن للميكروبات الموجودة بالفعل في النظم المائية المغلقة أن تسهل تحويله إلى غاز النيتروجين.


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

ابق على اطلاع على أحدث تقنيات الزراعة الأحيومائية Aquaponic

الشركة

  • فريقنا
  • المنتدى
  • الإعلام
  • مدونة
  • برنامج الإحالة
  • سياسة الخصوصية
  • شروط الخدمة

حقوق النشر © 2019 Aquaponics AI. كل الحقوق محفوظة.