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सतत विकास के लिए 2030 एजेंडा वैश्विक चुनौतियों से निपटने की जरूरत पर जोर देती है, जलवायु परिवर्तन से लेकर गरीबी तक, टिकाऊ खाद्य उत्पादन के साथ उच्च प्राथमिकता (ब्रांडी 2017; संयुक्त राष्ट्र 2017)। जैसा कि संयुक्त राष्ट्र के सतत विकास लक्ष्य 2 (संयुक्त राष्ट्र 2017) में दर्शाया गया है, दुनिया का सामना करने वाली सबसे बड़ी चुनौतियों में से एक यह सुनिश्चित करना है कि बढ़ती वैश्विक आबादी, 2050 तक लगभग 10 अरब तक बढ़ने का अनुमान है, इसकी पोषण संबंधी जरूरतों को पूरा करने में सक्षम होगी। 2050 तक अतिरिक्त दो अरब लोगों को खिलाने के लिए, खाद्य उत्पादन को विश्व स्तर पर 50% (एफएओ 2017) बढ़ने की आवश्यकता होगी। जबकि अधिक भोजन का उत्पादन करने की आवश्यकता होगी, शहरीकरण बढ़ाने के कारण एक सिकुड़ ग्रामीण श्रम शक्ति है (डॉस सैंटोस 2016)। वैश्विक ग्रामीण आबादी 1960 से 2015 (एफएओ 2017) की अवधि में 66.4% से 46.1% तक कम हो गई है। हालांकि, 2017 में, शहरी आबादी कुल विश्व जनसंख्या का 54% से अधिक का प्रतिनिधित्व करती है, दुनिया की आबादी का लगभग सभी भविष्य की वृद्धि शहरी क्षेत्रों में होगी, जैसे 2050 तक, वैश्विक आबादी का 66% शहरों में रह जाएगा (संयुक्त राष्ट्र 2014)। शहरों के इस बढ़ते शहरीकरण के साथ परिवहन नेटवर्क सहित बुनियादी ढांचे प्रणालियों के एक साथ बढ़ते नेटवर्क के साथ है।

वैश्विक खाद्य सुरक्षा सुनिश्चित करने के लिए, मिलेनियम विकास लक्ष्यों (एफएओ 2009) को पूरा करने के लिए आने वाले दशकों में कुल खाद्य उत्पादन को 70% से अधिक बढ़ाने की आवश्यकता होगी, जिसमें 'अत्यधिक गरीबी और भूख का उन्मूलन 'और 'पर्यावरणीय स्थिरता सुनिश्चित करना' भी शामिल है। साथ ही, खाद्य उत्पादन अनिवार्य रूप से अन्य चुनौतियों का सामना करेगा, जैसे कि जलवायु परिवर्तन, प्रदूषण, जैव विविधता का नुकसान, परागण का नुकसान और कृषि योग्य भूमि की गिरावट। इन स्थितियों में तेजी से तकनीकी विकास, अधिक कुशल और टिकाऊ उत्पादन विधियों और अधिक कुशल और टिकाऊ खाद्य आपूर्ति श्रृंखलाओं को अपनाने की आवश्यकता होती है, यह देखते हुए कि लगभग एक अरब लोग पहले से ही कुपोषित हैं, जबकि कृषि प्रणाली भूमि को नीचा दिखाना जारी रखती है, पानी और एक वैश्विक स्तर पर जैव विविधता (फोले एट अल. 2011, Godfray एट अल. 2010)।

हाल के अध्ययनों से पता चलता है कि कृषि उपज सुधार में वर्तमान रुझान 2050 तक अनुमानित वैश्विक खाद्य मांग को पूरा करने के लिए पर्याप्त नहीं होगा, और इन आगे कृषि क्षेत्रों का विस्तार आवश्यक हो जाएगा कि (Bajželj एट अल. 2014)। हालांकि, अन्य पर्यावरणीय समस्याओं के साथ संयोजन के रूप में भूमि की व्यापक गिरावट यह असंभव बनाने के लिए प्रतीत होता है। कृषि भूमि वर्तमान में दुनिया के भूमि क्षेत्र के एक तिहाई से अधिक को कवर करती है, फिर भी इसमें से एक तिहाई से भी कम कृषि योग्य (लगभग 10%) (विश्व बैंक 2018) है। पिछले तीन दशकों में, कृषि भूमि की उपलब्धता धीरे-धीरे कम हो रही है, जैसा कि 1970 से 2013 तक 50% से अधिक की कमी से इसका सबूत है। कृषि योग्य भूमि के नुकसान के प्रभावों को प्राकृतिक क्षेत्रों को खेत में परिवर्तित करके उपचार नहीं किया जा सकता क्योंकि यह अक्सर क्षरण के साथ-साथ निवास के नुकसान में भी परिणाम देता है। हवा और पानी के क्षरण के माध्यम से टॉपसॉइल के नुकसान में परिणाम जुटाने, जिसके परिणामस्वरूप मिट्टी की उर्वरता कम हो जाती है, उर्वरक उपयोग में वृद्धि होती है और फिर अंततः गिरावट आती है। भूमि से मिट्टी का नुकसान तब तालाबों, बांधों, झीलों और नदियों में समाप्त हो सकता है, जिससे इन निवासों को नुकसान हो सकता है।

संक्षेप में, वैश्विक आबादी तेजी से बढ़ रही है, शहरीकरण और अमीर बन रही है। नतीजतन, आहार पैटर्न भी बदल रहे हैं, इस प्रकार ग्रीनहाउस गैस (जीएचजी) गहन खाद्य पदार्थों, जैसे मांस और डेयरी उत्पादों के लिए अधिक से अधिक मांग पैदा करते हैं, तदनुसार अधिक भूमि और संसाधन आवश्यकताओं (गार्नेट 2011) के साथ। लेकिन जब वैश्विक खपत बढ़ रही है, दुनिया के उपलब्ध संसाधन, यानी भूमि, पानी और खनिज, सीमित रहते हैं (गार्नेट 2011)। विभिन्न खाद्य उत्पादों के पूर्ण जीवन-चक्र विश्लेषण को देखते समय, हालांकि, वेबर और मैथ्यू (2008) और एंगेलहॉप (2008) दोनों का सुझाव है कि आहार बदलाव औसत घरेलू के भोजन से संबंधित जलवायु पदचिह्न को कम करने का एक अधिक प्रभावी माध्यम हो सकता है 'स्थानीय खरीदने'। इसलिए, बजाय आपूर्ति श्रृंखला में कमी को देखने के, यह तर्क दिया गया है कि पोषण उन्मुख कृषि की ओर मांस और डेयरी उत्पादों से दूर एक आहार पारी ऊर्जा और पैरों के निशान को कम करने में अधिक प्रभावी हो सकता है (Engelhaupt 2008; गार्नेट 2011)।

मांग की आपूर्ति असंतुलन की जटिलता पर्यावरण की स्थिति बिगड़ती से बढ़ जाती है, जिससे दुनिया के कई क्षेत्रों में खाद्य उत्पादन तेजी से कठिन और/या अप्रत्याशित हो जाता है। कृषि प्रथाएं केवल ग्रहों की सीमाओं को कमजोर नहीं कर सकती हैं (चित्र 1.1) बल्कि ज़ोनोटिक बीमारियों और अन्य स्वास्थ्य जोखिमों (गार्नेट 2011) के दृढ़ता और प्रसार को भी बढ़ा सकती हैं। इन सभी कारकों के परिणामस्वरूप वैश्विक खाद्य प्रणाली में इसकी लचीलापन खो रही है और तेजी से अस्थिर हो रही है (Suweis एट अल। 2015)।

डब्ल्यूएचओ के सहस्राब्दी विकास लक्ष्यों (एमडीजी) की महत्वाकांक्षी 2015 की समय सीमा भूख और गरीबी को खत्म करने, स्वास्थ्य में सुधार करने और पर्यावरणीय स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए अब पारित हो गई है, और यह स्पष्ट हो गया है कि कुपोषित और समृद्ध आबादी के लिए पौष्टिक भोजन प्रदान करना सरल कार्य। संक्षेप में, जलवायु में परिवर्तन, भूमि की हानि और भूमि की गुणवत्ता में कमी, तेजी से जटिल खाद्य श्रृंखला, शहरी विकास, प्रदूषण और अन्य प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितियां यह तय करती हैं कि न केवल पौष्टिक भोजन को आर्थिक रूप से बढ़ाने के नए तरीकों को खोजने की तत्काल आवश्यकता है बल्कि खाद्य उत्पादन का पता लगाने की भी आवश्यकता है उपभोक्ताओं के करीब सुविधाएं। एमडीजी पर वितरित करने के लिए अभ्यास में बदलाव की आवश्यकता होगी, जैसे अपशिष्ट, कार्बन और पारिस्थितिक पैरों के निशान को कम करना, और एक्वापोनिक्स उन समाधानों में से एक है जिनके पास इन लक्ष्यों को वितरित करने की क्षमता है।


Aquaponics Food Production Systems

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