common:navbar-cta
Загрузить приложениеблогфункцииЦеныПоддержкаВойти
EnglishEspañolعربىFrançaisPortuguêsItalianoहिन्दीKiswahili中文русский

Алисса Джойс, Саймон Годдек, Бенц Котцен и Свен Вюрц

** Гидропоника первоначально разрабатывалась в засушливых районах в ответ на нехватку пресной воды, в то время как в районах с плохими почвами она рассматривалась как возможность повысить продуктивность при меньшем количестве вводимых удобрений. В 1950-х годах возник также рециркулирующий аквакультура в ответ на аналогичные ограничения водных ресурсов в засушливых районах, с тем чтобы лучше использовать имеющиеся водные ресурсы и лучше содержать отходы. Однако удаление осадка из таких систем остается проблематичным, что привело к появлению аквапоники, в результате чего рециркуляция питательных веществ, производимых рыбой в качестве удобрения для растений, оказалась инновационным решением проблемы сброса отходов, которое также имело экономические преимущества благодаря производству второго товарного продукт. Было также продемонстрировано, что аквапоника является адаптируемой и экономически эффективной технологией, поскольку фермы могут располагаться в районах, которые в противном случае не пригодны для сельского хозяйства, например на крышах и на неиспользуемых заброшенных производственных площадках. Широкая экономия средств может быть достигнута за счет стратегического размещения объектов аквапоники в целях сокращения затрат на приобретение земли, а также за счет создания условий для ведения сельского хозяйства ближе к пригородным и городским районам, что позволит сократить транспортные расходы на рынки и, следовательно, и затраты на ископаемое топливо и COSub2/Sub производства.

Ключевые слова Аквапоника · Устойчивое сельское хозяйство · Эвтрофикация · Деградация почв · Цикл питательных веществ

Содержимое

  • 2.1 Введение
  • 2.2 Предложение и спрос на продовольствие
  • 2.3 Пахотные земли и питательные вещества
  • 2.4 Борьба с вредителями, сорняками и болезнями
  • 2.5 Водные ресурсы
  • 2.6 Использование земель
  • 2.7 Энергетические ресурсы
  • 2.8 Резюме
  • Ссылки

А. Джойс

Департамент морских наук, Гётеборгский университет, Гётеборг, Швеция, e-mail:

С. Годдек

Математические и статистические методы (биометрис), Вагенингенский университет, Вагенинген, Нидерланды

Б. Котцен

Школа дизайна Гринвичского университета, Лондон, Великобритания

С. Вюрц

Кафедра экофизиологии и аквакультуры, Лейбниц - Институт биологии пресноводных ресурсов и внутреннего рыболовства, Берлин, Германия

© Автор (ы) 2019 19

С. Годдек и др. (ред.), Системы производства продуктов питания Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_2

Ссылки

Alexandratos N, Bruinsma J (2012) Мировое сельское хозяйство к 2030/50: пересмотр 2012, работа ЕКА. Бумага 12—03. Продовольственная сельскохозяйственная организация ООН (ФАО), Рим

Барноски А.Д., Hadly EA, Bascompte J, Berlow EL, Brown JH, Fortelius M, Getz WM, Harte J, Hastings A, Marquet PA (2012) Приближается к сдвигу состояния в биосфере Земли. Природа 486:52 —58

Bennett EM, Carpenter SR, Caraco NF (2001) Влияние человека на эвтрофикацию фосфора и эвтрофикацию: глобальная перспектива: растущее накопление фосфора в почве угрожает рекам, озерам и прибрежным океанам эвтрофикацией. АИБС Бык 51:227 —234

Bringezu S, Schütz H, Pengue W, Obrien M, Garcia F, Sims R (2014) Оценка глобального землепользования: сбалансирование потребления с устойчивым предложением. ЮНЕП/Международная группа ресурсов, Найроби/Париж

Бруинсма J (2003) Мировое сельское хозяйство: к 2015/2030 годам: перспектива ФАО. Earthscan, Лондон

Camargo GG, Ryan MR, Richard TL (2013) Использование энергии и выбросы парниковых газов в растениеводстве с использованием инструмента анализа энергии фермы. Бионаука 63:263 —273

Перспективы в области продовольствия и сельского хозяйства в мире: перспективы до 2050 года. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций (ФАО), Рим

Conijn J, Bindraban P, Schröder J, Jongschaap R (2018) Может ли наша глобальная продовольственная система удовлетворить спрос на продовольствие в пределах планетарных границ? Агроэкозист Энвирон 251:244-256

Коннор Р, Рената А, Ортигара С, Конкагуль Е, Уленбрук С, Ламизана-Диалло БМ, Заде С.М., Кадир М, Кьеллен М, Шёдин Дж. (2017) Доклад Организации Объединенных Наций о развитии водных ресурсов мира за 2017 год. В: «Сточные воды: неиспользованный ресурс», «Доклад Организации Объединенных Наций о развитии водных ресурсов в мире». ЮНЕСКО, Париж

Cordell D, Rosemarin A, Schröder J, Smit A (2011) На пути к глобальной безопасности фосфора: системная основа для восстановления и повторного использования фосфора. Хемосфера 84:747 —758

Dalsgaard J, Lund I, Thorarinsdottir R, Drengstig A, Arvonen K, Pedersen PB (2013) Выращивание различных видов в РАН в Северных странах: современное состояние и перспективы. Аквак Энг 53:2 —13

Deng Q, Hui D, Dennis S, Reddy KC (2017) Реакция циркуляции фосфора экосистемы суши на добавление азота: метаанализ. Глоб Экол Биогеогр 26:713 —728

Distefano T, Келли S (2017) Мы находимся в глубокой воде? Нехватка воды и ее пределы для экономического роста. Экол Экон 142:130 —147

Показатели устойчивого развития: руководящие принципы и методологии. Публикации Организации Объединенных Наций, Нью-Йорк

Eggleston H, Buendia L, Miwa K, Ngara T, Tanabe K (2006) Руководящие принципы МГЭИК для национальных кадастров парниковых газов. Инст Глоб Энвирон Стратег, Хаяма, Япония 2:48 —56

Эрлих PR, Harte J (2015a) Продовольственная безопасность требует новой революции. Int J Environ Stud 72:908 —920 Эрлих PR, Harte J (2015b) Мнение: для того, чтобы накормить мир в 2050 году потребуется глобальная революция. Натль акад наук 112:14743 —14744

Esch Svd, Brink Bt, Stehfest E, Bakkenes M, Sewell A, Bouwman A, Meijer J, Westhoek H, Berg Mvd, Born GjVd (2017) Изучение будущих изменений в землепользовании и состоянии земель и их воздействия на продовольствие, воду, изменение климата и биоразнообразие: сценарии для Глобальной перспективы КБОООН. PBL Нидерландское агентство по оценке состояния окружающей среды, Гаага

Ezebuiro NC, Körner I (2017) Характеристика анаэробных субстратов сбраживания микроэлементов и определение влияния микроэлементов на фазы гидролиза и подкисления при метанизации сырья на основе кукурузного силоса. J Энвирон Хим, англ. 5:341 —351

FAO (2011) Энергоинтеллектуальное питание для людей и климата. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим

ФАО (2015a) Руководящие принципы рационального природопользования и социального обеспечения. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим

ФАО (2015b) Статистический карманный справочник 2015 года. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим

FAO (2016) Состояние мирового рыболовства и аквакультуры 2016. Содействие обеспечению продовольственной безопасности и питания для всех. Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим, стр.

Fargione J, Hill J, Tilman D, Polasky S, Hawthorne P (2008) Зачистка земель и задолженность по биотопливу углерода. Наука 319:1235 —1238

Фолей Дж., Дефрис Р, Аснер ГП, Барфорд С, Бонан Г, Карпентер С.Р., Чапин ФС, Коу МТ, Дейли ГК, Гиббс ХК (2005) Глобальные последствия землепользования. Наука 309:570 —574

Goddek S, Keesman KJ (2018) Необходимость технологии опреснения для проектирования и калибровки многоконтурных систем аквапоники. Опреснение 428:76 —85

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir KV, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Проблемы устойчивой и коммерческой аквапоники. Устойчивое развитие 7:4199 —4224

Goddek S, Delaide BPL, Joyce A, Wuertz S, Jijakli MH, Gross A, Eding EH, Bläser I, Reuter M, Keizer LCP, Моргенштерн R, Körner O, Verreth J, Keesman KJ (2018) Питательная минерализация и снижение органических веществ осадка и эффективность в реакторах на основе RASB-EGSB. Аквак ENG 83:10-19. https://doi.org/10.1016/J.AQUAENG.2018.07.003

Goll DS, Brovkin V, Parida B, Reick CH, Kattge J, Reich PB, Van Bodegom P, Niinemets Ü (2012) Ограничение питательных веществ уменьшает поглощение углерода в суше при моделировании с использованием модели комбинированного циклического цикла углерода, азота и фосфора. Биогеонауки 9:3547 —3569

Эффективность водопользования в орошаемом земледелии: аналитический обзор. Эффективность водопользования и производительность воды: проект WASAMED, стр. 9—19

Herrero M, Thornton PK, Power B, Bogard JR, Remans R, Fritz S, Gerber JS, Nelson G, See L, Waha K (2017) Сельское хозяйство и география производства питательных веществ для использования человеком: трансдисциплинарный анализ. Ланцет Планетарное Здоровье 1:e33—e42

Хокстра А.Ю., Меконнен М.М. (2012) Водный след человечества. Натль акад наук 109:322-3237

Hoekstra AY, Mekonnen MM, Chapagain AK, Mathews RE, Richter BD (2012) Глобальный ежемесячный дефицит воды: следы синей воды и наличие синей воды. ПЛОС Один 7:e32688

Юнге Р, Кёниг Б, Вильярроэль М, Комивес Т, Джиджакли МХ (2017) Стратегические точки в аквапонике. Вода 9:182

Китинг BA, Herrero M, Carberry PS, Gardner J, Cole MB (2014) Пищевые клинья: формирование глобального спроса на продовольствие и его предложения к 2050 году. Глоб Еда Сек 3:125 —132

Kloas W, Groß R, Baganz D, Graupner J, Monsees H, Schmidt U, Staaks G, Suhl J, Tschirner M, Wittstock B, Wuttstock S, Zikova A, Реннерт B (2015) Новая концепция аквапонных систем для повышения устойчивости, повышения производительности и снижения воздействия на окружающую среду. Аквак Энвирон Взаимодействие 7:179 —192

Лейнвебер П, Батманн У, Буцко У, Духайр С, Эйхлер-Лёберман Б, Фроссард Е, Экардт Ф, Ярви Х, Крэмер I, Каббе С (2018) Рассмотрение фосфорного парадокса в сельском хозяйстве и природных экосистемах: дефицит, необходимость и бремя П. Амбио 47:3 —19

МакНил К, Макдональд К, Сингх А, Биннс АД (2017) Продовольственная и водная безопасность: анализ интегрированных платформ моделирования. Агрическая вода Манаг 194:100 —112

Mears D, Both A (2001) Система вентиляции с положительным давлением с фильтрацией насекомых для тропических и субтропических теплиц. Int Symp Des Environ управления Троп Subtrop Грин 578:125 —132

Майкл С., Дэвид Т (2017) Сравнительный анализ воздействия систем сельскохозяйственного производства на окружающую среду, эффективности сельскохозяйственного производства и выбора продуктов питания. Энвирон Рес Летт 12:064016

Мисра А.К. (2014) Изменение климата и вызовы водной и продовольственной безопасности. Int J Sustain построен Environ 3:153 —165

Pinho SM, Molinari D, de Mello GL, Fitzsimmons KM, Emerenciano MGC (2017) Сточные воды биофлоковой технологии (BFT) Tilapia культуры на производство аквапоники различных сортов салата. Экол, англ. 103:146 —153

Pocketbook FS (2015) Мировая продовольственная и сельскохозяйственная промышленность (2015). Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций, Рим

Porkka M, Gerten D, Schaphoff S, Siebert S, Kummu M (2016) Причины и тенденции дефицита воды в производстве продуктов питания. Энвирон Рес Летт 11:015001

Rask KJ, Rask N (2011) Экономическое развитие и баланс производства продуктов питания — потребление: растущая глобальная проблема. Продовольственная политика 36:186-196

Читайте P, Fernandes T, Miller K (2001) Вывод научных руководств по наилучшей экологической практике мониторинга и регулирования морской аквакультуры в Европе. Дж. Апл Ихтиол 17:146 —152

Ридоут БГ, Сангуансри П, Нолан М, Маркс N (2012) Потребление мяса и нехватка воды: остерегайтесь обобщения. J Чистый Прод 28:127 e133

Samuel-Fitwi B, Wuertz S, Schroeder JP, Schulz C (2012) Инструменты оценки устойчивости для поддержки развития аквакультуры. J Чистый Прод 32:183 —192

Schmidhuber J (2010) Долгосрочные перспективы ФАО в области глобального сельского хозяйства — проблемы, тенденции и движущие силы. Международный совет по торговой политике в области продовольствия и сельского хозяйства

Scott CA, Kurian M, Wescoat JL Jr (2015) Взаимосвязь между водой и продовольствием: повышение адаптационной способности к сложным глобальным вызовам, управление связью. Спрингер, Чам, стр. 15—38

Стин I (1998) Управление невозобновляемыми ресурсами. Фосфор калия 217:25 —31

Свердруп ХУ, Рагнарсдоттир КВ (2011) Осторожение границ планеты II: оценка устойчивого глобального населения и предложения фосфатов с использованием модели оценки динамики систем. Аппл Геохим 26:S307—S310

Томас, Р., Рид, М., Клифтон, К., Аппадурай, А., Миллс, А., Цукка, С., Кодси, Е., Сирчели, Дж., Хаддад, Ф., Вонхаген, С., 2017. Расширение масштабов устойчивого управления земельными ресурсами и восстановление деградированных земель

Van Rijn J, Tal Y, Schreier HJ (2006) Денитрификация в рециркуляционных системах: теория и приложения. Аквак Энг 34:364 —376

Van Vuuren DP, Боуман AF, Beusen AH (2010) Спрос на фосфор в период 1970—2100 годов: сценарный анализ истощения ресурсов. Глоб Энвирон Чанг 20:428 —439

Vilbergsson B, Oddsson GV, Unnthorsson R (2016) Таксономия средств и кончиков в аквакультуре — часть 2: технические решения по управлению твердыми веществами, растворенными газами и рН. Вода 8:387

Вода U (2015) Вода для устойчивого мира, Доклад Организации Объединенных Наций о развитии мировых водных ресурсов. Организация Объединенных Наций по вопросам образования, науки и культуры, Париж

ВОЗ (2015) Прогресс в области санитарии и питьевой воды: обновленная информация 2015 года и оценка ЦРДТ. Всемирная организация здравоохранения, Женева

Xue X, Landis AE (2010) Потенциал эвтрофикации структур потребления продуктов питания. Технол Энвирон 44:6450 —6456

Йогев У, Барнс А, Гросс А (2016) Анализ питательных веществ и энергетического баланса для концептуальной модели трех петель вне сетки, аквапоники. Вода 8:589

Zhu Q, Riley W, Tang J, Koven C (2016) Множественная конкуренция питательных веществ в почве между растениями, микробами и минеральными поверхностями: разработка моделей, параметризация и примеры применения в нескольких тропических лесах. Биогеонауки 13:341

Open Access Данная глава лицензирована в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает использование, обмен, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или формате, как если вы даете должное первоначальному автору (авторам) и источнику, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажете, были ли внесены изменения.

Изображения или другие материалы третьих лиц 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

Loading...

Будьте в курсе новейших технологий Aquaponic

Компания

Авторское право © 2019 Аквапоника AI. Все права защищены.