common:navbar-cta
Загрузить приложениеблогфункцииЦеныПоддержкаВойти
EnglishEspañolعربىFrançaisPortuguêsItalianoहिन्दीKiswahili中文русский

Аквапоника вписывается в более широкое определение комплексных систем агроаквакультуры (ИААС). Однако ИААС применяет множество различных технологий производства водных животных и растений во многих контекстах, в то время как аквапоника гораздо более тесно связана с интеграцией технологий рыбной культуры на основе резервуаров (например, рециркулирующих систем аквакультуры; РАС) с технологиями водной или гидропонной культуры растений ( Леннард 2017). Технологии RAS применяют консервированные и стандартные методы выращивания рыбы в резервуарах с применением фильтрации для контроля и изменения химического состава воды, чтобы сделать ее пригодной для рыб (например, быстрое и эффективное удаление твердых рыбных отходов, эффективное бактериамедиированное преобразование потенциально токсичных растворенных рыбных отходов аммиака до менее токсичного содержания нитратов и кислорода с помощью аэрации или непосредственно впрыскиваемого кислорода) (Timmons et al. 2002). Гидропоника и технологии субстратной культуры применяют консервированные и стандартные методы для культуры съедобных наземных растений в водной среде (т.е. растения получают доступ к питательным веществам, необходимым для роста, с помощью метода доставки на водной основе) (Resh 2013).

Соотношение аквапоники со стандартной аквакультурой РАС и гидропоник/субстратной культурой означает, что аквапоника часто определяется просто как «... сочетание рыбоводства (аквакультуры) и безпочвенной растительной гидропоники при соединенной или развязанной циркуляции воды» (Knaus and Palm 2017). В этом широком определении упор делается на интеграцию аппаратных средств, оборудования или технологий и мало делается на любые другие аспекты этого метода, если таковая имеется.

Поскольку аквапоника является относительно новой технологией промышленного масштаба, применяющей различные методы и подходы, применяемое определение представляется весьма широким. Некоторые определяют аквапонику только в рециркулирующем контексте (Cerozi и Fitzsimmons 2017), некоторые концентрируются на подходах, которые не возвращают воду из растений рыбе (Delaide et al. 2016), а другие включают как рециркуляционные, так и развязанные методы (Knaus and Palm 2017). Кроме того, некоторые исследователи включили использование аквакультурных сточных вод, орошаемых для выращивания сельскохозяйственных культур на почве под названием «аквапоник» (Palm et al. 2018). Исторически аквапоника, как показывает разбивка этого слова (аквакультура и гидропоны), определялась как только аквакультура и производство гидропонных растений (Rakocy and Hargreaves 1993), поэтому нынешние попытки ассоциации с почвенной культурой кажутся несовпадающими.

! изображение-20200930090710089

Рис. 5.1 Схематическое представление потоков питательных веществ в аквапонной системе. Корм для рыб является основной точкой входа в питательные вещества. Рыба едят корм, используют нужные питательные вещества, освобождают остальное в качестве отходов, и эти отходы затем разделяются между микробами, растениями и системной водой. (адаптирован к Леннард 2017)

В то время как аквапонные системы интегрируют технологии аквакультуры на основе резервуаров с гидропонной растительной культурой, аквапонные системы работают путем снабжения питательными веществами и разделения питательных веществ между обитателями производства (рыбой и растениями) и жителями, выполняющими биологические и химические услуги , которые способствуют результату производства обитателей (микрофлоры) (Рис. 5.1) (Леннард 2017). Таким образом, является ли аквапоника скорее системой, связанной с снабжением, динамикой и разделением питательных веществ, а не системой, связанной с применяемыми технологиями, оборудованием или оборудованием?

За последние десятилетия определение аквапоники включало аналогичную тему, с тонкими вариациями. Наиболее широкое определение, как правило, содержится в научных публикациях Rakocy и его команды UVI, например:

_Аквапоника — комбинированная культура рыб и растений в закрытых рециркуляционных системах. _

— Ракоци и др. (2004a, b)

Это раннее определение было основано на предположении о том, что одноконтурные полностью рециркулирующие системы, состоящие из рециркулирующего компонента аквакультуры и гидропонного компонента, представляли все аквапонные системы, которые в то время они делали. Graber and Junge (2009) расширили определение в связи с изменениями и изменениями в подходе следующим образом:

_Аквапоник — особая форма рециркулирующих систем аквакультуры (РАС), а именно поликультура, состоящая из аквариумов (аквакультуры) и растений, выращиваемых в одном круге воды (гидропоники) . _

— Грабер и Юнге (2009)

Последние события и методы требуют пересмотра этой точки зрения. В последние годы наблюдается смещение акцента аквапоники на производственную систему, которая учитывает как экологическую ответственность, так и экономическую устойчивость. Kloas et al. (2015) и Suhl et al. (2016) были одними из первых, кто затронул это экономическое соображение:

_ [...] была разработана уникальная и инновационная двойная рециркуляционная аквапонная система в качестве предпосылки для высокой производительности, сопоставимой с профессиональными автономными рыбоводческими объектами. _

— Зуль и др. (2016)

Вопрос об определении, или уточнение «что можно определить как аквапоника», был предметом обсуждения в последние годы. Одним из основных направлений развития является создание многоконтурных (или развязанных) аквапонных систем, которые направлены на обеспечение растений дополнительными удобрениями, с тем чтобы обеспечить их оптимальную концентрацию питательных веществ (Goddek 2017). Не должно быть никаких противоречий между идеологиями полностью рециркулирующих и многоконтурных аквапонных методологий, оба имеют свои соответствующие места и области применения в соответствующем промышленном контексте, и одной общей движущей силой обеих технологий должно быть то, что технология, будучи питательными веществами и водой эффективно, также должны быть экономически конкурентоспособными, чтобы утвердиться на рынке. Для того чтобы заменить традиционную практику, потенциальным клиентам/пользователям необходимо предложить нечто большее, чем идеологию, т.е. техническую и экономическую осуществимость.

Европейский центр аквапоники COST (COST FA1305 2017) применяет определение _»... производственную систему водных организмов и растений, в которой большинство (\ > 50%) питательных веществ, поддерживающих оптимальный рост растений, получают из отходов, образующихся из кормления водных организмов» _, что явно помещает акцент на аспекте обмена питательными веществами технологии.

Следует также отметить, что доля рыбы в растениях должна оставаться на уровне, поддерживающем одну из основных перспектив аквапоники; что растения выращиваются с использованием рыбных отходов. Например, система, содержащая одну рыбу и несколько гектаров выращивания гидропонных растений, не должна рассматриваться в качестве аквапоники, просто потому, что одна рыба эффективно не способствует питательным веществам растений. Поскольку маркировка продуктов аквапоники играет все более важную роль в выборе потребителя, мы хотим стимулировать дискуссию путем переосмысления аквапоники на основе этих многочисленных разработок технологии. Несмотря на то, что мы выступаем за максимально возможное закрытие цикла питательных веществ в контексте наилучших практически осуществимых средств, потенциальное определение должно также учитывать все изменения.

Поэтому определение должно содержать, как минимум, требование в отношении большинства питательных веществ, получаемых от аквакультуры, для растений. Таким образом, новое определение может быть представлено следующим образом:

Aquaponics uis/u определяется как интегрированная многотрофическая, водная пищевая продукция uaceach/u, включающая uat meast/u рециркулирующую систему аквакультуры (RAS) и соединенную гидропонную единицу, при которой вода для культуры распределяется в некоторой конфигурации между двумя единицами. предоставляемые для растений должны быть рыбными отходами, полученными/u.

Определения, основанные на питательных веществах, являются открытыми и необъективными в отношении выбора применяемой технологии или даже пропорций каждого компонента (рыбы и растения), при условии, что используется рыбокультура и та или иная форма водной (гидропонной или субстратной культуры) технологии производства растений. Тем не менее, в нем также основное внимание уделяется аспектам применяемых методов, касающихся динамики питательных веществ и распределения питательных веществ, и поэтому, по крайней мере, в некоторой степени, обеспечивается, что преимущества, часто связанные с аквапоникой (экономия воды, эффективность питательных веществ, снижение воздействия на окружающую среду, устойчивость) присутствуют в некоторая пропорция.

Определение ассоциации питательных веществ, применяемое к аквапонике, всегда будет источником дальнейших разногласий среди тех, кто ее практикует. Это подтверждается тем фактом, что название аквапоника применяется к широкому спектру различных технологий с различными мотивами предложения питательных веществ и результатами использования: от системных конструкций и методов, которые предполагают, если не требуют, что подавляющее большинство питательных веществ, необходимых для выращивания растений, возникает из рыбные отходы (в некоторых случаях более 90%; Леннард 2017) на проекты, которые разделяют запасы питательных веществ растений между рыбными отходами и более существенными внешними добавками (например, около 50:50 рыбных отходов к внешним добавкам — как это делают многие современные, европейские развязанные аквапонные системы; COST FA1305 2017) к тем конструкциям, которые добавляют так мало рыбы, что нет заметных питательных веществ из рыбных отходов на растения (Lennard 2017).

Название аквапоника, до сравнительно недавнего времени (т.е. последних 3—5 лет), широко применялось в проектах комбинированных и полностью рециркулирующих систем, которые стремятся обеспечить как можно большую часть необходимого питания растений из рыбных отходов (Rakocy and Hargreaves 1993; Lennard 2017) (рис. 5.2).

! изображение-20200930091100295

Рис. 5.2 Упрощенная схема движения основных вод в соединенной аквапонной системе. Концентрации питательных веществ в технологической воде равномерно распределены по всей системе

Однако в настоящее время развязанные подходы представляют собой часть систем, которые изучаются или применяются на коммерческой основе, особенно в Европе, и в нынешней практике не обеспечивают потребности растений в питательных веществах из рыбных отходов в той же степени, что и полностью рециркуляционные системы (Lennard 2017; Goddek and Keesman 2018 ). Например, Goddek and Keesman (2018) заявляют, что в трех примерах современных европейских развязанных аквапонных систем относительные требования к добавлению внешних питательных веществ гидропоны составляют 40— 60% (NerBreen), 60% (Tilamur) и 38,1% (IGB Berlin). Поскольку эти развязанные конструкции основаны на интеграции существующих технологий РАС и гидропонических/субстратных культур, они рассматриваются как аквапонические по природе (Delaide et al. 2016) (рис. 5.3) (см. главу 8).

Определение аквапоники в настоящее время расширяется за пределы экологических, водных и питательных факторов и оптимизации, с тем чтобы включить также экономические факторы (Goddek and Körner 2019; Goddek and Keesman 2018; Goddek 2017; Kloas et al. 2015; Reyes Lastiri et al. 2016; Yogev et al. 2016) (глава 8). Преимущества такого подхода заключаются в том, что положительный экономический результат от технологии аквапоники имеет столь же важное значение, как и ее биологическая, химическая, инженерная, экологическая и устойчивая способность, и поэтому экономический результат должен играть определенную роль в рамках общего определения (глава 8. -systems.md)).

Многие преимущества часто связаны с аквапоникой, особенно с точки зрения эффективности водопользования, эффективности использования питательных веществ, устойчивого характера, способности производить два урожая из одного источника (корма для рыбы) и снижения воздействия на окружающую среду (Timmons, et al., 2002; Buzby and Lian-shin 2014; Вонгкив и др. 2017; Роста и Хамидпур 2011; Зуль и др. 2016). Эти преимущества регулярно цитируются и применяются коммерческими операторами аквапонии и используются в качестве способа регулирования сбыта и цен на продукцию (рыбу и растения), и поэтому использование названия «аквапоника» прямо и сразу же ассоциирует с тем, что продукция, обозначенная как таковая, была произведена. методами, которые содержат или используют перечисленные преимущества. Однако не существует формального регулирования отрасли, которое предписывало бы, чтобы слово (аквапоника) использовалось только тогда, когда преимущества очевидны и присутствуют в применяемой технологии и методах. Если вышеуказанные преимущества присваиваются аквапонике как технологии, то обязательно технология должна обеспечивать предписанные преимущества, а если технология не предоставляет преимуществ, то слово не следует применять (Леннард 2017).

! изображение-20200930091153099

Рис. 5.3 Упрощенная схема движения основных вод в развязанной аквапонной системе. Концентрации питательных веществ в каждом компоненте могут быть отдельно адаптированы к потребностям отдельных компонентов

Поскольку аквапоника может быть определена либо с точки зрения ее интеграции аппаратного оборудования (RAS с гидропоникой), ее свойств распределения питательных веществ или разделения или ее способности обеспечить важные преимущества, существует широкий спектр возможных применений названия для многих различных технических подходы, которые используют различные методы и требуют различных результатов. Таким образом, представляется, что фактическое определение аквапоники все еще остается нерешенным.

Таким образом, представляется, что еще предстоит ответить на очень важные вопросы: что такое аквапоника и как она определяется?

Это говорит о том, что одним из весьма важных аспектов аквапонной промышленности является разработка правдивого и согласованного определения. Более широкая индустрия аквапоники будет по-прежнему полна разногласий, если определение не будет согласовано, и, что еще важнее, потребители продуктов, производимых в аквапонных системах, будут все более запутаться в том, что такое аквапоника на самом деле — положение дел, которое не будет способствовать росту и эволюция отрасли.


Aquaponics Food Production Systems

Loading...

Будьте в курсе новейших технологий Aquaponic

Компания

Авторское право © 2019 Аквапоника AI. Все права защищены.