Gundula Proksch, Alex Ianchenko, na Benz Kotzen

**Uwezo wa Aquaponics wa kubadilisha uzalishaji wa chakula wa miji umeandikwa katika ongezeko la haraka la utafiti wa kitaaluma na maslahi ya umma katika shamba hilo. Ili kutafsiri utangazaji huu kuwa athari halisi ya ulimwengu, kuundwa kwa mashamba ya kibiashara na uhusiano wao na mazingira ya miji lazima kuchunguzwa zaidi. Utafiti huu unapaswa kuziba pengo kati ya fasihi zilizopo juu ya utendaji wa mfumo wa kukua na mtiririko wa metabolic wa miji kwa kuzingatia aina iliyojengwa ya mashamba ya maji. Kutathmini uwezekano wa ushirikiano wa miji ya aquaponics, masomo ya kesi yaliyopo yanawekwa na typolojia ya jengo lao, na makundi mawili makuu kuwa greenhouses na mazingira ya ndani. Uainishaji huu unaruhusu baadhi ya mawazo kuhusu utendaji wa mashamba katika mazingira yao, lakini tathmini ya kina zaidi ya mzunguko wa maisha (LCA) ni muhimu kutathmini usanidi tofauti. Mbinu ya LCA imewasilishwa kama njia ya vigezo vya kubuni hesabu na mikakati husika ambayo inaweza kuathiri athari za mazingira za mifumo ya aquaponic katika mazingira ya mazingira ya miji iliyojengwa.

Maneno muhimu Uainishaji wa Aquaponics · Aquaponics ya Mijini · Typolojia ya Ufungaji · Greenhouses · Kuongezeka kwa ndani · Udhibiti wa mazingira · Tathmini ya mzunguko wa maisha

Yaliyomo

• 21.1 Utangulizi
• 21.2 Uainishaji wa Udhibiti wa Mazingira Aquaponics
• 21.3 Ua Typolojia na Uchunguzi Masomo ya Mashamba ya Biashara
• 21.4 Kutathmini Ua Typolojia na Maombi Uwezekano
• 21.5 Tathmini ya Athari kama Mfumo wa Kubuni
• 21.6 Integrated Mijini Aquaponics
• 21.7 Hitimisho
• Marejeo

—

G. proksch · A. Ianchenko

Idara ya Usanifu, Chuo cha Mazingira yaliyojengwa, Chuo Kikuu cha Washington, Seattle

B. Kotzen

Shule ya Kubuni, Chuo Kikuu cha Greenwich, London, Uingereza

© Mwandishi 2019 523

Goddek et al. (eds.), Mifumo ya Uzalishaji wa Chakula cha Aquaponics, https://doi.org/10.1007/978-3-030-15943-6_21

—

Marejeo

Ackerman K (2012) Uwezo wa kilimo cha miji katika jiji la New York: uwezo wa kukua, usalama wa chakula na ripoti ya miundombinu ya kijani Chuo Kikuu cha Columbia, New York

Alsanius BW, Khalil S, Morgenstern R (2017) Rooftop aquaponics. Katika: Rooftop kilimo mikubwa, kilimo cha miji. Springer, Cham, pp 103—112. https://doi.org/10.1007/978-3-319-57720-3_7 Astee LY, Kishnani NT (2010) Kujenga kilimo jumuishi: kutumia paa kwa ajili ya kilimo endelevu cha mazao ya chakula nchini Singapore. J Green Kujenga 5:105 —113. https://doi.org/10.3992/jgb.5.2. 105

Benis K, Ferrão P (2017) Kupunguza uwezo wa athari za mazingira za mifumo ya chakula kupitia kilimo cha miji na mijadi-miji (UPA) - mbinu ya tathmini ya mzunguko wa maisha. J Safi Prod 140:784 —795. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.05.176

Benis K, Ferrão P (2018) Kilimo cha kibiashara ndani ya mazingira ya miji iliyojengwa — kuchukua hisa ya uwanja unaoendelea katika nchi za kaskazini. Glob Food Sec 17:30 -37. https://doi.org/10.1016/j.gfs. 2018.03.005

Benis K, Reinhart C, Ferrão P (2017a) Maendeleo ya simulation makao uamuzi msaada workflow kwa utekelezaji wa jengo-jumuishi kilimo (BIA) katika mazingira ya miji. J Safi Prod 147:589 —602. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.01.130

Benis K, Reinhart C, Ferrão P (2017b) Jengo-jumuishi kilimo (BIA) katika mazingira ya miji: kupima simulation makao uamuzi msaada workflow. Iliyotolewa katika Simulation ya Ujenzi 2017, San Francisco, Marekani, p 10. https://doi.org/10.26868/25222708.2017.479

Benke K, Tomkins B (2017) Future mifumo ya chakula uzalishaji: kilimo wima na kilimo controlledenvironment. Kuendeleza Sci Pract Sera 13:13 -26. https://doi.org/10.1080/15487733. 2017.1394054

Bregnballe J (2015) mwongozo wa recirculation aquaculture: kuanzishwa kwa mpya mazingira ya kirafiki na yenye uzalishaji imefungwa mifumo ya ufugaji samaki. Shirika la Chakula na Kilimo la Umoja wa Mataifa: Eurofish, Copenha

Buehler D, Junge R (2016) mwenendo wa kimataifa na hali ya sasa ya biashara ya kilimo miji-paa. Uendelevu 8:1108. https://doi.org/10.3390/su8111108

Ceron-Palma I, Sanyé-Mengual E, Oliver-Solà J, Rieradevall J (2012) Vikwazo na fursa kuhusu utekelezaji wa rooftop eco.greenhouses (RTEG) katika miji ya Mediterranean ya Ulaya. J Mijini Technol 19:87 —103. https://doi.org/10.1080/10630732.2012.717685

Kudhibiti Mazingira Kilimo (1973) mapitio ya kimataifa ya uzalishaji wa chakula chafu

(No 89), Huduma ya Utafiti wa Kiuchumi. Idara ya Kilimo de Graaf PA (2012) Chumba cha kilimo cha miji huko Rotterdam: kufafanua fursa za anga kwa kilimo cha miji ndani ya jiji lililotengenezwa. katika: mipango endelevu chakula: kutoa nadharia na mazoezi. Wageningen Academic Publishers, Wageningen, pp 533—546. https://doi.org/10. 3920/978-90-8686-187-3_42

De La Salle JM, Holland M (2010) Urbanism Kilimo. Green Frigate Vitabu

Despommier D (2013) Kilimo juu ya mji: kupanda kwa mashamba ya miji wima. Mwenendo Biotechnol

31:388 —389. https://doi.org/10.1016/j.tibtech.2013.03.008 dos Santos MJPL (2016) Smart miji na maeneo ya mijini—aquaponics kama ubunifu wa kilimo mikubwa. Mijini kwa Kijani Mijini 20:402 —406. https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.10.004

EU Aquaponics Hub (2017) GHARAMA Action FA1305, ramani ya Aquaponics (Gharama FA1305), https://www. google.com/maps/d/u/0/ viewerll=50 .77598474809961% 2C12.6213119697971\ &z=4& mid=1BJUBJUBCGAUBctUFEBCGAFEBCGAFEBCGAFECPT0

Fang Y, Hu Z, Zou Y, Zhang J, Zhu Z, Zhang J, Nie L (2017) Kuboresha nitrojeni matumizi ufanisi wa aquaponics kwa kuanzisha muungano algal-bakteria. Bioresour Technol 245:358 —364. https://doi.org/10.1016/j.biortech.2017.08.116

Gao L-H, Qu M, Ren H-Z, Sui X-L, Chen Q-Y, Zhang Z-X (2010) Muundo, kazi, matumizi, na faida ya kiikolojia ya moja mteremko, nishati ya nishati ya jua chafu nchini China. HortTechnology 20:626 —631

Goddek S (2017) Fursa na changamoto za mifumo mbalimbali kitanzi aquaponic. Chuo Kikuu cha Wageningen, Wageningen

Goddek S, Delaide B, Mankasingh U, Ragnarsdottir KV, Jijakli H, Thorarinsdottir R (2015) Changamoto za Aquaponics endelevu na kibiashara. endelevu 7:4199 —4224. https://doi.org/10.3390/su7044199

Goddek S, Schmautz Z, Scott B, Delaide B, Keesman KJ, Wuertz S, Junge R (2016) athari za anaerobic na aerobic samaki sludge supernatant juu ya saladi hydroponic. Kilimo 6:37. https://doi.org/10.3390/agronomy6020037

Goldstein BP (2017) Kutathmini mji wa chakula: matokeo ya mazingira ya kilimo cha miji katika Kaskazini Mashariki mwa Marekani. Chuo Kikuu cha Ufundi cha Denmark, Ly

Goldstein B, Hauschild M, Fernández J, Birkved M (2016) Kupima utendaji wa mazingira ya kilimo cha miji kama usambazaji wa chakula katika hali ya hewa ya kaskazini. J Safi Prod 135:984 -994. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2016.07.004

Gould D, Caplow T (2012) Jengo-jumuishi kilimo: mbinu mpya ya uzalishaji wa chakula. katika: Metropolitan endelevu: uelewa na kuboresha mazingira ya miji. Woodhead Publishing Limited, Cambridge, pp

Graamans L, Baeza E, van den Dobbelsteen A, Tsafaras I, Stanghellini C (2018) Kupanda viwanda dhidi ya greenhouses: kulinganisha ufanisi wa matumizi ya rasilimali. Kilimo Syst 160:31 -43. https://doi. org/10.1016/j.agsy.2017.11.003

Hassanien RHE, Ming L (2017) Mvuto wa greenhouse-jumuishi nusu ya uwazi photovoltaics juu ya microclimate na saladi ukuaji. Int J Agric Biol Eng 10:11 -22. https://doi.org/10.25165/ ijabe.v10i6.3407

Yeye X, Qiao Y, Liu Y, Dendler L, Yin C, Martin F (2016) Tathmini ya athari za mazingira ya uzalishaji hai na kawaida nyanya katika greenhouses miji ya Beijing mji, China. J Safi Prod 134:251 —258. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.12.004

Hitaj C, Suttles S (2016) Mwelekeo wa matumizi ya kilimo Marekani na uzalishaji wa nishati: nguvu mbadala, nishati shale, na selulosic majani, Uchumi habari bulletin, hakuna. 159. USDA/Huduma ya Utafiti wa Kiuchumi, Washington

Hochmuth GJ, Hanlon EA (2010) kanuni za mbolea za mboga za kibiashara 17

INAPRO - Nya Aquaponics kwa Professional Maombi (2018). http://inapro-project.edu

Ishii M, Sase S, Moriyama H, Okushima L, Ikeguchi A, Hayashi M, Kurata K, Kubota C, Kacira M, Giacomelli GA (2016) Udhibiti wa mazingira ya kilimo kwa ajili ya mifumo bora ya uzalishaji wa mimea katika chafu cha nusu. JARQ 50:101 —113. https://doi.org/10.6090/jarq.50.101

Junge R, Wilhelm S, Hofstetter U (2014) Aquaponic katika madarasa kama chombo cha kukuza mfumo wa kufikiri. katika: Uhamisho wa ubunifu, ujuzi na uzoefu wa vitendo katika mazoezi ya kila siku. Iliyotolewa katika Mkutano wa VIVUS — juu ya kilimo, mazingira, kilimo cha maua na floristics, uzalishaji wa chakula na usindikaji na lishe, Naklo, Slovenia, p 11

Junge R, König B, Villarroel M, Komives T, Jijakli MH (2017) pointi Mkakati katika aquaponics. Maji 9:182. https://doi.org/10.3390/w9030182

Khandaker M, Kotzen B (2018) Uwezekano wa kuchanganya ukuta hai na mifumo ya kilimo wima na aquaponics na msisitizo maalum juu ya substrates. Aquac Res 49:1454 —1468. https://doi.org/10.1111/are.13601

König B, Junge R, Bittsanszky A, Villarroel M, Komives T (2016) Juu ya uendelevu wa aquaponics. Ecocycles 2 (1) :26—32. https://doi.org/10.19040/ecocycles.v2i1.50

Körner O, Gutzmann E, Kledal PR (2017) mfano wa nguvu simulating madhara symbiotic katika mifumo ya aquaponic. Acta Hortic 1170:309 -316. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017. 1170.37

Kozai T, Niu G, Takagaki M (2015) Kiwanda cha kupanda: mfumo wa kilimo wa ndani wa wima kwa uzalishaji bora wa chakula. Academic

Kulak M, Makaburi A, Chatterton J (2013) Kupunguza uzalishaji wa gesi chafu na kilimo mikubwa: mzunguko wa maisha tathmini mtazamo. Mpango wa Landsc Mijini 111:68 -78. https://doi.org/10. 1016/j.landurbplan.2012.11.007

Lastiri DR, Geelen C, Cappon HJ, Rijnaarts HHM, Baganz D, Kloas W, Karimanzira D, Keesman KJ (2018) Mfano makao usimamizi mkakati wa rasilimali ufanisi kubuni na uendeshaji wa mfumo wa aquaponic. Aquac Eng 83:27. https://doi.org/10.1016/j.aquaeng.2018.07.001

Llorach-Massana P, Lopez-Capel E, Peña J, Rieradevall J, Montero JI, Puy N (2017) Uwezekano wa kiufundi na carbon footprint ya biochar ushirikiano uzalishaji na nyanya kupanda mabaki. Taka Manag 67:121 —130. https://doi.org/10.1016/j.wasman.2017.05.021

Maucieri C, Forchino AA, Nicoletto C, Junge R, Pastres R, Sambo P, Borin M (2018) Tathmini ya mzunguko wa maisha ya mfumo mdogo wa aquaponic kwa madhumuni ya elimu kujengwa kwa kutumia nyenzo zilizopatikana. J Safi Prod 172:3119 —3127. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.097

Mohareb E, Heller M, Novak P, Goldstein B, Fonoll X, Raskin L (2017) Mazingatio ya kupunguza mahitaji ya nishati ya mfumo wa chakula wakati wa kuongeza kilimo cha miji. Environ Res Lett 12:125004. https://doi.org/10.1088/1748-9326/aa889b

Molin E, Martin M (2018a) Kutathmini utendaji wa nishati na mazingira ya kilimo cha hydroponic wima (No. C 299). ICL Swedish Taasisi ya Utafiti wa Mazingira, ICL Sweden Taasisi

Molin E, Martin M (2018b) Kupitia nishati na utendaji wa mazingira ya mifumo ya kilimo wima katika mazingira ya miji (No. C 298). ICL Swedish Taasisi ya Utafiti wa Mazingira, ICL Sweden Taasisi

Monsees H, Kloas W, Wuertz S (2017) Mifumo iliyopigwa kwa jaribio: kuondoa vikwazo ili kuboresha michakato ya aquaponic. Plos One 12:e0183056. https://doi.org/10.1371/journal.pone. 0183056

Nadal A, Llorach-Massana P, Cuerva E, López-Capel E, Montero JI, Josa A, Rieradevall J, Royapoor M (2017) Jengo-jumuishi paa greenhouses: nishati na mazingira tathmini katika mazingira ya Mediterranean. Appl Nishati 187:338 -351. https://doi.org/10.1016/j. apenergy.2016.11.051

Orsini F, Dubbeling M, de Zeeuw H, Prosdocimi Gianquinto GG (2017) Rooftop kilimo mijini, kilimo Mijini (springer (kampuni)). Springer, Cham

Palm HW, Knaus U, Appelbaum S, Goddek S, Strauch SM, Vermeulen T, Jijakli M, Kotzen B (2018) Kuelekea aquaponics kibiashara: mapitio ya mifumo, miundo, mizani na utaratibu wa majina. Aquac Int 26 (3) :813—842. ISSN 0967-6120. https://doi.org/10.1007/s10499-018-0249-z

Pattillo DA (2017) maelezo ya jumla ya mifumo ya aquaponic: vipengele aquaculture (No. 20), NCRAC Ufundi Bulletins. Kituo cha Aquaculture cha Mkoa wa Kaskazini Kati

Payen S, Basset-Mens C, Perret S (2015) LCA ya nyanya ndani na nje: nishati na maji biashara-off. J Safi Prod 87:139 —148. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2014.10.007

Pearson LJ, Pearson L, Pearson CJ (2010) kilimo endelevu ya miji: stocktake na fursa. Int J Kilimo Kuendeleza 8:7 -19. https://doi.org/10.3763/ijas.2009.0468

Proksch G (2017) Kujenga mifumo ya kilimo miji: mbinu jumuishi ya kubuni. Routledge, New York

Quagrainie KK, Flores RMV, Kim H-J, McClain V (2018) Uchambuzi wa kiuchumi wa aquaponics na uzalishaji hydroponics katika Marekani Midwest. J Appl Aquac 30:1 -14. https://doi.org/10.1080/ 10454438.2017.1414009

Rothwell A, Ridoutt B, Page G, Bellotti W (2016) Utendaji wa mazingira wa chakula cha ndani: biashara za biashara na athari za ustahimilivu wa hali ya hewa katika mji ulioendelea. J Safi Prod 114:420 —430. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.04.096

Sanjuan-Delmás D, Llorach-Massana P, Nadal A, Ercilla-Montserrat M, Muñoz P, Montero JI, Josa A, Gabarrell X, Rieradevall J (2018) Tathmini ya mazingira ya chafu jumuishi paa kwa ajili ya uzalishaji wa chakula katika miji. J Safi Prod 177:326 -337. https://doi.org/10.1016/j. jclepro.2017.12.147

Sanyé-Mengual E (2015) Tathmini ya uendelevu ya kilimo cha paa la miji kwa kutumia mbinu mbalimbali. Chuo Kikuu cha Autónoma de Barcelona, Bellaterra

Sanyé-Mengual E, Oliver-Solà J, Montero JI, Rieradevall J (2015) Tathmini ya mazingira na kiuchumi ya mzunguko wa maisha ya dari ya chafu (RTG) utekelezaji huko Barcelona, Hispania. Kutathmini aina mpya za kilimo cha miji kutoka kwa muundo wa chafu hadi ngazi ya mwisho ya bidhaa. Int J Mzunguko wa Maisha Tathmini 20:350 —366. https://doi.org/10.1007/s11367-014-0836-9

Sanyé-Mengual E, Martinez-Blanco J, Finkbeiner M, Cerdà M, Camargo M, Otto AR, Velásquez LS, Villada G, Niza S, Pina A, Ferreira G, Oliver-Solà J, Montero JI, Rieradevall J (2018) kilimo cha maua ya miji katika mbuga za rejareja rejareja rejareja: ticulture: ticulture: ticulture: ticulture rooftop greenhouses katika Ulaya na miji ya Amerika ya Kusini. J Safi Prod 172:3081 —3091. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.11.103

Simonen K (2014) mzunguko wa maisha tathmini. Routledge, London

Speccht K, Siebert R, Hartmann I, Freisinger UB, Sawicka M, Werner A, Thomaier S, Henckel D, Walk H, Dierich A (2014) Kilimo Mijini ya baadaye: maelezo ya jumla ya masuala endelevu ya uzalishaji wa chakula katika na juu ya majengo. Kilimo Hum Maadili 31:33 -51. https://doi.org/10.1007/ s10460-013-9448-4

Stadler MM, Baganz D, Vermeulen T, Keesman KJ (2017) Uchumi wa Circular na uwezekano wa kiuchumi wa mifumo ya aquaponic: kulinganisha matukio ya miji, vijiumbe na peri-miji chini ya hali ya Uholanzi. Acta Hortic 1176:101 —114. https://doi.org/10.17660/ActaHortic.2017.1176.14

Stewart ID, Oke TR (2010) Thermal upambanuzi wa maeneo ya ndani ya hali ya hewa kwa kutumia uchunguzi joto kutoka maeneo ya miji na vijiumbe shamba Iliwasilishwa katika kongamano la tisa kuhusu mazingira ya miji, Keystone, CO, p 8

Suhl J, Dannehl D, Kloas W, Baganz D, Ajira S, Scheibe G, Schmidt U (2016) Aquaponics ya juu: tathmini ya uzalishaji mkubwa wa nyanya katika aquaponics dhidi ya hydroponics ya kawaida. Maji ya Kilimo Manag 178:335 —344. https://doi.org/10.1016/j.agwat.2016.10.013

Thomaier S, Specht K, Henckel D, Dierich A, Siebert R, Freisinger UB, Sawicka M (2015) Kilimo ndani na juu ya majengo ya miji: mazoezi ya sasa na mambo mapya maalum ya kilimo cha sifuri (ZKilimo). Mbadala Kilimo Chakula Syst 30:43 -54. https://doi.org/10.1017/ S1742170514000143

Van Woensel L, Archer G, Panades-Estruch L, Vrscaj D, Bunge la Ulaya, Mkurugenzi Mkuu wa Huduma za Utafiti wa Bunge (2015) Teknolojia kumi ambazo zinaweza kubadilisha maisha yetu: athari na matokeo ya sera: katika uchambuzi wa kina. Tume ya Ulaya/EPRs Bunge la Ulaya Huduma ya Utafiti,

Zabalza Bribián I, Aranda Usón A, Scarpellini S (2009) Tathmini ya mzunguko wa maisha katika majengo: hali ya-sanaa na rahisi LCA mbinu kama inayosaidia kwa ajili ya kujenga vyeti. Kujenga Environ 44:2510 —2520. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2009.05.001

Zhang H, Burr J, Zhao F (2017) Tathmini ya mzunguko wa maisha (LCA) ya teknolojia za taa kwa uzalishaji wa mazao ya chafu. Journal of Cleaner Production, Kuelekea eco-ufanisi kilimo na mifumo ya chakula: karatasi kuchaguliwa kushughulikia changamoto ya kimataifa kwa ajili ya mifumo ya chakula, ikiwa ni pamoja na wale iliyotolewa katika Mkutano “LCA kwa Kulisha sayari na nishati kwa ajili ya maisha” (6—8 Oktoba 2015, Stresa & Milan Expo, Italia) 140:705 -713. https://doi.org/10.1016/j.jclepro. 2016.01.014

Open Access sura hii ni leseni chini ya masharti ya Creative Commons Attribution 4.0 International License (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), ambayo vibali kutumia, kugawana, kukabiliana na hali, usambazaji na uzazi katika kati yoyote au format, kama muda mrefu kama wewe kutoa mikopo sahihi kwa mwandishi wa awali (s) na chanzo, kutoa kiungo kwa leseni Creative Commons na kuonyesha kama mabadiliko yalifanywa.

Picha au vifaa vingine vya tatu katika sura hii ni pamoja na katika leseni ya Creative Commons sura, isipokuwa ilivyoonyeshwa vinginevyo katika mstari wa mikopo kwa nyenzo. Ikiwa nyenzo hazijumuishwa kwenye leseni ya Creative Commons ya sura na matumizi yako yaliyokusudiwa hayaruhusiwi na kanuni za kisheria au zinazidi matumizi yanayoruhusiwa, utahitaji kupata ruhusa moja kwa moja kutoka kwa mwenye hakimiliki.

! picha-20200929112107029