Интегрированная аквакультура: устойчивое решение для глобальной продовольственной безопасности

Аквакультура, разведение водных организмов, играет всё более важную роль в удовлетворении мирового спроса на морепродукты. Однако традиционные методы аквакультуры могут способствовать деградации окружающей среды и истощению ресурсов. Интегрированная аквакультура (ИА), также известная как интегрированные системы аквакультуры (ИСА), предлагает более устойчивый и эффективный подход. В этом блог-посте мы рассмотрим концепцию интегрированной аквакультуры, её различные формы, преимущества, проблемы и её потенциал для повышения глобальной продовольственной безопасности.

Что такое интегрированная аквакультура?

Интегрированная аквакультура — это система ведения хозяйства, которая сочетает аквакультуру с другими сельскохозяйственными практиками, создавая взаимовыгодные и синергетические отношения. Основной принцип заключается в использовании отходов одного компонента в качестве ресурсов для другого, что позволяет сократить количество отходов, повысить эффективность использования ресурсов и увеличить общую производительность. Этот целостный подход имитирует природные экосистемы, способствуя биоразнообразию и устойчивости.

Вместо того чтобы рассматривать аквакультуру как изолированную деятельность, интегрированная аквакультура стремится встроить её в более широкий сельскохозяйственный контекст. Эта интеграция может принимать различные формы, адаптированные к конкретным условиям окружающей среды, доступным ресурсам и целевым видам.

Типы интегрированных систем аквакультуры

Во всем мире практикуется несколько типов интегрированных систем аквакультуры, каждая из которых имеет свои уникальные характеристики и преимущества. Некоторые распространенные примеры включают:

1. Интегрированная мультитрофическая аквакультура (ИМТА)

ИМТА предполагает совместное выращивание видов с разных трофических уровней. Например, рыбоводство можно интегрировать с выращиванием морских водорослей и моллюсков. Рыбы производят отходы, включая несъеденный корм и экскременты. Эти отходы служат питательными веществами для морских водорослей, которые фильтруют воду и удаляют избыток питательных веществ. Моллюски, в свою очередь, отфильтровывают взвешенные органические частицы, дополнительно улучшая качество воды. Эта система снижает зависимость от внешних ресурсов, минимизирует сброс отходов и диверсифицирует производство.

Пример: В Канаде системы ИМТА используются для выращивания лосося, морских водорослей (таких как ламинария) и моллюсков (таких как мидии). Морские водоросли помогают поглощать азот и фосфор из стоков лососевых ферм, снижая воздействие на окружающую среду и создавая ценные сопутствующие продукты.

2. Аквапоника

Аквапоника сочетает аквакультуру с гидропоникой — беспочвенным выращиванием растений. Отходы рыб служат питательными веществами для растений, которые фильтруют воду и возвращают её в аквариум с рыбами. Эта система с замкнутым циклом минимизирует потребление воды, сокращает сброс отходов и позволяет одновременно производить рыбу и овощи.

Пример: Системы аквапоники набирают популярность в городских районах по всему миру, включая США, Европу и Азию, позволяя производить продукты питания на месте и сокращать транспортные расходы. Аквапонические фермы на крышах в таких городах, как Сингапур, решают проблемы продовольственной безопасности в густонаселенных районах.

3. Интегрированное рисово-рыбное хозяйство

Эта древняя практика предполагает разведение рыбы на рисовых полях. Рыбы контролируют вредителей и сорняки, аэрируют почву и удобряют рисовые растения своими отходами. В свою очередь, рисовые растения обеспечивают рыбе тень и укрытие. Эта система увеличивает урожайность как риса, так и рыбы, снижает потребность в химических удобрениях и пестицидах и способствует сохранению биоразнообразия.

Пример: Рисово-рыбное хозяйство имеет долгую историю в Азии, особенно в таких странах, как Китай, Вьетнам и Индонезия. Исследования показали, что оно может значительно увеличить урожайность риса и доходы фермеров при одновременном сокращении использования пестицидов.

4. Интегрированное животноводческо-рыбное хозяйство

Эта система объединяет аквакультуру с животноводством, например, с птицеводством или свиноводством. Навоз используется для удобрения рыбных прудов, способствуя росту планктона, который служит пищей для рыб. Это снижает потребность во внешних удобрениях и кормах.

Пример: В некоторых частях Африки и Азии помет птиц или навоз свиней используется для удобрения рыбных прудов, что увеличивает производство рыбы и снижает стоимость рыбных кормов. Эта система может улучшить условия жизни мелких фермеров, предоставляя им как животноводческую, так и рыбную продукцию.

5. Интегрированная система «пруд-почва-растение»

Эта система использует донные отложения пруда после рыбоводства для удобрения сельскохозяйственных культур, высаженных на берегах пруда или на близлежащих полях. Богатые питательными веществами отложения обеспечивают ценное органическое вещество и питательные элементы, повышая урожайность культур и снижая потребность в химических удобрениях.

Преимущества интегрированной аквакультуры

Интегрированная аквакультура предлагает широкий спектр преимуществ, что делает её перспективным подходом для устойчивого производства продуктов питания:

• Повышение эффективности использования ресурсов: Используя отходы одного компонента в качестве ресурсов для другого, интегрированная аквакультура снижает зависимость от внешних ресурсов, таких как удобрения, корма и вода.
• Сокращение сброса отходов: Интеграция различных видов или сельскохозяйственных практик помогает поглощать и перерабатывать питательные вещества, минимизируя сброс отходов и снижая воздействие аквакультуры на окружающую среду.
• Повышение производительности: Интегрированные системы могут повысить общую производительность за счет диверсификации производства и создания синергетических связей между различными компонентами. Например, в аквапонике можно совмещать производство рыбы и овощей.
• Улучшение качества воды: Интеграция фильтраторов, таких как морские водоросли и моллюски, помогает улучшить качество воды, удаляя избыток питательных веществ и взвешенных частиц.
• Снижение зависимости от химикатов: Способствуя естественному круговороту питательных веществ и борьбе с вредителями, интегрированная аквакультура снижает потребность в химических удобрениях, пестицидах и гербицидах.
• Диверсификация источников дохода: Интегрированные системы могут предоставлять фермерам несколько источников дохода, делая их более устойчивыми к колебаниям рынка и изменениям окружающей среды.
• Увеличение биоразнообразия: Интегрированная аквакультура может способствовать биоразнообразию, создавая более сложные и разнообразные экосистемы.
• Повышение продовольственной безопасности: Увеличивая производство продуктов питания и снижая воздействие на окружающую среду, интегрированная аквакультура способствует глобальной продовольственной безопасности.
• Смягчение последствий изменения климата: Системы ИМТА с выращиванием морских водорослей могут улавливать углекислый газ из атмосферы, помогая смягчить последствия изменения климата.

Проблемы интегрированной аквакультуры

Несмотря на многочисленные преимущества, интегрированная аквакультура также сталкивается с рядом проблем:

• Сложность: Проектирование и управление интегрированными системами может быть сложным, требующим глубокого понимания взаимодействия между различными компонентами.
• Первоначальные инвестиции: Создание интегрированных систем может потребовать более высоких первоначальных инвестиций по сравнению с традиционными системами монокультуры.
• Знания и обучение: Фермеры и технические специалисты должны быть обучены принципам и практикам интегрированной аквакультуры.
• Доступ к рынку: Доступ к рынкам для разнообразной продукции из интегрированных систем может быть проблемой в некоторых регионах.
• Нормативно-правовая база: Нормативно-правовая база может быть не приспособлена к интегрированной аквакультуре, требуя корректировок для учета уникальных характеристик этих систем.
• Выбор видов: Тщательный выбор видов имеет решающее значение для обеспечения совместимости и оптимальной производительности в рамках интегрированной системы.
• Борьба с болезнями: Вспышки болезней могут затронуть несколько компонентов интегрированной системы, что требует комплексных стратегий борьбы с болезнями.
• Управление качеством воды: Поддержание оптимального качества воды необходимо для здоровья и продуктивности всех компонентов интегрированной системы.
• Климатическая изменчивость: Климатическая изменчивость, такая как засухи или наводнения, может создавать проблемы для интегрированных систем аквакультуры, требуя адаптивных стратегий управления.

Глобальное применение интегрированной аквакультуры

Интегрированная аквакультура практикуется в различных формах по всему миру, адаптируясь к местным условиям и потребностям. Вот несколько примеров:

• Азия: Рисово-рыбное хозяйство имеет долгую историю в Азии, где лидируют такие страны, как Китай, Вьетнам и Индонезия. Системы ИМТА также набирают популярность в Азии, особенно в прибрежных районах.
• Африка: Интегрированное животноводческо-рыбное хозяйство распространено в некоторых частях Африки, где для удобрения рыбных прудов используется помет птиц или навоз свиней. В городских районах также появляются системы аквапоники.
• Европа: В Европе разрабатываются системы ИМТА для выращивания лосося, морских водорослей и моллюсков. Системы аквапоники также набирают популярность в городских районах и в качестве хобби-ферм.
• Северная Америка: В Канаде используются системы ИМТА для выращивания лосося, морских водорослей и моллюсков. Системы аквапоники набирают популярность в США и Канаде.
• Латинская Америка: В Латинской Америке разрабатываются интегрированные системы аквакультуры, включая интеграцию аквакультуры с сельским и лесным хозяйством.
• Австралия: Исследователи в Австралии разрабатывают инновационные системы ИМТА с использованием местных австралийских видов, таких как морское ушко и морской огурец.

Эти примеры подчеркивают универсальность интегрированной аквакультуры и её потенциал для адаптации к разнообразным экологическим, социальным и экономическим условиям.

Будущее интегрированной аквакультуры

Интегрированная аквакультура имеет большие перспективы для будущего устойчивого производства продуктов питания. Поскольку мировое население продолжает расти, а спрос на морепродукты увеличивается, интегрированная аквакультура может сыграть решающую роль в удовлетворении этого спроса при минимизации воздействия на окружающую среду. Ключевые направления будущего развития включают:

• Исследования и разработки: Необходимы дальнейшие исследования для оптимизации интегрированных систем, определения подходящих комбинаций видов и разработки лучших практик управления.
• Передача технологий: Обмен знаниями и технологиями, связанными с интегрированной аквакультурой, с фермерами и сообществами имеет важное значение.
• Политическая поддержка: Правительства могут сыграть решающую роль в продвижении интегрированной аквакультуры через политическую поддержку, стимулы и нормативно-правовую базу.
• Образование и обучение: Инвестиции в образовательные и учебные программы для фермеров, техников и исследователей жизненно важны для успешного внедрения интегрированной аквакультуры.
• Развитие рынка: Развитие рынков для разнообразной продукции из интегрированных систем необходимо для их экономической жизнеспособности.
• Вовлечение сообщества: Вовлечение местных сообществ в планирование и реализацию проектов интегрированной аквакультуры имеет решающее значение для обеспечения их долгосрочной устойчивости.

Практические выводы

Вот несколько практических выводов для частных лиц и организаций, заинтересованных в интегрированной аквакультуре:

• Для фермеров: Изучите потенциал интеграции аквакультуры с вашими существующими методами ведения сельского хозяйства. Начните с мелкомасштабных пилотных проектов, чтобы набраться опыта и уверенности. Ищите обучение и техническую помощь у экспертов по интегрированной аквакультуре.
• Для исследователей: Проводите исследования по оптимизации интегрированных систем, выбору видов и лучшим практикам управления. Делитесь своими выводами с фермерами и политиками.
• Для политиков: Разрабатывайте политику и нормативные акты, поддерживающие развитие и внедрение интегрированной аквакультуры. Предоставляйте стимулы для фермеров, чтобы они внедряли устойчивые практики аквакультуры.
• Для потребителей: Поддерживайте устойчивую аквакультуру, покупая морепродукты с ферм, которые практикуют интегрированную аквакультуру. Спрашивайте у местных продавцов морепродуктов о происхождении и устойчивости их продукции.
• Для инвесторов: Инвестируйте в компании и проекты, которые разрабатывают и продвигают технологии и практики интегрированной аквакультуры.

Заключение

Интегрированная аквакультура предлагает убедительный путь к более устойчивой и жизнеспособной продовольственной системе. Применяя этот целостный подход, мы можем снизить воздействие на окружающую среду, повысить эффективность использования ресурсов и улучшить продовольственную безопасность для сообществ по всему миру. Хотя проблемы остаются, потенциальные выгоды от интегрированной аквакультуры огромны, что делает её ключевой областью для инвестиций, инноваций и сотрудничества. Работая вместе, мы можем раскрыть весь потенциал интегрированной аквакультуры и создать более устойчивое будущее для всех.

Дополнительные ресурсы

• ФАО - Интегрированное сельское хозяйство: Сайт ФАО
• WorldFish - Аквакультура: Сайт WorldFish
• Попечительский совет по аквакультуре (ASC): Сайт ASC