Автор: Д-р Милена Кръстанова

Непредвидимите здравни, икономически, политически и социални кризи, както и измененията в климата в световен мащаб, неименуемо водят и до динамични процеси в агропроизводството. Инвеститори, производители, изследователи, мениджъри насочват интересите си към иновативни кръгови версии на хранителни системи за устойчиво агропроизводство и продоволствие на екологично чисти храни [1]. Хранителните системи със затворен цикъл на производство имат характеристиката за ефективно използване ресурсите на планетата – вода, енергия и др.

 

 

Необходимостта за собствено производство на храна в или в близост до градски райони се отчита все по-осезаемо. Градското производство в сгради и върху покривите им може да бъде по-ефективно със съответен принос за устойчивост, като се намаляват екологичните разходи при производството и особено, свързаните с това разходи при транспортиране на храната и недостига на работна ръка [2]. Четири основни събития оказват натиск върху наследения модел на производство на храни при изпълнение на изискванията на бъдещето: демографските данни, недостига на природни ресурси, изменението на климата и хранителните отпадъци. Климатичните промени носят нови заплахи както пряко за човека, така и косвено чрез риск за растителния и животинския свят [1]. Устойчивостта, като предизвикателство, призовава за мерки за по-добра защита на нашата земя от заплахата на възникващи вредители и болести, както и за внедряване на иновации. Понастоящем новите версии на хранителните системи – хидропоника, аквапоника, аеропоника, VEGGIE, MELISSA, вертикално земеделие, технология, контролираща листата (Leaf Sensor Technology) и др. са на етапи усъвършенстване на технологиите и социално популяризиране. Аквапониката е биоинтегрирана екосистема от различни биологични организми – риби, растения, бактерии и др., растящи и функциониращи в условия на симбиоза помежду си. Аквапониката като нова и иновативна технология, включително за органично производство на растения и аквакултури, може да играе основна роля в увеличаването на устойчивостта, с предимството си, че е безопасна за потребителя и околната среда, като в същото време носи ползи за обществото като цяло. Потенциалът на аквапоничната технология кореспондира с нарастващата тенденция на системите за независимо от климата производство на храни със затворен цикъл и в контролирана среда. Аквапониката, вече, премина фазата на научни проекти в световен план и вече е модерно индустриално производство на органични храни. На територията на Европейската общност има 53 научноизследователски центрове и 44 компании за аквапоника – илюстрация на баланса между научни и бизнес интереси. Дефинирана е като една от „десетте технологии, които могат да променят живота ни“. Аквапониката се отнася най-малко към три от целите за устойчиво развитие на ООН – шестата цел – свързана с качеството на водата, единадесетата цел – за трансформиране на градовете и населените места в приобщаващи, безопасни, стабилни и устойчиви центрове и четиринадесетата цел – за съхранение и устойчиво ползване на океаните, моретата и морските ресурси за устойчиво развитие. За разлика от традиционното земеделие, чрез аквапониката се използва 1/6 от водата и се произвежда 8 пъти повече храна на единица производствена площ, без използването на пестициди, или изкуствени торове, целогодишно, при контрол на среда и в независимост от изпитанията на климата. Интегрираната аквапонична система е устойчива зелена иновация, ориентирана към опазване на околната среда. Независимостта по отношение на средата е най-важното предимство на тази технология. Контролираната среда, която изискват аквапоничните системи, е в противовес с климатичните промени, неблагоприятните условия, замърсената околна среда – вода с пластмасови микрочастици, киселинни дъждове, почва с пестициди и др. Позволява да се отглеждат култури в сухи райони. Над 250 видове зеленчуци се произвеждат чрез аквапоника. Различни видове риби се използват в системата аквапоника, но най-често – тилапия (55%) и декоративни риби (кои, златни рибки, тропически риби) (48%) [5]. Организацията за прехрана и земеделие на ООН (ФАО) предлага тилапията да се отглежда в по-бедните региони, тъй като има по-нисък коефициент на преобразуване на фуражите (FCR) 1,6 в сравнение с този при едри преживни животни, който е 8,8 [3]. Хранителните системи със затворен цикъл са необходими за опазване ресурсите на планетата, ефективно използване на водата и увеличаване на количеството храна, използвайки по-малко природни запаси. Допълнителната полза е да се намали, надяваме се, и да се елиминира необходимостта от изкуствени торове, и пестициди, участващи в производството на храни [1].

 

 

В България започна внедряването на всички направления на аквапониката – хоби, търговия, агротуризъм, обучение, наука и т.н. На 18 март 2022 г. в Стара Загора беше открит „Център за аквапоника“ в присъствието на президента на Р. България Румен Радев – единствен в Източна Европа, работещ по поетапно технологично въвеждане и внедряване на безотпадно производство на храни. Този Център за аквапоника е уникален образователен, научноизследователски и индустриален проект за контролирано екологично производство чрез аквапоника, чрез който стартира внедряването на тази технология и в този регион. Като отличен модел за демонстриране на много принципи на науката, производството, инженерството и мениджмънта аквапониката ще бъде част от образователния и научен прогрес на Тракийския университет – Стара Загора. Функционирането на „Център за аквапоника” e един от ключовите инструменти за популяризиране на технологията, който ще се превърне в място за обмен на най-добри практики на местно, регионално, национално и европейско равнище за аквапоника и ще приобщи науката и бизнеса към прехода за устойчиво развитие. Целта е да се насърчат конкретните дейности, експериментирането и повишаването на осведомеността в сферата на аквапоничното производство като устойчиво развитие за изпълнението целите на Плана 2030 [1].  Смисълът е адаптация на технологията към българските условия като потенциална възможност за нов модел на производство на хранителна продукция в контролирана среда. Обект на научни изпитвания са: анализ на факторите, условията и проблемите на оптималната жизнена среда за отглеждане на аквакултури и балансиране на влиянието им върху растителните видове в общата система за целите на ефективно повишаване на производителността на храни. Целите на научното изследване са: от една страна, обосновка на практичността и устойчивостта на аквапониката сред конвенционалните методи на производство и търговската оптимизация на технологията, а от друга страна – дефинирането на незаменимата роля на симбиозата между видовете в устойчива микро екосистема – аквапоника. Основната теза е обосноваване на необходимостта от оптимизиране на взаимното полезно влияние на видовете в системата аквапоника за постигане на максимални приложни резултати в производството. Операциите и процедурите за преобразуване на даденото в необходимо и методите за управление на жизнената среда са дейностите, които ще бъдат проследени. Очакваните резултати са обосновка на целесъобразността на системата аквапоника в България. Като фактор за оптимално използване на ресурсите за устойчиво развитие, аквапоничната технология представлява интерес за България както като страна с традиции в производството, така и като част от европейската Зелена сделка и стратегията „От фермата до трапезата”.

Преодоляването на трудностите и рисковете при интегрираното производство на аквакултури и растения при аквапоничната технология налага проучването и анализа върху биологичната характеристика на отделни видове риби и взаимовръзката им с храненето и условията на средата; проучване на биологичните особености на аквакултурите чрез условията на средата; влиянието им върху развитието на растенията в условията на безпочвена среда; установяване на приложната зависимост между видовете в аквапониката и методи за управление на симбиозата между видовете в аквапоничната система, за постигане на максимална ефективност. Сравнителен анализ на опита на редица страни върху аквапониката, който е осъществен от авторския екип на Кръстанова, 2022 позволява да се охарактеризират възможностите и предпоставките на тези процеси и у нас [4]. Обзорната статия Aquaponic systems: biological and technological parameters е публикувана в престижното научно списание Biotechnology & Biotechnological Equipment, Vol. 36, №01, 305-316, със съдействието на фондация „Биоразнообразие“. В обзора са анализирани биологичните и технологичните показатели на системата аквапоника чрез информационно проучване на повече от 200 научни публикации в периода от 1974 г. до 2021 г.

 

 

С екипа на Центъра за аквапоника в България си поставихме високи цели и ще ги следваме в процеса на разработката на научните изследвания. Българският принос ще бъде свързан с доказване предимствата на технологията като универсалност, устойчивост, продуктивност, нетрадиционна адаптираност и други. Балансът между научните изследвания и бизнес интересите, както и положителното отношение на крайните потребители към аквапониката е решаващ елемент за нейния успех. Вероятно, с обосновката на резултатите, аквапониката ще се докаже като една от важните разработвани съвременни системи за производство на храни, необходими днес и в перспектива [4].

        

 

ИЗПОЛЗВАНИ ИЗТОЧНИЦИ:

1. Кръстанова М., Д. Байкова. 2022. Новата версия хранителни системи – иновативност за устойчивост”. Сп. „Храната на XXI век”, 2 (VII), 14-20.

2. Baganz G., M. Schrenk, O. Körner et al. Causal Relations of Upscaled Urban Aquaponics and the Food-Water-Energy Nexus – A Berlin Case Study. Water 2021, 13, 2029. https://doi.org/10.3390/w13152029.
3. Danner R., U. Mankasingh, K. Anamthawat-Jonsson and R. Thorarinsdottir. Designing aquaponic production systems towards integration into greenhouse farming. In Water, 11, 2123.
4. Krastanova M., I. Sirakov, S. Ivanova-Kirilova, Yarkov D. and Orozova P. Aquaponic systems: biological and technological parameters. Biotechnology & Biotechnological Equipment, Vol. 36, №01, 305-316.
5. Love D., J. Fry, L. Genello, E. Hill, J. Frederick, X. Li, K. Semmens. 2014. An international survey of aquaponics practitioners. PLoS One. 9, 1-10.