В целях сокращения потребления воды на кг пищевых продуктов и стимулирования циркулярной экономики Вагенингенский Университет и Научно-исследовательский центр провели исследование о возможностях объединения выращивания томатов в теплицах и наземную аквакультуру.
Работа будет проводиться в регионе Керетаро в Мексике. Данный проект приведёт к увеличению производства продовольствия на единицу воды и обеспечит инструменты для создания циркулярной экономики.
Текущее аналитическое исследование, которое может привести к экспериментальному объединению сельского хозяйства и производства водорослей, основано на исходных данных теплиц. Они были представлены компанией United Farms — Finka. Дальнейшие анализы основаны на опыте исследователей WUR (Вагенингенского университета). Принимались во внимание и другие дисциплины, которые необходимы для интеграции производственных систем.
Основным результатом этого проекта являются конкретные знания о том, как сочетать местное тепличное производство высококачественных овощей, таких как томаты, с наземной аквакультурой и выращивание водорослей в центральном регионе Мексики.
Системная интеграция основана на технологии аквапоники для повышения эффективности водопользования и улучшения управления сточными водами, тем самым уменьшая воздействие на окружающую среду.
Комплексная концепция тепличных операций на 4 га в сочетании с аквапоникой и производством водорослей позволяет повысить эффективность водопользования. Эффективность водопользования кг пищи на м3 повышается за счет производства рыбы, овощей и водорослей с использованием такого же количества воды.
В зависимости от используемых технологий количество рыбы, вырабатываемой в такой системе, может колебаться в пределах 140 — 700 тонн в год влажного веса, или 35 — 170 тонн сухого вещества в год.
Производство водорослей 10 — 12 тонн сухого вещества. Кроме того, по сравнению с автономными и парниковыми операциями, изолированная аквапонная система также обеспечивает эффективное использование питательных веществ.
Наиболее эффективной конфигурацией объединения потоков воды и питательных веществ между этими тремя системами производства является:
- система аквакультуры в начале поставки воды (разобщенная установка аквапоники);
- определённая технология, тепличное производство, такое как United Farms;
- использование сточной воды для производства водорослей в фотобиореакторе.
Хотя это не является частью конкретного вопроса исследования, но имеет отношение к эффективному водопользованию, кратко указывается ряд вариантов и технологий, доступных для сведения к минимуму общей потребности в добыче грунтовых вод в качестве ресурса пресной воды.
- Сведение к минимуму потерь с помощью надлежащей практики управления водными ресурсами.
- Повышение качества используемых грунтовых вод до орошения.
- Сбор дождевой воды с использованием бассейнов; альтернативный источник.
- Использование более солестойких видов сельскохозяйственных культур.
- Извлечение дренажного стока из садоводческих теплиц.
Расчеты и интеграция различных производственных систем актуальны для теплиц на площади 4 га. Внедрение новой технологии комплексных систем в большом масштабе требует дополнительных исследований. Сначала планируется запустить пилотный проект, дать ему технико-экономическую оценку.