Smart Farming Handbook in Romanian language

Page 1

0


Rezultatul intelectual 2 - Manual privind agricultura inteligentă

Sprijinul Comisiei Europene pentru producerea acestei publicații nu constituie o aprobare a conținutului, care reflectă doar opiniile autorilor, iar Comisia nu poate fi trasă la răspundere pentru nici o utilizare care ar putea fi făcută din informațiile conținute în acesta. Reproducerea este autorizată cu condiția menționării sursei. Acest document a fost pregătit de echipa de proiect a partenerilor de proiect „Agricultura inteligentă în a patra revoluție industrială” SMART FARMING 4.0 ALL 2019-1-BG01-KA202-062376 finanțat de Programul Erasmus + www.smartfarmingproject.eu

1


Capitolul 1. Agricultura inteligentă pentru toți Introducere Capitolul 2. Agricultura cu mediu controlat

Pagina 3 7

Capitolul 3. Beneficii legate de economie și mediu pentru profesioniști. 18 Capitolul 4. Stabilirea agriculturii inteligente și a informațiilor legislative

23

Capitolul 5. Cele mai bune practici în agricultura urbană

39

Referințe

52

2


Capitolul 1 Agricultura inteligentă pentru toți Introducere Ratele de urbanizare cresc treptat și se estimează că până în 2050, aproximativ 80% din populația lumii va locui în orașe, în timp ce populația totală a pământului este de așteptat să crească cu 3 miliarde. Această tendință ascendentă poate duce la lipsă de alimente, deoarece terenurile arabile deja cultivate pentru a acoperi aceste cerințe de hrănire se ridică la 80% din terenurile agricole disponibile. Prin agricultura inteligentă și agricultura cu mediu controlat este posibilă o producție mai mare de alimente, deoarece producția poate avea loc pe tot parcursul anului fără întreruperi, în timp ce condițiile meteorologice în multe cazuri nu au niciun impact asupra acesteia. Agricultura pe verticală oferă posibilitatea creșterii randamentului culturilor pe unitate de suprafață necesară. O altă problemă rezolvată prin agricultura inteligentă este creșterea poluării datorată utilizării combustibililor fosili pentru transport. Se estimează că mărfurile produse parcurg în medie mii de kilometri înainte de a ajunge la masa noastră. Agricultura urbană inteligentă va anula automat distanța de la locul de producție la masă, oferind o soluție verde la problema de mai sus. Metodele de cultivare variază de la culturi în sol, terase, grădini și balcoane în spațiul nostru personal până la culturi în spații publice comunitare și grădini din zonele suburbane. În publicația actuală ne vom concentra asupra acvaponiei ca metodă inteligentă de cultivare a peștilor și plantelor împreună într-un ecosistem construit, recirculant, utilizând cicluri bacteriene naturale pentru a converti deșeurile de pește în nutrienți ai plantelor. Este o metodă naturală ecologică, de cultivare a alimentelor, care valorifică cele mai bune atribute ale acvaculturii și hidroponiei fără a fi nevoie să se risipească apă sau să se filtreze sau să se adauge îngrășăminte chimice. Permite cultivarea alimentelor pentru sine, pentru comunitate sau pentru piață, fără utilizarea de pesticide și erbicide dăunătoare, folosind în același timp cele mai puține resurse, lăsând astfel cea mai mică amprentă de carbon. În plus, acvaponia este potrivită pentru medii cu pământ și apă limitate, ceea ce o face o tehnologie prietenoasă pentru orașe, precum și o tehnică agricolă durabilă. Această idee modernă a agriculturii inteligente, indiferent dacă este realizată în sere sau prin tehnici de interior, poate fi optimizată utilizând tehnologia agriculturii cu mediu controlat (CEA-controlled-environment agriculture ), unde toți factorii de mediu, adică temperatura, umiditatea, dioxidul de carbon, pH etc. să fie controlate și automatizate pe baza tendințelor din industria 4.0. Cel mai important, sistemele inteligente de agricultură nu necesită prea multe cunoștințe prealabile ale experților pentru a începe propria cultură; necesită resurse precum o curte sau un acoperiș și o abordare practică combinată cu abilitățile potrivite. Cu toate acestea, în majoritatea țărilor din Europa, acestea se află încă într3


o etapă infantilă, chiar dacă se dezvoltă rapid în ultimii ani. În special în ceea ce privește țările participante la proiect (Bulgaria, Grecia, România, Turcia și Cipru) în care agricultura și pescuitul sunt două industrii foarte importante - dar nu la fel de modernizate - noile metode de agricultură inteligentă nu pot fi localizate în multe programe ale organizațiilor VET sau ale instituțiilor de învățământ superior, și nici nu există multe unități la scară largă, fie cu scop lucrativ, fie non-profit. Acesta este motivul pentru care partenerii s-au reunit pentru a înființa consorțiul „Smart Farming 4.0 All”, pentru a desfășura cercetări extinse de birou și de teren adresate unei game largi de părți interesate și profesioniști relevanți, pentru a crea un manual privind agricultura inteligentă și a-l difuza în mod liber către tuturor celor interesați și să dezvolte o curriculă specifică de formare care va fi utilizată pentru a pregăti experți din organizațiile participante ca „purtători” de inovație, pentru a putea răspândi și integra această metodă nouă în regiunile lor. Prin urmare, proiectul va avea un impact consecvent larg asupra diferitelor sectoare și țări care, cu toate acestea, se confruntă cu provocări similare. De asemenea, ținând cont de Agenda Națiunilor Unite 2030 pentru Dezvoltare Durabilă, implementarea proiectului oferă un set comun de instrumente care vor fi adresate și diseminate tuturor celor interesați să - și murdărească - literalmente - mâinile: studenților tineri și adulților, antreprenorilor și colegilor profesioniști , cadrelor universitare, formatorilor și chiar factorilor de decizie politică li se vor prezenta rezultatele proiectului și posibilitatea de a le utiliza, fiecare cu scopurile respective, dar întotdeauna cu dezvoltarea durabilă ca obiectiv final.

Cipru Cercetările au arătat că Cipru este clasat foarte jos când vine vorba de utilizarea „Agriculturii inteligente” (inclusiv Aquaponia și Hydroponia) în agricultură (Stylianou și Adamides 2011). Practicile agricole din Cipru sunt mai „tradiționale” fără implementarea tehnologiilor „inteligente” - cu excepția stațiilor de cercetare ale Institutului de cercetare agricolă (Agricultural Research Institute-ARI) care se concentrează pe munca experimentală și pe numărul redus de cazuri individuale în care sistemele de acvaponică și hidroponică au fost create. Cu toate acestea, potențialul de a introduce o formă de bază a agriculturii inteligente în contextul hidroponiei și acvaponiei există în Cipru. Fermierii, părțile interesate și factorii de decizie politică pot beneficia de programe de formare adecvate, care vor spori și mai mult gradul de conștientizare cu privire la astfel de aplicații pentru agricultura inteligentă.

4


Bulgaria Agricultura este un sector economic important în Bulgaria. Până în 2017, a angajat aproape 7% din populația activă. Suprafața agricolă utilă este de aproape jumătate din teritoriul național, iar până în 2018, producția vegetală a reprezentat o pondere de 69% din valoarea totală a producției agricole. Accesul la UE (Uniunea Europeană) a avut un impact pozitiv asupra dezvoltării agriculturii bulgare. Există o creștere a valorii adăugate brute generate în sector. A existat, de asemenea, o creștere a producției de forță de muncă și a investițiilor și a existat un impuls al comerțului cu bunuri agricole. În consecință, aplicațiile Smart Farming au devenit mai răspândite și au contribuit la creșterea competitivității Bulgariei în acest sector. Monitorizarea condițiilor de dezvoltare a producției în timp real, controlul precis al dăunătorilor, urmărire „de la fermă la furculiță“, echilibrarea consumului și a altor noi tehnologii, ușurarea sarcinii administrative, predicția exactă a etapelor în dezvoltarea culturilor - toate acestea sunt posibile cu aplicația celor mai noi tehnologii informatice, robotice și de inteligență artificială. Progresul și disponibilitatea noilor senzori conectați prin Internetul obiectelor (Internet of Things-IoT), mecanizare precisă și legată de internet și de geolocalizare, platforme informatice distribuite Blockchain (Blockchain), sisteme de inteligență artificială care procesează seturi mari de date (Big Data) în timp real, roboți, sisteme de satelit, drone, acces omniprezent la informații - acestea sunt noile instrumente de progres în afacerile agricole. Țara a adoptat o strategie pentru digitalizarea agriculturii și a regiunilor agricole din Republica Bulgaria în 2019. Nivelul aplicațiilor existente de agricultură inteligentă este scăzut, dar țara ia măsuri pentru a accelera digitalizarea în agricultură în perioada 2021-2027.

Grecia Cel mai mare procent din Grecia nu cunoaște conceptele de hidroponie și acvaponie, nu există infrastructuri, precum și procentul care cunoaște existența, avantajele și cei care folosesc aceste tehnici sunt mai mici de 10%. Cercetările au arătat că în Grecia există o mare nevoie a populației agricole de a participa la seminarii de instruire pentru a avea acces și a adopta practici în domeniul hidroponiei și acvaponiei. În Grecia, tehnologiile de agricultură inteligentă nu sunt răspândite și, ca urmare a percepției „lipsei de cerere”, nu există formare disponibilă.

5


Romania Cercetările au arătat că fermierii din România au multe abilități legate de agricultura inteligentă și sunt dispuși să experimenteze și să lucreze terenuri agricole folosind agricultura inteligentă. Sectorul agricol Intră în era digitală din cauza creșterii cererii de produse agricole. Introducerea noilor tehnologii îi ajută pe fermieri să își gestioneze fermele într-un mod sustenabil. Tehnologiile inovatoare pot varia de la soluții IT la sisteme de recoltare. Introducerea de noi tehnologii ale informației și comunicațiilor în sectorul agricol ar putea contribui semnificativ la viabilitatea sa viitoare, precum și la calitatea vieții pentru fermieri și consumatori. Inovațiile vor îmbunătăți calitatea producției vegetale, calitatea sănătății animalelor, dar și, în mod crucial, calitatea vieții pentru fermieri. În ciuda acestui fapt, lipsa finanțării creează multe provocări în sector. Pe lângă finanțarea pentru achiziționarea de mașini și alte echipamente, fermierii români necesită instruire în tehnicile Smart Farming pentru a-și maximiza capacitatea de a produce bunuri mai eficient.

Turcia Practicile agriculturii inteligente reprezintă un concept nou în Turcia. Prin urmare, există inițiative foarte mici pentru practicile agriculturii inteligente. Deoarece metodele clasice sunt în general preferate în agricultură, sistemele acvaponice și hidroponice nu sunt recunoscute. Fermierii turci și alte părți interesate relevante au nevoie de îndrumări, investiții și educație cu privire la practicile din domeniul agriculturii inteligente, astfel încât să poată să o extindă. Acest lucru poate fi realizat prin introducerea unor programe de formare inovatoare care îi vor educa asupra conceptului de agricultură inteligentă.

6


Capitolul 2 Agricultura cu mediu controlat

Agricultura cu mediu controlat (AMC) este o abordare bazată pe tehnologie în ceea ce privește producția de alimente. Scopul AMC este de a oferi protecție și menține condiții optime de creștere pe tot parcursul dezvoltării culturii. Producția are loc într-o structură de creștere închisă, cum ar fi o seră sau o clădire. Plantele sunt adesea cultivate folosind metode hidroponice pentru a furniza cantitățile adecvate de apă și substanțe nutritive către zona rădăcinii. AMC optimizează utilizarea resurselor precum apa, energia, spațiul, capitalul și forța de muncă. Tehnologiile AMC includ hidroponica, aeroponica, acvacultura, acvaponica, etc. Sunt disponibile diferite tehnici pentru cultivarea alimentelor în agricultura cu mediu controlat. Opțiunea mai viabilă este agricultura pe verticală. Agricultura verticală are capacitatea de a produce recolte pe tot parcursul anului într-un mediu controlat, cu posibilitatea creșterii randamentului prin ajustarea cantității de carbon și substanțe nutritive primite de plante (Benke și colab.). În ceea ce privește agricultura urbană, AMC poate exista în interiorul clădirilor care există deja, cum ar fi clădirile abandonate.

7


Variabile controlabile: ● Temperatura (aerul, soluția nutritivă, zona rădăcinii, frunza) ● Umiditate (% RH) ● Dioxid de carbon (CO2) ● Lumină (intensitate, spectru, durată și intervale) ● Concentrația de nutrienți (PPM, EC) ● pH nutrițional (aciditate) ● Dăunători Facilitățile AMC pot varia de la sisteme închise cu buclă închisă 100% controlate ecologic, până la sere complet automatizate, cu comenzi computerizate pentru udare, iluminare și ventilație, până la soluții de tehnologie scăzută, cum ar fi cloșuri sau folie de plastic pe culturi cultivate în câmp și tuneluri acoperite cu plastic. Metodele AMC pot fi utilizate pentru a crește literalmente orice cultură, deși realitatea este că o cultură trebuie să fie viabilă din punct de vedere economic și aceasta va varia considerabil din cauza prețurilor pieței locale și a costurilor resurselor.

8


Tipuri de medii de creștere În funcție de țară sau regiune sau de tipul de cultivator, se folosesc cuvinte diferite pentru a descrie același lucru. Iată o scurtă descriere a diferitelor medii de creștere pentru AMC: ● Cultivarea în interior / Agricultura în interior Cultivarea în interior și agricultura în interior se referă la producția de culturi care utilizează iluminare suplimentară, astfel de lumini LED în loc de lumina soarelui și oferă posibilitatea de a controla mediul. Acest tip de agricultură cu mediu controlat poate include încăperi, depozite, containere, fabrici și alte spații interioare convertite, care nu sunt de obicei create pentru cultivarea culturilor.

9


● Agricultura pe verticală Agricultura verticală este producția de culturi care utilizează spațiul vertical. Plantele pot fi stivuite orizontal sau în turnuri înalte. Acest stil de agricultură este excelent pentru spațiile mici, cum ar fi containerele de transport maritim sau alte spații cu densitate mare, deoarece necesită mai puțin teren pentru cultivare.

10


Seră O seră este o structură de sticlă sau policarbonat care folosește lumina soarelui în producția de culturi. Variabile precum temperatura, umiditatea și lumina soarelui trebuie luate în considerare cu atenție atunci când cultivăm produse în sere, în special în lunile de vară.

● Cultivarea protejată Culturile protejate se referă la culturile care sunt cultivate în aer liber cu o anumită protecție împotriva elementelor, de ex. in solarii, tunel de sere sau baldachin. Controlul dăunătorilor este mai greu de gestionat, deoarece culturile sunt expuse la elemente, cu toate acestea protecția poate oferi valoare atunci când vine vorba de ploaie, grindină și îngheț.

Tipuri de metode de creștere Într-un mediu de producție a culturilor, plantele pot fi cultivate folosind diferite metode. De departe cea mai populară metodă este hidroponia. Iată câteva tipuri de metode de creștere pe care le puteți utiliza în agricultura cu mediu controlat. ● Hidroponie Hidroponica este creșterea plantelor fără sol ca mediu în timp ce furnizează apă, substanțe nutritive și oxigen. Plantele pot fi cultivate într-o varietate de medii cum ar fi nisip, pietriș, vată de piatră, fibră de cocos și cuburi de burete. Este un mod sustenabil de a crește cu apă - se așteaptă la economii potențiale între 70% și 90%, în funcție de tipul de cultură și de amenajarea dvs. Există diferite tipuri de sisteme hidroponice, inclusiv: - N.F.T. (Nutrient Film Technique) - Sistem de picurare - Flux și reflux (cunoscut și ca Inundare și Drenaj) - Fitil - Cultura apei (cunoscută și sub numele de cultura apelor adânci) Culturile cultivate utilizând această metodă includ microplantele, verdețuri, roșii, ardei, căpșuni, ierburi și canabis medicinal. 11


● Aeroponica Aeroponica este creșterea plantelor fără sol și folosind puțină apă. Rădăcinile plantei sunt suspendate în aer și pulverizate cu o soluție de nutrienți și apă. În general, rădăcinile se află într-un mediu închis pentru a se asigura că ceața nutritivă este capturată de structurile rădăcinii. Aeroponica este de obicei utilizată în sere, folosind lumina soarelui ca sursă principală de lumină, cu iluminare suplimentară, dacă este necesar. Aeroponica a fost remarcată ca fiind cel mai sustenabil tip de creștere a apei, folosind cu 90% mai puțină apă decât unele sisteme hidroponice, care sunt deja considerate a fi ele însele sustenabile.

● Acvaponia 12


Acvaponia este o metodă de agricultură de mediu controlat care folosește o combinație de acvacultură (creșterea peștilor) și hidroponie. Într-un ecosistem înfloritor, deșeurile din pește (amoniu și uree) și bacteriile din sistem furnizează plantelor toți nutrienții necesari. Acvaponia se bazează pe pești cu creștere rapidă (tilapia, biban, somn, păstrăv etc.) pentru a satisface nevoile plantelor și poate fi amenajată în interior, deoarece nu necesită sol. Apa poate fi apoi reciclată înapoi la pește. Fiecare specie o hrănește pe cealaltă fără a avea nevoie de îngrășăminte chimice.

● Fogponica (cunoscuta și sub numele de mistponica) Fogponica a fost descrisă ca următoarea fază a tehnologiei aeroponice. Folosind aceeași premisă de bază de a suspenda sistemul radicular în aer într-un mediu închis și de a furniza plantei apă și substanțe nutritive, fogponica folosește picături care sunt practic vapori. Ceața bogată în substanțe nutritive este livrată către tulpini, frunze și rădăcini pentru o absorbție mai rapidă și mai bună.

13


Puncte cheie: agricultura de mediu controlat s-a extins rapid de la sfârșitul anilor 1990, pe măsură ce cultivatorii folosesc case de cultivare situate strategic pentru a extinde anotimpurile de producție și pentru a obține eficiența transportului. Câțiva mari producători controlează o mare parte din piața AMC, iar consolidarea în industria alimentară cu amănuntul le va spori și mai mult influența pe piață. Costurile ridicate ale capitalului, forței de muncă și cunoștințelor sunt bariere la intrarea în operațiuni de AMC noi sau mici. Producătorii AMC care utilizează tehnologia hidroponică obțin prime de preț profitabile și beneficiază de recolte semnificativ mai mari ale culturilor și de un sezon de creștere extins, comparativ cu produsele cultivate în câmp. În timp ce riscurile sunt mari pentru micii producători, există oportunități pentru cei care captează primele de preț pe piețele de nișă.

14


Puterea proaspătă, locală și sustenabilă: consumatorii, în special cei din zonele urbane, caută alimente produse la nivel local. Creșterile producției au fost, de asemenea, alimentate de: • Prime de preț pe care le suportă produsele de înaltă calitate. • Nevoia comercianților cu amănuntul de a furniza produse proaspete pe tot parcursul anului. • Consistența producției în interior. Rezultatul este că produsele hidroponice AMC - în special roșiile, castraveții și ardeii - au evoluat de la o categorie de nișă de ultimă generație la a fi o parte importantă a programelor de producție a retailerilor. Risc ridicat, recompensă mare: Stabilirea unei operațiuni de legume hidroponice AMC necesită investiții de capital considerabile. În funcție de mărimea operațiunii și de nivelul tehnologiei implicate, cheltuielile de capital pot ajunge la zeci de milioane de dolari. În plus, aceste tipuri de sisteme au de obicei costuri de operare ridicate. Aceasta este o provocare imensă pentru cultivatori și are implicații pentru perioada de timp necesară pentru ca aceștia să realizeze un profit. Cunoașterea este o barieră suplimentară pentru a intra. Succesul unei întreprinderi hidroponice AMC necesită forță de muncă calificată și o serie de abilități horticole, inginerești și de afaceri. Hidroponia poate fi foarte profitabilă, dar miza este mare, având în vedere nivelul necesar de investiții și cunoștințe. Din această cauză - dacă și când întreprinderile eșuează pierderile pot fi semnificative. Rețetă pentru succes: Agricultura AMC poate fi o afacere foarte profitabilă, dar este, de asemenea, foarte riscantă, cu o curbă de învățare abruptă. În timp ce rata de eșec este mare, există mulți cultivatori de succes. Deci, ce este nevoie pentru a reuși în această industrie? Cultivatorii vin în mai multe forme și dimensiuni și există o mulțime de variații în ceea ce privește cum, ce și unde va fi producția. Dar, indiferent de mărimea operațiunii sau de culturile produse, următoarele elemente fundamentale sunt vitale pentru succesul producătorului:

15


• Costuri operaționaleCele mai noi sisteme de producție sunt mult mai intensive în capital, cu necesități ridicate de pornire și mare nevoie de capital de lucru. Cultivatorii se confruntă adesea cu probleme legate de fluxurile de numerar din timp, deoarece nu își dau seama cât de mari sunt aceste costuri. • Evaluarea pieței. Este imperativ ca producătorii să vizeze și să servească o piață sustenabilă. Ei trebuie să evalueze practic cererea și să stabilească dacă sunt posibile marje profitabile, având în vedere nivelul lor de producție și prețul pieței. Producătorii ar trebui să se gândească cu atenție înainte de a scala o operațiune pentru a satisface cererea clienților și să urmeze o abordare bazată pe piață atunci când iau decizii de plantare. • Evaluarea concurenței. Diferențierea de piața mărfurilor și de alți concurenți este esențială pentru a avea o afacere profitabilă și prosperă. Producătorii de succes au reușit să creeze o propunere de valoare mai bună, producând un produs de calitate (de marcă) care necesită o primă de preț. Cu toate acestea, în afară de elementele fundamentale precedente, există câteva concepții greșite comune despre agricultura AMC care pot împiedica potențialii cultivatori. Acestea includ, dar nu se limitează la: • Presupunând producție completă de la început, când de obicei durează un an sau doi pentru a ajunge la producția completă. • Calcularea greșită și neînțelegerea costurilor operaționale, în special a forței de muncă și a energiei. Costurile pot varia în funcție de tipul de cultură și perioada de producție. • Aceste tipuri de sisteme de producție elimină problemele de dăunători și boli. • Înțelegerea greșită a importanței și a costului oferirii unei lumini adecvate. • Toate produsele cultivate vor fi vândute. • Clienții vor rămâne loiali. • Subestimând importanța, accesibilitatea și disponibilitatea forței de muncă cu înaltă calificare și a managerilor de seră. Valoarea de a avea o forță de muncă fiabilă. • Gândind că recolta va crește singură. Poate că nu este o agricultură convențională, dar AMC este încă o cultură comercială.

Vizualizarea și analiza datelor În plus, vizualizarea datelor prin diferite seturi de instrumente de AMC va îmbunătăți și mai mult analiza datelor, oferind un instrument de raportare, interpretare și monitorizare aproape în timp real a performanței creșterii. Prin utilizarea datelor climatice, rapoartele cuprinzătoare privind condițiile de mediu de cea mai mare importanță, în special în condiții de teren, vor fi integrate în activitatea zilnică a fermierilor, cu scopul de a reduce variabilitatea experimentală și de a crește obiectivitatea în măsurarea producției și detectarea potențialelor probleme. Seturile de instrumente avansate vor putea, de asemenea, să vizualizeze informații geospațiale pe o serie de elemente care vor fi și calculate de-a lungul timpului prin imagini proximale, 16


aeriene și spațiale, cum ar fi parametrii fizici și biofizici ai culturilor și indicii de vegetație derivați de observare a pământului (earth observation - EO) și vor fi furnizate în dispozitivele mobile ale fermierilor însoțite de statistici utile bazate pe ciclul agricol relevant. Prin urmare, o bază de date va putea fi alocată fiecărei locații de AMC, conținând o serie de date diverse, colectate în timpul ciclului agricol. AMC - mai devreme sau mai târziu - va perturba practicile tradiționale prin exploatarea diverselor surse de date și tehnologii inovatoare TIC, inclusiv computere mobile / cloud și Internetul obiectelor (Internet of Things - IoT), monitorizare bazată pe locație (observarea pământului, detectare proximală și de la distanță, informații geotagetate) și date mari (rețea de date, linked open data), combinându-le cu învățarea automată și tehnologii avansate de recunoaștere a imaginilor și oferind un amestec valoros de instrumente pentru a sprijini strategii eficiente de creștere a plantelor.

17


Capitolul 3 Beneficii legate de economie și mediu pentru profesioniști. Acvaponia ca practică agricolă inteligentă are multe beneficii care sunt legate atât de economie, cât și de mediu.

Fără pesticide chimice Într-un sistem aquaponic nu există nicio opțiune de utilizare a pesticidelor, deoarece acestea pot provoca moartea peștilor prezenți în sistem. Acest lucru înseamnă că fermierii obțin recolte complet organice și sănătoase și este, de asemenea, un avantaj competitiv; oamenii vor prefera în mod natural să consume aceste culturi organice, sănătoase, care nu conțin pesticide și îngrășăminte artificiale. Utilizarea pesticidelor în agricultură poate cauza mai multe probleme oamenilor. Pesticidele pot ajunge la rădăcini și la culturile de plante. Problemele de sănătate legate de pesticide sunt: ● Intoxicație acută: un efect toxic cauzat de substanțe chimice. Substanțele chimice luate în perioade dese, uneori uneori în mod repetat, pot provoca otrăviri acute. Utilizarea pesticidelor în agricultură este unul dintre aceste motive. Tehnologiile de comunicare de astăzi permit oamenilor să ajungă la orice fel de cunoștințe. Consumatorii devin mai conștienți de produse și mai sensibili la obiceiurile lor de consum. ● Otrăvire cronică: este otrăvirea cauzată de acumularea medicamentului în organism ca urmare a aportului repetat. Efectele și simptomele apar pe termen lung. ● Efect alergic: este cel mai frecvent observat la persoanele sensibile și, în general, la lucrătorii care aplică substanțele chimice sau lucrează în mediul în care sunt prezente substanțele chimice. Pot apărea sângerări la nivelul ochilor, roșeață a pielii sau mâncărime. ● Efect cancerigen: apare mai ales cu proprietățile cancerigene ale structurii chimice a medicamentului. Celelalte daune potențiale ale pesticidelor sunt: ● Pot provoca moartea peștilor și a albinelor. ● Provoacă poluare prin amestecarea în resursele de apă, lacuri și râuri ● Pot trece în pământ odată cu apa de ploaie sau irigații și pot contamina resursele de apă subterană.

18


Cerință de apă scăzută În Acvaponie aveți nevoie de mai puțină apă decât agricultura tradițională. Aceeași cantitate de producție, dar mai puțină nevoie de apă este un mare avantaj. Acvaponia are nevoie doar de 2% din apa necesară în agricultura tradițională. Deoarece este un sistem închis, pierderea de apă se datorează doar evaporării. În acest fel, se poate realiza o economie serioasă pentru costurile cu apa, timpul și efortul cheltuit pentru irigații. Utilizarea apei într-un mod eficient este, de asemenea, importantă pentru resursele de apă. 1/3 din utilizarea apei în Europa aparține sectorului agricol. Ca urmare a utilizării apei în domeniul agricol, apar probleme serioase în special în ceea ce privește eficiența resurselor de apă. În rezultatele diverselor studii se vede că insuficiența resurselor de apă poate fi întâlnită ca urmare a schimbărilor climatice și a regimurilor de precipitații cu efectul încălzirii globale. Prin urmare, este esențial ca utilizarea apei să fie efectuată în mod eficient atât pentru apa potabilă, cât și pentru agricultură și activitățile de creștere a animalelor. În acest moment, sistemele acvaponice se află într-un loc foarte important. Datorită acestor sisteme, este posibil să se obțină aceeași cantitate de produs, deși scade nevoia de apă agricolă. Deoarece cantitatea de apă necesară pentru activitățile agricole va fi redusă considerabil, efectele secetei vor fi reduse la minimum. În avertismentul făcut de Organizația Națiunilor Unite pentru Alimentație și Agricultură (Food and Agriculture Organization - FAO), s-a anunțat că 122 de milioane de oameni ar putea fi împinși în sărăcie extremă până în 2030 din cauza schimbărilor climatice. Deoarece schimbările climatice, care afectează negativ securitatea alimentară, afectează foarte mult activitățile agricole. Deteriorarea terenurilor agricole și a culturilor este unul dintre principalii factori cu care se confruntă foamea astăzi pentru milioane de oameni. Acest număr este aproximativ egal cu numărul de refugiați din lume. Situația în cauză, la care ne putem referi ca fiind cealaltă agendă a lumii, nu găsește prea multe răspunsuri în opinia publică internațională. Acest lucru se datorează faptului că astfel de dezastre escaladează în liniște. Pe baza acestor informații, beneficiile sistemelor acvaponice pot fi văzute mai clar. Aceste probleme, care pot fi considerate ca fiind cele mai importante care pot fi contracarate de beneficiile sistemelor acvaponice.

Aplicare pe terenuri care nu sunt potrivite pentru agricultură 19


Pentru ca producția agricolă să poată fi realizată, terenul trebuie să îndeplinească condițiile relevante. Potențialitatea unor condiții precum resurse de apă suficiente și fertilitatea solului este importantă. Prin urmare, producția agricolă nu este posibilă, mai ales în terenurile aride și sterpe. Aceste condiții, care sunt necesare pentru succesul practicilor agricole tradiționale, nu sunt necesare în sistemele acvaponice. Continentul african este un exemplu important de producție agricolă care nu este posibilă din cauza resurselor insuficiente de apă. Datorită sistemelor acvaponice, este posibil să se obțină produse agricole în astfel de regiuni. În plus, dacă este abordat dintr-un punct de vedere diferit, se vede că producția este posibilă în zonele urbane. Sistemele acvaponice pot fi aplicate pe acoperișuri, precum și aplicații verticale în interiorul clădirilor. În acest fel, devine posibil ca persoanele aflate departe de zonele agricole să acceseze produse alimentare proaspete. Pe de altă parte, devine posibil să se stabilească așezări pe terenuri care nu sunt potrivite pentru instalare. Prin urmare, datorită reducerii nevoii de apă pentru nevoile agricole, doar furnizarea de apă potabilă și de utilitate deschide calea arhitecturii orizontale. Astfel, nivelul de trai al oamenilor poate fi ridicat la un nivel superior. Acesta este principalul motiv pentru care țările din întreaga lume încearcă să încurajeze dezvoltarea orașelor cu o înțelegere arhitecturală orizontală. Astfel, traiul aglomerat din orașe va fi ușurat.

https://www.forbes.com/sites/meghanmccormick/2020/02/28/aquafarms-africa-is-using-aquaponics-to-grow-food-andentrepreneurs/?sh=7fc2aa412aea Mahama și Thomas pozează cu o cutie din produsele lor proaspete.

20


WIATTA THOMAS

Efectul substanțelor chimice din aer este eliminat Datorită sistemelor acvaponice, producția care poate fi realizată în zone închise împiedică produsele să fie afectate de diferite gaze de pulverizare în aer. În metodele tradiționale, producția agricolă în aer liber este expusă efectului gazelor de pulverizare în aer. Poluarea în aer ajunge pe câmpuri și grădini prin precipitații sau vânturi. Substanțele chimice nocive pot pătrunde în organism prin consumul de alimente și pot provoca diverse boli. Sistemele acvaponice ajută la atenuarea acestei probleme, deoarece sunt aplicate în medii închise. Beneficiile economice ale produselor care nu conțin efecte chimice sunt destul de mari. Astăzi, ca urmare a dezvoltărilor tehnologice, este un fapt faptul că oamenii, și anume consumatorii, sunt mai conștienți. Consumatorii pot accesa un număr mare de informații despre produsele pe care le achiziționează. Prin urmare, tendințele de cumpărare se dezvoltă în această direcție. Numărul de persoane care încearcă să aleagă produse mai sănătoase crește de la o zi la alta. Studiile arată că conștientizarea sănătății, beneficiile consumului de produse sănătoase, identitățile sociale, căutarea informațiilor și diverse convingeri sunt eficiente în preferințele de cumpărături. În acest context, definiția preferată în general este acceptată ca alimente organice. Deși alimentele ecologice sunt o definiție care trebuie înregistrată de instituțiile oficiale relevante, oamenii realizează această clasificare cu un nivel mai simplu de tehnici de producție.

Producție de volum mare Un alt avantaj al sistemelor acvaponice față de metodele tradiționale constă în cantitatea de producție. Superioritatea sistemelor acvaponice este izbitoare atunci când se compară un teren agricol de aceeași dimensiune cu sistemul acvaponic în ceea ce privește capacitatea produsului. Faptul că producția în mai multe straturi este posibilă în sistemele acvaponice constituie baza acestui avantaj.

Cantitate redusă de deșeuri Cantitatea de deșeuri generate în sistemele acvaponice este foarte mică. Datorită faptului că nu se utilizează pesticide și substanțe chimice în procesele de producție, nu există niciun risc în deșeurile generate. Sistemul este ecologic datorită faptului că deșeurile chimice sunt la nivel 0 și cantitățile mici de deșeuri sunt naturale. Producția se desfășoară în mod natural, iar resursele regenerabile precum soarele și vântul pot fi utilizate pentru necesitățile de energie electrică ale sistemului. În acest fel, sistemul devine complet auto-reînnoit și repetabil. Administrațiile locale abordează pozitiv sistemele, deoarece deșeurile sunt naturale.

Nivel ridicat de control 21


Controlabilitatea sistemelor acvaponice este ridicată. Măsurătorile și controalele legate de sistem (cum ar fi temperatura și umiditatea) pot fi efectuate de la distanță, în special datorită dezvoltării și utilizării pe scară largă a practicilor agricole inteligente. În plus, datorită instalării sistemului în medii închise, independența acestuia față de factorii externi - în special clima este la un nivel ridicat. În timp ce aceste elemente cresc capacitatea de control asupra sistemului, ele maximizează, de asemenea, eficiența independent de influențele externe. În practicile agricole tradiționale, fermierii sunt dependenți de factori externi după ce și-au făcut treaba. Randamentul scade atunci când factori precum precipitațiile, temperatura și umiditatea nu apar în conformitate cu nevoile plantelor. Prin urmare, venitul care trebuie obținut din produse este, de asemenea, în scădere. Din acest punct de vedere, practicile agricole tradiționale prezintă riscuri serioase. În sistemele acvaponice, fermierii lucrează în medii închise. Întru-cat sistemul este un sistem închis care recirculează, nu este deschis influențelor externe. Controlabilitatea sistemelor acvaponice oferă, de asemenea, un avantaj pentru fermierii acvaponici în ceea ce privește diversitatea culturilor, calendarul recoltelor și ciclurile de recoltare.

Cerință de muncă scăzută Munca necesară pentru sarcinile zilnice din sistem este redusă. În plus, nu solicită mult timp în comparație cu agricultura tradițională. Mai mult, majoritatea utilajelor agricole utilizate în metodele actuale nu sunt necesare.

Cantități mici de producție sunt posibile Sistemul este potrivit și pentru producția cu volum redus. Capacitatea de a produce suficient pentru a satisface nevoile alimentare ale unei familii face sistemul și mai atractiv. În zilele noastre, ca urmare a dorinței oamenilor de a consuma produse mai sănătoase pentru o viață mai sănătoasă, multe familii doresc să cultive produse pentru propriul consum în propriile case. Sistemele acvaponice pot fi aplicate în zone mai mici, fără a necesita condiții de sol și climat. Aceste sisteme, care pot fi instalate chiar și în garaj, permit producția agricolă la un nivel care poate satisface nevoile unei familii. În plus, toți membrii familiei pot fi implicați în sistem și pot avea grijă de el.

22


Capitolul 4 Stabilirea agriculturii inteligente și a informațiilor legislative Stabilirea sistemelor Acvaponice Diferite tipuri de sisteme acvaponice 1. Acvaponia domestică / la scară mică Sistemele acvaponice la scară mică sunt adecvate pentru aplicații casnice și producții mici. Acvaponia la scară mică este populară, deoarece oferă produse de bună calitate (FAO 2014). Acestea fac, de asemenea, parte din diferite programe educaționale din școlile primare, școlile secundare, precum și din instituțiile de învățământ superior, ca mijloc de învățare practic pentru introducerea populațiilor în practici agricole sustenabile, cum ar fi „recoltarea apei de ploaie, reciclarea nutrienților și producția de alimente organice”.

2. Acvaponia pe scară largă (semicomercială și comercială) Acvaponia semi-comercială și comercială utilizează de obicei practicile de monocultură. Sistemele acvaponice la scară mai mare implică un risc mai mare în ceea ce privește rentabilitatea investițiilor, deci numărul lor mic (la nivel internațional) în comparație cu sistemele la scară mai mică (FAO 2014). Mai precis, astfel de sisteme se caracterizează prin următoarele: ● Cerințe de investiții inițiale ridicate; ● Practici de monocultură (adică spre ex. cultivarea de salată); ● În prezent este utilizat în principal în scopuri academice și de cercetare în loc de producție pe scară largă de alimente.

Componentele biologice ale acvaponiei - Cum funcționează Termenul ‘Acvaponie’ se referă la integrarea a două elemente într-un singur sistem (FAO 2014): ● acvacultură; practica cultivării peștilor, plantelor acvatice etc. ● Hidroponie; practica cultivării plantelor fără sol. 23


O unitate acvaponică este un mediu simbiotic. Funcționează ca o unitate de recirculare în următoarea ordine / ciclu: 1) Apa de cultură iese din rezervorul de pește care conține deșeuri metabolice de pește; 2) Apa trece printr-un filtru mecanic care captează deșeurile solide; 3) Apa trece apoi printr-un biofiltru care oxidează amoniacul în nitrat; Biofiltrul oferă un habitat pentru coloniile de bacterii, care transformă deșeurile de pește în substanțe nutritive pentru plante. 4) Acești nutrienți sunt dizolvați în apă 5) Apa se deplasează apoi prin paturile de creștere a plantelor, unde plantele absorb nutrienții; Apa este filtrată în procesul de eliminare a nutrienților. Materialul toxic, cum ar fi amoniacul și azotul, sunt îndepărtate din apă, permițând astfel peștilor să crească și să continue ciclul. 6) Apa revine, purificată, în rezervorul de pește.

Componentele biologice în detaliu: 1. Procesul de nitrificare Ce este azotul? Azotul (N2) este un element chimic, esențial pentru existența vieții. Sub formă de gaz, azotul este cel mai abundent element din atmosfera Pământului. Atmosfera este formată din aproximativ 78% azot, 21% oxigen (O2) și 1% alte gaze, inclusiv dioxid de carbon (CO2) și argon (Ar) (Helmenstine 2018). Azotul este cel mai important nutrient anorganic pentru toate plantele. Cu toate acestea, forma sa moleculară (așa cum se găsește în atmosferă) trebuie să se schimbe înainte ca plantele să o poată folosi pentru creștere; procesul de schimbare se numește „fixarea azotului” (FAO 2014).

Procesul de fixare a azotului Procesul de fixare a azotului poate avea loc în mod natural sau sintetic (Britannica 2021): 1) Procesul natural: microorganismele (bacteriile) din sol, recoltează azot din atmosferă, ceea ce duce la producerea de amoniac, nitriți și nitrați. Produsele procesului de fixare a azotului sunt substanțe nutritive pentru plante. 2) Procesul sintetic: În context industrial, amoniacul poate fi sintetizat din azot și hidrogen atmosferic folosind metoda „Haber-Bosch” *. Amoniacul produs comercial este utilizat în îngrășăminte.

24


* ‘‘[Procesul chimic] Haber-Bosch combină direct azotul din aer cu hidrogenul la presiuni extrem de ridicate și temperaturi moderat ridicate. Un catalizator fabricat în principal din fier permite reacția să se desfășoare la o temperatură mai scăzută decât ar fi posibil altfel, în timp ce îndepărtarea amoniacului din lot imediat ce se formează asigură menținerea unui echilibru care favorizează formarea produsului ... Pentru producția comercială , reacția se efectuează la presiuni cuprinse între 200 și 400 de atmosfere și la temperaturi cuprinse între 400 ° și 650°.’’ Britannica, 2021 În natură, amoniacul este creat și de bacterii și ciuperci care metabolizează plantele și animalele moarte în descompunere. Amoniacul este apoi metabolizat de bacterii numite „bacterii nitrificante” și transformat în nitriți și nitrați (absorbiți de plante folosind rădăcinile lor).

2. Procesul de nitrificare în acvaponie: biofiltrul Nitrificarea de către bacterii (în sol) are loc, de asemenea, în apă în același mod. Bacteriile nitrificante transformă amoniacul din pește în nitrat, care este transferat plantelor din paturile de creștere. Nitrificarea în sistemele acvaponice furnizează substanțe nutritive pentru plante și elimină amoniacul și nitritul care sunt toxici pentru pești (FAO 2014). Procesul de nitrificare constă din două grupuri de bacterii nitrificante: a) bacterii oxidante de amoniac (Ammonia-oxidizing Bacteria AOB) b) bacterii oxidante cu nitriți (Nitrite-oxidizing Bacteria NOB) Cele două grupuri de mai sus de bacterii metabolizează amoniacul în următoarea ordine: 1) Bacteriile AOB transformă amoniacul (NH₃) în nitrit (NO₂) 2) Bacteriile NOB convertesc apoi nitritul (NO₂) în nitrat (NO₃). Creșterea sănătoasă a „Bio-filtrelor bacteriene” poate fi menținută asigurând o suprafață adecvată și condiții adecvate de apă (pH 6-7, temperatura apei 17o – 34o, protecție împotriva luminii UV).

Proiectarea și instalarea unei unități Acvaponice Lucruri de luat în considerare înainte de a construi o unitate Acvaponică (FAO 2014): 1.

Locație:: ● Unitatea va fi instalată în aer liber? Va fi umbrită? Va fi instalată într-o seră? ● De ce componente avem nevoie și cum le vom muta? Este unitatea stabilă, cu o structură de susținere puternică? ● Există riscul obstrucției fluxului de apă? Este la nivelul solului și solidă? ● Cum putem stabiliza tancurile de pește și le putem izola termic de sol? 25


● Ne gândim să ne instalăm unitatea pe un acoperiș? Câtă greutate poate ține? 2. Protecție împotriva elementelor: ● Unitatea va fi protejată de elemente? ● Cum putem asigura sursa de alimentare, firele și prizele electrice? Unitatea este rezistentă la inundații? ● Unitatea va fi expusă la lumina soarelui suficient? Plantele noastre specifice necesită expunere directă la soare sau umbră? Cum ne putem proteja peștii de lumina directă a soarelui?? 3. Accesibilitate și utilitate ● Ne-am izolat prizele de alimentare pentru a reduce riscul de electrocutare? ● Avem acces la o sursă de apă? ● Instalația noastră este ferită de furt, vandalism sau invazii de alte animale?

Componente structurale, biologice și mecanice esențiale ale unităților acvaponice 1. Rezervorul de pește Rezervoarele rotunde (din plastic rezistent la UV sau fibră de sticlă) cu fund plat sunt de preferat. Rezervoarele rotunde permit apei să circule uniform, transportând deșeurile spre centrul rezervorului prin forță centripetă. Alte forme (adică pătrate) necesită îndepărtarea mai activă a deșeurilor. Rezervoarele de pește ar trebui să fie acoperite pentru a preveni sărirea peștilor; de exemplu, materiale precum plase de umbrire agricole blochează cel mai mult lumina soarelui și pot fi utilizate în siguranță (FAO 2014).

2. Peștele Lista speciilor acvatice care s-au dovedit a înflori în sistemele aquaponice includ: Tilapia, Common carp, Silver carp, Grass carp, Barramundi, Jade perch, Catfish, Trout, Murray cod, Prawns și Largemouth bass. Este important să fim conștienți de reglementările locale cu privire la importurile de noi specii de pești. Unele specii, dacă sunt eliberate, pot constitui o amenințare pentru ecosistemele locale (FAO 2014).

Sănătatea peștilor și gestionarea bolilor (FAO 2014) Cel mai important aspect al bunei sănătăți a peștilor este menținerea unei bune calități a apei. Calitatea bună a apei întărește sistemul imunitar al peștilor și îl face mai rezistent la boli și paraziți. Bune practici care îi ajută pe fermieri să se asigure că peștii lor sunt sănătoși: 26


● Observarea zilnică a comportamentului peștilor; căutați semne de stres, boli și paraziți. Cel mai bun moment pentru a observa comportamentul peștilor este în timpul timpului de hrănire. În general, aripioarele trebuie extinse, cozile trebuie să fie drepte, normale și să înoate grațios. Nu ar trebui să existe urme de-a lungul corpului și nici o decolorare. Peștii nu trebuie să respire aer de la suprafață; dacă se observă un astfel de comportament, verificați calitatea apei. ● Mențineți un mediu cu stres scăzut; menținerea unei bune calități a apei în funcție de nevoile speciilor specifice de pești. ● Depozitați rezervorul de pește în conformitate, nu suprapopulați și nu supraalimentați.

3. Filtrare mecanică - Separator de deșeuri / Clarificator Deșeurile de pește pot dăuna unui sistem acvaponic în două moduri (FAO 2014, HowToAquaponic 2021): a) Dacă deșeurile sunt lăsate să se descompună în rezervorul de pește, gazele dăunătoare sunt eliberate de bacterii. Filtrarea mecanică este esențială pentru îndepărtarea deșeurilor și prevenirea oricărei vătămări a peștilor. Filtrarea mecanică este procesul de separare și eliminare a deșeurilor de pește din rezervoare. b) Deșeurile solide de pește pot înfunda sistemele și pot perturba fluxul de apă și alimentarea cu oxigen a rădăcinilor plantei. Tipuri de filtre mecanice ● Clarificator: un rezervor cu o placă în mijloc, care separă solidele lăsându-le să se așeze în partea de jos. Rezervorul poate avea orice formă atâta timp cât este suficient de mare pentru a reține solidele peste 20 de minute.

27


Source: www.howtoaquaponics.com

● Separator de curgere radial: cea mai comună metodă de filtrare mecanică utilizată în Acvaponie. Din punct de vedere structural este mai complicat decât un clarificator, dar similar ca și funcționalitate , precum și mai eficient.

Sursa: www.howtoaquaponics.com

● Filtre de plută: filtre realizate din foi de plasă Matala (compuși din fibre flexibile). Acestea trebuie curățate manual atunci când sunt înfundate. Când filtrele se înfundă, apa va curge peste partea superioară a covorașelor, protejând rezervorul filtrului de preaplin. Sursa: https://aquaponix.wordpress.com/solidsfilter-for-domestic-aquaponics-systems/

● Filter Sock: utilizat exclusiv în Unități la scară mică. Pot fi folosite pentru a prinde deșeurile solide, pentru a testa cantitatea care trece prin sistemul de filtrare.

Source: www.howtoaquaponics.com

28


Separator Vortex: utilizat în Unități la scară mică. Ele au forma unui butoi, iar deșeurile solide sunt colectate în partea de jos cu mișcarea apei (vârtej).

Sursa: www.howtoaquaponics.com

4. Biofiltrare: Biofiltrul facilitează procesul bacteriilor care transformă amoniacul și nitriții în nitrați. Într-o unitate acvaponică, biofiltrul este responsabil pentru procesarea particulelor reziduale care nu pot fi captate de filtrul mecanic (FAO 2014, AquaponicTrend 2018). Biofiltrele din unitățile acvaponice sunt proiectate pentru a avea o suprafață mare alimentată cu apă oxigenată și sunt instalate undeva între recipientele hidroponice cu plante și filtrul mecanic (FAO 2014, AquaponicTrend 2018). Medii de biofiltrare: ● Bilele de plastic: un material bio-filtru ideal, deoarece au o suprafață foarte mare în raport cu volumul lor; ● Pietriș vulcanic; ● Capacele sticlei din plastic; ● Pufuri de duș din nailon; ● Plasă; ● Talaș din PVC; ● Dischete pentru frecat din Nylon. Biofiltrul trebuie umplut cât mai mult posibil, pentru a maximiza suprafața. Este o bună practică să supradimensionați biofiltrul în timpul construcției unității acvaponice, deoarece există întotdeauna posibilitatea de a adăuga mai multe filtre în viitor, dacă este necesar.

29


În ceea ce privește întreținerea, bio-filtrele au nevoie: a) Agitarea / agitarea ocazională pentru a preveni înfundarea b) Clătire ocazională pentru a evita crearea de suprafețe anoxice

Deasupra: Două exemple de biofiltrare Sursa: www.howtoaquaponics.com

Începerea unei colonii bacteriene (Bio-filtru) Procesul de înființare a unei colonii bacteriene într-o unitate acvaponică - cunoscut și sub denumirea de „System Cycling” este un proces lent care durează de obicei trei până la cinci săptămâni. Procesul de ciclare a sistemului: ● Implică introducerea amoniacului în colonia bacteriană, creând biofiltrul. ● Progresul este măsurat prin monitorizarea nivelurilor de azot. Pe măsură ce bacteriile oxidante de nitriți cresc și nitritul se transformă în nitrați, nivelurile de nitriți din apă vor începe să scadă. ● Sfârșitul procesului de ciclare este definit atunci când nivelul de nitrați crește constant, nivelul de nitriți este de 0 mg / litru și nivelul de amoniac este mai mic de 1 mg / litru. Sfat: În timpul procesului de ciclism vor exista niveluri ridicate de amoniac și nitriți, care ar putea fi dăunători pentru pești. Procesul de stabilire a biofiltrului ar trebui să înceapă înainte de a introduce pește în sistem. În plus, asigurați-vă că toate componentele acvaponice, în special biofiltrul și rezervorul de pește, sunt protejate de lumina directă a soarelui înainte de a începe procesul. Amoniacul trebuie adăugat continuu, dar cu precauție, pentru a asigura hrana adecvată pentru colonia în curs de dezvoltare, fără a deveni toxică (FAO 2014).

5. Paturile de mediu – Componentă hidroponică (RGJ Aquaponics 2018) Într-o unitate acvaponică, paturile media acționează ca secțiunea de cultivare a plantelor. Tipuri de paturi de mediu: 30


● Unități de pat de mediu: cel mai popular mediu pentru creșterea plantelor. Acestea sunt simple în design și pot fi realizate din materiale de zi cu zi ieftine / reciclabile, precum plastic, fibră de sticlă sau lemn. În unitățile de pat de mediu, mediul susține rădăcinile plantelor și acționează ca un filtru. ● Unități de tehnică a filmului nutritiv (RGJ Aquaponics 2018): În contextul TFN,

Un exemplu de configurare a unității de pat de mediu Sursa: https://rgjaquaponics.weebly.com/media-bed-technique.html#

plantele sunt plasate în partea superioară a țevilor orizontale prin care curge un curent de apă acvaponic. Semințele sunt plasate în cupe de plasă din plastic umplute cu medii hidroponice, care sunt plasate la rândul lor în țevi. TFN este cel mai util în aplicațiile urbane, din cauza limitărilor de spațiu. Unitățile TFN necesită filtrare dedicată, spre deosebire de unitățile de paturi de medii.

31


Un exemplu de configurare a unității de film cu nutrienți Sursa: https://rgjaquaponics.weebly.com/aquaponic-systems.html

● Unități de cultură a apelor adânci (RGJ Aquaponics 2018): Aplicată cel mai frecvent în Acvaponie la scară largă, metoda CAA implică suspendarea plantelor în foi de polistiren cu rădăcinile scufundate în apă aquaponic. Principiile debitului de apă din CAA sunt similare cu cele observate într-o unitate TFN; canalele sunt folosite pentru a circula apa prin zona de plantare. Unitățile CAA necesită aerare (procesul de aer care circulă sau se amestecă cu un lichid), deoarece canalele pot fi plantate dens și lipsa de oxigen pentru plante este un risc real. O modalitate simplă de a realiza aerarea este prin utilizarea pietrelor mici de aer și plasarea lor în canale.

Un exemplu de configurare a unității de apă adâncă Sursa: https://rgjaquaponics.weebly.com/deep-water-culture.html

32


6. Pompe de apă: Mișcarea apei este esențială pentru supraviețuirea organismelor vii într-o unitate acvaponică. Fără mișcarea apei, va exista o reducere a oxigenului, precum și acumularea de deșeuri de pește în rezervorul de pește, ucigând peștele în câteva ore (FAO 2014). Este o practică obișnuită să ciclăm volumul de apă dintr-un sistem o dată sau de două ori întro oră, în funcție de densitatea peștilor și a plantelor; În sistemele dens stocate, se recomandă ciclarea apei de două ori pe oră. De exemplu, dacă un sistem acvaponic conține 1000 de litri de apă, pompa de apă a acestuia ar trebui să se poată deplasa cu 2000 pe oră (FAO 2014). Există trei metode frecvent utilizate pentru a muta apa printr-un sistem: ● Pompe submersibile de apă cu rotor sunt cel mai frecvent utilizat tip de pompe. Este important să se instaleze pompa submersibilă într-un loc accesibil, pentru a permite o curățare periodică ușoară (la fiecare două până la trei săptămâni) sau atunci când este necesar. Pompele submersibile vor suferi daune catastrofale dacă funcționează în condiții uscate; trebuie să lucreze întotdeauna în apă (FAO 2014).

Un exemplu de pompă de apă submersibilă Sursa: https://aquaponicsplansplant.blogspot.com/2016/09/diy-aquaponics-water-pump.html

Draga absorbantă sau pompă de nămol: într-o dragă absorbantă sau pompă de nămol, aerul este forțat până la fundul unei țevi din rezervorul de pește, formând bule care transportă apa pe măsură ce se deplasează spre vârful rezervorului. Apa este oxigenată prin mișcarea verticală a bulelor. Pompele de nămol au o durată de viață mai mare decât pompele submersibile și sunt mai economice, deoarece pot găzdui atât aerarea, cât și circulația apei. În acest fel, nu este nevoie să achiziționați o a doua pompă (FAO 2014).

33


Amenajarea unei pompe de nămol Sursa: https://aquaponictrend.blogspot.com/2018/08/aquaponic-air-lift-pump.html

● Puterea umană este, de asemenea, o opțiune, iar unele sisteme Aquaponic foarte mici sunt proiectate să-l folosească în câteva moduri; gălețile, scripetele, bicicletele modificate, rezervoarele header sau alte mijloace pot fi utilizate pentru a deplasa apa în jurul sistemului. Atunci când sunt utilizate împreună cu alte tehnici, tehnicile de mișcare a apei alimentate de om pot contribui la amestecarea suficientă a nutrienților și oxigenarea apei (FAO 2014).

7. Plantele Selecția plantelor: Selecția plantelor este influențată de tehnica de creștere utilizată. Unitățile de pat media sunt utilizate în mod obișnuit pentru policultură de frunze verzi, ierburi și legume

34


fructifere. Cultura plantelor fructifere are nevoie de țevi de creștere mai mari, astfel încât plante precum roșiile sunt plantate folosind unități TFN (FAO 2014). În plus, legumele variază în funcție de necesarul lor global de nutrienți și sunt clasificate după cum urmează: a) cerere redusă, b) cerere mare și c) cerere medie. Lista plantelor / legumelor populare cultivate în Unități Acvaponice include (printre altele) (FAO 2014): ● Conopida (cerere medie) ● Salată verde (cerere redusă) ● Patrunjel (cerere redusa) ● Varză (cerere medie) ● Tomate (cerere mare) ● Castraveți (cerere mare) ● Ardei (cerere mare) Culturile de rădăcină, cum ar fi ceapa, sfecla și usturoiul, nu sunt preferate să fie cultivate în unități acvaponice datorită sensibilității lor și a cerințelor ridicate de nutrienți. Dacă culturile de rădăcină sunt alegerea fermierului, acestea sunt cultivate numai în paturi adânci. Recoltarea plantelor: Este important să se ia în considerare echilibrul ecosistemului Unității înainte de recoltare. Recoltarea tuturor plantelor dintr-o dată trebuie evitată, deoarece apa nu va fi suficient de curățată. Pe de altă parte, prezența a prea multe plante ar duce la deficiența nutrienților ecosistemului. Ciclurile de recoltare ar trebui să fie echilibrate cu ciclurile de replantare (FAO 2014). Controlul dăunătorilor și bolilor plantelor: Termenul „sănătatea plantelor” se referă la „statutul general al bunăstării care permite unei plante să-și atingă întregul potențial productiv” (FAO 2014). Implică următoarele aspecte: ● Managementul agenților patogeni și dăunătorilor ● Nutriție optimă ● Tehnici de plantare ● Managementul mediului Pentru a maximiza sănătatea plantelor, fermierii trebuie să aibă cunoștințe despre caracteristicile / nevoile plantelor pe care le cultivă, astfel încât să poată aborda problemele și să prevină / combate riscurile (FAO 2014). Ecosistemul unei unități acvaponice este izolat de condițiile meteorologice dure, astfel devine un habitat favorabil pentru microorganisme și insecte mici, inclusiv pentru cele dăunătoare plantelor precum musculița albă și molii de varză. În agricultura „tradițională”, fermierii rezolvă această problemă folosind pesticide chimice și insecticide. În contextul Acvaponiei, acest lucru este imposibil, deoarece astfel de substanțe chimice sunt toxice atât pentru pești, cât și pentru bacteriile din filtrele bio (FAO 2014). Managementul sănătății plantelor în Acvaponie implică: 35


a) Managementul culturilor și al mediului b) Utilizarea organică și biologică în prevenirea dăunătorilor În contextul ecosistemelor Aquaponic, managementul sănătății plantelor fără utilizarea pesticidelor integrate în procesul de producție se numește "Producție integrată și gestionarea dăunătorilor" ( ‘‘Integrated production and pest management - IPPM)’’ (FAO 2014). Controale de "Producție integrată și gestionarea dăunătorilor" - PIGD includ utilizarea de plase și ecrane, instalații pe mai multe niveluri, inspecția manuală și îndepărtarea dăunătorilor și capcanelor lipicioase, distanțarea plantelor, rotația culturilor și altele. În plus, fermierii pot folosi insecte prădătoare benefice pentru a preveni infestările. În ceea ce privește controalele de mediu, fermierii pot controla temperatura și umiditatea ambientală în spațiul lor, temperatura apei, densitățile de plantare, alegerea plantelor și nutriția și multe altele (FAO 2014).

Planul de afaceri Planul de afaceri este cea mai esențială componentă a unui start-up; creează oportunitatea de a crea o foaie de parcurs gândind și planificând fiecare aspect al unei afaceri viitoare (European Business Review 2021, EU Business School 2021, GoGreenAquaponics 2021): ● Organizația ● Strategia de marketing ● Strategia de operare ● Strategia financiară În cele din urmă, scopul unui plan de afaceri este de a convinge părțile interesate (angajați, parteneri, sponsori, investitori etc.) că ideea de afaceri este bună și că afacerea va avea succes. Înainte de a începe dezvoltarea planului lor de afaceri, antreprenorii aspiranți ar trebui să ia în considerare următoarele (GoGreenAquaponics 2021): ● Valorile afacerii și tipul organizației (adică organizație non-profit, întreprindere socială, sursă de venit etc.) ● Experiență personală și oportunități de formare sau căutare de expertiză în alte părți, atât pentru elaborarea planului de afaceri, cât și pentru operațiuni de afaceri ● Tipul de produse cultivate de companie 36


● Cine va conduce afacerea și locația companiei ● Resursele financiare disponibile ● Aspectele de mediu ale afacerilor și legislațiile locale

Principalele secțiuni ale unui plan de afaceri: 1. Rezumatul executiv / Prezentare generală Rezumatul este exact ceea ce sugerează titlul; acesta rezumă conținutul planului de afaceri, ideea de afaceri și toate aspectele principale. Prezentarea generală ar trebui să includă: ● O scurtă „declarație de viziune”; declarația încorporează valoarea afacerii, piața țintă, prezentarea generală a produselor, acoperirea geografică a afacerii și profitabilitatea ● Prezentare generală a obiectivelor afacerii 2. Planul organizatoric Planul organizațional este o secțiune lungă care trebuie să includă: ● Descrierea afacerii; Care este natura afacerii? De ce s-a format compania? ● Misiunea companiei; definirea obiectivelor cheie ● Strategie și relații strategice; Care sunt obiectivele pe termen scurt și pe termen lung și care este strategia pentru a le atinge? Cine sunt persoanele / organizațiile care vor fi implicate în companie și în ce mod? ● Planul administrativ și proprietățile intelectuale ● Prezentare generală a produselor și serviciilor ● Locația companiei 3. Planul de marketing Planul de marketing include analiza pieței, strategia de publicitate și vânzări, strategia de relații publice și detalii despre produsele și serviciile afacerii. Mai exact, planul de marketing include: ● Detalii despre produsele și serviciile companiei și în contextul unei întreprinderi Acvaponice; care este procesul de creștere / producție? Cine sunt furnizorii de materii prime? Care este disponibilitatea materiilor prime? Cum vor fi promovate produsele? ● Analiza pieței; identificarea datelor demografice și specifice pieței, identificarea concurenței, tendințele pieței și rezultatele cercetărilor de piață ● Strategia de marketing; informații de branding, metode de vânzare și distribuție, prețuri, ambalarea produselor, strategie publicitară, relații publice etc. ● Analiza SWOT 4. Strategia operațională 37


Strategia operațională descrie: ● Conceptul de metode de cultură utilizate (adică Acvaponie), gestionarea culturilor și / sau a peștilor ● Strategia de gestionare a produselor, estimările randamentului, programele de recoltare ● Dimensiunea și capacitatea fermei, necesitățile și gestionarea resurselor fizice ● Informații de management; cine va conduce afacerea? Care vor fi responsabilitățile lor? ● Informații despre personal; Câți angajați vor fi angajați? Care vor fi funcțiile lor și care sunt calificările necesare pentru angajare? Câte ore vor lucra și la ce salariu? În viitor, afacerea va angaja mai mulți oameni? ● Organigrama ● Cerințe și politici de reglementare 5. Strategia financiară Un plan de afaceri trebuie să conțină o analiză financiară a afacerii, inclusiv proiecții pentru următorii trei ani. Când se prezintă strategia financiară, se recomandă utilizarea graficelor și tabelelor. Secțiunea Strategie financiară a unui plan de afaceri ar trebui să includă: ● Costuri de instalare; costurile de stabilire, infrastructură și echipamente. ● O proiecție pe trei ani a veniturilor și cheltuielilor (costuri operaționale, costuri de personal etc.). ● Analiză de rentabilitate, analiză a riscului financiar ● Strategia de gestionare a riscurilor financiare

38


Capitolul 5 Cele mai bune practici în agricultura urbană 1. Definiția agriculturii urbane Agricultura urbană sau grădinăritul urban este practica cultivării, prelucrării și distribuirii alimentelor în sau în jurul zonelor urbane. Agricultura urbană poate implica și creșterea animalelor, acvacultura, agroforesteria, apicultura urbană și horticultura. Aceste activități au loc și în zonele periurbane, iar agricultura periurbană poate avea caracteristici diferite. Agricultura urbană (AU) poate fi utilizată ca mecanism de contribuție la securitatea alimentară în fiecare dintre cele patru dimensiuni. FAO (2007) a definit agricultura urbană drept „creșterea plantelor și creșterea animalelor pentru hrană și alte utilizări în orașe și în jurul orașelor și în jurul acestora, precum și activități conexe, cum ar fi producerea și livrarea de intrări, prelucrarea și comercializarea produselor. ” Mai specifică acest lucru prin menținerea faptului că AU este integrată în sistemul economic și ecologic local al orașelor și poate include orașe și suburbii din apropiere (zone periurbane) care alimentează zone urbane. Agricultura urbană a devenit un mijloc de a spori accesul la alimentele cultivate local și o modalitate de reintroducere a publicului în numeroasele aspecte ale alimentelor pe care le-am pierdut ca cultură. Modul în care cresc alimentele, ceea ce crește regional și sezonier sunt toate lecții importante și fac un consumator urban mai bine informat. Fermele urbane pot fi prima linie a sistemului alimentar. Pentru unii termenul urban implică orașul interior. Pentru alții, urbanul a ajuns să însemne zone care se află pe perimetrul orașelor (ceea ce unii se referă la periurban). Nu există o singură caracterizare a dimensiunii sau a plasării; unele sunt pe acoperișuri, depozite de deșeuri, terenuri industriale sau zone în care locuințele sau industria ar fi putut fi demolate. Unele orașe renunță la o parte din sistemele lor de parcuri pentru a permite fermierilor urbani să își planteze semințele. Fiecare fermă urbană este diferită la fel cum fiecare fermă rurală este diferită. Agricultura urbană (AU), indicată recent de FAO ca o ieșire din sărăcie, joacă de fapt un rol strategic pentru calitatea vieții orașelor, unde este concentrată majoritatea populației lumii, contribuind la asigurarea alimentelor de securitate în țările în curs de dezvoltare și pentru a spori oferta de servicii de mediu peste tot

2.

Agricultura urbană în lume

Transformarea arhitecturală a mediului rural va continua să se accelereze pe măsură ce creșterea populației urbane impune cereri mai mari. În consecință, rezultatul va fi necesitatea 39


unei producții agricole mai mari, utilizarea apă mai puțină, mai puțină energie și mai puțin teren. De fapt, agricultura urbană are mai multe obiective, nu numai de a aduce beneficii economiei, ci și de a îmbunătăți mediul și de a crea un sentiment de comunitate. Unele bune practici pot fi găsite în Belgia, Emiratele Arabe Unite, Italia și Olanda.

● Belgia Practicile agriculturii urbane prezente în Belgia sunt împărțite în exemplele enumerate mai jos.

Urban Crop Solutions Urban Crop Solutions oferă soluții end-to-end pentru agricultura verticală interioară. Compania desfășoară diverse activități: -

Ajută la selectarea soiurilor de plante potrivite pentru a obține cea mai bună recoltă

-

Proiectează, produce și instalează unități de instalare automate capabile să se adapteze la nevoile fiecărei companii.

-

Sprijină clientul în producția și susținerea culturii. Orice cultură poate fi cultivată sub lumină LED oriunde pe planetă, pe tot parcursul anului.

Datorită unei echipe de ingineri, activitatea lor se bazează pe „Grow-How”, adică biologia plantelor de interior. De fapt, compania a dezvoltat iluminat LED dedicat, fertirigare flexibilă, un sistem dedicat de aer condiționat și software de control de acces la distanță.

Urban Smart Farm - De Punt The Urban Smart Farm produce microplante, ierburi, pești și creveți gigant în containere de transport reciclate. Scopul lor este producția durabilă a mai multor straturi de alimente proaspete (agricultură verticală). Urban Smart Farm este o combinație de producție naturală și tehnologie curată. Acvaponia, iluminatul cu LED-uri și hrănirea insectelor îmbunătățesc producția durabilă de legume proaspete, ierburi, micro legume, pește și creveți.

Veggie Bros - Vertical Farming Systems from Urban Cultivator - Minigarden Véritable creează și produce grădini de legume interioare inovatoare care fac posibilă creșterea, recoltarea și bucuria ierburilor aromate gustoase pe tot parcursul anului. Grădinile Véritable sunt disponibile în două dimensiuni și cu o gamă de 3 variante: 40


-

CLASSIC: cu iluminare standard timp de 16 ore pe zi, SMART: cu luminozitate adaptivă în funcție de intensitatea luminii mediului și

-

CONNECT: cu programarea iluminatului, întreținere, tăiere și sfaturi culinare, poate fi operat și primit prin intermediul aplicației Véritable iOS sau Android.

BIGH - Ferme Abattoir Misiunea lor este de a construi o rețea de ferme urbane acvaponice durabile în marile orașe din Belgia. Cultivează produse proaspete și gustoase la nivel local pentru orașe folosind un sistem acvaponic durabil, extrem de productiv și fără pesticide. BIGH integrează fermele cu clădirile existente pentru a beneficia de energia deşeurilor și a reduce impactul acestora asupra mediului. Ei își proiectează fermele având în vedere economia circulară, materialele lor de construcție au un design regenerativ acolo unde este posibil, durabile și pot fi reciclate. Fermele sunt proiectate pentru a utiliza cât mai bine apa și energia și pentru a reduce efectul insulei de căldură. La fel ca majoritatea proiectelor de agricultură urbană, unul dintre obiectivele lor este de a crea spații pentru a încuraja o biodiversitate mai mare în orașe. 41


● United Arab Emirates Pure Harvest În EAU, accentul se pune din ce în ce mai mult pe sere și pe agricultura verticală. Unul dintre exemplele mai recente este Pure Harvest Smart Farms, care se află în Nahel și este în prezent capabil să producă și să vândă roșii de înaltă calitate. Marele avantaj al acestei țări sunt numeroasele parteneriate europene și faptul că s-a bazat întotdeauna pe importuri, datorită, de asemenea, dezvoltării tehnologice deosebite pe care a avut-o de-a lungul anilor. Sectorul industrial din Emiratele Arabe se confruntă cu un mare moment de avansare. Pure Harvest este recunoscută ca o realitate futuristă pentru producția locală de fructe și legume cu randament ridicat, timp de douăsprezece luni ale anului. Aceasta este foarte importantă în țară, după cum demonstrează prezența unor oameni de un anumit tip, cum ar fi unii miniștri ai guvernului arab și ambasadorul olandez, la un eveniment la nivel înalt, de exemplu. Prin urmare, Pure Harvest a confirmat că se va angaja să abordeze provocări precum siguranța alimentelor, conservarea apei și durabilitatea. În aceste concepte este amenințat viitorul țărilor din Orientul Mijlociu. Din motive geografice și climatice evidente, țările din Orientul Mijlociu au fost întotdeauna prea dependente de importurile din străinătate. Tocmai din acest motiv, nu este surprinzător faptul că industria se confruntă cu o dezvoltare fără precedent, așa cum s-a menționat mai sus. După cum a declarat Eurofruit, mai multe sere au fost recent deschise în țară. Un exemplu în acest sens este „Ras Al Khaimah”, fondat anul trecut. Acesta din urmă și-a stabilit obiectivul de a produce, pentru a vinde apoi, 1,2 milioane de tone de legume sustenabile, care beneficiază de tehnologia hidroponică și care nu conțin pesticide. 42


Cu toate acestea, odată cu finalizarea planului de extindere, este de așteptat să ajungă la 4 milioane de tone pe an.

Badia Farms Dubai găzduiește „Badia Farms”, o companie fondată de Omar Al Jundi: aceasta este prima fermă verticală interioară din regiunea Golfului și este cunoscută pentru că oferă microplante și ierburi celor mai bune restaurante și bucătari din oraș. Misiunea Badia Farms este de a reduce decalajul dintre fermă și bucătăria bucătarului. Folosind cea mai recentă tehnologie de hidroponie, acestea cresc microplante și ierburi delicioase, nutritive, fără lumina soarelui, sol sau pesticide. Metodele lor agricole revoluționare folosesc cu până la 80 la sută mai puțină apă, sunt eficiente din punct de vedere energetic și sustenabile. Termenul tehnic pentru toate acestea este hidroponica, care este o tehnică pentru cultivarea produselor fără sol. Semințele sunt plantate într-un mediu steril, fără sol, și apoi cultivate în apă bogată în nutrienți. Apa este reciclată și totul, de la temperatura aerului și a apei până la umiditate și iluminare, este controlat pentru a crea mediul de creștere perfect. Fermele verticale pot cultiva produse non-native în locații în care metodele agricole tradiționale sunt imposibile. De asemenea, nu există expunere la pericolele agriculturii tradiționale, cum ar fi boli, pesticide și vreme. Emiratele Arabe Unite au stabilit parteneriate strategice cu sectorul privat pentru a crea un mediu favorabil și pentru a promova investițiile agricole, subliniind că obiectivul este de a asigura o aprovizionare suficientă cu produse pe piața locală, promovând în același timp progresele în materie de siguranță alimentară pentru a plasa EAU în primele zece în indicele global de siguranță alimentară până în 2022, în conformitate cu Strategia națională de securitate alimentară din 2051. 43


Al Dahra BayWa Sera Al Dahra BayWa a fost fondată în Al Ain în octombrie anul trecut. Se așteaptă ca aceasta să producă 3.000 de tone de roșii pe an. De asemenea, în acest caz nu lipsesc contribuțiile europene: sera face de fapt parte dintr-o societate mixtă de 40 de milioane de euro (167 milioane de euro în monedă locală) între BayWa din Germania și Al Dahra din Abu Dhabi. Folosesc un mediu mai sigur și mai sustenabil pentru a-și cultiva roșiile. În timp ce solul este cel mai frecvent, ei folosesc Rockwool - fabricat din fibră de rocă, care este reutilizabil și oferă rădăcinilor mediul ideal pentru a înflori. Excesul de apă curentă este, de asemenea, colectat și reutilizat pentru a maximiza eficiența apei și, în același timp, pentru a crea o alternativă mai sigură la sol, care are potențialul de a transporta bacterii și ciuperci rele. În acest fel, tot ceea ce este bun ajunge la plantă și nu rămane ca rezervă în sol.

44


● Italy Sectorul agriculturii urbane se confruntă cu o expansiune rapidă în Italia. De fapt, tendința a crescut după Expo 2015 și pandemia accelerează procesul, atât din cauza necesității de a avea o mai mare autosuficiență, calitate și siguranță a ceea ce mâncăm, cât și pentru că devine unul dintre cele mai promițătoare sectoare verzi spre care să se direcționeze resursele financiare.

Planet farms Planet Farms s-a născut la Milano, combinând marea tradiție agronomică italiană cu excelența specializării tehnice și IT, fără a compromite cerințele de calitate și gust care sunt pilonii tradiției milenare a alimentelor italiene. Planet Farms a fost primul care a adus revoluția în metodele de cultivare în Italia. Munca lor vizează aducerea de beneficii tuturor, de la industrie la mediu și în special consumatorilor.

45


Plantele lor sunt cultivate în structuri multi-stratificate în medii curate și controlate, care sunt independente de condițiile de mediu externe pentru a obține produse cu adevărat excepționale. Produsele lor reprezintă noua evoluție în agricultura curată și sustenabilă. Fiecare plantă este hrănită în mod constant și precis cu monitorizarea fiecărui aspect al procesului de creștere, de la lumină la temperatură, de la umiditate la purificarea aerului și a apei. Întregul proces de creștere, de la semințe până la recoltare, este studiat minuțios pentru a garanta certitudinea absolută a calității și trasabilității plantelor lor.

Agricola Moderna O altă realitate de agricultură urbană născută în apropiere de Milano, a cărei misiune este "Producem legume proaspete și sănătoase. Pentru oameni și pentru planeta noastră", se ocupă cu Vertical Farming, o tehnică bazată pe utilizarea structurilor verticale, fie că sunt rafturi sau clădiri. Acestea urmăresc să recreeze situațiile de mediu adecvate pentru creșterea diferitelor tipuri de plante și legume, încercând să reducă costurile de transport de la producător la consumator și costurile de gestionare.

46


Agricultura verticală este o tehnică de cultivare efectuată într-un mediu închis în care plantele - de exemplu morcovi, broccoli, busuioc - sunt cultivate într-un mod controlat artificial și cu o metodă hidroponică. Valoarea sa adăugată este sustenabilitatea puternică și risipa de apă mai mică în comparație cu agricultura tradițională și utilizarea mai puțin intensivă a terenului de cultivare. Folosesc lumini LED cu un spectru de lungimi de undă de lumină care sunt absorbite de plante pentru fotosinteză și folosesc substanțe nutritive naturale, apă filtrată și reciclată, aer modificat în funcție de necesarul de CO2 al plantelor și zero utilizare pentru dăunători sau a substanțelor chimice.

47


Hexagro Hexagro este o companie milaneză care dezvoltă tehnologii agricole verticale. În timpul crizei Covid-19 și-au lansat produsul, Poty, care își propune să fie nu numai un produs de piață, ci și un proiect de agricultură urbană care vizează crearea unei comunități care să împărtășească stilul de viață și valorile. Grădina urbană a companiei milaneze are o structură verticală modulară, formată din mai multe vaze de genul unui trifoi cu patru foi, care pot fi combinate una peste alta; fiecare componentă este realizată din metal sau plastic reciclat pentru a dezvolta un model de economie circulară care combate deșeurile și duce la reutilizarea fiecărui material. Tehnologia care sprijină Poty face această grădină verticală atractivă chiar și pentru cei care nu sunt înclinați în mod special spre grădinărit. De fapt, există un sistem de irigare autonom, dar și un chatbot care ghidează etapele de cultivare și poate ajuta atunci când fructele se fac târziu sau frunzele unei plante devin galbene: faceți doar o fotografie și trimiteți-o pentru a primi sfatul unui agronom din Hexagro.

48


The commitment of the public administration În ceea ce privește sectorul public italian, trebuie remarcat faptul că multe administrații publice lucrează la probleme legate de agricultura urbană și producția agricolă din oraș, cu două obiective: pe de o parte, reamenajarea zonelor abandonate ale orașului, pe de altă parte să urmărească obiective de sustenabilitate și reziliență care sunt acum esențiale. Numeroase planuri urbane sunt create care de multe ori integrează agricultura și reîmpădurirea urbană.

Olanda

La începutul anilor 2000, olandezii s-au angajat la nivel național pentru o nouă formă de agricultură durabilă, care a inclus eliminarea pesticidelor chimice din sere și o reducere cu 60% a antibioticelor din 2009. Între timp, inovația de frunte în agricultura urbană este Wageningen University & Research ( WUR), o instituție considerată ca fiind unul dintre cercetătorii mondiali în agricultură. Rezultatul cercetării arată că Olanda oferă în principal două exemple destul de relevante de agricultură urbană.

Floating Farm - Ferma plutitoare Primul exemplu se referă la faptul că portul Rotterdam a fost îmbogățit de Ferma plutitoare: o fermă construită pe apă pentru a face ca mâncarea sănătoasă și autentică să fie accesibilă tuturor locuitorilor orașului. Structura este 100% verde și complet sustenabilă. În fiecare zi se poate cumpăra lapte proaspăt, iaurt, unt și brânzeturi. Proiectul reprezintă soluția potrivită pentru problemele de inundații. Într-adevăr, întrucât orașul trebuie să facă față acumulării de apă din râuri, la niveluri tot mai ridicate ale mării și precipitații mai violente, clădirile plutitoare reprezintă compromisul potrivit. Prin construirea unei ferme plutitoare, producția de alimente poate continua chiar și în timpul unei inundații. Proiectul a fost conceput de olandezul Carel de Vries al institutului agroalimentar Courage, Johan Bosman al asociației dedicate dezvoltării agriculturii urbane Uit Je Eigen Stad și Peter van Wingerden de la Beladon, o companie lider în construcția de clădiri din apă. Ferma este transparentă, astfel încât vizitatorii să poată vedea ce se întâmplă în interiorul fermei plutitoare. Laptele se transformă în produse proaspete, gunoiul de grajd este separat și apoi reutilizat ca îngrășământ bogat și organic pentru plantele orașului, grădinilor și parcurilor. Chiar și roboții utilizați pentru muls, pentru nămol și pentru hrănire sunt expuși și vizibili pentru toată lumea. 49


Floating Farm contribuie la obiectivul unui oraș circular prin reciclarea biomasei Rotterdamului în produse lactate de valoare pentru locuitorii orașului. Toată energia necesară este furnizată de panourile solare plutitoare și apa de ploaie este colectată pe acoperiș și apoi purificată. Majoritatea hranei pentru animale provine din oraș. Mâncarea pentru vaci constă din grâu, tărâțe, coji de cartofi și iarbă de la locurile de joacă ale orașului sau terenurile de golf. Vacile transformă aceste „produse reziduale” în produse lactate sănătoase pentru rezidenții locali. În cele din urmă, prin apropierea transportului de alimente de consumator, ferma plutitoare oferă o contribuție importantă la risipa de alimente și evident la poluarea legată de transport.

DakAkker DakAkker este o fermă pe acoperiș de 1000 mp, deasupra Schieblock din Rotterdam. Se cultivă legume, flori și fructe comestibile, chiar și albinele sunt crescute. Este considerată cea mai mare fermă de pe acoperiș din Olanda și una dintre cele mai mari din Europa. Smartroof este un site de testare pentru stocarea și gestionarea apei. Substratul grădinii de legume Optigrün este distribuit pe tot acoperișul. Sistemul Optigrün de pe acoperiș este format din mai multe straturi: un strat protector absorbant, un strat tampon de drenaj și un strat de filtrare cu substratul vegetal al acoperișului deasupra. Nu se folosește îngrășământ și nu se pulverizează otravă, se folosește un program alternativ de creștere de 6 ani.

50


Referințe “5 things you need to know about climate change and hunger”, OXFAM, (15.11.2016). (15.11.2016). Mahama and Thomas pose with a crate of their fresh produce. WIATTA THOMAS Kırklareli University Faculty of Economics and Administrative Sciences (ISSN: 2146-3417) Year: 2016 - Volume: 5 - Issue: 2,, THE AFFECTING FACTORS OF CONSUMERS’ ORGANIC FOOD PURCHASE CHOICES.

Kurt Benke and Bruce Tomkins, “Future food-production systems: vertical farming and controlled-environment agriculture”, Sustainability: Science, Practice and Policy, 2017

Christine Lensing, “Controlled Environment Agriculture: Farming for the Future?”, CoBank Knowledge Exchange, 2018

Maria José Palma Lampreia dos Santos, “Smart cities and urban areas—Aquaponics as innovative urban agriculture”, Urban Forestry & Urban Greening, 2016

Shafeena et al., “Smart Aquaponics System: Challenges and Opportunities”, International Journal of Advance Research in Computer Science and Management Studies, 2016

Redmond Ramin Shamshiri, Fatemeh Kalantari, K. C. Ting, et al., “Advances in greenhouse automation and controlled environment agriculture: A transition to plant factories and urban agriculture”, International Journal of Agricultural and Biological Engineering, 2018

Somerville et al., “Small-scale aquaponic food production - Integrated fish and plant farming”, Food And Agriculture Organization Of The United Nations, 2014

51


● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

https://www.vertically.it/2020/01/19/dubai-industrial-city-badia-farms/ https://www.fruitbookmagazine.it/pomodori-emirati-arabi-vertical-farming/ https://www.mahalli.ae/al-dahra-baywa https://agriregionieuropa.univpm.it/it/content/article/31/44/una-lettura-sistemica-delleagricolture-urbane https://ortodiffuso.noblogs.org/files/2016/09/Gli-orti-urbani-nella-citta%CC%80contemporanea-Elena-Colli-1.pdf https://urbancropsolutions.com/ https://www.urbansmartfarm.be/en/ https://veggiebros.be/fr/ https://bigh.farm/ https://www.igrow.news/igrownews/metro-store-in-bucharest-grows-its-own-aromaticplants-in-indoor-vertical-micro-farm https://borgenproject.org/sustainable-agriculture-in-romania/ https://www.nineoclock.ro/2017/07/18/gradinescu-or-the-urban-gardens-a-new-socialresponsibility-project-launched-by-kaufland-in-romania/ https://www.oxfam.org/en/grow/5-things-you-need-know-about-climate-change-andhunger http://t24.com.tr/haber/iklim-degisikligi-122-milyon-kisiyi-asiri-yoksullugaitebilir,365631 https://www.forbes.com/sites/meghanmccormick/2020/02/28/aquafarms-africa-isusing-aquaponics-to-grow-food-and-entrepreneurs/?sh=7fc2aa412aea

AQUAPONICTREND. (2018). Aquaponic Biofilter Media. Available from: https://aquaponictrend.blogspot.com/2018/12/aquaponic-biofilter-media.html [Accessed February 22nd 2021]

BRITANNICA. (2021). Haber-Bosch Process. Available from: https://www.britannica.com/technology/Haber-Bosch-process [Accessed February 22nd 2021] BRITANNICA. (2021). Nitrogen Fixation. Available from: https://www.britannica.com/science/nitrogen-fixation [Accessed February 22nd 2021] HOWTOAQUAPONIC. (2021). Aquaponic Filtration Systems. Available from: https://www.howtoaquaponic.com/designs/aquaponics-filter-systems/ [Accessed February 22nd 2021)

52


EUROPEAN BUSINESS REVIEW. (2021). Reasons Why a Business Plan is Key to Success. Available from: https://www.europeanbusinessreview.com/reasons-why-a-businessplan-is-key-to-success/ [Accessed on February 22nd 2021] EU BUSINESS SCHOOL. (2021). A Detailed Guide to Writing a Business Plan. Available from: https://www.euruni.edu/blog/writing-business-plan/ [Accessed on February 22nd 2021] FOOD AND AGRICULTURE ORGANISATION OF THE UNITED NATIONS. (2014). Small-scale Aquaponic Food Production. Available from: http://www.fao.org/3/i4021e/i4021e.pdf [Accessed February 22nd 2021) GOGREENAQUAPONICS. (2021). Aquaponics Business Plan. Available from: https://gogreenaquaponics.com/blogs/news/aquaponics-business-plan-low-cost-high-yieldbusiness [Accessed on February 22nd 2021] HELMENSTINE, A. (2018). The 4 Most Abundant Gases in the Earth’s Atmosphere. Available from: https://www.thoughtco.com/most-abundant-gases-in-earths-atmosphere607594 [Accesses February 22nd 2021] RGJ AQUAPONICS. (2018). Media Bed Technique. Available from: https://rgjaquaponics.weebly.com/media-bed-technique.html# [Accessed on February 22nd 2021] RGJ AQUAPONICS. (2018). Deep Water Culture. Available from: https://rgjaquaponics.weebly.com/deep-water-culture.html [Accessed on February 22nd 2021] RGJ AQUAPONICS. (2018). Nutrient Film Technique. Available from: https://rgjaquaponics.weebly.com/nutrient-film-technique.html [Accessed February 22nd 2021]

Strategy for digitalization of agriculture and rural areas of the Republic of Bulgaria, 2019 - https://www.mzh.government.bg/bg/politiki-i-programi/politiki-i-strategii/strategiyaza-cifrovizaciya-na-zemedelieto-i-selskite-rajoni-na-/ - last accessed October 9th, 2020 (last access: March 23rd, 2021)

53


http://t24.com.tr/haber/iklim-degisikligi-122-milyon-kisiyi-asiri-yoksulluga-itebilir,365631 “5 things you need to know about climate change and hunger”, OXFAM, https://www.oxfam.org/en/grow/5-things-you-need-know-about-climate-change-and-hunger (15.11.2016

SMART FARMING 4.0 ALL /2019 -1 BG01-KA202-062376/ KA202/VET-61/ 13.09.2019 This project has been funded with support from the European Commission under Erasmus+ Programme. This publication [communication] reflects the views only of the author, and the Commission cannot be held responsible for any use which may be made of the information contained therein.

54


55