fishВопросы рыбного хозяйства БеларусиBelarus Fish Industry Problems2218-7456Институт рыбного хозяйства10.47612/978-985-880-000000-0-2022-37-229-248fish-100Research ArticleАСПЕКТЫ ЭКОЛОГИИ ВНУТРЕННИХ ВОДОЁМОВASPECTS OF THE ECOLOGY OF INLAND WATERSИзучение аквапонных систем как инновационного направления развития рыбоводства (литературный обзор)Studying of aquaponic systemsas innovative direction of fisheries development (literature review)ТаврыкинаО. М.TavrykinaO. M.

Таврыкина Оксана Михайловна — кандидат сельскохозяйственных наук, доцент, заведующая лабораторией гидробиологии и гидрохимии.

Ул. Стебенева, 22, 220024, Минск

Tavrykina Oksana — Ph.D. (Agricultural Sciences), assistant professor, Head of Lab. Hidrobiology and Hidrochemistry.

220024, Minsk, st. Stebenev, 22

tavrykina@mail.ruЛитвиноваА. Г.ItvinovaA. G.

Литвинова Анастасия Геннадьевна — кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории гидробиологии и гидрохимии.

Ул. Стебенева, 22, 220024, Минск

Litvinava Anastasiya — Ph.D. (Biology), Leading Researcher of Lab. Hidrobiology and hidrochemistry.

220024, Minsk, st. Stebenev, 22

nastya_litvinova_1986@mail.ruРУП Институт рыбного хозяйства, РУП Научно-практический центр, Национальная академия наук Беларуси по животноводствуРоссияRUE Fish Industry Institute, RUE Scientific and Practical Center, Belarus National Academy of Sciences for Animal HusbandryRussian Federation202223022022037229248Copyright © Таврыкина О.М., Литвинова А.Г., 20222022Таврыкина О.М., Литвинова А.Г.Tavrykina O.M., itvinova A.G.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://fish.belal.by/jour/article/view/100

Статья посвящена рассмотрению аквапонной технологии выращивания рыбы и сельскохозяйственных культур. Эта технология позволяет достигать значительной интенсификации производства по сравнению с системами УЗВ и гидропонным выращиванием растений. В статье рассматривается применение аквапонной технологии как эффективного, экологичного, биобезопасного метода выращивания рыбы и растений. Освещены принципы работы, различные технологические конструкции аквапонных установок, виды рыб и растений, пригодных к выращиванию методом аквапоники. Показаны рентабельность и недостатки в работе аквапонных установок на примере действующих аквапонных ферм. Рассмотрены масштабы применения данной технологии в мире, а также приведены возможности и перспективы их применения в Беларуси.

The article is devoted to review the aquaponic technology of growing fish and agricultural crops. This technology allows to achieve a significant intensification of production in comparison with recirculation systems and hydroponic plant cultivation. The use of aquaponic technologies as an effective, ecological, biosafety method for growing fish and plants is considered in this article. The principles of operation, technological designs of aquaponic installations, types of fish and plants are discussed. The efficiency and disadvantages of aquaponic systems are shown on the example of existing aquaponic farms. The scale of application of this technology in the world is considered, as well as the possibilities and prospects of their application in Belarus.

аквапоникааквапонная установкааквакультурарастениярентабельность аквапонных системaquaponicsaquaponic technologiesaquacultureplantsefficiency of aquaponic systemsReferencesTidwell, J.H. Aquaculture Production Systems / J.H. Tidwell; Frankfort, Kentucky, USA : John Willey& Sons, 2012 — 421 р.Tidwell J. H. Aquaculture Production Systems, Frankfort, Kentucky, USA: John Willey& Sons, 2012, 421 р.Tyson, R.C. Opportunities and Challenges to Sustainability in Aquaponic Systems / R.C. Tyson, D.D. Treadwell, E.H. Simonne // HorTechnology. — 2011. — vol. 21. — P. 6–13.Tyson R.C., Treadwell D.D., Simonne E.H. Opportunities and Challenges to Sustainability in Aquaponic Systems, 2011, vol. 21, pp. 6–13.Григорьев, В.А. Опыт совместного выращивания клариевого сома (Clarias gariepinus Burchell, 1822) и салата (Latuca sativa L.) методом аквапоники / В.А. Григорьев [и др.] // Естественные науки. — №4 (53). — 2015. — С. 96–101.Grigor’ev V.A. Experience of joint cultivation of clarius catfish (Clarias gariepinus Burchell, 1822) and lettuce (Latuca sativa L.) by aquaponics. Estestvennye nauki [Natural Sciences], 2015, no. 4 (53), рр. 96–101 (in Russian).Tjaљa Griessler Bulc. Akvaponika — orodje za sonaravno ribogojstvo / Tjaša Griessler Bulc, Aleksandra Krivograd Klemenčič // Nferenca VIVUS — s področja naravovarstva, kmetijstva, horticulture in ћivilstva «Znanije in izkuŝnje za nove podjetniŝke priloћnosti, 24-25 april 2013. — Biotejniŝki center Naklo, Strahinj, 99 Naklo, Slovenija». — 2013. — Р. 439–452.Tjaša Griessler Bulc, Aleksandra Krivograd Klemenčič Akvaponika — orodje za sonaravno ribogojstvo, Nferenca VIVUS — s področja naravovarstva, kmetijstva, horticulture in živilstva «Znanije in izkuŝnje za nove podjetniŝke priložnosti, 24-25april 2013, Biotejniŝki center Naklo, Strahinj, 99 Naklo, Slovenija», 2013, pp. 439–452.Воронина, М.В. Использование методов гидропоники в сельском хозяйстве / М.В. Воронина // С. Научное обеспечение агропром комплекса. Сб. статей по материалам XII всероссийской конференции молодых ученых. Краснодар. — 2019. — С. 219–220.Voronina M.V. Using of hydroponic techniques in agriculture. Nauchnoe obespechenie agroprom kompleksa. Sb. statej po materialam XII vserossijskoj konferencii molodyh uchenyh, g. Krasnodar, 2019 g. [Scientific support of the agro-industrial complex: Collection of articles, based on the materials of the XII Russian Conference of Young Scientists, Krasnodar, 2019]. Krasnodar, 2019, рр. 219–220 (in Russian).Гридина, Т.С. Инновационная биотехнология выращивания объектов аквакультуры и сельскохозяйственных растений с применением биопрепарата в искусственно сформированной системе этажного типа / Т.С. Гридина, У. С. Александрова, А.А. Кузов // Сб. Аквакультура осетровых рыб: проблемы и перспективы. Сб. статей Межд. научно-практ. конф. — 2017. — С. 74–77.Gridina T.S., Aleksandrova U.S., Kuzov A.A. Innovative biotechnology for growing aquaculture and agricultural plants using a biological product in artificially formed storey type system. Sb. Akvakul’tura osetrovyh ryb: problemy i perspektivy. Sb. statej Mezhd. nauchno-prakt. konf. g. Astrahan’, 2017 g. [Sturgeon aquaculture: problems and prospects. Sat. articles Int. scientific and practical. conf., Astrakhan, 2017], Astrakhan, 2017, рр. 74–77 (in Russian).Николайчик, И.А. Аквапоник-системы как способ производства экологически чистой сельскохозяйственной продукции по безотходным технологиям / И.А. Николайчик, Ю.Н. Заблоцкий // Ученые записки УО ВГАВМ. — 2009. — Т. 45. — Вып. 2. — Ч. 2. — С. 155–159.Nikolajchik I.A., Zablockij Ju.N. Aquaponic systems as a method for the production of environmentally friendly agricultural products using waste-free technologies. Uchenye zapiski UO VGAVM [Scientific notes of UO VGAVM], 2009, vol. 45, issue 2, рр. 155–159 (in Russian).Ковригин, А.В. Автоматизированная технология производства экологически чистой продукции растениеводства и аквакультуры в контролируемых условиях помещений / А.В. Ковригин // Инновации в АПК: проблемы и перспективы. — 2016. — №4 (12). — С. 124–129.Kovrigin A.V. Automated technology for the production of environmentally friendly crop and aquaculture products under controlled indoor conditions. Innovacii v APK: problemy i perspekti [Innovation in the agro-industrial complex: challenges and prospects], 2016, no. 4 (12), рр. 124–129 (in Russian).Юрьева, Е.В. Гидропоника и аквапоника — как современные методы выращивания растений и рыбы / Е.В. Юрьева // Состояние и пути развитияаквакультуры в Российской Федерации в свете импортозамещения и обеспечения продовольственной безопасности страны: материалы национальной научно-практической конференции. — Саратов, 4-5 окт. — 2016 — С. 146–150.Jur’eva E.V. Hydroponics and aquaponics - as modern methods of growing plants and fish. Sostojanie i puti razvitija akvakul’tury v Rossijskoj Federacii v svete importozameshhenija i obespechenija prodovol’stvennoj bezopasnosti strany. Materialy nacional’noj nauchno-prakticheskoj konferencii, g. Saratov, 4-5 okt. 2016 g. [The state and ways of developing aquaculture in the Russian Federation in the light of import substitution and ensuring the country’s food security. Materials from of national scientific and practical conference, Saratov]. Saratov, 4-5 Oct. 2016, рр. 146–150 (in Russian).Сыздыков, К.Н. Рыбоводные показатели при выращивании рыб в аквапонике / К.Н. Сыздыков [и др.] // ҒЫЛЫМ ЖАРШЫСЫ. — 2017. — С. 53.Syzdykov K.N., Kurzhykaev, Zh.K., Narbaev, S.N., Kuanchaleev, Zh.B., & Marlenov, Je. B. Fish-breeding indicators in aquaponics. Vestnik nauki [Bulletin of science], 2017, no. 3 (94), рр. 53 (in Russian).McMurtry, M.R. Effects of Biofilter / McMurtry M.R., Sanders D.C., Cure J.D., Hodson R.G. // Culture Tank Volume Ratios on Productivity of a RecirculatingFish / Vegetable CoCulture System, Journal of Applied Aquaculture. — 7:4. — 1997. — Р. 33–51.McMurtry M.R., Sanders D.C., Cure J.D., Hodson R.G. Effects of Biofilter. Culture Tank Volume Ratios on Productivity of a Recirculating Fish. Vegetable CoCulture System, Journal of Applied Aquaculture, 7:4, 1997, pp. 33–51.Khakyzadeh, V. Waste to wealth: a sustainable aquaponic system based on residual nitrogen photoconversion / Khakyzadeh, V. // Royal Society of Chemistry, — 2015. — vol. 5. — Р. 3917–3921.Khakyzadeh V. Waste to wealth: a sustainable aquaponic system based on residual nitrogen photoconversion. Royal Society of Chemistry, 2015, vol. 5, pp. 3917–3921.Козырь, А.В. Влияние аквапонного модуля на содержание азотистых соединений в тепловодных установках замкнутого водоснабжения при выращивании клариевого сома (Clarias gariepinus) / Козырь А.В., Цвирко Л.С. Веснiк Палескага дзяржаўнага унiверсiтэта. Серыя прыродазнаўчых навук. — 2019. — №1. — С. 87–94.Kozyr’ A.V., Cvirko, L.S. Influence of the aquapone module on the content of nitrogenous compounds in heat-water plants of closed water supply when growing clarium catfish (Clarias gariepinus). Vestnik Polesskogo gosudarstvennogo universiteta [Bulletin of Polessky State University], 2019, no. 1, рр. 87–94 (in Russian).Помазунова, Т.Н. Аквапоника как устойчивая система производства продуктов питания / Помазунова Т.Н., Кузов А.А., Маркина И.А. // В сборнике: Исследования молодых ученых — вклад в инновационное развитие России доклады молодых ученых в рамках программы «Участник молодежного научно-инновационного конкурса» («У.М.Н.И.К.»). составитель М.В. Лозовская. — 2014. — С. 257–258.Pomazunova T.N., Kuzov, A.A., Markina, I.A. Aquaponics as a sustainable food production system. Sbornik statej: Issledovanija molodyh uchenyh — vklad v innovacionnoe razvitie Rossii doklady molodyh uchenyh v ramkah programmy «Uchastnik molodezhnogo nauchno-innovacionnogo konkursa» («U.M.N.I.K.»), g. Astrahan’, 2-4 okt. 2016 g. [Collection of articles: Research of young scientists - a contribution to the innovative development of Russia reports of young scientists within the framework of the program «Participant in the Youth Scientific and Innovative Competition» («U.M.N.I.K»), Astrakhan]. Astrakhan, 2-4 okt. 2016, рр. 257–258 (in Russian).Sahdev, Singh. A computer simulation model for wastewater management in an integrated (fish production-hydroponics) system / Doctor of philosophy in biological systems engineering // Blacksburg, Virginia. — 1996. — 150 p.Sahdev Singh. A computer simulation model for wastewater management in an integrated (fish production-hydroponics) system. Blacksburg, Virginia, 1996, 150 p.Kamareddine, L.A. Lifecycle assessment of aquaponics / Kamareddine, L.A., & Maraqa, M.A. // Pollution Assessment for Sustainable Practices in Applied Sciences and Engineering. — 2021. — P. 1083–1108.Kamareddine L.A, Maraqa, M.A. Lifecycle assessment of aquaponics. Pollution Assessment for Sustainable Practices in Applied Sciences and Engineering, 2021, pp. 1083–1108.Alessio, G. Acquacoltura responsabile — Verso le produzioni acquatiche del terzo millennio Roma: Unimar-Uniprom // Alessio, G., Allegrucci, G., Angle, G. — Advertising and Communication - Roma. — 2001. — 688 p.Alessio G. Allegrucci, G., Angle, G. Acquacoltura responsabile — Verso le produzioni acquatiche del terzo millennio Roma: Unimar-Uniprom, Advertising and Communication - Roma, 2001, 688 p.Lennard, W.A. Aquaponic integration of Murray Cod (Maccullochella peelii peelii) aquaculture and lettuce (Lactuca sativa) hydroponics / W.A. Lennard, Ph.D dissertation, School of Applied Sciences, Department of Biotechnology and Environmental Biology, Royal Melbourne Institute of Technology. Melbourne, Victoria Australia. — 2006. — 50 C.Lennard W.A. Aquaponic integration of Murray Cod (Maccullochella peelii peelii) aquaculture and lettuce (Lactuca sativa) hydroponics. Ph.D dissertation, School of Applied Sciences, Department of Biotechnology and Environmental Biology, Royal Melbourne Institute of Technology. Melbourne, Victoria Australia, 2006, 50 p.Омиржанова, Н.М. Совместное выращивание клариевого сома (Clarias gariepinus) и клубники ремонтантной в тепличной аквапонной установке / Н.М. Омиржанова, К.Ш. Нургазы, Т.Т. Баракбаев. // Сб. трудов: Вопросы рыбного хозяйства Беларуси. — №34. — 2018. — C. 115–122.Omirzhanova N.M., Nurgazy, K.Sh., Barakbaev, T.T. Co-cultivation of clarium catfish (Clarias gariepinus) and strawberries repaired in a greenhouse aquapone plant. Sb. trudov: Voprosy rybnogo hozjajstva Belarusi [Collection of works: Issues of fisheries in Belarus], 2018, no. 34, рр. 115–122 (in Russian).Довлатов И.М. Возможность производства экологически чистой продукции растениеводства и аквакультуры в контролируемых условиях среды / Довлатов И.М., Смирнов А.А., Прошкин Ю.А. // Инновации в сельском хозяйстве. — 2020. – №1 (34). — С. 80–86.Dovlatov I.M., Smirnov, A.A., Proshkin, Ju.A. Ability to produce environmentally friendly crop and aquaculture products under controlled environmental conditions. Innovacii v sel’skom hozjajstve [Innovation in agriculture], 2020, no. 1 (34), рр. 80–86 (in Russian).Jaeger, C. Mass balanced based LCA of a common carp-lettuce aquaponics system / Christophe Jaeger [et al.] // Aquacultural engineering. — 84(2019). — P. 29–41.Jaeger C. Mass balanced based LCA of a common carp-lettuce aquaponics system. Aquacultural engineering, 84(2019), pp. 29–41.Престеле, К. Ферма в городе / Новое сельское хозяйство. — 2016. — №4. — C. 44–45.Prestele K. Farm in the city. Novoe sel’skoe hozjajstvo [New agriculture], 2016, no. 4, рр. 44–45 (in Russian).Козырь, А.В. Влияние аквапонного NFT-модуля на темпы массонакопления клариевого сома (Clarias gariepinus В., 1868) / А.В. Козырь, Л.С. Цвирко // Биотехнология. Достижения и перспективы развития: сб. матер. III Междунар. науч.-практ. конф. — 2018. — С. 57–59.Kozyr’ A.V. Cvirko, L.S. Effect of the aquaponic NFT module on the mass accumulation rate of clarium catfish (Clarias gariepinus В., 1868). Biotehnologija. Dostizhenija i perspektivy razvitija. Sb. mater. III Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., g. Pinsk, 22-23 nojabrja 2018 g. [Biotechnology. Achievements and prospects for development.Collection of materials of the IIIInternational Scientific and Practical Conference, Pinsk]. Pinsk, 22-23 november 2018, рр. 57–59 (in Russian).Ковригин, А.В. Изучение эффективности эксплуатации автоматизированной аквапонной установки в зависимости от режимов ее работы / А.В. Ковригин, А.П. Хохлова, Н.А. Маслова // Вестник КрасГАУ. — 2015. — №11(10). — C. 90–96.Kovrigin A.V., Hohlova, A.P., Maslova, N.A. Study of operation efficiency of the automated aquaponic plant depending on its operation modes. Vestnik KrasGAU [Krasnodar State Agrarian University], 2015, no. 11(10), рр. 90–96 (in Russian).Викулова, В.С. Аквапоника — как новое развитие агропродовольственного комплекса / В.С. Викулова // Сб. Закономерности развития региональных агропордовольственных систем. — 2015. — №1 — C. 50–52.Vikulova V.S. Aquaponics — as a new development of the agri-food complex. Zakonomernosti razvitija regional’nyh agropordovol’stvennyh system [Patterns of development of regional agri-food systems], 2015, no. 1, рр. 50–52 (in Russian).Лапина, О.В. Аквапоника как инновационный способ развития прудового рыбоводства / О.В. Лапина // Научные достижения: теория, методология, практика. Сб. науч трудов по материалам IX Междунар науч-практ конф. Анапа, 28 июня 2019. — Анапа, ООО «НИЦ ЭСП» в ЮФО (НИЦ «ИННОВА»). — 2019. — C. 5–9.Lapina O.V. Aquaponics as an innovative way to develop pond fish farming. Nauchnye dostizhenija: teorija, metodologija, praktika. Sb. nauch trudov po materialam IX Mezhdunar. nauch.-prakt. konf., g. Anapa, 28 ijunja 2019 g. [Scientific achievements: theory, methodology, practice. Collection of scientific works on the materials of the IX International Scientific and Practical Conference, Anapa]. Anapa, June 28, 2019, рр. 5–9 (in Russian).Сборник информационных материалов по теме: Аквапоника — технология сельского хозяйства будущего / Отв. за выпуск: Ю. Щербинин, А Антоненко. — Белгород. — 2015. — 46 с.Shherbinin Ju. Antonenko, A. Collection of information materials on the topic: Aquaponics - agricultural technology of the future. Belgorod, Department agroindustrial complex of Belgorod region; OGAU «Agro-Industrial Complex Innovation and Consulting Center», 2015, 46 р. (in Russian).Букреева, Т.Н. Об опыте организации исследовательской работы с использованием элементов технологии парного обучения на базе аквапонной системы FishPlant / Букреева Т.Н., Нургалиева Л.Б. // Сб. Современные образовательные технологии в системе образования. Мат. II Международной науч-практ конф. — 2017. — C. 9–12.Bukreeva T.N., Nurgalieva L.B. On the experience of organizing research work using elements of paired learning technology based on the aquaponic system FishPlant. Sovremennye obrazovatel’nye tehnologii v sisteme obrazovanija. Materialy II Mezhdunarodnoj nauch.-prakt. konf., 2017 g. [Modern educational technologies in the education system. Materials. II International Scientific and Practical Conference]. 2017, рр. 9–12 (in Russian).Ковригин, А.В. Отчет о научно-исследовательской работе по теме: «Разработка проекта индустриальной технологии производства продуктов аквакультуры» / А.В. Ковригин. — Белгород. — 2016. — 80 с. https://www.propozitsiya.com/promyshlennaya-akvaponika-prishla-v-ukrainu. Дата доступа: 21.07.2021.Kovrigin A.V. Report on research work on the topic «Development of an industrial technology project for the production of aquaculture products». Belgorod, Federal State Budgetary Educational Institution higher education «Belgorod State Agrarian University named after V.Ya. Gorin», 2016, 80 р. (in Russian). https://www.propozitsiya.com/promyshlennaya-akvaponika-prishla-v-ukrainu. Data dostupa: 21.07.2021.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.