По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 639.371.5 /575.22 DOI:10.33920/sel-09-2511-04

Основные принципы подбора объектов для модулей аквапонической системы

Татьяна Сергеевна Старикова научный сотрудник отдела водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Южный научный центр Российской академии наук”». Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, д. 41. E-mail: tania-p@list.ru. ORCID: 0000-0002-5985-5279.
Анжелика Вячиславовна Ковалева старший научный сотрудник отдела водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Южный научный центр Российской академии наук”». Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, д. 41. E-mail: anhramova@yandex.ru. ORCID: 0000-0002-85036461. SPIN: 1943-4189.
Сергей Сергеевич Спиридов стажер-исследователь отдела водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Южный научный центр Российской академии наук”». Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, д. 41. E-mail: kafavb@mail.ru. SPIN: 1739-2758.
Юлия Михайловна Ширина научный сотрудник отдела водных биологических ресурсов бассейнов южных морей, ФГБУН «Федеральный исследовательский центр “Южный научный центр Российской академии наук”». Россия, 344006, г. Ростов-на-Дону, пр. Чехова, д. 41. E-mail: kafavb@mail.ru. ORCID: 0000-0001-6459-5435.

В настоящее время возникла необходимость в устойчивости технологий аквакультуры и поиске новых технологических решений. Альтернативой большой прудовой аквакультуре является аквапоническое выращивание объектов, которое, как направление аквакультуры, обладает возможностью на небольшой площади выращивать гидробионтов и растительные культуры. Увеличение плотности посадки в процессе ведет к накоплению азотистых веществ, продуктов метаболизма. Эта проблема решается усложнением системы очистки, в результате чего продукция дорожает. Перспективным является безотходное аквапоническое производство из-за рационального использования отходов в цикле и минимального воздействия на окружающую среду. Однако и аквапоника имеет свои риски: это нарушение здоровья объектов, ухудшение гидрохимического режима, нарушение работы биофильтра. В работе рассматривается исследование подбора объектов для совместного выращивания в системе замкнутого водоснабжения и сконструированной интегрированной этажной установке для получения больших показателей накопления массы. Проведено изучение особенностей их роста, развития. В результате исследования отобраны объекты — гибрид стерлядь × белуга, тиляпия и клариевый сом, выход рыбоводной продукции у них оказался схожим по характеристикам при его отдельном выращивании. При выращивании гибрида с тиляпией ее рыбоводные показатели оказались даже лучше, чем при выращивании отдельно в системе УЗВ (коэффициент массонакопления выше на 12,5%, среднесуточная скорость роста — на 4,5%). В данном случае совместное выращивание гидробионтов позволило получить дополнительную продукцию высокого качества без дополнительных затрат с использованием одной и той же водной системы.

Литература:

1. Гридина, Т.С. Экологический подход в повышении эффективности индустриального метода получения аквакультурной продукции / Т.С. Гридина, П.П. Гераскин // Вестник Астраханского государственного технического университета. Серия: Рыбное хозяйство. — 2021. — № 2. — С. 97–103. — DOI 10.24143/2072-9502-2021-2-97-103.

2. Admasu, F. Effects of gastrointestinal probiotic dosage on fish-lettuce growth, water quality, and microbial composition in aquaponics systems / F. Admasu, T.N. Bayissa, S. Gershe [et al.] // Aquaculture Reports. — 2025. — Vol. 43. — Р. 102962. — DOI 10.1016/j.aqrep.2025.102962.

3. Alizaeh, P. Comparing yield, nutrient uptake and water use efficiency of Nasturtium officinale cultivated in aquaponic, hydroponic, and soil systems / P. Alizaeh, H. Sodaeizade, A.M. Arani, M.A. Hakimzadeh // Heliyon. — 2025. — Vol. 11. — Is. 3. — Р. e42339. — DOI 10.1016/j.heliyon.2025.e42339.

4. Britoa, J.A.F. Evaluating the sustainability and potential of the Blue Economy: A bioeconomic and input–output analysis of the fisheries sector in Cape Verde / J.A.F. Britoa, T.V. Nguyenb, D.M. Kristóferssonc // Ocean & Coastal Management. — 2024. — Vol. 250. — Р. 107042. — DOI 10.1016/J.OCECOAMAN.2024.107042.

5. Chairat, S. Life cycle assessment of Tilapia production via conventional aquaculture and aquaponic systems / S. Chairat, S. Regmi, H.-W. Cheng [et al.] // Aquaculture. — 2025. — Vol.

608. — Р. 742760. — DOI 10.1016/j.aquaculture.2025.742760.

6. Dates, T.N. Probiotic properties of Lactobacillus spp. from Lake Victoria as potential feed supplement in aquaponic production system / T.N. Dates, L. Harrison, C.O. Onyango [et al.] // The Microbe. — 2025. — Vol. 7. — Р. 100380. — DOI 10.1016/j.microb.2025.100380.

7. Dewi, T. Smart integrated aquaponics system: Hybrid solar-hydro energy with deep learning forecasting for optimized energy management in aquaculture and hydroponics / T. Dewi, P. Risma, Y. Oktarina [et al.] // Energy for Sustainable Development. — 2025. — Vol. 85. — Р. 101683. — DOI 10.1016/j.esd.2025.101683.

8. Duží, B. The geography of urban agriculture: new trends and challenges / B. Duží, B. Frantál, M.S. Rojo // Morav. Geogr. Rep. — 2017. — Vol. 25, № 3. — DOI 10.1515/mgr-2017-0012.

9. Evans, D.L. Ecosystem service delivery by urban agriculture and green infrastructure — a systematic review / D.L. Evans, N. Falagán, C.A. Hardman [et al.] // Ecosyst. Serv. — 2022. — Vol. 54. — Р. 101405. — DOI 10.1016/j.ecoser.2022.101405.

10. Félix-Cuencas, L. Nitrogen and phosphorus flow under three productive stages of tilapia (Oreochromis niloticus) in a hyperintensive aquaponic system with tomato (Solanum lycopersicum) / L. Félix-Cuencas, J.F. García-Trejo, S. López-Tejeida, J.J. de León-Ramírez // Aquaculture. — 2025. — Vol. 606. — Р. 742594. — DOI 10.1016/j.aquaculture.2025.742594.

11. Hamid, S.H.A. Growth performance of African catfish (Clarias gariepinus) in aquaponic systems with varying densities of Vietnamese coriander (Persicaria odorata) / S.H.A. Hamid, W.N.S. Din, F. Lananan, A. Endut // Chemosphere. — 2024. — Vol. 363. — Р. 142998. — DOI 10.1016/j.chemosphere.2024.142998.

12. Henriksson, E.F. Environmental life cycle assessment of a commercial aquaponic system / E.F. Henriksson, M. Elnour, M. Martin // Cleaner Environmental Systems. — 2025. — Vol. 17. — Р. 100282. — DOI 10.1016/j.cesys.2025.100282.

13. Jayaprakash, К. The synergistic effect of abiotic microbes in a standardized aquaponics system for the production of high-value fish and plant biomass / K. Jayaprakash, M. Muthuselvam, K.N. Devi [et al.] // Ecohydrology & Hydrobiology. — 2024. — Vol. 25, Issue 1. — P. 74–89. — DOI 10.1016/j.ecohyd.2024.01.005.

14. Johansson, J. Co-creation of urban agriculture through participatory processes in residential building environment: Insights from Finland / J. Johansson, M. Roitto, B. Steiner, L. Alakukku // Cleaner and Responsible Consumption. — Volume 13, June 2024. — Р. 100197. — DOI 10.1016/j.clrc.2024.100197.

15. Orsini, F. Features and functions of multifunctional urban agriculture in the global north: a review / F. Orsini, G. Pennisi, N. Michelon [et al.] // Front. Sustain. Food Syst. — 2020. — Vol. 4. — DOI 10.3389/fsufs.2020.562513.

16. Prastowo, B.W. Bacterial communities in aquaponic systems: Insights from red onion hydroponics and koi biological filters / B.W. Prastowo, I.P. Lestari, N.W.S. Agustini [et al.] // Case Studies in Chemical and Environmental Engineering. — 2024. — Vol. 10. — Р. 100968. — DOI 10.1016/j.cscee.2024.100968.

17. Zoli, M. Upscaling and environmental impact assessment of an innovative integrated multi-trophic aquaponic system / M. Zoli, L. Rossi, J. Bacenetti, J. Aubin // Journal of Environmental Management. — 2024. — Vol. 369. — Р. 122327. — DOI 10.1016/j.jenvman.2024.122327.

1. Gridina, T.S., Geraskin, P.P. Ecological approach to increasing the efficiency of the industrial method of obtaining aquaculture products. Bulletin of the Astrakhan State Technical University. Series: Fisheries, 2021, no. 2, pp. 97–103. DOI 10.24143/2072-9502-2021-2-97-103.

2. Admasu, F., Bayissa, T.N., Gershe, S. et al. Effects of gastrointestinal probiotic dosage on fishlettuce growth, water quality, and microbial composition in aquaponics systems. Aquaculture Reports, 2025, vol. 43, рр. 102962. DOI 10.1016/j.aqrep.2025.102962.

3. Alizaeh, P., Sodaeizade, H., Arani, A.M., Hakimzadeh, M.A. Comparing yield, nutrient uptake and water use efficiency of Nasturtium officinale cultivated in aquaponic, hydroponic, and soil systems. Heliyon, 2025, vol. 11, no. 3, pр. e42339. DOI 10.1016/j.heliyon.2025.e42339.

4. Britoa, J.A.F., Nguyenb, T.V., Kristóferssonc, D.M. Evaluating the sustainability and potential of the Blue Economy: A bioeconomic and input–output analysis of the fisheries sector in Cape Verde. Ocean & Coastal Management, 2024, vol. 250, рр. 107042. DOI 10.1016/J.OCECOAMAN.2024.107042.

5. Chairat, S., Regmi, S., Cheng, H.-W. et al. Life cycle assessment of Tilapia production via conventional aquaculture and aquaponic systems. Aquaculture, 2025, vol. 608, pр. 742760. DOI 10.1016/j.aquaculture.2025.742760.

6. Dates, T.N., Harrison, L., Onyango, C.O. et al. Probiotic properties of Lactobacillus spp. from Lake Victoria as potential feed supplement in aquaponic production system. The Microbe, 2025, vol. 7, pр. 100380. DOI 10.1016/j.microb.2025.100380.

7. Dewi, T., Risma, P., Oktarina, Y. et al. Smart integrated aquaponics system: Hybrid solar-hydro energy with deep learning forecasting for optimized energy management in aquaculture and hydroponics. Energy for Sustainable Developmen, 2025, vol. 85, pр. 101683. DOI 10.1016/j. esd.2025.101683.

8. Duží, B., Frantál, B., Rojo, M.S. The geography of urban agriculture: new trends and challenges. Moravian Geographical Reports, 2017, vol. 25, no. 3. DOI 10.1515/mgr-2017-0012.

9. Evans, D.L., Falagán, N., Hardman, C.A. et al. Ecosystem service delivery by urban agriculture and green infrastructure–a systematic review. Ecosystem Services, 2022, vol. 54, рр. 101405. DOI 10.1016/j.ecoser.2022.101405.

10. Félix-Cuencas, L., García-Trejo, J.F., López-Tejeida, S., León-Ramírez, J.J. Nitrogen and phosphorus flow under three productive stages of tilapia (Oreochromis niloticus) in a hyperintensive aquaponic system with tomato (Solanum lycopersicum). Aquaculture, 2025, vol. 606, pр. 742594. DOI 10.1016/j.aquaculture.2025.742594.

11. Hamid, S.H.A., Din, W.N.S., Lananan, F., Endut, A. Growth performance of African catfish (Clarias gariepinus) in aquaponic systems with varying densities of Vietnamese coriander (Persicaria odorata). Chemosphere, 2024, vol. 363, pр. 142998. DOI 10.1016/j.chemosphere.2024.142998.

12. Henriksson, E.F., Elnour, M., Martin, M. Environmental life cycle assessment of a commercial aquaponic system. Cleaner Environmental Systems, 2025, vol. 17, pр. 100282. DOI 10.1016/j.cesys.2025.100282.

13. Jayaprakash, К., Muthuselvam, M., Devi, K.N. et al. The synergistic effect of abiotic microbes in a standardized aquaponics system for the production of high-value fish and plant biomass. Ecohydrology & Hydrobiology, 2024, vol. 25, no. 1, pp. 74–89. DOI 10.1016/j.ecohyd.2024.01.005.

14. Johansson, J., Roitto, M., Steiner, B., Alakukku, L. Co-creation of urban agriculture through participatory processes in residential building environment: Insights from Finland. Cleaner and Responsible Consumption, 2024, vol. 13, pр. 100197. DOI 10.1016/j.clrc.2024.100197.

15. Orsini, F., Pennisi, G., Michelon, N. et al. Features and functions of multifunctional urban agriculture in the global north: a review. Frontiers in Sustainable Food Systems, 2020, vol. 4. DOI 10.3389/fsufs.2020.562513.

16. Prastowo, B.W., Lestari, I.P., Agustini, N.W.S. et al. Bacterial communities in aquaponic systems: Insights from red onion hydroponics and koi biological filters. Case Studies in Chemical and Environmental Engineering, 2024, vol. 10, pр. 100968. DOI 10.1016/j.cscee.2024.100968.

17. Zoli, M., Rossi, L., Bacenetti, J., Aubin, J. Upscaling and environmental impact assessment of an innovative integrated multi-trophic aquaponic system. Journal of Environmental Management, 2024, vol. 369, pр. 122327. DOI 10.1016/j.jenvman.2024.122327.

Глобализация, изменение климата, деградация экосистем, постоянный спрос на продовольствие стимулируют поиск решений в области биоэкономики — экономики, основанной на использовании возобновляемых биологических ресурсов. Рост биоэкономики является следствием расширения использования биологических ресурсов, производство которых подразумевает минимизацию негативного влияния на окружающую среду при интенсивном росте населения [4]. На этом фоне получило развитие так называемое городское сельское хозяйство, проявляющееся в организации общественных ферм, садоводстве в мини-масштабах («садоводство в ящиках»), выращивании товарных культур на крышах и т.д. [8; 9; 14; 15].

Российская Федерация обладает богатыми биологическими ресурсами. Водные биологические ресурсы (ихтиофауна, беспозвоночные, морские гидробионты) играют важную роль в экономике страны и обеспечивают продовольственную безопасность. Для поддержания устойчивого производства продукции из этих ресурсов необходимы меры по постоянному возобновлению их популяций в естественной среде обитания.

Правительством РФ принято решение о запуске нового национального проекта по обеспечению технологического лидерства «Технологическое обеспечение биоэкономики».

Для реального сектора экономики РФ актуальны новые интегрированные биотехнологические методы воспроизводства водных биологических ресурсов, выращивания гидробионтов совместно с растительными культурами на основе инновационных разработок (пробиотических препаратов, микробиологических штаммов), оптимизирующих индустриальный технологический процесс на каждом этапе производственного цикла с полным использованием оборотной, сбросной воды и органических отходов для получения продукции с высокой добавленной стоимостью [6; 11; 13; 17]. Это позволит включить в производство смежные отрасли, такие как инженерная индустрия, химические, микробиологические и сельскохозяйственные технологии [2; 7; 10; 16]. Интегрированные биотехнологии — ключ к устойчивому развитию аквакультуры, снижению отходов производства и эффективному использованию природных ресурсов.

Для Цитирования:
Татьяна Сергеевна Старикова, Анжелика Вячиславовна Ковалева, Сергей Сергеевич Спиридов, Юлия Михайловна Ширина, Основные принципы подбора объектов для модулей аквапонической системы. Рыбоводство и рыбное хозяйство. 2025;11.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: