Стаття від: 4 грудня 2025.
Автор:Dr. Vivi Koletsi, Dr. Karin van de Braak.
Переклад зроблено фахівцями Державної установи “Методично-технологічний центр з аквакультури”.
Аквакультура продовжує відігравати дедалі важливішу роль у забезпеченні продовольством світу. Подальший розвиток аквакультурної галузі залежить від впровадження моделей сталого виробництва. Виробники відходять від лінійних систем, заснованих на видобутку ресурсів та утворенні відходів, і натомість переходять до циркулярних систем, що наголошують на повторному використанні матеріалів та ефективному використанні ресурсів. Хоча циркулярні системи мають на меті мінімізувати негативний вплив, регенеративні системи йдуть далі, відновлюючи природні процеси та функції екосистем. Вони створюють умови, за яких аквакультура та навколишнє середовище приносять взаємну користь. Цей перехід означає перехід від зменшення шкоди до досягнення позитивних результатів, узгоджуючи виробництво продуктів харчування з відновленням екосистем, що його підтримують.
Вступ
Аквакультуру часто позиціонують як сталу альтернативу рибальству, оскільки вона сприяє зменшенню навантаження на дикі популяції та забезпечує надійне джерело білка для зростаючого населення планети. За даними Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (ФАО; 2024), у 2022 році світовий обсяг виробництва в аквакультурі вперше перевищив обсяги вилову, склавши 51 % від загальних 185 мільйонів тонн водних тварин, вироблених у всьому світі.
Хоча аквакультура відкриває очевидні можливості для сприяння світовому виробництву морепродуктів та ефективному використанню ресурсів, її стрімке розширення також викликає занепокоєння щодо використання ресурсів, зміни середовища існування, якості води та утворення відходів, що ставить під сумнів її довгострокову сталість (Naylor et al., 2021). Крім того, фактичний вплив аквакультури на зменшення навантаження рибальства на дикі популяції залишається предметом дискусій. У деяких випадках інтенсифікація виробництва аквакультури може навіть збільшити попит на дику рибу. Отже, виробництво аквакультури може мати як позитивний, так і негативний вплив на довкілля, що підкреслює необхідність переосмислення її ролі в глобальних продовольчих системах.
Конвенційні/звичайні (лінійні) системи
Спочатку сектор аквакультури розвивався навколо систем монокультурного виробництва, що базуються на лінійній моделі «забирати, виробляти, використовувати, утилізувати» (за Boyd et al., 2020). Сировина, така як рибне борошно та риб’ячий жир, видобувається з диких рибних запасів і переробляється на корми. Ця система створює односторонній потік ресурсів, що збільшує залежність від морських екосистем і призводить до утворення відходів (рис. 1; табл. 1). Лінійні системи зосереджуються переважно на ефективності виробництва, обсягах продукції та прибутку. Такі виклики, як хвороби чи екологічний стрес, зазвичай вирішуються реактивно і, часто, шляхом лікування, а не профілактики.
Рисунок 1. Шлях переходу від традиційних і “зелених” до сталих, а далі — до відновлювальних і регенеративних (із змінами з Kumar et al., 2025).
Сталі, ‘зелені’ та регенеративні системи
У відповідь на зростаючу стурбованість щодо впливу на довкілля галузь почала експериментувати з циркулярними підходами та впроваджувати їх. Зазвичай вони зосереджуються на кроках, що відрізняються від лінійної моделі, — таких як “забирати менше, виробляти, використовувати, повторно використовувати, переробляти, утилізувати та виробляти знову” (Boyd et al., 2020). Мета циркулярних систем полягає у збереженні високої продуктивності при одночасному зменшенні будь-яких негативних наслідків.
Переробка рибних відходів на рибне борошно та риб’ячий жир, а також використання обрізків і побічних продуктів тваринництва є прикладами впровадження принципів циркулярності у виробничу систему. Використання відходів однієї системи як нових ресурсів для іншої системи подовжує їхній життєвий цикл, не змінюючи при цьому фундаментальної лінійної структури системи (рис. 1: “зелений” шлях до сталого розвитку; табл. 1). Системи рециркуляційної аквакультури (RAS), в яких вода постійно фільтрується, очищується та повторно використовується замість скидання, є одним із прикладів циркулярності, насамперед у плані управління водними ресурсами (Campanati et al., 2022). Іншим циркулярним підходом є інтегрована мультитрофічна аквакультура (IMTA), де види з різних трофічних рівнів (наприклад, риба, що годується, та організми-фільтратори) вирощуються разом, що мінімізує відходи. У циркулярних системах відходи або побічні продукти одного виду використовуються як ресурс для іншої системи (Boyd et al., 2020).
Системи кругового обігу (циркулярні системи) є важливим кроком на шляху до більш сталих систем виробництва харчових продуктів. Однак, хоча циркулярні практики загалом зменшують негативний вплив завдяки підвищенню ефективності та скороченню відходів, це, як правило, стосується лише частини виробничої системи. Крім того, завжди потрібні зовнішні ресурси, а частина відходів неминуче виходить за межі циклу. Як показують ці фактори, підходи на основі циркулярності можуть сприяти прогресу, але для досягнення справді позитивного впливу на довкілля необхідно вийти за межі підвищення ефективності та сталості й рухатися в напрямку глибшої, більш активної та системної трансформації. В цілому, однак, ці сталі практики можуть стати основою для майбутніх регенеративних моделей.
Відновлювальні та регенеративні системи
Щоб зробити ще один крок вперед, виробництво продуктів харчування може вийти за межі сталого розвитку та мінімізації шкоди й перейти до активного досягнення позитивних екологічних результатів. Відновлювальне та регенеративне сільське господарство не тільки підтримує існуючі екосистеми, але й активно покращує стан навколишнього середовища. У цих системах виробництво продуктів харчування стає частиною живої мережі, яка підтримує ґрунт, воду та біорізноманіття, а не виснажує їх. В результаті виграють як система виробництва, так і навколишнє середовище. Вже існують успішні приклади використання природних процесів у наземному сільському господарстві, і ці принципи можна перенести та застосувати до аквакультури.
Регенеративна аквакультура вимагає систем господарювання, заснованих на екологічних принципах. Вона також спирається на природні процеси, що відбуваються вільно та створюють самопідсилюючі цикли, від яких виграють як вирощувані види, так і навколишнє середовище. Наприклад, розведення видів з низьким трофічним рівнем — таких як двостулкові молюски, морські їжаки, морські огірки та водорості — може покращити якість води, поглинути надлишок поживних речовин, накопичити вуглець та забезпечити середовище існування для морських організмів (Troell et al., 2023). Ці системи сприяють біорізноманіттю, зменшують берегову ерозію та допомагають скоротити викиди парникових газів.
Однак впровадження регенеративної аквакультури в комерційних масштабах залишається складним завданням. Екосистемні послуги, такі як рециркуляція поживних речовин або накопичення вуглецю, часто не приносять значного прямого фінансового прибутку. Управління різними видами є складним і витратним процесом. Нормативно-правова база та фінансові стимули все ще залишаються обмеженими (Chary et al., 2024). Як наслідок, більшість господарств, що займаються аквакультурою з годуванням, продовжують працювати над підвищенням сталості своєї діяльності, зменшуючи рівень шкоди, але поки що не покращуючи екологічні показники.
Щоб задовольнити зростаючий попит на морепродукти, отримані в результаті відповідальної аквакультури, все частіше досліджуються інноваційні рішення, що сприяють посиленню природних процесів (Ogello, Muthoka та Outa, 2024). Використовуючи мікробіологічні та натуральні спеціальні інгредієнти, ферми можуть почати імітувати екологічні процеси. Наприклад, пробіотики, такі як бактерії роду Bacillus, можуть покращити стан кишечника та якість води, тоді як рослинні екстракти, наприклад юки, зв’язують аміак і сприяють циркуляції поживних речовин. Грибкові ферменти та органічні мікроелементи також можуть сприяти покращенню засвоєння поживних речовин та ефективності корму. Пребіотики, отримані з дріжджів, підтримують корисні бактерії, які зміцнюють імунітет і сприяють росту, зменшуючи потребу в ліках та очищенні води. У сукупності ці інновації підтримують мікробне життя та кругообіг поживних речовин, а також сприяють створенню здоровіших екосистем ставків зі стабільним рівнем кисню, що є кроком у напрямку створення більш самодостатніх систем виробництва. Ці спеціальні інгредієнти також допомагають фермам перейти до підтримки природних систем. У таких здорових і збалансованих середовищах зовнішні втручання з часом стають менш необхідними.
Таблиця 1. Огляд трьох етапів розвитку аквакультури: від традиційних до сталих та регенеративних систем. Ця таблиця ілюструє перехід від лінійних та циркулярних моделей, які все ще мають дегенеративний вплив на довкілля, до регенеративних систем, що мають на меті досягнення позитивного результату для тварин, виробничих та екосистем.
| Конвенційні (лінійні) системи | Зелені, циркулярні та сталі системи | Відновлювальні та регенеративні системи | |
| Зміна мислення | Наголос на продуктивності та прибутковості | Наголос на ефективності та зменшенні негативних наслідків | Наголос на створенні позитивних екологічних, соціальних та економічних цінностей |
| Характеристики системи та потоки ресурсів | Дегенеративна та в одному напрямі: «забирати, виробляти, використовувати, утилізувати» | Частково циркулярна: «забирати менше, виробляти, використовувати, повторно використовувати, переробляти, утилізувати та виробляти знову» | Регенеративна та позитивна до природи: закриті системи, де енергія та поживні речовини відновлюються усередині системи |
| Мета виробництва | Максимізація обсягів продукції та прибутку | Виробництво продукції з мінімізацією впливу на довкілля | Виробництво продукції за відновлення екосистеми та підтримання добробуту громади |
| Застосованість до аквакультури | Великий вплив на довкілля | Зменшення впливу на довкілля | Активне поліпшення здоров’я екосистеми та її опірності |
| Підходи до питань здоров’я | Реактивний- лікування після виникнення проблеми (напр., антибіотиками) | Профілактичний- управлінн ризиками та поліпшення функцій (напр., вакцинація) | Проактивний- підсилення природної опірності та екологічного балансу |
| Корми та інші витратні ресурси | Рибні борошно та олія з рибальства; рослинні інгредієнти з інтенсивного с/господарства | Рибне борошно та олія з відходів рибопереробки; рослинні інгредієнти з відходів переробки або органічних джерел | Інгредієнти з регенеративного с/господарства; поживні речовини продукуються або рециркулюють усередині системи |
| Приклади виробничих систем | Традиційна монокультура (напр., лососівництво, креветківництво тощо) | Інтегрована мультитрофічна аквакультура (ІМТА), органічна аквакультура, рециркуляційні системи аквакультури (РАС) | Екосистемна аквакультура, регенеративне молюсківництво, водорослівництво, відновлювальна марикультура |
*Повністю регенеративна аквакультура недосяжна. Елементи, такі як повторне використання джерел та рециркуляція поживних речовин, є кроком у правильному напрямі, і знання про природні процеси можуть бути використаними і зараз для інтеграції у виробничі системи. Перехід є поступовим процесом, який вимагає інновацій та колаборації. Майбутній прогрес залежить від переходу від сталості до відновлення, узгодження виробництва з природними процесами, та підсилення здорового стану екосистеми та її опірності.
Перехід Alltech Coppens’ від лінійних до циркулярних, і далі – до регенеративних систем
Alltech завжди приділяла більше уваги профілактиці, ніж лікуванню, розробляючи натуральні рішення, що зміцнюють імунну систему тварин та підвищують стійкість як тварин, так і екосистем. Такий профілактичний підхід поступово перетворюється на регенеративний. Ініціатива компанії Safeguard Our Soils (Збережемо наші ґрунти) відображає це бачення, сприяючи відновленню природних ресурсів та покращенню балансу між ґрунтом, сільськогосподарськими культурами, водою та мікроорганізмами.
Alltech Coppens застосовує цей перехідний підхід у виробництві кормів для аквакультури, використовуючи натуральні інгредієнти, що сприяють здоров’ю риби. Крім того, весь риб’ячий жир, що входить до складу кормів компанії, тепер повністю отримують із рибних відходів, а рибне борошно — з рибних відходів та/або сертифікованих рибних господарств.
Високоякісні білки, які використовує Alltech Coppens, отримують із побічних продуктів тваринного походження, а рецептура кормів розроблена з урахуванням високої засвоюваності, що сприяє підвищенню ефективності використання поживних речовин та зменшенню погіршення якості води. Органічні мінерали, що входять до складу кормів, сприяють кращому засвоєнню, що також підвищує ефективність, а отже, зменшує необхідну кількість. Крім того, після значного скорочення споживання електроенергії завод Alltech Coppens з виробництва кормів тепер на 100% працює на “зеленій” енергії. Ці кроки знижують залежність компанії від вичерпних ресурсів, підвищують її ефективність та зменшують обсяги відходів.
Alltech та Alltech Coppens Alltech та Alltech Coppens продовжують модернізувати свої системи та шукати шляхи виходу за межі концепцій сталості та циркулярної економіки. У майбутньому інгредієнти кормів можуть походити з регенеративного сільського господарства, яке підтримує та покращує стан ґрунтів, якість води та біорізноманіття — ключові природні ресурси, що є основою здоров’я та довгострокової продуктивності. Завдяки постійним інноваціям та співпраці компанія Alltech вже зараз сприяє зменшенню впливу на довкілля та має намір і надалі підтримувати здоров’я екосистем.
Перехід від сталого розвитку до регенеративного також відображає інший новий підхід: від реактивного до проактивного. Замість того, щоб зосереджуватися на вирішенні проблем після їх виникнення, наприклад, лікуванні хвороб після діагностики, сектор аквакультури починає формувати підхід, спрямований на створення здорового середовища, де проблеми з’являються з меншою ймовірністю. Цей перехід зміщує акцент з контролю на співпрацю з навколишнім середовищем, де ефективність системи покращується у міру дозрівання екосистеми. Таким чином, аквакультура може мати позитивний вплив на навколишню екосистему — і, зрештою, на рибальство, що базується на вилові диких риб.
Технології Alltech у сфері харчування вирішують критичні виклики в аквакультурі, включаючи здоров’я тварин, ефективність кормів та якість води. Щоб дізнатися більше про те, як послуги та рішення Alltech можуть покращити природні процеси в екосистемах аквакультури, відвідайте alltech.com/aquaculture.
Посилання
Boyd, C. E., D’Abramo, L. R., Glencross, B. D., Huyben, D. C., Juarez, L. M., Lockwood, G. S., … & Valenti, W. C. (2020). Achieving sustainable aquaculture: Historical and current perspectives and future needs and challenges. Journal of the world aquaculture society, 51(3), 578-633.
Buckton, S. J., Fazey, I., Sharpe, B., Om, E. S., Doherty, B., Ball, P., … & Sinclair, M. (2023). The Regenerative Lens: A conceptual framework for regenerative social-ecological systems. One Earth, 6(7), 824-842.
Campanati, C., Willer, D., Schubert, J., & Aldridge, D. C. (2022). Sustainable intensification of aquaculture through nutrient recycling and circular economies: more fish, less waste, blue growth. Reviews in Fisheries Science & Aquaculture, 30(2), 143-169.
Chary, K., van Riel, A. J., Muscat, A., Wilfart, A., Harchaoui, S., Verdegem, M., … & Wiegertjes, G. F. (2024). Transforming sustainable aquaculture by applying circularity principles. Reviews in Aquaculture, 16(2), 656-673.
FAO, F. (2024). The state of world fisheries and aquaculture 2024—blue transformation in action. The State of World Fisheries and Aquaculture (SOFIA).
Kumar, S., Sakagami, K., & Lee, H. P. (2025). Beyond Sustainability: The Role of Regenerative Design in Optimizing Indoor Environmental Quality. Sustainability, 17(6), 2342.
Naylor, R. L., Hardy, R. W., Buschmann, A. H., Bush, S. R., Cao, L., Klinger, D. H., … & Troell, M. (2021). A 20-year retrospective review of global aquaculture. Nature, 591(7851), 551-563.
Troell, M., Costa‐Pierce, B., Stead, S., Cottrell, R. S., Brugere, C., Farmery, A. K., … & Barg, U. (2023). Perspectives on aquaculture’s contribution to the Sustainable Development Goals for improved human and planetary health. Journal of the World Aquaculture Society, 54(2), 251-342.
Ogello, E., Muthoka, M., & Outa, N. (2024). Exploring regenerative aquaculture initiatives for climate-resilient food production: Harnessing synergies between technology and Agroecology. Aquaculture Journal, 4(4), 324-344.
