Laquaponie est un système de production alimentaire durable qui unit la culture de plantes et l'élevage de poissons. Les plantes sont parfois cultivées sur des billes d'argile, et peuvent être irriguées en circuit fermé par de l'eau provenant d'un aquarium où sont élevés les poissons. Des bactéries aérobies présentes dans le substrat transforment l'ammoniaque contenue dans leurs déjections en nutriments directement assimilables par la végétation. L'eau, ainsi purifiée, retourne ensuite dans l'aquarium. Le mot aquaponie, traduction de l’anglais aquaponics, est un mot-valise formé par la fusion des mots aquaculture (élevage de poissons ou autres organismes aquatiques) et hydroponie (culture des plantes par de l'eau enrichie en matières minérales). L'aquaponie existait chez les Aztèques, qui ont développé en leur temps les chinampas, des îles artificielles flottantes faites de boue sur lesquelles ils cultivaient surtout du maïs et des haricots. Cette pratique leur permettait une production intensive toute l'année afin de subvenir aux besoins croissants de leur population. De l'autre côté de l'océan Pacifique, en Asie, les Chinois ont été pionniers en agriculture aquaponique. Très tôt, ils fertilisaient des cultures semi-aquatiques avec des déjections d'animaux ; ils ont développé il y a un système ingénieux associant pisciculture et culture du riz. Dans ce système, des canaux parcourant toute la rizière sont reliés à une fosse creusée dans laquelle se trouvent des poissons. Les déjections des poissons fertilisent la rizière, les poissons consomment diverses larves d'insectes, et les plants de riz purifient l'eau. La pratique est restée populaire en Chine jusqu'à la révolution culturelle, pendant laquelle elle a été quasiment abandonnée. Depuis la fin de la révolution, elle est encouragée par le gouvernement, et est à nouveau utilisée partout en Chine. L’aquaponie connaît un regain d'intérêt en Occident, notamment pour nourrir des populations isolées (par exemple, sur des îles, comme à Saint-Pierre-et-Miquelon) et est testée au sein de concepts d'agriculture urbaine en boucles locales et de ferme verticale.

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Poisson
Les poissons sont des animaux vertébrés aquatiques à branchies, pourvus de nageoires dont le corps est généralement couvert d'écailles. On les trouve abondamment aussi bien dans les eaux douces, saumâtres et de mers : on trouve des espèces depuis les sources de montagnes (omble de fontaine, goujon) jusqu'au plus profond des mers et océans (grandgousier, poisson-ogre). Leur répartition est toutefois très inégale : 50 % des poissons vivraient dans 17 % de la surface des océans (qui sont souvent aussi les plus surexploités).
Hydroponie
L’hydroponie ou culture hydroponique, est la culture de plantes réalisée sur un substrat neutre et inerte (de type sable, pouzzolane, billes d'argile, laine de roche etc.), ce substrat étant irrigué d’un courant de solution qui apporte des sels minéraux et des nutriments essentiels à la plante. C'est une technique alternative de culture des végétaux qui peut être mise en place dans des exploitations agricoles de toutes tailles. La culture hydroponique a connu une utilisation en horticulture et dans la culture sous serre de certains légumes.
Polyculture
En agriculture, la polyculture est le fait de cultiver plusieurs espèces végétales au sein d'une même ferme, ou plus largement dans une région naturelle. Son association à l'élevage, la polyculture-élevage, est la norme dans de nombreuses régions du monde. Les agronomes distinguent deux types de polyculture : la rotation culturale (suite de variétés échelonnées au fil des années sur une même parcelle) et les cultures multiples (cultures de deux ou plusieurs plantes en séquence sur la même parcelle au cours d'une même année).
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