miniatura|300px|Cultiu submarí d′Eucheuma a les Filipines miniatura|300px|alt=Un agricultor d'algues es troba en aigües poc profundes, recollint algues comestibles que han crescut amb una corda|Un agricultor d'algues a Nusa Lembongan (Indonèsia) recull algues comestibles que han crescut amb una corda. El cultiu d'algues o cultiu de varec és la pràctica del cultiu i la collita d'algues. En la seva forma més simple, els agricultors es reuneixen dels llits naturals, mentre que a l'altre extrem els agricultors controlen completament el cicle de vida del cultiu.
Els set tàxons més conreats són Eucheuma spp., Kappaphycus alvarezii, Gracilaria spp., Saccharina japonica, Undaria pinnatifida, Pyropia spp., i Sargassum fusiforme. Eucheuma i K. alvarezii són atractius per a la carragenina (un agent gelificant); Gracilaria es cultiva per a l'agar; la resta es mengen després d'un processament limitat. Les algues són diferents dels manglars i les herbes marines, ja que són organismes algals fotosintètics i no floreixen.
Els països productors d'algues més grans a partir del 2022 són la Xina (58,62%) i Indonèsia (28,6%); seguit de Corea del Sud (5,09%) i les Filipines (4,19%). Altres productors notables inclouen Corea del Nord (1,6%), el Japó (1,15%), Malàisia (0,53%), Zanzíbar (Tanzània, 0,5%) , i Xile (0,3%). El cultiu d'algues s'ha desenvolupat amb freqüència per millorar les condicions econòmiques i reduir la pressió pesquera.
L'Organització de les Nacions Unides per a l'Agricultura i l'Alimentació (FAO), va informar que la producció mundial el 2019 va superar els 35 milions de tones. L'Amèrica del Nord va produir unes 23.000 tones d'algues humides. Alaska, Maine, França i Noruega van duplicar la seva producció d'algues des del 2018. A partir del 2019, les algues representaven el 30% de l'aqüicultura marina.
El cultiu d'algues és un cultiu de negatiu de carboni, amb un alt potencial per a la mitigació del canvi climàtic. L'Informe especial sobre l'oceà i la criosfera en un clima canviant de l'IPCC recomana "més atenció a la investigació" com a tàctica de mitigació. El Fons Mundial per la Natura, Oceans 2050 i The Nature Conservancy donen suport públicament a l'expansió del cultiu d'algues.
Mètodes miniatura|Bren Smith, agricultor nord-americà de GreenWave, explica els seus mètodes de cultiu, inclosa la relació simbiòtica que té l'alga amb altres mariscs que conrea. Les primeres guies de cultiu d'algues a les Filipines van recomanar el conreu d'algues Laminaria i d'esculls a aproximadament un metre de profunditat amb la marea baixa. També van recomanar tallar les herbes marines i eliminar els eriçons de mar abans de la construcció de la granja. Les plàntules estan lligades a línies de monofilament i s'enfilen entre les estaques de manglar del substrat. Aquest mètode fora del fons segueix sent un mètode principal.
Els mètodes de cultiu de línia llarga es poden utilitzar en aigua d'aproximadament 7 metres de profunditat. Les línies de cultiu flotants estan ancorades al fons i s'utilitzen àmpliament a Cèlebes Septentrional, Indonèsia. Les espècies cultivades amb palangre inclouen les dels gèneres Saccharina, Undaria, Eucheuma, Kappaphycus, i Gracilaria.
El cultiu a l'Àsia és de tecnologia relativament baixa amb una alta necessitat de mà d'obra. Els intents d'introduir tecnologia per conrear el creixement de plantes separades en tancs a terra per reduir la mà d'obra encara no han aconseguit la viabilitat comercial.
Impactes ecològics miniatura|Vista aèria de granges d'algues a Corea del Sud Les algues marines són un cultiu extractiu que necessita poc fertilitzants o aigua, el que significa que les granges d'algues solen tenir una petjada ambiental més petita que altres agrícoles o aqüicultura alimentades. Molts dels impactes de les granges d'algues, tant positius com negatius, segueixen sent poc estudiats i incerts.
No obstant això, molts problemes ambientals poden derivar del cultiu d'algues. Per exemple, els agricultors d'algues de vegades tallen manglars per utilitzar-los com a estaques. L'eliminació dels manglars afecta negativament l'agricultura en reduir la qualitat de l'aigua i la biodiversitat dels manglars. Els agricultors poden treure herba marina de les seves àrees de conreu, perjudicant la qualitat de l'aigua.
El cultiu d'algues marines pot suposar un risc de bioseguretat, ja que les activitats agrícoles tenen el potencial d'introduir o facilitar espècies invasores. Per aquest motiu, regions com el Regne Unit, Maine i la Colúmbia Britànica només permeten varietats autòctones.
Les granges també poden tenir efectes ambientals positius. Poden donar suport a serveis ecosistèmics benvinguts, com ara el cicle de nutrients, l'absorció de carboni i el subministrament d'hàbitats.
L'evidència suggereix que el cultiu d'algues pot tenir impactes positius que inclouen complementar la dieta humana, alimentar el bestiar, crear biocombustibles, frenar el canvi climàtic i proporcionar un hàbitat crucial per a una vida marina, però ha d'escalar de manera sostenible per tenir aquests efectes. Una manera d'escalar el cultiu d'algues a nivells terrestres és amb l'ús de ROVs, que poden instal·lar ancoratges helicoidals de baix cost que poden estendre el cultiu d'algues a aigües no protegides.
Les algues es poden utilitzar per capturar, absorbir i incorporar l'excés de nutrients al teixit viu, també coneguda com a bioextracció/recolta de nutrients, és la pràctica de cultivar i recol·lectar mariscs i algues per eliminar el nitrogen i altres nutrients de les masses d'aigua naturals.
De la mateixa manera, les granges d'algues poden oferir un hàbitat que millora la biodiversitat. S'han proposat granges d'algues marines per protegir els esculls de corall augmentant la diversitat, proporcionant hàbitat a les espècies marines locals. L'agricultura pot augmentar la producció de peixos i mariscs herbívors. Pollinac va informar d'un augment de la població de sigànids després de l'inici del cultiu d'Eucheuma als pobles del nord de Sulawesi.
La infecció bacteriana pel gel frena els cultius d'algues. A les Filipines es va produir una reducció del 15 per cent en una espècie entre el 2011 i el 2013, que representa 268.000 tones d'algues.
miniatura|Recollida d'algues a North Cape (Canadà)
Impactes econòmics Al Japó, la producció anual de nori ascendeix a 2.000 milions de dòlars EUA i és un dels cultius d'aqüicultura més valuosos del món. La demanda de producció d'algues ofereix moltes oportunitats de treball.
Un estudi realitzat per les Filipines va informar que parcel·les d'aproximadament una hectàrea podrien produir ingressos nets de l'agricultura Eucheuma era de 5 a 6 vegades el salari mitjà d'un treballador agrícola. L'estudi també va informar d'un augment de les exportacions d'algues de 675 tones mètriques (TM) el 1967 a 13.191 TM el 1980, i 28.000 TM el 1988.
Al voltant de 0,7 milions de tones de carboni s'eliminen del mar cada any per les algues collides comercialment. A Indonèsia, les granges d'algues representen el 40 per cent de la producció pesquera nacional i donen feina a prop d'un milió de persones.
La Safe Seaweed Coalition és un grup de recerca i indústria que promou el cultiu d'algues.
Tanzània El cultiu d'algues ha tingut impactes socioeconòmics generalitzats a Tanzània, s'ha convertit en una font molt important de recursos per a les dones i és el tercer contribuïdor de moneda estrangera al país. El 90% dels agricultors són dones, i gran part és utilitzat per la indústria de la cura de la pell i la cosmètica.
El 1982 Adelaida K. Semesi va iniciar un programa d'investigació sobre el cultiu d'algues a Zanzíbar i la seva aplicació va donar lloc a una major inversió en la indústria.
Usos Les algues de cultiu s'utilitzen en productes industrials, com a aliment, com a ingredient en l'alimentació animal i com a material font per als biocombustibles.
Productes químics Les algues marines s'utilitzen per produir productes químics que es poden utilitzar per a diversos productes industrials, farmacèutics o alimentaris. Dos productes derivats principals són la carragenina i l'agar. Els ingredients bioactius es poden utilitzar per a indústries com ara la farmacèutica, alimentària, i cosmètica.
Carragenina
Agar
Menjar
Combustible
Mitigació del canvi climàtic El cultiu d'algues a l'oceà obert pot actuar com una forma de captura de carboni per mitigar el canvi climàtic. Els estudis han informat que els boscos d'algues properes a la costa constitueixen una font de carboni blau, ja que els detritus d'algues es transporten a l'oceà mitjà i profund i així segresten carboni. Macrocystis pyrifera (també conegut com alga gegant) captura el carboni més ràpidament que qualsevol altra espècie. Pot arribar als 60 m de llargada i créixer fins a 50 cm al dia. Segons un estudi, cobrir el 9% dels oceans del món amb boscos de varec podria produir “biometà suficient per substituir totes les necessitats actuals en energia de combustibles fòssils, alhora que s'eliminarien 53.000 milions de tones de CO2 a l'any de l'atmosfera, restaurant els nivells preindustrials”.
El cultiu d'algues marines pot ser un pas inicial per adaptar-se i mitigar al canvi climàtic. Aquests inclouen la protecció de la costa mitjançant la dissipació de l'energia de les ones, que és especialment important per a les costes dels manglars. La ingesta de diòxid de carboni augmentaria el pH localment, beneficiant els calcificants (per exemple, els crustacis) o reduint el blanqueig del corall. Finalment, el cultiu d'algues podria aportar oxigen a les aigües costaneres, contrarestar així la desoxigenació de l'oceà provocada per l'augment de la temperatura de l'oceà.
Tim Flannery va afirmar que el creixement d'algues a l'oceà obert, facilitat per la surgència artificial i el substrat, pot permetre el segrest de carboni si les algues s'enfonsen a profunditats superiors a un quilòmetre.
Les algues marines contribueixen aproximadament entre el 16 i el 18,7% de l'embornal total de vegetació marina. L'any 2010 n'hi havia 19,2 × tones de plantes aquàtiques a tot el món, 6,8 × tones per a algues marrons; 9,0 × tones d'algues vermelles; 0,2 × tones d'algues verdes; i 3.2 × tones de plantes aquàtiques diverses. Les algues es transporten en gran part des de les zones costaneres a l'oceà obert i profund, actuant com a emmagatzematge permanent de biomassa de carboni dins dels sediments marins.
La forestació oceànica és una proposta per al cultiu d'algues per a l'eliminació de carboni. Després de collir les algues es descomponen en biogàs, (60% metà i 40% diòxid de carboni) en un digestor anaeròbic. El metà es pot utilitzar com a biocombustible, mentre que el diòxid de carboni es pot emmagatzemar per evitar-lo de l'atmosfera.
Permacultura marina De la mateixa manera, l'ONG Climate Foundation i els experts en permacultura van afirmar que els ecosistemes d'algues marines es poden conrear segons els principis de la permacultura, constituint la permacultura marina. El concepte preveu utilitzar plataformes submergides flotants i submergides artificials com a substrat per replicar els ecosistemes naturals d'algues que proporcionen hàbitat i la base d'una piràmide tròfica per a la vida marina. Les algues i els peixos es poden collir de manera sostenible. A partir del 2020, s'havien fet proves amb èxit a Hawaii, Filipines, Puerto Rico i Tasmània. La idea apareix com a solució coberta pel documental 2040 i al llibre Drawdown: The Most Comprehensive Plan Ever Proposed to Reverse Global Warming.
Història miniatura|Paquets de brolles a l'estuari del riu Tama utilitzats per al cultiu d'algues Porphyra al Japó, c. 1921