ACUAPONIA
A PEQUEÑA ESCALA- PRODUCTIVIDAD EN LA REGION CARIBE
Ing. Andrés Felipe Martínez Remolina
INTRODUCCIÓN
La acuaponía
como tecnología productiva sostenible está ganando atención a nivel mundial,
gracias a su versatilidad y capacidad de intensificación en la producción de
alimentos. En Colombia encontramos la iniciativas de la autoridad nacional de
pesca y acuicultura (AUNAP) en fomentar esta tecnología mediante charlas y
capacitaciones en algunas regiones del
país como los Llanos orientales y el Huila, no obstante siempre hay iniciativas
privadas y emprendedores, lo que ha dado como resultado modelos operantes en
Antioquía, Cauca, Nariño y el Atlántico. La
Región Caribe se presenta como un reto para acuaponía desde el punto de
vista técnico, condiciones de vientos fuertes, altas temperaturas >38°C,
Alta humedad relativa>85%,precipitaciones intensas durante horas, problemas continuos
el servicio de energía y menos continuos en el servicio de abastecimiento de
agua (a nivel rural), son elementos determinantes en el rendimiento de un
sistema productivo; luego es necesario
abordar la tecnología desde la adaptación a las condiciones locales. El
desconocimiento, el miedo a la innovación por parte de las instituciones, inversión inicial intermedia y poco personal
idóneo, ha llevado a este desarrollo tímido de la tecnología en el país, la
cual requiere de estudios bajo condiciones locales, que aporten a la adaptación
de la tecnología y confirmar su viabilidad financiera en el mercado local; el
presente estudio aporta información relevante a las condiciones de operación y
rendimientos de un sistema acuapónico a pequeña escala adaptado a la región caribe.
MATERIALES
Y MÉTODOS
El experimento
se desarrolló desde Septiembre del 2015 hasta febrero de 2016. El sistema
acuapónico a pequeña escala se diseñó bajo principios científicos (Dr. James Rakocy),
y adaptaciones del autor después de ensayos preliminares. El sistema piloto tiene un volumen total de 1,5 m³,
con tanque para peces de 750 litros, flujo constante de agua de 17 l/min, con 3,3
m²
de sistema hidropónico tipo ebb&flow con sustrato mixto pumita-piedra de rio.
Consumo energético de 0,06 kw/h sin suplementación foliar ni promotores naturales para el crecimiento
de las plantas.
Alevinos - se ingresaron 120 alevinos,
55 de tilapia nilótica, 60 alevinos de tilapia roja y 5
alevinos de bocachico, los pesos promedios iniciales para la tilapia roja, nilótica
y bocachico fueron 1 g, 3 g y 4 g respectivamente provenientes de la Estación piscícola de Repelón
-AUNAP.Las biometrías se realizaron cada 45 días durante 6 meses, el alimento
utilizado fue obtenido de la empresa ITALCOL en sus diferentes presentaciones
para cultivo de tilapia, las variables, tasa de conversión de alimento (TCA) reposición
de agua, % mortalidad, parámetros fisicoquímicos (T°, NH₄⁺, NO₃, NO₂, pH, STD) y registro visual de
las deficiencias en plantas, fueron monitoreados durante todo el experimento y
puesto en evidencia mediante registro fotográfico del mismo.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
Producción
piscícola- Ganancia
de peso, se presentó una ganancia neta de 22,4 Kg de biomasa de peces durante
el experimento, logrando 30 Kg/m3 en 180 días. TCA (tasa de conversión de alimento),
1,6 cifra que refleja el cuidado diario y suministro del alimento de manera
adecuada. La tilapia del Nilo (Oreochromisnilótica)
presentó un 42% de ganancia en peso mayor
respecto a su híbrido rojo. Se realizaron 2 clasificaciones con el retiro de
1,2 y 2,4 Kg de biomasa durante las clasificaciones. Los pesos promedios
finales de tilapia nilótica y roja fueron de 289,2 g y 162,9 g respectivamente.
Peso máximo fue de 405 g y mínimo de 70 g en todos los datos registrados; el
45,8% de las tilapias del Nilo presentaron pesos superiores a su respectivo
promedio mientras que 47% de las tilapias rojas estuvieron por encima del
correspondiente peso promedio. Se evidenció la presencia de 11 hembras en los organismos
de experimentación al momento del sacrificio.
Producción
vegetal– 10,5
Kg de biomasa fue cosechado. Se cultivaron plantas sin fruto debido a la
ubicación del sistema, las horas de incidencia solar directa por día (<2
horas) y la falta de maduración del sistema. Las plantas presentaron
etiolación, deficiencias de calcio, hierro, magnesio y potasio durante la
experimentación. La planta que mejor desempeño tuvo fue la albahaca genovesa.
Se presentó fractura mecánica de tallos por incidencia de los fuertes vientos en
los últimos meses del 2015. Las plagas observadas fueron araña roja, hormigas y
minador de la hoja, todas con poca incidencia (<15% de las hojas). Insectos
benéficos como mantis religiosa y mariquitas fueron observadas en el componente
de plantas.
Calidad de agua- La calidad de agua del sistema
en cuanto a parámetros físico-químicos fue regulada dentro de los estándares
utilizados en acuaponía (6< _ >8 pH). Se optó por la estrategia de
regulación preventiva de pH manteniendo el sistema ácido o neutro. Los niveles de amonio alcanzaron el pico de
producción al 4 mes, llegando a 4 ppm antes de ser regulado. Los nitritos y
nitratos se mantuvieron estables sin llegar a niveles de riesgo para los peces.
Los sólidos totales disueltos (STD) presentaron un nivel máximo de 400 ppm,
concentración a la cual se le atribuye la coloración amarilla-ocre al agua.
Biofiltración – El sistema presento un volumen
de sustrato mixto de 0,6 m3, con una capacidad teórica de biofiltración de 0,27
Kg amonia/día bajo condiciones ideales. Esta área superficial se incrementó en
un ciento por ciento (100%) durante la primera aparición de un pico de amonio
mediante la incorporación de una malla plástica y se retiró al controlar la
situación.
Solidos
sedimentables y suspendidos-
El manejo de solidos sedimentables y suspendidos no fue óptimo al inicio de la
experimentación pues se presentaron acumulaciones en los clarificadores,
generando áreas anaeróbicas, situación que fue corregida a partir del segundo
mes de experimentación. Los sólidos fueron mineralizados durante 72 horas en
condiciones aeróbicas alcanzando un incremento promedio en la concentración de
STD de 90 ppm en la muestra
mineralizada. Los sólidos suspendidos fueron acumulados en las camas
hidropónicas observándose en el 3 mes de experimentación, generando problemas
en el ciclo de carga y descarga del sistema ebb&flow. Se adicionaron
lombriz roja californiana (Eiseniafoetida)
en 60 unidades a solo una cama, situación que no alivio la problemática,
agravada por el diámetro de partícula utilizado en el sustrato.
Consumo
energético- El
sistema acuapónico inicio su pre-operación y los primeros 60 días de operación
con un consumo energético de 0,04 Kw/h, posteriormente se incrementó a 0,063
Kw/h con un flujo constante de 17 l/min y aireación constante en el tanque de
peces.
Consumo hídrico - Durante los 3 primeros meses
del experimento se presentó un bajo consumo de agua en el sistema ya que correspondía
aun a la temporada de lluvias en el ciclo bimodal bajo el cual las precipitaciones
se dan en la región. Se registraron 9 precipitaciones entre los 15 y 155 mm que
corresponde a un aporte estimado de 1689 litros de agua de lluvia; de manera
global el sistema requirió reposiciones diarias del 0,97% del volumen total diario.
Durante la experimentación se presentaron 3 picos de amonio críticos y un
accidente con los soportes de las camas hidropónicas durante los cuales fue
necesario reponer cerca del 40% del agua al sistema, estas cantidades se
encuentran incluidas en el cálculo presentado. La productividad del agua
obtenida fue 12,44 Kg de biomasa
(peces+plantas) fresca/m3 de agua utilizada, valor que puede ser incrementado
al cambiar el tipo de cultivo de plantas y mejorar las instalaciones para
disminuir el riesgo de accidentes. Otros autores- llegan hasta 35 Kg de peces y
plantas por cada metro cúbico de agua en sistema tropical (Cálculos autor-
datos entrevista de un tercero a Dr. James Rakocy), el camino por recorrer es
prometedor. Dedicación tiempo - La
dedicación diaria al sistema en un 50% corresponde a la alimentación de los
peces, el 30% corresponde al chequeo del componente hidráulico e hidropónico.
Las actividades semanales asociadas a mantenimientos y limpiezas generales
correspondieron al 20% del tiempo dedicado durante toda la experimentación. El
tiempo promedio diario dedicado correspondió a 27 min/día.
Insumos de
control- Fueron
utilizados hidróxido de potasio (KOH) al 60% de pureza y ácido fosfórico (H3PO4)
al 85% de pureza para control pH en el
sistema. De manera preventiva fue fumigada el área de experimentación con
extracto de neem durante los meses de experimentación.
Desempeño general
– El sistema acuapónico
a pequeña escala, logro la producción esperada de 30 Kg/m3. El consumo de agua
estuvo acorde a la teoría y es susceptible de mejoras. El consumo energético
fue bajo sin embargo las frecuentes fallas el servicio hicieron que la
inversión inicial fuese más alta, al requerir un sistema de respaldo más
robusto del planeado inicialmente.
CONCLUSIONES
Y RECOMENDACIONES
Peces- Se logró
el objetivo de alcanzar los 30 Kg/m3, se pueden obtener mejores resultados si la
aireación es incrementada y se disminuye la cantidad de organismos para evitar
la sobrepoblación del tanque de peces.
Durante
la clasificación de los peces se debe revisar el sexo del organismo para evitar
las hembras en el estanque. A pesar de las clasificaciones no fue suficiente
para lograr una cosecha de pesos más uniformes, posiblemente atribuido a la
sobrepoblación del tanque.