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• Merly Haydee Nunura Querevalú

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Un pequeño sistema de acuaponia portátil.

Se conoce como acuaponia al sistema sustentable de producción de comida que combina acuicultura tradicional (cría de animales acuáticos) como lo son el pescado, el cangrejo de río y los langostinos, con la hidroponia (cultivo de plantas en agua) en un medioambiente simbiótico. En la acuacultura la descarga se acumula incrementando la toxicidad para los peces. Ésta agua es dirigida al sistema hidropónico donde es filtrado por las plantas que utilizan los nutrientes, dejando así el agua lista para ser recirculada hacia los animales. El término acuaponia es una contracción (portmanteau) de las palabras "hidroponia" y "acuicultura". Los sistemas acuapónicos varían en tamaño desde pequeñas unidades interiores o exteriores hasta largas unidades comerciales que utilizan la misma tecnología. Los sistemas comúnmente contienen agua fresca, pero sistemas de agua salada también son factibles dependiendo en el tipo de animal acuático y en qué tipo de plantas pertenencen al sistema.[cita requerida] La ciencia de la acuaponia puede considerarse que está en etapas tempranas. Índice [ocultar]

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1 Función

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1.1 Nitrificación

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1.2 Subsistemas hidropónicos

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1.3 Sistemas de acuicultura

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2 Historia

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1.4 Operaciones normales

2.1 Antigüedad

3 Regiones

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3.1 América del Norte

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3.1.1 Estados Unidos de Norteamérica

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3.1.2 Canadá

3.2 América del Sur y Mar del Caribe

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3.2.1 Barbados

3.3 Asia

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3.3.1 Bangladesh

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3.3.2 Taiwan

3.4 Australia

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4 Ventajas y desventajass

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5 Véase también

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6 Referencias

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7 Enlaces externos

[editar]Función La acuaponia consiste de dos partes principales: la acuicultura para criar animales acuáticos y la hidroponía para cultivar plantas.1 2 Las descargas acuáticas resultantes de alimentos nó comidos o por criar animales como peces, se acumula en el agua por el sistema cerrado de recirculación de la mayoría de los sistemas de acuicultura. Las aguas de descarga pueden ser subsanciosas y en altas concentraciones pueden ser tóxicas a los animales acuáticos, pero éstos (effluents) son nutrientes esenciales para el crecimiento de las plantas.1 Aunque primordialmente consiste de dos partes, los sistemas de acuaponia son comúnmente agrupados en diferentes componentes o subsitemas responsables de la remoción efectiva de desechos sólidos, de añadir químicos base para la neutralización de ácidos, ó de mantener el agua aereada y con oxígeno.1 Componentes típicos incluyen:

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Tanque de crianza: el tanque donde crecen y se alimentan los peces;

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Remoción de sólidos: una unidad para cachar los alimentos no comidos y la biopelícula desprendida, y para sedimentos finos;

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Bio-filtro: un lugar donde la bacteria de nitrificación puede crecer y convertir amoníaco en nitratos, que son usados por las plantas;1

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Subsistemas hidropónicos: la parte del sistema donde las plantas crecen absorbiendo el exceso de nutrientes del agua;

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Sump: el punto mas bajo del sistema donde el agua fluye y es bombeado de regreso a los tanques de crianza.

Dependiendo en la sofisticación y costo del sistema acuapónico, las unidades de remoción de sólidos, la biofiltración, y/o los subsistemas hydropónicos puede que sean combinados en una unidad o subsistema,1 lo que evita el agua de fluir directamente de la sección de acuicultura a la sección del sistema de hidroponía.

[editar]Nitrificación La nitrificación, la conversión aeróbica de amoníaco a nitratos, es una de las funciones más importantes en un sistema de acuaponia, ya que reduce la toxicidad del agua para los peces, y permite que los compuestos de nitrato resultantes sean eliminados por las plantas para su nutrimiento. 1 Amoníaco es desprendido constantemente en el agua por excreción y branquias del pez como un producto de su metabolismo, pero la mayoría debe ser filtrado del agua puesto que mayores concentraciones de amoníaco (comúnmente entre 0.5 y 1 ppm)[cita requerida] puede matar al pez. Aunque las plantas, hasta cierto grado, pueden absorber amoníaco del agua los nitratos son más fácilmente asimilados, 2 así eficazmente reduciendo la toxicidad del agua para los peces.1El amoníaco puede ser convertido en otros componentes nitrógenos a través de poblaciones saludables de:

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Nitrosomonas: bacteria que convierte amoníaco en nitritos, y

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Nitrobacteria: bacteria que convierte nitritos en nitratos.

En un sistema de acuaponia, la bacteria responsable de éste proceso forma una biopelícula en todas las superficies sólidas por todo el sistema que estén en contacto constante con el agua. Las raíces sumegidas de los vegetales combinadas tienen un área grande de superficie, permitiendo a mucha bacteria que se acumule ahí. Juntos con la salinidad del amoníaco y los nitratos del agua, el área de la superficie determina la velocidad con la que la nitrificación se lleva a cabo. El cuidado de estas colonias de bacterias es importante para regular la asimilación completa de amoníaco y nitrato. Es por esto que la mayoría de los sistemas de acuaponia incluye una unidad de biofiltración, que ayuda a facilitar el crecimiento de éstos microorganizmos. Típicamente, después de que un sistema haya estabilizado los niveles de amoníaco en un rango entre 0.25 a 2.0 ppm; el rango del nivel de nitrato entre 0.25 a 1 ppm, y niveles de nitrato entre 2 a 150 ppm.[cita requerida] Puede que durante la iniciación del sistema, la presencia de mayores concentraciones en los niveles de amoníaco (hasta 6.0 ppm) y de nitrato (hasta 15ppm) ocurra, con los niveles de nitrato alcanzando posteriormente durante la fase de inicio.[cita requerida] Puesto que el proceso de nitrificación acidifica el agua, bases no-sódicas como lo es el hidróxido de potasio ó el hidróxido de calcio pueden ser añadidas para neutralizar le pH del agua1 si es

que cantidades insuficientes están presentes en el agua para proveer un colchón contra la acidificación. Además, nutrientes y minerales selectos como lo es el hierro pueden ser añadidos en suma a los desechos de los peces que sirve como la principal fuente de nutrición a las plantas.1 Una buena forma de tratar con la acumulación de sólidos en la acuaponia es el empleo de gusanos, pues licuifican la materia orgánica sólida para que pueda ser utilizada por las plantas y/o animales.

[editar]Subsistemas

hidropónicos

Las plantas son cultivadas como en sistemas hidropónicos con sus raíces imersas en el agua afluente que está llena de nutrientes. Ésto les permite filtrar el amoníaco que es tóxico para los animales acuáticos ó sus metabolitos. Después que el agua haya pasado por el subsistema hidropónico, es limpia y oxigenada, y puede regresar a los vasos acuicultores. Éste ciclo es continuo. Aplicaciones acuapónicas comunes de sistemas hidropónicos incluyen:

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Balsa acuapónica de aguas más profundas: balsas de poliestireno extruido flotan en agua para acuicultura relativamente profunda.

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Acuaponia recirculante: material sólido como lo es la grava o pedacitos de barro contenidos en un recipiente que es inundado con agua de la acuicultura. Éste tipo de acuaponia tamién se le conoce como "acuaponia de circuito cerrado".

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Acuaponia recíproca: la materia sólida en un contenedor que es alternamente inundado y vaciado utilizando diferentes tipos de sifones de desagüe. Éste tipo de acuaponia también es conocido como "acuaponia de inundación y drenaje" ó "acuaponia de flujo y reflujo".

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Otros sistemas usan torres que alimentan en una forma vertical, de arriba a abajo, canales de técnica de película nutriente, tubería plástica (PVC) horizontal con hoyos para las macetas, barriles plásticos cortados a la mitad con grava en ellos o con balsas en ellos. Cada forma tiene sus propios beneficios.3

La mayoría de los vegetales de hoja verde crecen bien en subsistemas hidropónicos, aunque variedades de col china, lechuga, jitomates, ocra, melón y pimiento reditúan más.2 Otras especies de vegetales que crecen bien en un sistema de acuaponia incluyen: frijoles, chícharos, rábano, fresas, cebollas y hierbas. [cita requerida] Ya que las plantas en diferentes etapas de su crecimiento requieren de diferentes minerales y nutrientes, la cosecha de plantas es intercalada con crecidos/cultivos tiernos al mismo tiempo que plantas maduras. Con ésto se asegura de que haya un contenido estable de nutrientes en el agua por la contínua limpieza simbiótica de toxinas del agua.4

[editar]Sistemas

de acuicultura

Los peces de agua dulce son los animales acuáticos que se crían más comunmente utilizando acuaponia, aunque también pueden emplearse cangrejos de río y langostinos.5 En la práctica, latilapia es el pez más popular para proyectos caseros y comerciales para el consumo alimenticio, aunque también se usa el barramundi, perca plateada Bidyanus bidyanus, Tandanus tandanus o el pez gato tandanus (siluriformes), perca jade y Maccullochella peelii peelii (Murray cod) también se usan.2 Para climas templados cuando no hay necesidad de mantener la temperatura del agua, el Lepomis macrochirus (bluegill)6 y el pez gato7 son buenas opciones para un sistema casero. El Koi8 y el carpín (o pez dorado)9 también pueden ser usados si los peces no son para consumo humano.6

[editar]Operaciones

normales

Los sistemas acuapónicos generalmente no descargan o intercambian agua bajo operaciones normales, pero en lugar, recirculan y reutilizan el agua muy eficazmente. El sistema se apoya en la relacion entre los animales y las plantas para mantener un medioambiente acuático estable que viva un mínimo de fluctuación en niveles de oxígeno y ambiente nutriente. Se añade agua solo para rellenar la pérdida de agua a causa de la absorción y transpiración de las plantas, y por la evaporación del agua superficial, por el desbordamiento del sistema a causa de la lluvia y la remoción de biomasa como lo es el desecho sólido del sistema. Como resultado, la acuaponia utiliza aproximadamente 2% del agua que una granja convencional requiere para irrigar para la misma producción de vegetales.[cita requerida] Ésto permite la producción acuapónica de ambas: cosecha y pescado en áreas donde el agua ó tierra fértil son escasas. Los sitemas acuapónicos también pueden ser usados para replicar las condiciones controladas de tierras aguadas (wetland) que son útiles para tratamiento de agua al reclamar el agua potable de del agua de desecho comun de casa.[cita requerida] El agua llena de nutrientes que se derrame puede ser acumulada en tanques receptores y reutilizada para acelerar ek crecimiento de la hotraliza plantada, o puede ser bombeada de regreso al sistema acuapónico para rellenar a tope el nivel de agua. Las tres entradas principales al sistema son: agua, alimentación dada a los animales acuáticos, y la electricidad para bombear el agua entre los subsistemas de acuicultura y los sistemas de hidroponia. Se puede añadir freza para reemplazar los peces ya crecidos que van a ser sacados del sistema para mantener un sistema estable. En términos de resultados, un sistema acuapónico ha de brindar continuamente plantas como vegetales crecidos en hidroponia y especies de animales acuáticos comestibles criados en acuicultura.

[editar]Historia [editar]Antigüedad La acuaponia tiene raíces antiguas, pero hay desacuerdo en donde y cuando se originó:

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Los aztecas cultivaron islas agrícolas conocidas como "chinampas" y para algunos son consideradas como la primera forma de acuaponia para uso agricultural10 11 donde plantas fueron cultivadas en islas estacionarias (y ocasionalmente móbiles) en partes no profundas de lagos, y los materiales de deshecho fueron dragados de los canales chinamperos.12 13

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El sur de China y Tailandia que cultivaron arroz en arrozales de en combinación con peces, son referidos como ejemplos de acuaponia temprana. Estos sistemas policulturales de cultivo existieron en muchos paises de Lejano Oriente y criaron peces como el Misgurno de Asia (泥鳅, ドジョウ ),14 anguilas de lodo (黄鳝, 田鰻), carpa común (鯉魚, コイ) y carpa cruciana (鯽魚)15así como también caracoles de estanque (田螺) en los arrozales.16 17

[editar]Regiones [editar]América

del Norte

[editar]Estados Unidos de Norteamérica A pesar de que el desarrollo de la acuaponia se le atribuya frecuentemente a varios trabajos por parte del Instituto de Nueva Alquimia (New Alchemy Institute) y a las obras del Dr. Mark McMurtryet al. de la Universidad Estatal de Carolina del Norte, muchos papeles del desarrollo inicial en conceptos de acuaponia anteceden a ambos por aproximadamente una década. Tom y Paula Speraneo, dueños de un pequeño invernadero operacional cerca de West Plains, Misuri, modificaron el método de la Universidad Estatal de Carolina del Norte y criaron tilapia en tanques sobre el suelo, dentro del invernadero solar. El agua saliente (effluent) de los tanques se usó para nutrir vegetales crecidos en bancas alzadas y cultivados en grava. Además, los Speraneos manipularon el ciclo de agua, y ésta metodología de los Speranos forma la base para el estilo de "inindación y drenaje" en contenedores de crecimiento de sistemas acuapónicos que han sido ampilamente adoptados en Australia basados en modelos promovidos por Joel Malcolm y Murray Hullman, y ahora ganan popularidad en los Estados Unidos. Inspirados por los éxitos en acuaponia por parte del Instituto Nueva Alquimia (New Alchemy Institute) y la Universidad Estatal de Carolina del Norte, otros institutos siguieron el ejemplo. Besides the reciprocating aquaponics based on the techniques developed by Dr. Mark McMurtry et al. at the North Carolina State University, Dr. James Rakocy and his colleagues at the University of the Virgin Islands researched and developed the "Deep Water" or "Raft Culture" aquaponics18 El sistema combina tialpia con otros varios vegetales. En 1997 Rebecca L. Nelson y John S. Pade comenzaron a publicar "Aquaponics Journal", una publicación científica cuatrimestral que reune investigación y varias aplicaciones de acuaponia de

alrededor del mundo. In 2008, they wrote and published the first book on aquaponics, Aquaponic Food Production. Since then there have been numerous books, and "e-books" appear concerning aquaponics. En 2010 la Comunidad de Jardinería Acuapónica se inauguró, la que se ha convertido en el lugar más grande para la reunión de entusiastas interesados en la acuaponia en norteamérica. Miembros de esa comunidad comenzaron la Asociación de Acuaponia (Aquaponics Association) en el año 2011 después de la primera conferencia en Acuaponia que se llevó a cabo en Orlando, Florida, en sepetiembre de ese año En años recientes se ha visto una tendencia hacia la integración de acuaponia en las comunidades, como con la fundación de no lucro Growing Power que ofrece a la juventud en Milwaukeeoportunidades de trabajo y entrenamiento mientras cultivan comida para la comunidad. El modelo ha llevado a que broten varios proyectos satélite en otras ciudades, cómo lo es en Nueva Orleans donde la comunidad de pescadores vietnamitas ha sufrido del desastre de la plataforma petrolífera Horizon.19 Además, jardines acuapónicos por todas partes del mundo se han unido en una comunidad de sitios en línea y foros para compartir abiertamente sus experiencias y avanzar esta gran forma de jardinería.

[editar]Canadá

Tanque del invernadero de CDC South Aquaponics en Brooks, Alberta.

La primera investigación en Canadá fue un pequeño sistema añadido a una investigación existente referente a acuicultura en ina estación de investigación en Lethbridge.[cita requerida] Canadá vio un alza en instalaciones de acuaponia en la década de 1990, predominantemente como instalaciones comerciales, que por ejemplo, combinan trucha con producción de lechuga flotante.20

[editar]América

del Sur y Mar del Caribe

[editar]Barbados Barbados es una isla densa en población con el dilema de escasez de agua.21 El enfoque en cuarenta años ha ido cambiando de producción de fruta doméstica y vegetales en granjas chicas a importación al

80% de todas las frutas y vegetales21 por razones de costo.22 Acuaponia haría de Barbados y de otras islas caribeñas menos dependiente en los mercados de comida del mundo y reduciría la carga en las fuentes disminuyentes de pescado. Un proyecto inter-organizacional que comenzó a finales del año 2009 emprendió a animar y a habilitar a los barbadenses a iniciar acuaponia en sus hogares, con ganancias generadas de las ventas al vender el producto a turistas 21

[editar]Asia [editar]Bangladesh

Producción de vegetales como parte de un sistema de bajo costo de acuaponia de patio trasero desarrollado en la Universidad Agricultural de Bangladesh

Bangladesh es el país más densamente poblado. La mayoría de sus granjeros usan/mal utilizan químicos para la agricultura para mejorar la producción de comida y su vida de almacenaje. Pero el país todavía no ha establecido un buen sistema de monitoreo que asegure que la comida ofrecida en el mercado sea segura y no tenga residuos químicos,23 capable city dwellers are looking for a better way to grow their own safe foods for domestic consumption. To help support mainly this client group and people living in adverse climatic conditions such as salinity-prone southern part and flood-prone haor area in the eastern region, a low-cost model of backyard aqaponics system24 has been developed by Professor Dr. M.A. Salam at the Department of Aquaculture of Bangladesh Agricultural University, Mymensingh.25 The initial model has been developed in 2011, and demonstrated and reported to the press in January 2012.26 Further researches may be necessary to develop appropriate models for different situations among client groups.

[editar]Taiwan Taiwan es una isla densamente populada que se enfrenta a escacez de agua dulce. El surtido de agua es controlado por el gobierno. Los sistemas acuapónicos de circuito cerrado es utilizado por granjeros agrícolas para ahorrar agua mientras también crian peces, y los granjeros de pecess crecen plantas que filtran el agua de los tanques de peces.

[editar]Australia Tom y Paula Speraneo, dueños de un invernadero cerca de West Plains, Misuri, modificaron el método de la Universidad Estatal de Carolina del Norte desarrollado por el Dr. Mark McMurtryet.al., y criaron tilapia en tanques sobre el piso dentro de un invernadero solar. El agua desbordante que lleva nutrientes (effluent) de los tanques fue usada para servir a los vegetales crecidos en grava sobre bancas alzadas de agua. In addition, the Speraneos manipulated the watering cycle, and this methodology of the Speranos forms the basis for the style of "flood & drain" media grow bed aquaponics systems that have been widely adopted in Australia based on models promoted by Joel Malcolm and Murray Hullam, and are now gaining increasing popularity in the United States. Due to a ban on tilapia in all states except for Western Australia, native freshwater fish including Silver Perch, Jade Perch, Sleepy Cod, Murray Cod and Barramundi are popular in aquaponics and aquaculture systems,2 along with non-native Rainbow Trout, Brown Trout and Crayfish such as common Yabby and Redclaw.

[editar]Ventajas

y desventajass Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Puedes añadirlas así o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Acuaponia}} ~~~~

Las ventajas particulares de los sitemas acuapónicos son:

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Conservación por medio de constante reutilización del agua y de reciclado.

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Fertilización orgánica de plantas con emulsión natural de peces.

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La eliminación de desechos sólidos producto de intensa acuicultura.

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La reducción de tierra de cultivo necesaria para la producción de cosechas.

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La reducción en general de la huella causada al medioambiente por la producción de cosechas.

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El que se construyan pequeñas instalaciones comerciales eficientes cercanas a los mercados reduce el millaje de transporación de alimentos.

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La reducción de patógenos que frecuentemente plagan los sistemas de producción en la acuicultura.

Algunas desventajas posibles de la acuponia son:

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El costo inicial de la instalacion, de tanques de plomería y bombas y de cajas para el sembradío.

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El gran número de formas que el sistema puede ser configurado tiende a llevar a resultados igual de variados, investigación conflictiva y a éxitos o a fracasos.

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Algunas instalaciones acuapónicas dependen bastante de energías generadas por el hombre, soluciones tecnológicas y el control del medioambiente para lograr la recirculación y temperaturas del agua y del ambiente. Aunque si un sistema está diseñado con la conservación de energía en mente, el utilizar energía alternativa y un número de bombas reducido dejando correr el agua hacia abajo lo más posible, puede ser muy eficiente en la utilización de la energía.

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Es cierto que un diseño cuidadoso minimiza riesgos, pero los sistemas de acuaponia pueden tener múltiples 'puntos de falla' en donde los problemas como una falla eléctrica o un bloqueo de tubería puede llevar a la péerdida completa de los peces.

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Como todo sistema basado en acuicultura, el alimento para los animales gneralmente consiste de comida para peces derivada de especies de menor valor comercial. El continuo agotamiento de peces libres hace que ésta práctica sea insustentable. La alimentación orgánica para peces puede probar ser una buena alternativa. Otras alternativas incluyen crecer lemnaoideae con un sitema acuapónico que alimente a los mismos peces criados en el sistema,27 exceso de gusanos criado por compuesto de vermicultura (composting), al igual que criar larva de mosca soldado negro para alimentar a los peces utilizando composting grub growers.28

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Acuaponía

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Blog dedicado a la entrega de información y difusión del sistema acuapónico.

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¿Que es la acuaponía? Acuaponía proviene de la unión de 2 palabras:

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Acuicultura + Hidroponía = Acuaponía

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Por lo tanto, un sistema acuapónico es el resultado de la integración de la producción de peces y de plantas sin suelo (hidroponía) dentro de un sistema cerrado, donde los desechos metabólicos de los peces (principalmente nitrógeno) son aprovechados por las plantas para crecer, y por otro lado, las plantas limpian el agua de estos componentes para mantener niveles adecuados para la crianza de los peces, gracias a esto el recambio de agua y la contaminación disminuyen más de 80% (Rakocy et al., 2006).

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Acuicultura

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En Chile se encuentra definido por ley como: actividad que tiene por objeto la producción de recursos hidrobiológicos organizada por el hombre (Sernapesca, 2011). Dentro de los distintos recursos hidrobiológicos estamos interesados para los sistemas de acuaponía en peces de agua dulce debido a que la salinidad del mar afecta al crecimiento de las plantas.

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Hidroponía

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Ventajas y desventajas de la acuaponía

Hace referencia a todo cultivo de plantas no acuáticas, producidas en soluciones ricas en nutrientes, en vez de suelo y bajo condiciones controladas de temperaturas, luminosidad y humedad (The American Heritage® Science Dictionary, 2002).

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Ventajas

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La principal ventaja del uso de este sistema es la disminución del uso de fertilizantes y la disminución de contaminantes al medio ambiente.

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La acuaponía que más nos interesa estudiar es la de recirculación de agua y promueve los siguientes beneficios:

Red Hidroponía, Boletín No 44. 2009. Lima-Perú 7 ACUAPONÍA: HIDROPONÍA Y ACUACULTURA, SISTEMA INTEGRADO DE PRODUCCIÓN DE ALIMENTOS Julián Mateus Centro de Investigación Tibaitatá-CORPOICA Colombia INTRODUCCIÓN Los sistemas acuícolas generan continuamente grandes cantidades de desechos. A partir del aprovechamiento de los efluentes de un sistema acuícola, se puede obtener otro cultivo que genere a su vez una ganancia adicional. Esto ya se ha desarrollado durante muchos años; comenzó con la creación de “plantas de tratamiento” a partir de humedales, en donde se les hacían llegar los efluentes para que las plantas procesaran el agua (biorremediación). La idea principal es brindar los mismos beneficios, pero al usar hidroponía, generar beneficios económicos. En términos generales, se ha reportado que por cada tonelada de pescado que se produce por acuaponía por año, se pueden llegar a producir más o menos siete toneladas de algún cultivo, ya sea lechuga o albahaca, según reportan estudios desarrollados en la Universidad de Islas Vírgenes (CICESE, 2008).

Es así como este modelo sirve para una producción sostenible de alimentos, siguiendo principios de reuso de aguas residuales, la integración de sistemas acuícola – agrícola en una poli cultura que incrementa la diversidad y producción final, y la posibilidad de obtener productos “mas sanos” con importantes impactos socio-económicos a nivel local (Diver, 2006). A continuación se presentarán las ventajas y desventajas, sistemas usados para desarrollar la tecnología, la selección de plantas y peces y los alcances en investigación y desarrollo aplicados a complejos de acuaponía comercial. ACUAPONÍA Acuaponía es el nombre que se da a la integración de la acuicultura y la hidroponía. Rakocy (1999), Messer (2002) y Rakocy et al. (2003) indican que la acuaponía es el cultivo de peces y plantas en un sistema de recirculación cerrado. De acuerdo a Diver (2006) esta actividad esta ganando atención como un sistema biointegrado de producción de alimentos, y que podría realizarse en los sistemas de circulación cerrados de acuicultura. Los avances tecnológicos en los sistemas de recirculación en acuicultura, estimularon el interés en la acuaponía como un medio potencial para incrementar los ingresos mientras se utilizan algunos de los productos de desecho (Rakocy, 1999). En este sentido, Adler et al (2000) han reportado que los tratamientos convencionales de las descargas de la acuicultura, representa un significativo costo adicional; de esta forma la acuaponia se convierte en una alternativa de tratamiento de las descargas de la acuicultura, más económica y

rentable. En acuaponía, los efluentes ricos en nutrientes de los tanques de los peces son usados para fertilizar la producción hidropónica (Diver, 2006). En este sistema, las raíces de las plantas y la rhizobacterias remueven los nutrientes del agua; estos nutrientes (generados por las heces de los peces, algas y la descomposición de los alimentos) son contaminantes que, si no se remueven, podrían alcanzar niveles tóxicos para los peces, pero dentro de un sistema acuapónico, sirve como fertilizante liquido para el crecimiento hidropónico de las plantas. A su vez, las camas hidropónicas funcionan como un biofiltro, mejorando de esta forma la calidad del agua, que será recirculada nuevamente en los tanques de los peces. La hidroponía, por otro lado, es un método de cultivo muy eficaz que utiliza diferentes sistemas con sustratos para producir una amplia variedad de plantas. Las plantas son alimentadas con una solución nutritiva que incluye todos los nutrientes esenciales. Esta solución se aplica directamente a las raíces, lo que permite Red Hidroponía, Boletín No 44. 2009. Lima-Perú 8 que las plantas se desarrollen más rápido y tengan mejor sanidad que las cultivadas en suelo. Nelson (2008) cita que en acuaponía el desecho de los peces funciona como una fuente de alimento para las plantas y éstas, a su vez, actúan como un filtro natural del agua en la que viven los peces. Esto crea un mini ecosistema, en donde, tanto las plantas como los peces, pueden vivir y prosperar. La acuaponía es una alternativa ideal para solucionar el problema de los acuicultores, de cómo deshacerse del agua cargada de

nitrógeno y, asimismo, solventar el problema de los agricultores, de cómo conseguir el nitrógeno para sus plantas. Cultivo de plantas Tanque de Clarificadores peces Tanque filtros Figura 1. Diseño de sistema acuapónico (Savidov, 2008) VENTAJAS Y DESVENTAJAS Ventajas • Rendimiento similar o superior al del cultivo hidropónico • No se contamina con los residuos del cultivo hidropónico • No se necesita preparar soluciones nutritivas • Los peces son más saludables que en la acuicultura tradicional • El volumen de producción de peces es muchas veces superior • Dos fuentes de ingreso diferentes, plantas y peces, a diferencia del cultivo hidropónico y la acuicultura • No se requiere tratar los residuos de los peces como en la acuicultura Desventajas • Está limitado a zonas donde los peces puedan vivir. La mayoría de los peces no prosperan en climas fríos. • El volumen de producción de las plantas está limitado por la cantidad de peces. • Se requiere lograr un balance casi perfecto entre el número de plantas y el número de peces para no afectar a ninguno de los dos.

• La cantidad de espacio requerida es más grande debido a los estanques para los peces y los sistemas de filtrado. Red Hidroponía, Boletín No 44. 2009. Lima-Perú 9 LA ACUAPONÍA DE HOY Las plantas y los peces son mantenidos en forma intensiva y, muchos productores implementan invernaderos adicionando luz y calor para alcanzar los más altos rendimientos. Con las nuevas técnicas se logra también minimizar el uso de fertilizantes, pesticidas y herbicidas (Scott, 2006). El ambiente controlado (invernadero) para acuaponía comercial está en desarrollo, tanto en los EEUU. como para el resto del mundo. Actualmente hay menos de cinco a gran escala (4.046 m2 ), en el mundo y sólo dos instalaciones importantes en los EE.UU. Si bien varias operaciones más pequeñas se encuentran dispersos en todo el país, la mayoría se encuentran en la escala de "granja familiar", rara vez superior a ¼ de acre (Scott, 2006). MÉTODOS DE OPERACIÓN Todos a gran escala en operaciones de acuaponía utilizan ya sea el sistema NFT, la cama flotante (raíz flotante) o sistemas hidropónicos en camas con sustrato. La mayoría de los casos de pequeña escala están utilizando el sistema hidropónico sencillo de flujo y reflujo con los pequeños peces en tanques de cultivo Componentes del sistema Los componentes varían en función del diseño a emplear (NFT, raíz Flotante o camas de siembra), pero cuentan con los siguientes componentes en general (Nelso, 2008): • Tanque para los peces

• sistema de aireación de tanques de peces • clarificador de agua • biofiltro • tanque de mineralización • desgasificador • sector de siembra (camas, canales, mesas, etc.) EL CULTIVO DE PECES Varias especies de peces han sido cultivadas con éxito en los sistemas de acuaponía. La tecnología actual limita las opciones de agua dulce a las especies, aunque recientes investigaciones han demostrado ser prometedoras en medio de agua salada (agua salobre), como especies híbridas y el Camarón. La mayor parte de pescado acuapónico del mercado, tanto en libras cosechadas y el número de operaciones comerciales, es con tilapia. La tilapia tiene varias ventajas para la operación comercial: tienen un ciclo corto desde el nacimiento hasta la cosecha (6-9 meses), tolera fluctuaciones drásticas en la calidad del agua y son tolerantes a los bajos niveles de oxígeno durante largos tiempos. La tilapia es una gran especie con la que se puede iniciar un sistema, pero una mala elección para el largo plazo en el funcionamiento de una instalación comercial viable (Scott, 2006) EL CULTIVO DE PLANTAS La selección de las plantas adaptadas al cultivo hidropónico en invernaderos acuapónicos, están relacionadas a la densidad de la población de los peces en los tanques y la subsiguiente concentración de nutrientes de los efluentes de la acuicultura. Lechugas, hierbas, verduras (espinaca, cebollino, albahaca y

berro), tomates, pepinos, pimiento (Diver, 2006), flores (Messer, 2002) y nabo (Nelson, 2002), son algunas de las especies que se pueden emplear en los sistemas acuapónicos Red Hidroponía, Boletín No 44. 2009. Lima-Perú 10 EXPERIENCIAS COMERCIALES Adler et al. (2000) describió la relación económica entre un sistema de recirculación para la producción de 22 680 kg. de trucha arco iris (Oncorhynchus mykiss) y una unidad de tratamiento hidropónico, para el cultivo de lechuga y albahaca. Esta unidad hidropónica era capaz de reducir la concentración de los niveles de fósforo en los efluentes de la piscigranja a menos de 0.1 mg/L. Se determinó que la integración de los sistemas de producción de peces y plantas, genera ahorros económicos. Asimismo, el análisis de inversión demostró la rentabilidad del sistema combinado para un periodo de vida útil de 20 años. La tasa interna de retorno (TIR), para una inversión de $244,720, fue de 12.5%. Rakocy et al. (2003) realizaron un experimento en un sistema acuapónico de escala comercial (0.05 ha) ubicado en el trópico. La producción proyectada anual de tilapia fue de 4.37 t; mientras que la producción de albahaca fue de 2.0, 1.8 y 0.6 kg m-2 usando los sistemas de producción en lotes, escalonadas y, en campo, respectivamente. La producción anual proyectada del sistema fue de 5.0 t de albahaca con la producción escalonada. Los síntomas de la deficiencia de nutrientes solo aparecieron en el cultivo de albahaca en lotes completos. Pruebas con tilapia del Nilo (77 peces m-3) y roja (154 peces m-3) y con cosechas cada 6 semanas, las

producciones promedio de las últimas 20 cosechas fueron de 61.5 kg m-3 para tilapia del Nilo y 70.7 kg m-3 para tilapia roja. El peso promedio fue de 813.8 g para tilapia del Nilo y 512.5 g para tilapia roja. La producción anual estimada es de 4.16 t para tilapia del Nilo y 4.78 t para tilapia roja (Rakocy et al., 2004). CONCLUSIONES GENERALES La Acuaponía se presenta como una alternativa viable, que se puede integrar a los sistemas de circulación cerrados en la acuicultura; también como alternativa viable para la reducción de costos y, para la diversificación productiva de las unidades de acuicultura. Sin embargo, la acuaponía aún requiere de una mayor investigación para establecer procedimientos más asequibles a los pequeños productores acuícolas Literatura Citada Adler, P.R., Harper, J.K., Wade, E.M., Takeda, F. y Summerfelt, S.T. 2000. Economic analysis of an aquaponic system for the integrated production of rainbow trout and plants. International Journal of Recirculating Aquaculture. Vol.1: 10-13 AQUAHOY.2008. www.aquahoy.com/content/view/1155/lang,es/ CICESE, 2008. México. http://gaceta.cicese.mx Diver, S. 2006. Aquaponics – Integration of Hydroponics with Aquaculture . ATTRA – National Sustainable Agriculture Information Service. North Carolina: 1-28. Masser, M. 2002. Hydroponics integration with aquaculture . First Ed. Alabama: 23 p. Nelson, L.R. 2008. Aquaponics food production. Raising fish and profit. Nelson and Pade, Inc. First Edition. Virgen Islands. Rakocy, J. 1999. The status of aquaponics, Part 1 . Aquaculture Magazine 25 (4): 83-88. Rakocy J, Shultz, R.C., Bailey, D.S., y Thoman, E.S. 2003. Aquaponic production of tilapia and basil:

comparing a batch and staggered cropping system. South Pacific Soil less Culture Conference – SPSCC, Virgen Islands.Acta Horticulturae 648 Rakocy J, Bailey, D.S., Shultz, R.C. y Thoman, E.S. 2004. Update on tilapia and vegetable production in the aquaponic system. Virgen Islands: 15 p. Scott J. 2006 Evolutions Aquaponics. www.aquaponicsjournal.com/articleEvolution.htm Savidov, N. y Nichols, M. 2008. Recent Developments in Aquaponics. Proccedings. Simposio Internacional de Hidroponía y Cultivo Sin Suelo. Centro de Investigación de Hidroponía y

PRINCIPIOS DE BÁSICOS EN UN SISTEMA DE ACUAPONIA Por: Carlos León Ramos El término Acuaponia se refiere a la integración de la Acuacultura (cultivo de especies acuáticas) y la Hidroponia (cultivo de plantas en sustratos inhertes ó “sin suelo”) en un mismo sistema en donde tanto los organismos acuáticos como los vegetales, se benefician en uno al otro. Por un lado, los desechos de los peces sirven como nutrientes para el crecimiento de las plantas, y éstas a su vez, los absorben del agua permitiendo que ésta se encuentre disponible nuevamente para los peces, ya que de otra manera, serían tóxicos y no podrían subsistir sin recambio alguno. En realidad, el proceso completo de acuaponia no se conforma de tan solo peces y plantas, sino que también existen microorganismos que interactúan en procesos de mineralización y nitrificación. En este sistema, por lo general los peces son nutridos con alimento balanceado, el cual contiene básicamente proteínas y minerales. El pez toma dicho alimento y convierte el nitrógeno de las proteínas en un desecho conocido como “nitrógeno amoniacal” el cual es tóxico a bajas concentraciones para los organismos acuáticos. Tanto el nitrógeno amoniacal como otros desechos que se generan en el cultivo de los peces, son utilizados por las bacterias y convertidos en nutrientes disponibles para las plantas, básicamente “nitratos”. Una vez

formados los nitratos, las plantas los absorben a través de sus raíces y el agua vuelve nuevamente hacia las unidades de cultivo de los peces, y así el ciclo continúa indefinidamente. La acuaponia en realidad es una actividad muy sencilla y fácil de practicar, ya que es como la naturaleza actúa. Sin embargo, cuando se trata de emprender una granja a un nivel comercial, es importante entender los procesos que ocurren en el sistema para así hacer más eficiente la productividad, disminuir el riesgo y maximizar las ganancias. Para llevar al cabo una instalación comercial de acuaponia, se debe tener un diseño específico donde cada uno de los organismos (peces, plantas y bacterias) se encuentre en sus condiciones óptimas de desarrollo. En el caso de los peces, los parámetros de calidad de agua que se deben tomar en cuenta dependiendo de la especie seleccionada son: temperatura óptima, pH, oxígeno disuelto, tolerancia a compuestos nitrogenados, entre los más importantes. En relación a las bacterias se debe tener presente que la luz del solar puede inhibirlas, la cantidad de oxígeno, temperatura y el pH. Y respecto a las plantas se debe considerar una temperatura ambiental mínima y máxima, humedad relativa, radiación solar, pH en el agua y nutrientes disueltos ó electro-conductividad. En un sistema comercial, es necesario conocer la relación eficiente del organismo acuícola y de la planta, ya que determinado número de peces podrá alimentar una cantidad específica de plantas, ó viceversa, una número de plantas podrá filtran una cantidad específica de nutrientes para los peces. Así mismo, se debe pensar en un programa de siembra y cosecha, tanto de un organismo como del otro, para no desequilibrar el sistema, ya que ambos tienen diferentes períodos de crecimiento.

Sistema Comercial de Acuaponia en la Universidad de las Islas Vírgenes, E. U. A. (Parte superior izquierda: tanques de tilapia; Frente: canales de agua con lechuga mantecosa) La Acuaponia es un sistema de producción donde se aprovecha al máximo el agua, los desechosson aprovechados como nutrientes, el espacio es disminuido debido a las densidades en que se maneja, y la energía debe ser minimizada mediante la gravedad. Así pues, es un sistema de recirculación sustentable para el ambiente, donde se obtienen productos de alto valor en el mercado debido a que son cultivados con nutrientes orgánicos y libres de químicos o