Sistema de acuaponía experimental en Costa Rica

Evaluación de la producción de bagre pollo, camarones de agua dulce y lechuga

El sistema de acuaponía utilizado en el estudio fue de izquierda a derecha: tanques de cultivo de bagre y camarón; tubos de escape y tanque colector; tanque de filtración biofall; y un lecho de sustrato para el cultivo hidropónico de lechuga.

En los sistemas de acuicultura, los organismos cultivados generan desechos a través de la defecación, la descomposición de alimentos no comestibles y la contribución de los microorganismos que se desarrollan a su alrededor. Es un efluente rico en nutrientes que debe salir del sistema como efluente para evitar la contaminación del medio. Si no se eliminan, algunos desechos pueden alcanzar niveles tóxicos en organismos cultivados y deben desecharse o tratarse. El tratamiento de estos residuos por métodos convencionales suele ser caro y complicado.

En el sistema de acuaponía, estos desechos se utilizan para la recuperación como fertilizante líquido mediante la integración de la acuicultura con la acuicultura, y muchas plantas diferentes que crecen en diferentes sustratos pueden absorber nutrientes de la acuicultura a través de sus raíces. acuicultura. Las plantas actúan como un filtro natural, reduciendo la concentración de nutrientes y purificando el agua, que luego se puede reintegrar y hacer circular en un sistema de componentes de especies acuáticas (sistema de recirculación de acuicultura, RAS).

La acuaponía crea un mini ecosistema entre plantas y organismos acuáticos que es mutuamente beneficioso y apoya la supervivencia y el crecimiento. Se ha convertido en una alternativa ideal porque elimina el agua rica en nutrientes del componente de acuicultura y la utiliza como nutriente vegetal para el componente hidropónico. En nuestro estudio, evaluamos la eficacia de camarones canarios y de agua dulce y tres lechugas (americana, romana y rosa) en un sistema de investigación de acuaponía.

Configuración de estudio

El estudio fue realizado por el Núcleo Náutico Pesquero (NNP) del Instituto Nacional de Educación (INA) en la central provincia de Puntarenas. La única agua utilizada como fertilizante líquido para las plantas que se llevaron a cabo en los invernaderos provino de tanques de 1 metro cúbico donde se cultivaron camarones de agua dulce (Macrobrachium rosenbergii) y gallinas (Ictalurus punctatus).

El sistema de acuaponía utilizado en el estudio incluyó un invernadero con techo de plástico translúcido y paredes de malla blanca antihojas. Los contenedores de cultivo cuadrados de plástico (1,15 x 0,95 m, profundidad de 0,93 m) se elevaron 1 metro con una plataforma de madera.

Vista de un sistema acuapónico con tanques elevados para el cultivo de bagre y camarón en NNP-INA, Puntarenas, Costa Rica.

Se utilizó un sistema de cría intensiva, en el que los bagres jóvenes se mantuvieron a una densidad de 100 metros cúbicos y pesaron 0,5 gramos. El bagre y el camarón se criaron durante 85 días con aireación continua e intercambio continuo de agua y se alimentaron ad libitum con alimento comercial según tilapia y camarón de mar. Al final del estudio, se recolectaron bagres y camarones, se pesaron y se regresaron al sistema de cultivo.

Después de 40 días de cultivo, las plantas de lechuga se sembraron con un sistema de recirculación en funcionamiento. Se plantaron un total de 63 plantas con una densidad de 12,6 lechugas por metro cuadrado en un área de 5 metros cuadrados. Se plantaron diferentes variedades de ensaladas alternativamente en siete filas, cada una con tres plantas. La capa de sustrato tenía 20 cm de profundidad y el agua fluía a una profundidad de 15 cm a un caudal de 200 ml por segundo.

Semanalmente se monitorearon varios parámetros de calidad del agua, incluida la temperatura, el pH y el oxígeno disuelto. El nivel de oxígeno disuelto se mantuvo saturado mediante aireación continua de las mangueras del ventilador y del difusor.

El proyecto de la planta duró 45 días y el proyecto de bagre y camarón 85 días de cultivo. Las plantas se recolectaron y midieron con una cinta métrica. Los organismos acuáticos se pesaron y midieron por separado. Se evaluó el crecimiento semanal de bagre y camarón (gramos por semana), biomasa final (gramos por metro cúbico), tasa de alimentación (gramos de alimento por metro cúbico del día X) y conversión alimenticia (gramos de alimento por gramo de biomasa). .

En este estudio se utilizaron tres variedades de lechuga de izquierda a derecha: americana, romana y rosa.

Resultados

Se desarrolló y desarrolló un sistema de circulación cerrado, en el que las aguas residuales de los bagres y camarones se eliminaban del fondo mediante el intercambio diario de agua. Las aguas residuales fueron a un tanque de recolección y luego a un tanque de filtración biológica con biosferas como sustrato para las bacterias.

Las bacterias nitrificantes convierten los compuestos de amonio en las aguas residuales en formas menos tóxicas para el bagre y el camarón y como nitratos para las plantas. El agua más pura y nutritiva se introdujo en el canal con el sustrato base (piedra caliza) utilizado como sistema hidropónico, donde se plantó la lechuga. Luego, esta agua se recogió en un tanque y se bombeó de nuevo a los tanques de acuicultura para cerrar el sistema de circulación.

El sistema acuapónico de invernadero con techo de plástico y finos muros de contención anti-pulgón mantuvo un promedio de 65% de humedad relativa y una temperatura ambiente de 35 ° C durante el día. Los niveles de oxígeno disuelto estuvieron cerca de la saturación (6,9-10,1, promedio de 8,7 mg). / l) y la temperatura del agua fluctuó entre 27.0 y 31.0 ° C, con valores máximos de 32.4 ° C en la tarde. Todos los parámetros de calidad del agua medidos siguieron siendo suficientes para las especies analizadas.

La Tabla 1 muestra los resultados finales de producción de bagre y camarón durante el período de investigación de 85 días.

La tasa de supervivencia del camarón fue del 86 por ciento y del bagre del 96 por ciento, lo que refleja el funcionamiento adecuado del sistema de acuaponía para sustentar a ambas especies. La supervivencia del camarón estuvo ligada a la instalación de una red que servía de refugio natural.

Valverde, Aquaponics-Costa Rica, Tabla 1

Parámetro Camarones PW Gato

Peso inicial (g) 0,003 0,5
Numero de acciones 200 100
Periodo cultural (en días) 85 85
Número cosechado 172 96
Supervivencia (%) 86 96
Peso final medio (g) 1,8 ± 1,5 9,9 ± 4,2
Crecimiento (g por semana) 0,15 0,82
Biomasa (g) 309,6 950
Cantidad de pienso (g) 324 1600
Velocidad de alimentación (g / m3 x día) 3.8 18,8
FCR 1.0 1,7

Cuadro 1. Datos sobre la producción de bagre y camarones cultivados durante el estudio.

El peso medio final después de 85 días de cultivo fue de 9,9 gramos para el bagre y 1,8 gramos para el camarón. Ambos se pueden utilizar debido a la baja densidad de población utilizada. En el caso del camarón, puede ser un vivero de alta densidad para menores, lo que resulta en una mayor supervivencia debido a un ambiente cultural controlado, que luego puede ser transferido a otros sistemas de cultivo y sembrado para un crecimiento de menor densidad.

Figura 1: Distribución de tamaño de las dos poblaciones de camarón desarrolladas en el estudio.

La Figura 1 muestra la distribución de tamaño del camarón y la distribución normal de las dos poblaciones diferentes es evidente. Los camarones más grandes son los primeros en ser almacenados, con un peso de 2 gramos a más de 5 gramos. Los camarones pequeños proceden de un mes después sembrado y tienen un peso final de menos de 0,5 gramos y hasta 2 gramos. La diferencia de tamaño aumentó a medida que crecía el camarón.

Camarón típico del más pequeño al más grande producido y bagre (r).

Las tasas de crecimiento de camarones y bagres fueron de 0,15 y 0,82 gramos por semana, respectivamente. En el cultivo en estanques, estas especies alcanzan un promedio de 20 gramos para el camarón y 600 gramos para el bagre después de 7 meses (210 días) de cultivo. Esto significa un aumento de 0,67 gramos por semana y 20,0 gramos por semana, respectivamente. Por lo tanto, consideramos que la tasa de crecimiento de ambas especies en nuestro sistema de acuaponía es extremadamente baja.

Las biomasas logradas durante la temporada de crecimiento fueron de 310 gramos y 950 gramos para camarón y bagre, respectivamente. Durante el período de estudio, se alimentaron 324 gramos de camarones saturados y 1600 gramos de bagre. La conversión de la alimentación resultante fue de 1: 1 y 1,7: 1, respectivamente; Ambos valores cumplen con los estándares de cultivo en estanques de estas especies, por lo que la alimentación fue adecuada en nuestro sistema experimental.

Valverde, Aquaponics-Costa Rica, Cuadro 2

Parámetro Tanque de camarones Tanque de gato Drenaje del tanque de acuicultura Drenaje de la planta

Hierro (mg / l) 0,00 ± 0,00 0,03 ± 0,02 0,00 ± 0,00 0,04 ± 0,06
Nitrato (mg / l) 2,75 ± 0,21 4,60 ± 0,99 4,45 ± 2,05 4,00 ± 1,98
Nitrito (mg / l) 0,05 ± 0,00 0,05 ± 0,00 0,04 ± 0,01 0,05 ± 0,00
TAN (mg / l) 0,00 ± 0,00 0,06 ± 0,06 0,03 ± 0,01 0,05 ± 0,06
Cloruros (mg / l) 0,09 ± 0,04 0,12 ± 0,02 0,08 ± 0,00 0,09 ± 0,00
Alcalinidad (mg / l CaCO3) 110 ± 7 112 ± 9 110 ± 2 117 ± 25
Dureza (mg / l Ca CO3) 125 ± 15 174 ± 53 142 ± 6 165 ± 11

Tabla 2. Diferentes parámetros de calidad del agua determinados en diferentes lugares en el sistema de acuaponía experimental. Figura 2: Longitudes de follaje y raíces de las variedades de lechuga examinadas.

La Figura 2 muestra el rendimiento de tres variedades de lechuga en términos de follaje y longitud de raíz. Nuestros resultados muestran que en la variedad Rose el resultado de estas variables es significativamente menor que en las variedades americana y romana. De las hojas contadas en esta variedad, el 30 por ciento estaban muertas o severamente deterioradas. La variedad Romaine tuvo un desarrollo de raíces significativamente mayor que la variedad americana, mientras que no hubo diferencias significativas en la altura de las hojas o el número de hojas entre estas variedades.

Referencias disponibles del primer autor.

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