EXPOCIENCIA ALOMIANA 2014 CULTIVO ACUAPNICO

CULTIVOACUAPNICOASESOR:

BRYAN A. MATEO MATEOEst. ING. PESQUERO-EPIP/FIPA/UNAC

CONTENIDOPg.INTRODUCCIN.3ANTECEDENTES.4OBJETIVOS...6MATERIALES Y METODOS...7PROCESO11COSTOS......14CONCLUSIONES.....15RECOMENDACIONES...16

INTRODUCCIN

La acuicultura en el Per y en el mundo sigue en aumento, de igual manera la demanda por los pescados y mariscos debido a sus altos valores nutricionales, aunque se vislumbra que esta actividad en algn momento supere a la pesquera, es importante planear un desarrollo econmico para que esta actividad econmica crezca de manera sustentable.La acuicultura al igual que la agricultura, requiere de manera general la explotacin de 5 recursos necesarios para que crezca esta actividad y se intensifique; se requiere de ESPACIO para colocar las unidades de cultivo, AGUA, como habitad de los organismos acuticos, MATERIA PRIMA, para alimentar el cultivo, ENERGA, para mantener o intensificar la produccin, y finalmente se eliminan DESECHOS del producto de la engorda, desechos de los cuales nos encargaremos de aprovechar en el presente proyecto para producir vegetales, nos referimos al sistema de recirculacin ms conocido como ACUAPONA.

ANTECEDENTES:La ACUAPONA constituye una integracin entre un cultivo de peces y uno hidropnico de plantas. Estos se unen en un nico sistema de recirculacin, en el cual se juntan, el componente acucola y el componente hidropnico. En este sistema, los desechos metablicos generados por los peces y los restos de alimento, son utilizados por los vegetales y transformados en materia orgnica vegetal. De esta forma se genera un producto de valor a travs de un subproducto desechable, con la ventaja de que, el agua libre ya de nutrientes, queda disponible para ser reutilizada. Gracias a esto, los sistemas acuapnicos trabajan sobre dos puntos de gran inters en produccin, rentabilidad y tratamiento de desechos (Rakocy, 1999). Estos sistemas ofrecen una serie de ventajas sobre aquellos sistemas de recirculacin en los que solo se producen peces. Los desechos metablicos disueltos en el agua son absorbidos por las plantas, reduciendo as la tasa de recambio de agua diario y su descarte hacia el ambiente; mientras que en el sistema de recirculacin tradicional se trabaja con un recambio de agua del 5 al 10 % diario para evitar la acumulacin de desechos metablicos. En el acuapnico, por el contrario, la mayora trabaja solo con un 1,5 % de recambio de agua diario o menos (Mc Murtry, 1997). Esto se traduce en menores costos operativos del sistema y sumado a ello, los sistemas acuapnicos tienen una segunda produccin de plantas, aumentando as, la rentabilidad productiva. Los primeros ensayos publicados en acuapona se remontan a la dcada del 70, donde se demostr que los desechos metablicos que los peces generaban podan ser utilizados para el cultivo de plantas, en forma hidropnica (Lewis, 1978). Sin embargo, no fue sino hasta la dcada del 90 que se empezaron a obtener datos concretos aplicables a producciones comerciales. Rakocy, es considerado uno de los ms importantes investigadores en el rea. Radicado en la Universidad de las Islas Vrgenes, desarroll un sistema de cultivo acuapnico que lleva en funcionamiento ms de 25 aos. Con dicho sistemas fueron realizadas numerosas experiencias, obteniendo valiosos resultados para el desarrollo de la actividad. En los primeros ensayos de acuapona, se utilizaron lechos ocupados con diferentes sustratos, como arena (Lewis, 1978) o grava (Rakocy, 1999). Si bien estos sistemas siguen siendo utilizados actualmente, quedo claro que no son los mejores a la hora de trabajar con altas cargas de peces, tapndose con facilidad y por ello, han sido dejados de lado a la hora de pensar en una escala comercial. Actualidad: A nivel mundial esta actividad cuenta con dos grupos. El primero de ellos, est constituido por quienes llevan adelante sistemas acuapnicos de manera domstica o aficionada, con fines ornamentales o de autoconsumo. El segundo grupo est representado por quienes llevaron la acuapona a una escala comercial, haciendo de esta una actividad rentable. La utilizacin de un sistema acuapnico de manera casera o domstica, es una excelente opcin cuando se pretende tener un aporte de alimento auto-producido. En Australia, los sistemas acuapnicos domsticos de baja escala son muy utilizados (Diver, 2006) y es comn encontrar sistemas configurados para funcionar en espacios reducidos de aproximadamente dos metros cuadrados. Estos sistemas domsticos en general, son diseados para no utilizar gran mano de obra, no requiriendo entonces, de mucho tiempo para su manejo. Otra posibilidad que presentan estos sistemas domsticos, es su uso con fines ornamentales, ya que un simple acuario, puede sencillamente utilizarse para crear un sistema acuapnico, mediante la adicin de un componente hidropnico. Con la aparicin de datos concretos sobre produccin en acuapona, comenzaron a aparecer producciones comerciales. Existe una gran cantidad de emprendimientos, considerando que se trata de una actividad relativamente novedosa. Dentro de este grupo, se pueden mencionar los siguientes: S & S AquaFarm: desarrollan el cultivo de tilapias y diversas hortalizas en sistemas de lechos de leca; Universidad de las Islas Vrgenes: desarrollan el cultivo de tilapias y diversas hortalizas en sistemas de balsas flotantes; Murray Hallam: desarrolla el cultivo de perca plateada y Murray cod, combinada con todo tipo de plantas en lechos de grava, desde mamn hasta lechugas y Herbs from wales: llevan adelante un cultivo de trucha arco-iris combinado con hortalizas en lechos de leca.

OBJETIVOS:

Mejorar tcnicas de cultivos tales como el cultivo en tierra e incluso el cultivo hidropnico. Proponer nuevas herramientas de cultivo para la poblacin humana. Sacarle el mximo provecho a la crianza de peces: carne de peces y vegetales. Este tipo de productos se destaca por las siguientes caractersticas: Ser alimentos ricos en protenas, a los que no se les suministros algn tipo de qumicos dainos, lo cual indica que su proceso de produccin y su desarrollo se ha efectuado con los elementos altamente naturales y dosificados de manera adecuada, esto se refleja en su tamao, color y sabor. Son alimenticios, producidos artesanalmente y cuentan con la preferencia de los consumidores. Tienen precios competitivos.

MATERIALES Y MTODOS:Para el presente proyecto, se llevara el cultivo experimental de hortalizas (lechugas), para lo cual necesitaremos los siguientes materiales: PECERA: una pecera de 40x60x35 cm

BOMBA: una bomba de agua de 25 w de potencia, de 1200 lt/hora

FILTRO: un sistema de filtrado biolgico el cual ser descrito de la siguiente manera:

Este filtro cumple la funcin de retencin de partculas grandes, as como tambin alberga a bacterias filtradoras tales como lo son NITROBACTER Y LAS NITROSOMAS, las cuales cumplen la funcin de degradar al amonio a nitratos, que son nutrientes esenciales para las plantas.

CMO FUNCIONA EL CICLO DEL NITRGENO EN EL AGUA?

El ciclo del nitrgeno es el proceso biolgico que si se hace de la forma correcta, mantiene al estanque sano, cabe aclarar que este ciclo es general, es decir se aplica en estanques como en acuarios. En pocas palabras es la oxidacin del amonaco (NH3) a nitritos (NO2) y luego de nitritos (NO3) a nitratos a travs de diferentes bacterias benficas.Antes de que introduzcamos el pez (cualquiera) dentro del agua, esta agua es prcticamente estril. El ciclo tarda en madurar unas 8 a 12 semanas en los estanques dependiendo de su tamao, que tanta carga biolgica tengan sus filtros, cuantas plantas tenga, etc. Este tiempo es que denominamos maduracin del estanque. Si colocamos peces antes de este tiempo corremos el riesgo de que se mueran por intoxicacin de los elementos antes mencionados. Tambin, en ese tiempo de maduracin se debe colocar 1 pez resistente para que empiece el desarrollo del ciclo, muchos acuarofilos utilizan en esta etapa coridoras. El pez emite el amonaco (NH3) de la respiracin, aproximadamente el 75 %, y de la descomposicin de productos superfluos. Descomponindose la materia orgnica como, el alimento no comido, las hojas muertas tambin contribuyen a los niveles de amonaco. Los niveles de amonaco comenzarn a resaltarse una semana a diez das despus de que el pez es introducido y seguir elevarse para varias semanas. Mientras este amonaco aumenta, la bacteria nitrosomonas, tambin se desarrolla. Esta bacteria oxida, come, el amonaco que lo convierte en nitritos (NO2). Una vez que haya suficiente bacterias en la colonia bacteriana, los niveles deberan caerse al cero. Este proceso de desarrollo tarda 3 a 5 semanas. El amonaco es bastante txico cuando hay en exceso, sobre todo cuando hay niveles de pH altos, mayores que 8, entonces el cuidado debera ser orientado a mantener niveles de pH en 7. Para reducir el amonaco ms rpido existen productos qumicos para ellos, esto es si no puede esperar a completar el ciclo.Cuando hay altos niveles de amonaco el pez mostrar sntomas como jadeo, rayas tojas en sus aletas y cuerpo, se caer hacia el sustrato. Los cambios de agua por agua nueva sin cloro ayudan a bajar los niveles txicos, aunque esos cambios no deben superar el 20% total del volumen del estanque.

El resultado de la oxidacin biolgica da como resultado los nitritos (NO2). Luego en una segunda etapa se comienza a desarrollar una bacteria llamada nitrospira o nitrobacter. Esta bacteria oxida los nitritos en nitratos. Este proceso tarda en desarrollarse de 4 a 8 semanas para que los niveles de nitritos caigan de su punto mximo a cero. En este tiempo puede ser muy agotador para los peces, por eso no se deben introducir los koi hasta que todo el estanque est maduro, en este proceso los niveles de amonaco tambin se elevan para luego caerse, temperaturas ms altas ayudan a la nitrospira a desarrollarse ms rpido. Por eso es que los acuarios y estanques tardan ms tiempo en madurar que los acuarios tropicales y marinos. En esta etapa, si se introducen peces de seguro les costar respirar (no colocar ningn pez salvo que el colocamos al principio). Algunos acuarofilos, en esta etapa agregan sal medicinal en proporcin 1 cucharada sopera cada 300 litros para ayudar a acelerar esta etapa y proteger al pez introducido. La sal no debe tener yodo o cualquier otro aditivo. La mejor sal es la medicinal que compramos en las farmacias.

La ltima fase del ciclo es la produccin del nitrato (NO3). Esta sustancia qumica no es generalmente toxica para los peces pero en niveles altos pueden llegar a molestarlos. Para bajar la concentracin de nitratos se debe hacer cambios de agua con agua nueva sin cloro. La escala a tener en cuenta es la siguiente: 0ppm ideal, 12ppm no hay problemas, 25ppm se formaran algas pero no hay peligro, 50ppm habr muchas algas unicelulares y se morirn las plantas, ms de 100ppm hay que cambiar el agua para bajar la concentracin. En un estanque maduro, con varias plantas (consumen los nitratos) la escala debera estar en 0 (en mi estanque tard llegar a ese nivel 9 semanas). En un estanque maduro, no debera realizarse los cambios de agua, para eliminar los NO3 ya que las plantas las consumen los nitratos porque son sus nutrientes. Para eso, es conveniente colocar muchas plantas acuticas, flotantes, etc. No es solo una decoracin las plantas en los estanques, es una etapa del ciclo biolgico. Pero como las plantas consumen algo de NO3 es conveniente que el filtro que utilicemos tenga carga biolgica que consume los NO3. Te recomiendo que mires la parte de filtros.

En total, despus de 8 a 12 semanas, a veces ms rpido y a veces ms lento, tanto el amonaco como los nitritos deberan estar en el cero, si ellos no estn en cero teniendo filtro, plantas, etc, en algo nos equivocamos. Esas equivocaciones pueden ser: el flujo del filtro es muy lento, le damos mucho de comer a los peces y por lo tanto queda alimento sin ser comido que se descompone o tenemos pocas plantas para el tamao del estanque. Si eso pasa, empiece a ver cul de esos causantes puede ser, mientras, realice cambios de agua con agua nueva sin cloro para mantener los niveles en concentraciones estables.

Una ltima cosita. En el mercado de acuarios existen unos productos que aceleran la creacin de la colonia bacteriana en nuestros filtros. Al utilizar esos productos, reducimos el tiempo de maduracin ya que nuestra colonia crece por dems de lo necesario.

Por otra parte, una regla de oro en los acuarios es no introducir todos los peces juntos al mismo tiempo para darle tiempo a la colonia bacteriana de crecer lo suficiente como para capturar las nuevas sustancias producidas por los nuevos peces. Esto en los estanques no se aplica por su tamao. En los estanques, las colonias bacterianas siempre son ms grandes que la capacidad de produccin del estanque. Esto se debe a que como los estanques estn al aire libre, siempre hay algn insecto que cae al agua y muere (si no es comido por los peces), el aire libre posee otros elementos que no hay en los acuarios, etc. Por lo tanto, en los estanques es conveniente colocar los koi al mismo tiempo, claro, tampoco abusemos de esto. A lo sumo, podremos poner 10 koi en un mismo da cuando las medidas de esos koi sean de hasta 15cm cada uno.

CULTIVO: Para el presente trabajo cultivaremos LECHUGAS ACUAPNICAS. La lechuga puede ser germinada en espuma de poliuretano (TECNOPOR), al igual que el tomate y el pepino. Sin embargo, las semillas de lechuga tienen normalmente una viabilidad muy bajita por lo que es preciso hacer un ensayo de germinacin con unas pocas semillas antes de intentar germinarlas en gran cantidad. Si se conservar las semillas en la nevera, pueden ser viables hasta por 6 meses.Despus de esto las semillas se colocan en agua a 5 C se espera su germinacin. Una vez las semillas hayan germinado deben ser rpidamente colocadas a temperaturas entre los 15 y 20C.Tiempo: 2 a 4 dasMedio: EspumaTemperatura: 5 a 10CTiempo para trasplante a medio: 14 21 das (una vez la planta haya desarrollada 2 o 3 hojas)LA LECHUGA ACUAPONICALa Lechuga funciona mejor en sistemas tipo NFT en tubos de PVC de 2 pulgadas de dimetro aunque claramente se utilizan sistemas comerciales de balsa con amplio xito. El pH ideal para el crecimiento de la lechuga est entre 5.5 y 6. Cmo medio hidropnico se recomienda usar un sustrato para la fijacin de las races. Tanto sistemas NTF como sistemas ebb & flow pueden tener xito con esta planta.El Cultivo de la LechugaLa lechuga prefiere los climas fros, por encima de 0C, pues la planta no es resistente a las heladas. Tambin hay que tener en cuenta que la planta pasa rpidamente a su fase de floracin por encima de los 35-40C, lo cual hace la planta amarga al gusto y prcticamente no apta para el consumo. El clima ideal para cultivo est entre los 15 Y30C. El tiempo que generalmente toma una cosecha est entre los 30 y 45 das, aunque claramente puede ser reducido hasta a 25 das si existen las condiciones de luz y nutrientes adecuadas.

PROCESOS:La produccin de lechugas responde al siguiente diagrama de flujos

Representacion grafica de un sistema acuaponico:

COSTOS:Los costos sern financiados de dos maneras; la primera es una inversin grupal, y la otra surge como prstamo.EQUIPOSPRECIOS*PECERA 60*40*35S/. 45*BOMBA DE AGUA DE 1200 L/HS/. 40*2 MT. MAGUERA DE 1/2"S/.51 tubo de pvc de 4"S/. 121 tubo de pvc de 1/2"S/. 122 T de pvc 1/2"S/.21 codo de pvc 1/2"S/.l3 tapones de 4"S/.64 listones de madera (soportes)S/. 16*5 kg grava gruesaS/.2*1 kg de carbn activadoS/. 25Paquete de esponjasS/.53 esponjas lavavajillas redondasS/. 1.502 paquetes de algodn industrialS/. 2.40TOTALS/. 175 MATERIALES PRESTADOS S/. 129TOTAL DE INVERSIN S/. 46CONCLUSIONES:

Acuapona es una innovacin tecnolgica con muchas aplicaciones prcticas.

En sus diferentes formas, puede causar un impacto positivo en la seguridad alimentaria, social, y econmica.

Est demostrado que es una tecnologa de agro-acuicultura sustentable.