Informe final-de-acuaponia

“AÑO DE LA DIVERSIFICACIÓN PRODUCTIVA Y DEL FORTALECIMIENTO DE LA EDUCACIÓN”

XXV FERIA ESCOLAR NACIONAL DE CIENCIA Y TECNOLOGIA 2015

“PRODUCCION DE LACTUCA SATIVA “LECHUGA” UTILIZANDO UN SISTEMA DE RECIRCULACION DE AGUA CON CULTIVO DE

OREOCHROMIS SP. “TILAPIA ROJA”

I.E. 89004-MANUEL GONZALES PRADA

NOMBRES Y APELLIDOS: Eva María Acosta Hurtado

AÑO DE ESTUDIOS: 2º Educación Secundaria

DIRECCIÓN: Urb. 10 de Setiembre Mz “J” Lt “4”

DIRECCIÓN ELECTRÓNICA: [email protected]

TELÉFONO: 581001

INDICE

1. RESUMEN................................................................................................................1

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR................................3

1.1. PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN..............................................................3

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN..............................................................3

1.3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN.....................................................3

2. IMPORTANCIA......................................................................................................5

3. MARCOTEÓRICO.................................................................................................6

3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA Y DEFINICIÓN DE TÉRMINOS

BÁSICOS..........................................................................................................................6

3.2. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS Y DEFINICIÓN DE VARIABLES...13

4. MATERIALES Y MÉTODOS..............................................................................13

5. RESULTADOS.......................................................................................................15

6. DISCUSIÓN............................................................................................................20

7. CONCLUSIONES..................................................................................................21

8. RECOMENDACIONES........................................................................................22

9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS.................................................................22

I.E. 88004-Manuel Gonzales Prada24 de agosto de 2015

1. RESUMEN

El presento proyecto titulado: Producción de Lactuca sativa “lechuga” utilizando un sistema de recirculación de agua con cultivo de Oreochromissp. “Tilapia roja”, realizado por Eva Acosta Hurtado y Nilton Ramos Encarnación, alumnos de 1º “A” de la I.E. 88004- Manuel Gonzales Prada, pretende dar a conocer cuáles son los beneficios de realizar un proyecto de esta magnitud, así mismo poder solucionar problemas que se presentan en nuestra comunidad como son la utilización de un terreno y agua para producir plantas (hortalizas), así mismo el uso de insecticidas los cuales pueden ser muy tóxicos para las personas, por otra parte se necesita el uso de fertilizantes para el crecimiento de las plantas, lo cual conlleva a un gasto económico.

El objetivo de este proyecto es: Evaluar la producción de Lactuca sativa “lechuga” utilizando un sistema de recirculación de agua con cultivo de Oreochromissp. “Tilapia roja”, el proyecto en mención, beneficiara directamente a todas aquellas personas que no cuenten con los suficientes recursos económicos, como para comprar un terreno y puedan realizar su cultivo de hortalizas así mismo poder construir sus estanques para realizar el cultivo de peces. Así mismo poder ahorra el agua lo cual es muy importante para todos nosotros. Al emplear este sistema en un ambiente controlado con fines agrícolas, se emplea mucha menos agua que en la agricultura tradicional, se elimina en general la necesidad de usar fertilizantes sintéticos, plaguicidas y herbicidas, y es posible cosechar dos tipos de productos de alta calidad.

Este sistema ofrece muchas ventajas. Por un lado, se tiene un ahorro en tanto al agua ocupada para ambas actividades por separado, de la cual suele existir un desperdicio, así como en el hecho de que ya no es necesario el uso de alguna fuente de nutrientes para las plantas, como el abono. Por el otro, este sistema ayuda a reducir el daño ecológico que actividades como la agricultura y la ganadería tienen en el medio.

Además, estos sistemas tienen la ventaja de poder ser utilizados en regiones áridas y de tierras poco aptas para la agricultura, ya que estos no requieren un gasto continuo de agua para el riego de las plantas y no requieren tampoco de terrenos cuyas características no pueden ser obtenidas en dichas áreas.

Finalmente se pudo demostrar que la acuaponia es una opción sustentable y rentable para las personas. Se mejoró un nuevo modelo de acuarios acuaponicos utilizando tinas plásticas. Se mantuvieron una buena producción de lechuga y peces bajo condiciones de un sistema de recirculación.

Tener en cuenta que al momento de realizar el proyecto tener mucho cuidado con el uso de los materiales, especialmente con las cosas filudas porque se pueden cortar. Se debe realizar un monitoreo semanal de la calidad del agua del acuario para observar en qué condiciones se encuentra el oxígeno, pH, temperatura del agua.

Palabras claves: acuaponia, recirculación, fertilizantes, temperatura, Oreochromissp.

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SUMMARY

The present project entitled Production Lactuca sativa "lettuce" using a water recirculation system with growing Oreochromis sp. "Red Tilapia" by Eva Acosta Hurtado and Nilton Ramos Encarnacion, students of 1 "A" EI 88004- Manuel Gonzales Prada, aims to raise awareness about the benefits of a project of this magnitude, also to solve problems that arise in our community such as the use of land and water to produce plants (vegetables) and same insecticide use which can be very toxic to humans, on the other hand the use of fertilizers for plant growth is needed, which leads to an economic cost.

The objective of this project is to evaluate the production of Lactuca sativa "lettuce" using a water recirculation system with growing Oreochromis sp. "Red Tilapia", the project in question will directly benefit all those who do not have sufficient financial resources to buy land and to realize their growing vegetables likewise to build ponds for fish farming. In addition to saving water which is very important for all of us.

By using this system in a controlled environment agriculture, much less water than traditional agriculture, generally eliminating the need for synthetic fertilizers, pesticides and herbicides are used, and it is possible to harvest two types of high quality products.

This system offers many advantages. On one hand, there is a saving in both water employed for both activities separately, which usually be a waste as well as the fact that it is no longer necessary to use any source of plant nutrients, as manure. On the other, this system helps reduce the ecological damage that activities such as agriculture and livestock are in the middle.In addition, these systems have the advantage of being used in arid regions and little land suitable for agriculture, as these do not require a continuous consumption of water for watering plants and also not require land whose characteristics can not be obtained in these areas.

Finally it was proved that aquaponics is a sustainable and profitable option for people. A new model of aquaponic aquariums using plastic tubs improved. good production of lettuce and fish under conditions of a recirculation system were maintained.

Note that at the time of the project to be very careful with the use of materials, particularly with filudas things that can be cut. It should make a weekly monitoring of water quality in the aquarium to see under what conditions the oxygen, pH, water temperature is.

Keywords: aquaponics, recycling, fertilizer, temperature, Oreochromis sp.

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1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA A INVESTIGAR

1.1. PROBLEMA DE LA INVESTIGACIÓN

Uno de los problemas más críticos que se presentan en nuestra comunidad es la

utilización de un terreno y agua para producir plantas (hortalizas), así mismo el

uso de insecticidas los cuales pueden ser muy tóxicos para las personas, por otra

parte se necesita el uso de fertilizantes para el crecimiento de las plantas, lo cual

conlleva a un gasto económico.

¿Por qué producir Lactuca sativa “lechuga” utilizando un sistema de

recirculación de agua con cultivo de Oreochromis sp. “Tilapia roja”?

1.2. OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN

OBJETIVO GENERAL

Evaluar la producción de Lactuca sativa “lechuga” utilizando un sistema de

recirculación de agua con cultivo de Oreochromis sp. “Tilapia roja”?

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Demostrar que la acuaponia es una opción sustentable.

Mejorar el modelo convencional de los acuarios acuaponicos.

Mantener una producción de lechuga y peces bajo condiciones de un acuario

acuaponicos.

Implementar a la acuaponia como una alternativa más de producción de

hortalizas y peces.

1.3. JUSTIFICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN

La acuaponía es una técnica de cultivo en la cual se obtienen peces y hortalizas

en un mismo sistema de producción, además es la combinación de un sistema

de acuicultura de recirculación con un sistema hidropónico en el cual las

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plantas reciben la mayoría de los nutrientes necesarios para su crecimiento

directamente del agua de cultivo de los peces; las excretas de los peces son

ricas en nutrientes para las plantas pero tóxicas para los peces mismos, las

plantas actúan como un filtro al absorber estas sustancias previamente

tratadas por algunas bacterias benéficas, el papel de las bacterias es

convertir las excretas de los peces en compuestos más aprovechables para

las plantas y menos tóxicos para los peces (Colagrosso, 2014).

La acuaponia se presenta como una alternativa viable, que se puede integrar a

los sistemas de circulación cerrados en la acuicultura. La práctica de esta se

constituye en una alternativa viable para la reducción de costos y para la

diversificación productiva de las unidades de acuicultura (Diver, 2006).

Los sistemas productivos en acuicultura pueden ser extensivos o

intensivos, dependiendo de la densidad de siembra, que se traduce en

cuantos peces por m2 se crían, entre los sistemas intensivos se mencionan

los sistemas acuícola de reúso y los sistemas de recirculación (Colagrosso,

2014). En los sistemas de reúso el agua pasa de un estanque a otro, se

mueve en una sola dirección, y nunca regresa al mismo estanque dos

veces (Losordo &Timmons, 1994). La acuicultura de recirculación es un

sistema en el cual el agua fluye desde los estanque de cultivos a los

sistemas de tratamientos (filtración), para luego regresar nuevamente a los

estanques de cultivo (Losordo &Timmons, 1994). La acuicultura de

recirculación requiere menos del 10% de agua comparado con los proyectos de

acuicultura extensivas y de reúso (Timmons et al., 2002), y en los cuales los

efluentes son eliminados constantemente.

Es un sistema en el cual los desechos orgánicos producidos por algún

organismo acuático (generalmente peces) sirven como fuente de alimento

para las plantas. Estas a su vez al tomar estos desechos, limpian el agua para

los peces actuando como filtro biológico (Ramírez et al, 2008). La

acuaponia es una técnica de producción intensiva, bio-integrada (Diver, 2000)

y altamente productiva en la cual se obtienen peces y hortalizas en un

mismo sistema de producción, Mateus (2009) señala que por cada tonelada de

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pescado producida en sistemas acuapónico se obtienen hasta 7 toneladas de

vegetales.

Conscientes de los problemas que producen los insecticidas en el cultivo de

hortalizas, y del alto costo que resulta producir lechuga y peces por separado, se

propone el proyecto: “Producción de Lactuca sativa “lechuga” utilizando un

sistema de recirculación de agua con cultivo de Oreochromis sp. “Tilapia

roja”?

2. IMPORTANCIA

El proyecto en mención, beneficiara directamente a todas aquellas personas que

no cuenten con los suficientes recursos económicos, como para comprar un

terreno y puedan realizar su cultivo de hortalizas así mismo poder construir sus

estanques para realizar el cultivo de peces. Así mismo poder ahorra el agua lo

cual es muy importante para todos nosotros.

La acuaponía es en sí, la integración entre un cultivo de peces y un sistema

hidropónico de plantas. En principio, los desechos producidos por los peces que

se cultivan, así como los restos de su alimento, son utilizados por las plantas del

sistema hidropónico para obtener los nutrientes que necesitan para crecer, esto

gracias al sistema de recirculación de agua que conecta a ambas partes del

sistema.

Al emplear este sistema en un ambiente controlado con fines agrícolas, se

emplea mucha menos agua que en la agricultura tradicional, se elimina en

general la necesidad de usar fertilizantes sintéticos, plaguicidas y herbicidas, y es

posible cosechar dos tipos de productos de alta calidad.

Ahora que los elementos básicos de un sistema exitoso de acuaponía han sido

bien establecidos, el desarrollo del proyecto se enfoca en optimizar cada uno de

éstos e ir adaptándolos al tamaño de la operación, el clima, los recursos

disponibles y el tipo de cultivo y especie piscícola.

Este sistema ofrece muchas ventajas. Por un lado, se tiene un ahorro en tanto al

agua ocupada para ambas actividades por separado, de la cual suele existir un

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desperdicio, así como en el hecho de que ya no es necesario el uso de alguna

fuente de nutrientes para las plantas, como el abono. Por el otro, este sistema

ayuda a reducir el daño ecológico que actividades como la agricultura y la

ganadería tienen en el medio.

Además, estos sistemas tienen la ventaja de poder ser utilizados en regiones

áridas y de tierras poco aptas para la agricultura, ya que estos no requieren un

gasto continuo de agua para el riego de las plantas y no requieren tampoco de

terrenos cuyas características no pueden ser obtenidas en dichas áreas.

Este sistema de cultivo ha sido ampliamente explotado a nivel comercial y

casero alrededor del mundo debido a sus ventajas: reduce el consumo del

agua en los cultivos a través del sistema de recirculación, genera una mayor

sanidad de las hortalizas porque no se pueden utilizar agroquímicos debido

a la presencia de peces en el sistema, representa un ahorro en el proceso

productivo pues la mayoría de los nutrientes para las hortalizas son

producidos por los peces a través de las excretas. La acuaponía representa no

solo una fuente completa de alimentos de alta calidad, sino también una

oportunidad para mejorar las condiciones socioeconómicas del ser humano,

contribuyendo a la vez con la seguridad alimentaria.

3. MARCOTEÓRICO

3.1. ANTECEDENTES DEL PROBLEMA Y DEFINICIÓN DE

TÉRMINOS BÁSICOS

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 está 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

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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 rhizobacteriasremueven 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 (Mateus, 2009).

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 que las plantas se desarrollen más rápido y tengan mejor sanidad que las

cultivadas en suelo (Mateus, 2009).

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.

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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).

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.

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

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anual de tilapia fue de 4.37 t; mientras que la producción de albahaca fue de 2.0,

1.8 y 0.6 kg 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 (Rakocyet al., 2004).

La tilapia es una de las especies piscícolas más cultivada en todo el

mundo. Es una especie adaptable a agua salobre y fácil de cultivar.

Habitualmente no se ve afectada por enfermedades o por cambios en la calidad

del agua. La tilapia puede tener un alto ritmo de crecimiento cultivada en altas

densidades en comparación con otras especies de peces. Por todas sus bondades,

es una especie popular en los países tropicales y subtropicales en vías de

desarrollo (Egna &Boyd, 1996).

La especie de pez más utilizada en proyectos de acuaponia es la tilapia, por su

tolerancia a las fluctuaciones de los parámetros del agua como son el pH,

temperatura y sólidos disueltos (Iturbide, 2008). Algunas experiencias exitosas

de cultivo con la tilapia son las siguientes:

Cultivo de tilapia con lechuga (Racocy, 1988) y tilapia con albahaca por Racocy

et al (2003), en las instalaciones de la Universidad de las Islas Vírgenes.

Cultivo de tilapia con lechuga en la Escuela Agrícola Panamericana, Zamorano,

Honduras por Grande & Luna (2010).

Cultivo de tilapia y pepino, en la Universidad Autónoma de Guadalajara (García

el al., 2005).

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Las hortalizas son un cultivo agrícola muy difundido en todo el mundo y las

modalidades de producción son variadas, puede ser intensiva o extensiva, en

monocultivo o en policultivo, para el autoconsumo o para fines comerciales.

Colagrosso (2014), dentro de este grpo de plantas tenemos a la lechuga

(Lactuca sativa) es la planta más importante del grupo de las hortalizas

de hoja y pertenece a la familia Compositae. Es una planta herbácea,

anual que posee un sistema radicular profundo y poco ramificado. Las

hojas de las lechugas son lisas, sin peciolos. Los cultivares de acuerdo a

su forma son: tipo cabeza y Romana. Tiene usos principalmente

alimenticios y medicinales como narcótico o calmante. El rango de

temperatura para su desarrollo es de 13 a 25° C siendo la óptima entre los 16 y

22° C. Crece en suelo con un rango de pH de 6.0 a 6.8 y es

considerada como una hortaliza ligeramente tolerante a la acidez (Hernández

1993).

La lechuga es el segundo cultivo más producido a nivel hidropónico después del

tomate, este cultivo germina y se desarrolla entre 50-60 días. En la técnica

hidropónica resulta muy económico y seguro producir lechugas ya que se puede

aprovechar recursos como el agua y fertilizantes. Además que es mucho más

fácil poder controlar y evitar las plagas y los ataques de insectos en este sistema

(Alpizar, 2008).

Los policultivos pueden ser más eficientes que los monocultivos. La idea de

combinar el cultivo hidropónico de hortalizas y la producción de peces,

denominado acuaponía, ha generado mucho interés en los últimos 20 años.

Algunos investigadores y productores de varias partes del mundo han

desarrollado la acuaponíaen un modelo de producción sostenible de los

alimentos (Diver, 2006).

La acuaponía: es la combinación de la acuicultura de recirculación

con la hidroponía, definiendo acuicultura como el cultivo de animales

acuáticos como peces, moluscos, crustáceos, e hidroponía como el cultivo

de plantas que se desarrollan en un sustrato inerte, las cuales reciben los

minerales aplicando soluciones de nutrientes.

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Amonio: es una base débil: reacciona con ácidos de Brønsted (donantes de

protones) para producir el ion amonio. Cuando se disuelve amoníaco en agua,

una cantidad pequeña de él reacciona con los iones hidronio en el agua para

producir iones amonio.

Amoniaco:Gas incoloro de olor desagradable, compuesto de hidrógeno y

nitrógeno y muy soluble en agua, que sirve de base para la formación de

distintas sales; se emplea en la fabricación de abonos y productos de limpieza o

de refrigeración.

Biofiltro: es un contenedor que alberga materiales porosos como piedra,

esponjas o bio-bolas. Las bio-bolas son elementos plásticos diseñados para

ofrecer una considerable superficie a las bacterias y actuar como filtro mecánico

al recoger las partículas en suspensión.

Sirve para albergar las bacterias nitrificadoras (Nitrosomonas sp. y Nitrobacter

sp.) que convierten el amonio (molécula presente en las excretas de los peces) en

nitrito y luego este en nitrato. El amonio y el nitrito son perjudiciales para los

peces y en altas concentraciones pueden producir la muerte, pero el nitrato es

menos tóxico para los peces y más aprovechable para las plantas.

Bomba de agua: es el motor del sistema acuapónico, dirige el agua desde el

tanque de los peces a los cultivos hidropónicos y de estos la reenvía de vuelta al

tanque en un sistema cerrado de recirculación. La circulación del agua generada

por la bomba, garantiza que las plantas y las bacterias reciban sus nutrientes, de

esta forma se filtra y mejora la calidad del agua que los peces recibirán una vez

que el agua complete su recorrido al regresar al tanque.

Bomba de aire:Una bomba de aire es un tipo de máquina de fluido de

desplazamiento expresamente diseñada para trabajar con aire. Se trata por lo

tanto de un compresor, una máquina térmica (y no una máquina hidráulica) que

varía la densidad del fluido al variar la presión del mismo. En general son

máquinas pequeñas accionadas manualmente. Cuando la máquina es accionada

por un motor no suele llamarse bomba de aire, sino compresor.

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La hidroponía: es el cultivo de plantas, principalmente hortalizas, sin usar

suelo, que es substituido por un sustrato sólido constituido por materiales inertes

como en el sistema de camas, o por agua como en el caso del sistema de raíz

flotante y del sistema de solución nutritiva recirculante.

Nitrito:Es un anión angular con una configuración electrónica y una disposición

angular similar a la del Ozono. Los nitritos pueden formar sales o ésteres a partir

del ácido nitroso (HNO2). En la naturaleza los nitritos aparecen por oxidación

biológica de las aminas y del amoníaco o por reducción del nitrato en

condiciones anaeróbicas. En la industria pueden obtenerse al disolver N2O3 en

disoluciones básicas.

Nitrato:Los nitratos son una parte esencial de los abonos. Las plantas los

convierten de nuevo en compuestos orgánicos nitrogenados como los

aminoácidos. Muchas plantas acumulan los nitratos en sus partes verdes y si se

aprovechan como alimentos cocidos existe peligro de que otros organismos los

convierta en nitritos por reducción, que a su vez producen nitrosaminas que son

cancerígenas.

Sistema de recirculación:son un conjunto de procesos y componentes que se

utilizan para el cultivo de organismos acuáticos, donde el agua es continuamente

limpiada y re-utilizada (Libey, 1993). Los sistemas de recirculación o sistemas

cerrados presentan como ventaja, el uso racional del agua ya que el volumen de

recambio es menor a un 10% diario del volumen total del sistema. Este tipo de

sistemas permite el monitoreo y control de los parámetros fisicoquímicos tales

como: la temperatura, la salinidad, el oxígeno disuelto, el dióxido de carbono, el

potencial de hidrogeno (pH), la alcalinidad y los metabolitos como el nitrógeno

amoniacal, los nitritos y los nitratos.

Oreochromis sp: Tilapia es el nombre genérico con el que se denomina a un

grupo de peces de origen africano, que consta de varias especies, algunas con

interés económico, pertenecientes al género Oreochromis. Las especies con

interés comercial se crían en piscifactorías profesionales en diversas partes del

mundo. Habitan mayoritariamente en regiones tropicales, en las que se dan las

condiciones favorables para su reproducción y crecimiento.

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Lechuga:es una planta herbácea propia de las regiones semitempladas que se

cultiva con fines alimentarios. Debido a las muchas variedades que existen y a

su cultivo cada vez mayor en invernaderos, se puede consumir durante todo el

año. Normalmente se toma cruda, como ingrediente de ensaladas y otros platos,

pero ciertas variedades, sobre todo las de origen chino, poseen una textura más

robusta y por ello se emplean cocidas.

3.2. FORMULACIÓN DE LA HIPÓTESIS Y DEFINICIÓN DE

VARIABLES

Si producimos hortalizas utilizando un sistema de recirculación de agua con

policultivo de tilapia roja y camarón de rio, se reducirá el uso de fertilizantes en

las hortalizas.


policultivo de tilapia roja y camarón de rio, se promoverá la acuaponiaen la

población.


policultivo de tilapia roja y camarón de rio, se reducirá el tiempo y los costos en

la producción.

Variable dependiente: cultivo de hortalizas.

Variable independiente:acuario con los peces.

4. MATERIALES Y MÉTODOS

UBICACIÓN DEL ESTUDIO

El estudio se realizó desde julio hasta agosto del 2015 en la casa de la alumna:

Eva Acosta Hurtado, ubicada en la Urb. 10 de setiembre Mz “J” Lt “4”, Distrito

de Chimbote, Provincia del Santa, Departamento de Ancash.

RECIPIENTES

Se utilizaron dos tinas de plástico de forma circular de 60 l de capacidad.

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No se realizó recambio de agua durante el ensayo, solo se agregó agua para

mantener llenos las tinas. El agua de cada una de las tinas se mantuvo con

aireación constante por medio de dos piedras difusoras que estaban conectados a

una bomba de aire por dos mangueras de 0,5 mm de diámetro.

LOS TUBOS

Se utilizaron 2 m de tubo de pvc de 3” el cual fue cortado por la mitad, se les

hicieron perforaciones de 5 cm de diámetro al tubo con distancia de cada 10 cm.

Inmediatamente se unieron los tubos con 2 codos de pvc de 3” formándose una

“U”.

LAS PLANTAS

Se sembraron 16 plántulas de hortalizas (4 de lechuga, 4 de cebolla, 4 de culantro

y 4 de apio), utilizando los tubos. Las plántulas tenían aproximadamente 21 días

de edad al momento del trasplante.

LOS PECES

Se colocaron 10 ejemplares de tilapia roja de 30 g de peso y 8 cm de talla

promedio en cada tina.

Los peces de cada tina recibieron diariamente 18 g de alimento dividido en dos

porciones (mañana y tarde). El alimento fue comprado en Nicovita S.A.C con 30

% de proteína.

MONITOREO DE LA CALIDAD DEL AGUA

Para el monitoreo del agua se tomó una muestra de a gua de cada una de las tinas

semanalmente para analizar el oxígeno (oximetro), temperatura (termómetro), pH

(Phmetro), amonio (Kid de amonio), nitritos (Kid de nitritos). Las muestras se

analizaron en el laboratorio de ciencias de la Universidad Nacional del Santa.

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EVALUACION DE PECES Y PLANTAS

El día 30 después del trasplante se cosechó todas las plantas de los tubos para

evaluar su crecimiento y sobrevivencia. Cada hortaliza fue cortada con un cuchillo

para poder separar las raíces del follaje. Posteriormente se pesó con una balanza

analítica. Los peces y camarones de cada una de las tinas fueron pesados en una

balanza analítica y tallados con una regla.

VARIABLES ANALIZADAS

Las variables analizadas fueron la sobrevivencia (%) y peso fresco de las hortalizas

(g), la ganancia de peso (g) y sobrevivencia (%) de los peces y camarones.

DISEÑO EXPERIMENTAL Y ANALISIS ESTADISTICO

Se utilizó un diseño experimental estimulo creciente, se escogieron las muestras al

azar.

Así mismo se realizó el análisis estadístico con el programa SPSS 17.se aplicó la

prueba de Dunca y Tukey. El nivel de significancia fue de P<0.05.

5. RESULTADOS

MONITOREO DE AGUA

La temperatura del agua de las tinas se mantuvo en 26.0º C.

Durante los 30 días de experimento el agua de las tinas se mantuvo con un valor

estable del pH de 7,28 unidades.

El promedio general de oxígeno disuelto en el agua de las tinas fue de 5,2 ± 0.06

mg/L.

Mientras que el amonio se encontraba por debajo de 0,11 mg/l; por otra parte los

niveles de nitritos estaban por debajo de 0,16 mg/l.

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Tabla 1: Parámetros de la calidad de agua tomada de las tinas.

DíasParámetros

Temperatura (ºC)

Oxigeno (mg/l) pH Amonio

(mg/l)Nitritos (mg/l)

0 26 5,5 7,4 0 07 26,5 5,3 7,7 0,05 0,114 25,8 5 7,5 0,1 0,221 26 5,2 6,8 0,15 0,2528 25,7 5 7 0,2 0,25

Promedio 26 5,2 7,28 0,1 0,16

PECES

La sobrevivencia general de los peces fue del 100 %. Estos resultados de

sobrevivencia son superiores a los encontrados porArriaza y Martínez (2009) de

92% y a los encontrados por Gómez y Gutiérrez (2008) de 78%.

La sobrevivencia de los peces cultivados depende de muchos factores. No deben

sufrir estrés durante la manipulación, el transporte o en la siembra, para asegurar

que continúen sanos (Bocek s.f.).

En general los peces del ensayo ganaron peso a un ritmo de 1.15 ± 0.10 g/día

(Cuadro 1). La ganancia total de peso observada en los peces del ensayo fue

proporcional a su peso inicial, variando entre 18 y 19%. La ganancia de peso de los

peces del actual ensayo es similar a los 1.24 g/pez/día reportado por Arriaza y

Martínez (2009) en un sistema de acuaponía y Barragán (2006) para tilapiaen

estanques.

Tabla 2: Peso de los peces durante 31 días de ejecución.

Página 16

Día

s

Pes

o

0 30

7 33

14 38

21 45

31 51


Tabla 3: Talla de los peces durante 31 días de ejecución.

0 5 10 15 20 25 30 350

10

20

30

40

50

60

30 3338

4551

peso

peso

Fig. 1: la imagen muestra el peso de las tilapias desde el inicio del proyecto

hasta el final, se puede apreciar cómo van creciendo mientras van pasando los

días.

Peso (g)

Días

Página 17

Día

s

Tall

a

0 8

7 9,2

14 10,5

21 11,8

31 13


0 5 10 15 20 25 30 3502468

101214

89.2

10.511.8

13

talla

talla

Fig. 2: la imagen muestra la talla de las tilapias desde el inicio del proyecto

hasta el final, se puede apreciar cómo van creciendo mientras van pasando los

días.

LECHUGAS

La tilapia solamente puede aprovechar un 30% del total de N en su dieta (Diana

1996). La diferencia termina en el agua y es disponible para las plantas en sistemas

de acuaponía. La situación para P en dietas para peces es similar (Rackocy 1997).

En general el peso promedio individual final del follaje de lechuga fue de 60 g.

Arriaza y Martínez (2009) obtuvieron pesos promedios del follaje de lechuga entre

45 y 256 g.

Peso (g)

Días

Página 18


0 10 20 30 4005

1015202530354045

6

40

peso

peso

Fig. 3: se muestra el peso de las lechugas desde el inicio del proyecto hasta el

final, se puede apreciar cómo van creciendo mientras van pasando los días.

0 5 10 15 20 25 30 350

2

4

6

8

10

12

14

16

5

15

Chart Title

Series2

Fig. 4: se muestra la talla de las lechugas desde el inicio del proyecto hasta el

final, se puede apreciar cómo van creciendo mientras van pasando los días.

Peso (g)

Días

Peso (g)

Días

Página 19


Tabla 4: se muestra los pesos, tallas de los peces y lechugas durante los 31 días que

duro el proyecto

·

6. DISCUSIÓN

La temperatura del agua de las tinas se mantuvo en 26.0º C.

El rango óptimo para el desarrollo y crecimiento del cultivo de tilapia es de 25 a 30º

C. Estos peces sufren a temperaturas inferiores a 11º C con un metabolismo lento

(Bocek s.f.).

Durante los 30 días de experimento el agua de las tinas se mantuvo con un valor

estable del pH de 7,28 unidades. Este valor está dentro del rango óptimo para que

las plantas y peces se desarrollen normalmente en sistemas de acuaponía (Boyd &

Tucker 1990; Sorenson & Relf, 2009).

El promedio general de oxígeno disuelto en el agua de las tinas fue de 5,2 ± 0.06

mg/L. La concentración de oxígeno disuelto en el agua es una de las principales

características para definir la calidad del agua para la piscicultura y producción de

plantas en hidroponía (Egna & Boyd, 1996). Para un buen desarrollo y

sobrevivencia de la lechuga en hidroponía se requiere un mínimo de 2.0 a 2.5 mg/L

de oxígeno en el agua (Sádaba et al., 2008).

Página 20

Peces Lechuga

Peso Inicial (g) 30 6

Peso Final (g) 51 40

Talla Inicial (cm) 8 5

Tall Final (cm) 13 15

Sobrevivencia (%) 100 100


Mientras que el amonio se encontraba por debajo de 0,11 mg/l; por otra parte los

niveles de nitritos estaban por debajo de 0,16 mg/l.

La sobrevivencia general de los peces fue del 100 %. Estos resultados de

sobrevivencia son superiores a los encontrados porArriaza y Martínez (2009) de

92% y a los encontrados por Gómez y Gutiérrez (2008) de 78%.

La sobrevivencia de los peces cultivados depende de muchos factores. No deben

sufrir estrés durante la manipulación, el transporte o en la siembra, para asegurar

que continúen sanos (Bocek s.f.).

La tilapia solamente puede aprovechar un 30% del total de N en su dieta (Diana

1996). La diferencia termina en el agua y es disponible para las plantas en sistemas

de acuaponía. La situación para P en dietas para peces es similar (Rackocy, 1997).

En general el peso promedio individual final del follaje de lechuga fue de 40 g.

Arriaza y Martínez (2009) obtuvieron pesos promedios del follaje de lechuga entre

45 y 256 g.

7. CONCLUSIONES

1. Se pudo demostrar que la acuaponia es una opción sustentable y rentable

para las personas.

2. Se mejoró un nuevo modelo de acuarios acuaponicos utilizando tinas

plásticas.

3. Se mantuvieron una buena producción de lechuga y peces bajo

condiciones de un sistema de recirculación.

4. Se implementó la acuaponia como una alternativa más de producción de

hortalizas y peces.

Página 21


5. La densidad de siembra de lechugas no afectó el peso promedio individual del

follaje de lechuga.

8. RECOMENDACIONES

1. Realizar este estudio evaluando diferentes densidades de siembra de los peces

para que estos sean la fuente principal de nutrimentos para las plantas.

2. Al momento de realizar el proyecto tener mucho cuidado con el uso de los

materiales, especialmente con las cosas filudas porque se pueden cortar.

3. Se debe realizar un monitoreo semanal de la calidad del agua del acuario

para observar en qué condiciones se encuentra el oxígeno, pH,

temperatura del agua.

4. Los recambios del agua del acuario solo se deben realizar en caso de que

los niveles de amonio o nitritos se encuentren muy elevados.

5. El recambio del agua del acuario solo debe de ser del 1.5 % del volumen

del agua.

6. Alimentar a los peces al menos dos veces al día.

9. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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un sistema hidropónico para la producción integrada de la trucha y plantas arco

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