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Introducción a la acuapónica

1. Una breve historia de la tecnología acuapónica moderna

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   El concepto de utilizar desechos fecales y excrementos generales de peces para fertilizar plantas ha existido durante milenios, con civilizaciones tempranas en Asia y Sudamérica aplicando este método. A través del trabajo pionero del New Alchemy Institute y otras instituciones académicas norteamericanas y europeas a finales de la década de 1970, y más investigaciones en las décadas siguientes, esta forma básica de acuapónica evolucionó hacia los sistemas modernos de producción de alimentos de hoy en día. Antes de los avances tecnológicos de la década de 1980, la mayoría de los intentos de integrar la hidropónica y la acuicultura tuvieron un éxito limitado. En los años ochenta y noventa se registraron avances en el diseño de sistemas, la biofiltración y la identificación de las relaciones óptimas entre peces y plantas que condujeron a la creación de sistemas cerrados que permiten el reciclaje de agua y la acumulación de nutrientes para el crecimiento de las plantas. En sus primeros sistemas acuapónicos, la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Estados Unidos de América) demostró que el consumo de agua en sistemas integrados era sólo un 5% del que se usaba en el cultivo de estanques para cultivar tilapia. Esta evolución, entre otras iniciativas clave, señaló la idoneidad de los sistemas integrados de acuicultura e hidropónicos para la cría de pescado y hortalizas, especialmente en las regiones áridas y pobres en el agua.

   Aunque en uso desde la década de 1980, la acuapónica sigue siendo un método relativamente nuevo de producción de alimentos con sólo un pequeño número de centros de investigación y practicantes en todo el mundo con amplia experiencia acuapónica. James Rakocy ha sido líder de la industria en materia de investigación y desarrollo a través de su trabajo en la Universidad de las Islas Vírgenes (Estados Unidos de América). Ha desarrollado relaciones vitales y cálculos con el fin de maximizar la producción de pescado y verduras, manteniendo un ecosistema equilibrado. En Australia, Wilson Lennard también ha elaborado cálculos clave y planes de producción para otros tipos de sistemas. En Alberta, Canadá, la investigación realizada por Nick Savidov durante un período de dos años arrojó resultados que mostraban que las unidades acuapónicas tenían una producción significativamente superior de tomates y pepinos cuando se cumplían algunos niveles de nutrientes clave. Mohammad Abdus Salam, de la Universidad Agrícola de Bangladesh, promovió el campo de la agricultura de subsistencia a escala doméstica con acuapónica. Estos avances en la investigación, así como muchos otros, han allanado el camino para varios grupos de profesionales y empresas de apoyo y capacitación que están comenzando a brotar en todo el mundo. Al final de esta publicación se proporcionan lecturas sugeridas de los trabajos keystone en acuapónica.

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *

2. Aplicabilidad de la acuapónica

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   Aquaponics combina dos de los sistemas más productivos en sus respectivos campos. Los sistemas acuícolas de recirculación y los hidropónicos han experimentado una expansión generalizada en el mundo no sólo por sus mayores rendimientos, sino también por su mejor uso de la tierra y el agua, métodos más sencillos de control de la contaminación, mejor gestión de los factores productivos, su mayor calidad de los productos y una mayor alimentación seguridad (recuadro 1). Sin embargo, la acuapónica puede ser demasiado complicada y costosa, y requiere un acceso constante a algunos insumos.

   La acuapónica es una técnica que tiene su lugar en el contexto más amplio de la agricultura intensiva sostenible, especialmente en aplicaciones familiares. Ofrece métodos de apoyo y colaboración para la producción de vegetales y peces y puede cultivar cantidades sustanciales de alimentos en lugares y situaciones en las que la agricultura basada en el suelo es difícil o imposible. La sostenibilidad de la acuapónica considera la dinámica ambiental, económica y social. Desde el punto de vista económico, estos sistemas requieren una inversión inicial sustancial, pero luego van seguidos de bajos costos recurrentes y de rendimientos combinados de pescado y verduras. Ambientalmente, la acuapónica evita que los efluentes de la acuicultura escapen y contaminen la cuenca hidrográfica. Al mismo tiempo, la acuapónica permite un mayor control del agua y la producción. La acuapónica no se basa en productos químicos para fertilizantes, ni en el control de plagas o malas hierbas, lo que hace que los alimentos sean más seguros frente a posibles residuos. Socialmente, la acuapónica puede ofrecer mejoras en la calidad de vida porque los alimentos se cultivan localmente y se pueden cultivar cultivos culturalmente apropiados. Al mismo tiempo, la acuapónica puede integrar estrategias de subsistencia para asegurar alimentos y pequeños ingresos para los hogares pobres y sin tierra. La producción nacional de alimentos, el acceso a los mercados y la adquisición de conocimientos especializados son instrumentos inestimables para asegurar el empoderamiento y la emancipación de la mujer en los países en desarrollo, y la acuapónica puede sentar las bases para un crecimiento socioeconómico justo y sostenible. La proteína de pescado es una valiosa adición a las necesidades dietéticas de muchas personas, ya que la proteína suele faltar en la jardinería a pequeña escala.

   La acuapónica es la más apropiada cuando la tierra es cara, el agua es escasa y el suelo es pobre. Los desiertos y zonas áridas, las islas de arena y los jardines urbanos son los lugares más adecuados para la acuapónica, ya que utiliza un mínimo absoluto de agua. No hay necesidad de suelo, y la acuapónica evita los problemas asociados con la compactación del suelo, la salinización, la contaminación, las enfermedades y el cansancio. Del mismo modo, la acuapónica se puede utilizar en entornos urbanos y periurbanos donde no hay tierra o muy poca disponible, proporcionando un medio para cultivar cultivos densos en pequeños balcones, patios, interiores o tejados.

   Sin embargo, esta técnica puede ser complicada y las unidades de pequeña escala nunca proporcionarán toda la comida para una familia. Los sistemas acuapónicos son caros; el propietario debe instalar un sistema acuícola completo y un sistema hidropónico, y este es el elemento más importante a tener en cuenta al iniciar un sistema acuapónico. Además, el éxito de la gestión requiere conocimientos holísticos y el mantenimiento diario de los tres grupos separados de organismos involucrados. La calidad del agua debe medirse y manipularse. Se requieren habilidades técnicas para construir e instalar los sistemas, especialmente en el caso de la plomería y el cableado. La acuapónica puede ser poco práctica e innecesaria en lugares con acceso a la tierra, suelo fértil, espacio adecuado y agua disponible. Las comunidades agrícolas fuertes pueden encontrar que la acuapónica sea demasiado complicada cuando el mismo alimento podría cultivarse directamente en el suelo. En estos casos, la acuapónica puede convertirse en un pasatiempo caro en lugar de un sistema de producción de alimentos dedicado. Además, la acuapónica requiere un acceso constante a algunos insumos. Se requiere electricidad para todos los sistemas aquapónicos descritos en esta publicación, y las redes eléctricas poco fiables y/o un alto costo de electricidad pueden hacer que la acuapónica sea inviable en algunos lugares. Los piensos para peces deben comprarse con regularidad, y debe haber acceso a semillas de peces y semillas de plantas. Estos insumos pueden reducirse (paneles solares, producción de piensos para peces, cría de peces y propagación de plantas), pero estas tareas requieren conocimientos adicionales y añaden tiempo a la gestión diaria, y pueden ser demasiado onerosas y llevar mucho tiempo para un sistema de pequeña escala.

   Dicho esto, el sistema acuapónico básico funciona en una amplia gama de condiciones, y las unidades se pueden diseñar y escalar para satisfacer el nivel de habilidad e interés de muchos agricultores. Hay una amplia variedad de diseños acuapónicos, que van desde alta tecnología a baja tecnología, y desde niveles de precios altos a razonables. La acuapónica es bastante adaptable se puede desarrollar con materiales locales y conocimientos domésticos, y para adaptarse a las condiciones culturales y ambientales locales. Siempre requerirá una persona dedicada e interesada, o un grupo de personas, para mantener y administrar el sistema diariamente. Se dispone de información sustancial sobre la capacitación a través de libros, artículos y comunidades en línea, así como a través de cursos de capacitación, agentes de extensión agrícola y consultas de expertos. Aquaponics es un sistema combinado, lo que significa que tanto los costos como los beneficios se magnifican. El éxito se deriva de la producción local, sostenible e intensiva de peces y plantas y, posiblemente, estos podrían ser superiores a los dos componentes tomados por separado, siempre y cuando la acuapónica se utilice en lugares apropiados teniendo en cuenta sus limitaciones.

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *

3. Acuicultura

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   La acuicultura es la cría y producción en cautividad de peces y otras especies acuáticas de animales y plantas bajo condiciones controladas. Se han cultivado muchas especies acuáticas, especialmente peces, crustáceos y moluscos, así como plantas acuáticas y algas. Los métodos de producción de acuicultura se han desarrollado en diversas regiones del mundo y, por lo tanto, se han adaptado a las condiciones ambientales y climáticas específicas de esas regiones. Las cuatro categorías principales de acuicultura incluyen los sistemas de agua abierta (por ejemplo, jaulas, líneas largas), el cultivo de estanques, los caminos de rodadura y los sistemas acuícolas de recirculación (RAS). En una operación RAS (Figura 1.4), el agua se reutiliza para los peces después de un proceso de limpieza y filtrado. Aunque un RAS no es el sistema de producción más barato debido a sus mayores costos de inversión, energía y gestión, puede aumentar considerablemente la productividad por unidad de tierra y es la tecnología más eficiente de ahorro de agua en la piscicultura. Un RAS es el método más aplicable para el desarrollo de sistemas integrados de agricultura acuícola debido al posible uso de subproductos y a las mayores concentraciones de nutrientes de agua para la producción de cultivos hortícolas. La acuapónica se ha desarrollado a partir de la acumulación beneficiosa de nutrientes que se producen en los RASs y, por lo tanto, es el foco principal de este manual.

   

   La acuicultura es una fuente cada vez más importante de producción global de proteínas. De hecho, la acuicultura representa casi la mitad del pescado consumido en el mundo, y la producción acuícola iguala los desembarques pesqueros de captura por primera vez en 2012. La acuicultura tiene el potencial de disminuir la presión sobre las pesquerías del mundo y de reducir significativamente la huella de sistemas de cría de animales terrestres menos sostenibles en el suministro de proteínas animales a los seres humanos. Sin embargo, dos aspectos de la acuicultura pueden ser abordados para mejorar la sostenibilidad de esta técnica agrícola. Un problema importante para la sostenibilidad de la acuicultura es el tratamiento de aguas residuales ricas en nutrientes, que es un subproducto de todos los métodos de acuicultura mencionados anteriormente. Dependiendo de la normativa ambiental establecida por cada país, los agricultores deben tratar o eliminar el efluente, que puede ser costoso y perjudicial para el medio ambiente. Sin tratamiento, la liberación de agua rica en nutrientes puede conducir a eutrofización e hipoxia en las cuencas hidrográficas y zonas costeras localizadas, así como al sobrecrecimiento de macroalgas de los arrecifes de coral y otras alteraciones ecológicas y económicas. El cultivo de plantas dentro de la corriente de efluentes es un método para evitar su liberación en el medio ambiente y obtener beneficios económicos adicionales de los cultivos que crecen con subproductos incostosos mediante el riego, los humedales artificiales y otras técnicas. Otra preocupación por la sostenibilidad es que la acuicultura depende en gran medida de la harina de pescado como alimento primario para peces. Desde el punto de vista de la conservación, esto es el cumplimiento de una deuda al incurrir en otra, y los ingredientes alternativos para piensos son una consideración importante para el futuro de la acuicultura. La mayor parte de esta publicación está dedicada a la reutilización de efluentes de acuicultura como producto de valor agregado, mientras que los piensos alternativos para peces y sus formas de contribuir a reducir la huella acuícola se discuten en la Sección 9.1.2.

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *

4. Acuapónica

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   La acuapónica es la integración de la acuicultura recirculante e hidroponía en un solo sistema de producción. En una unidad acuapónica, el agua de la pecera circula a través de filtros, planta crecen camas y luego vuelve a los peces (Figura 1.5). En los filtros, los residuos de peces se eliminan del agua, primero utilizando un filtro mecánico que elimina los residuos sólidos y luego a través de un biofiltro que procesa los residuos disueltos. El biofiltro proporciona un lugar para que las bacterias conviertan el amoníaco, que es tóxico para los peces, en nitrato, un nutriente más accesible para las plantas. Este proceso se llama nitrificación. A medida que el agua (que contiene nitratos y otros nutrientes) viaja a través de las plantas crecen camas las plantas absorben estos nutrientes, y finalmente el agua regresa a la pecera purificada. Este proceso permite que los peces, las plantas y las bacterias prosperen simbióticamente y trabajen juntos para crear un ambiente de crecimiento saludable entre sí, siempre que el sistema esté adecuadamente equilibrado.

   En acuapónica, el efluente de acuicultura se desvía a través de lechos vegetales y no se libera al medio ambiente, mientras que al mismo tiempo los nutrientes de las plantas se suministran de una fuente sostenible, rentable y no química. Esta integración elimina algunos de los factores insostenibles de la acuicultura y los sistemas hidropónicos de forma independiente. Más allá de los beneficios derivados de esta integración, la acuapónica ha demostrado que sus producciones vegetales y de peces son comparables con los sistemas hidropónicos y de recirculación de acuicultura. La acuapónica puede ser más productiva y económicamente viable en ciertas situaciones, especialmente cuando la tierra y el agua son limitados. Sin embargo, la acuapónica es complicada y requiere costos sustanciales de puesta en marcha. El aumento de la producción debe compensar los mayores costes de inversión necesarios para integrar los dos sistemas. Antes de comprometerse con un sistema grande o costoso, se debe llevar a cabo un plan de negocio completo que tenga en cuenta los aspectos económicos, ambientales, sociales y logísticos.

   Aunque la producción de pescado y verduras es la producción más visible de las unidades acuapónicas, es esencial entender que la acuapónica es el manejo de un ecosistema completo que incluye tres grandes grupos de organismos: peces, plantas y bacterias.

   

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *

5. Aplicaciones actuales de la acuapónica

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   En esta última sección se analizan brevemente algunas de las principales aplicaciones de la acuapónica observadas en todo el mundo. Esta lista no es de ninguna manera exhaustiva, sino más bien una pequeña ventana hacia las actividades que utilizan el concepto acuapónico. El apéndice 6 incluye más explicaciones sobre dónde y en qué contextos es más aplicable la acuapónica.

   Aquapónica doméstico/a pequeña escala

   

   Las unidades acuapónicas con un tamaño aproximado de 1 000 litros y un espacio de crecimiento de aproximadamente 3 m2 se consideran pequeñas y son apropiadas para la producción doméstica de un hogar familiar (Figura 1.6). Unidades de este tamaño han sido probadas y probadas con gran éxito en muchas regiones del mundo. El objetivo principal de estas unidades es la producción de alimentos para la subsistencia y el uso doméstico, ya que muchas unidades pueden tener varios tipos de verduras y hierbas que crecen a la vez. En los últimos cinco años, los grupos, sociedades y foros acuapónicos se han desarrollado considerablemente y han servido para difundir consejos y lecciones aprendidas sobre estas unidades de pequeña escala.

   Acuapónica semicomercial y comercial

   

   Debido al elevado costo inicial de puesta en marcha y a la limitada experiencia global con esta escala, los sistemas acuapónicos comerciales y/o semicomerciales son pocos en número (Figura 1.7). Muchas empresas comerciales han fracasado porque los beneficios no pudieron satisfacer las demandas del plan de inversión inicial. La mayoría de los que existen utilizan prácticas de monocultivo, típicamente la producción de lechuga o albahaca. Aunque muchos institutos académicos de los Estados Unidos de América, Europa y Asia han construido grandes unidades, la mayoría se dedican a la investigación académica y no a la producción de alimentos, y no están destinados ni diseñados para competir con otros productores del sector privado. Hay varias granjas exitosas en todo el mundo. Un grupo de expertos en Hawai (Estados Unidos de América) ha creado un sistema comercial completo.

   También han podido obtener la certificación orgánica de su unidad, lo que les ha permitido obtener un mayor rendimiento financiero por su producción. Otra operación acuapónica a gran escala y con éxito comercial se encuentra en Newburgh, Nueva York (Estados Unidos de América), y obtiene beneficios a través de múltiples fuentes de ingresos procedentes de diversas especies de peces y verduras y una estrategia de comercialización exitosa para restaurantes locales, comestibles y alimentos saludables y agricultores mercados.

   Planes de negocios detallados con una investigación exhaustiva de mercado de las plantas y peces más lucrativos en los mercados locales y regionales son esenciales para cualquier empresa exitosa, al igual que la experiencia con acuapónica a pequeña escala, acuicultura comercial e hidropónica comercial.

   Educación

   Se están promoviendo unidades acuapónicas en pequeña escala en diversos institutos educativos, como escuelas primarias y secundarias, colegios y universidades, centros de educación especial y de adultos, así como organizaciones comunitarias (Figura 1.8). La acuapónica se está utilizando como vehículo para salvar la brecha entre la población en general y las técnicas agrícolas sostenibles, incluidas actividades sostenibles congruentes como la recolección de agua de lluvia, el reciclaje de nutrientes y la producción de alimentos orgánicos, que pueden integrarse en los planes de lecciones. Además, esta naturaleza integrada de la acuapónica proporciona una experiencia práctica de aprendizaje de temas muy diversos como anatomía y fisiología, biología y botánica, física y química, así como estudios de ética, cocina y sostenibilidad general.

   

   Intervenciones de socorro humanitario y seguridad alimentaria

   

   Con el advenimiento de sistemas acuapónicos altamente eficientes, ha habido interés en descubrir cómo va el concepto en los países en desarrollo. Ejemplos de iniciativas acuapónicas pueden verse en Barbados, Brasil, Botswana, Etiopía, Filipinas, Ghana, Guatemala, Haití, India, Jamaica, Malasia, México, Nigeria, Panamá, Tailandia y Zimbabwe (Figura 1.9). A primera vista, parece haber una cantidad considerable de actividades acuapónicas dentro de la esfera humanitaria. Además, las unidades acuapónicas en pequeña escala son componentes de algunas iniciativas agrícolas urbanas o periurbanas, en particular con organizaciones no gubernamentales y otras partes interesadas en la seguridad alimentaria y nutricional urbana, debido a su capacidad de instalarse en muchos paisajes urbanos diferentes. En particular, la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) ha puesto a prueba unidades acuapónicas de pequeña escala en los tejados de la Ribera Occidental y la Faja de Gaza, en respuesta a los problemas crónicos de seguridad alimentaria y nutricional que se observan en toda la región (Figura 1.10). Hasta la fecha, este proyecto piloto y su posterior ampliación son uno de los ejemplos cada vez más numerosos en todo el mundo en los que la acuapónica se está integrando con éxito en intervenciones de seguridad alimentaria de emergencia a mediana escala. Sin embargo, muchos intentos son «ad hoc*» y oportunistas, en muchos casos conducen a intervenciones autónomas y de bajo impacto, por lo que debe tenerse precaución al evaluar el éxito de la acuapónica humanitaria.

   En los últimos años se ha producido una oleada de conferencias acuapónicas en todo el mundo. Además, la acuapónica forma parte cada vez más de las conferencias sobre acuicultura e hidropónica. Muchos de estos paneles esbozan las preocupaciones que suscitan los investigadores de diferentes orígenes y especializaciones, los responsables políticos y las partes interesadas para encontrar soluciones sostenibles que aseguren un crecimiento duradero y un aumento de la producción de alimentos para una población mundial en crecimiento. Un grupo de personas alrededor de la otra Descripción generada automáticamente

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *

6. Hidroponía y cultivo sin suelo

   Original publication 2014 · Publicado por primera vez en FarmHub Learn 2020-07-06 · Food and Agriculture Organization of the United Nations

   El cultivo sin suelo es el método para cultivar cultivos agrícolas sin el uso de suelo. En lugar de suelo, se usan varios medios de cultivo inertes, también llamados sustratos. Estos medios proporcionan apoyo a la planta y retención de humedad. Los sistemas de riego están integrados dentro de estos medios, introduciendo así una solución nutritiva en las zonas radiculares de las plantas. Esta solución proporciona todos los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas. El método más común de cultivo sin suelo es hidroponía, que incluye plantas cultivadas ya sea en un sustrato o en un medio acuoso con raíces desnudas. Hay muchos diseños de sistemas hidropónicos, cada uno con un propósito diferente, pero todos los sistemas comparten estas características básicas (Figura 1.3).

   La agricultura sin suelo se ha utilizado para reducir las plagas y las enfermedades transmitidas por el suelo que afectan a los monocultivos. De hecho, los hidropónicos pueden controlar las plagas y enfermedades transmitidas por el suelo evitando el contacto entre las plantas y el suelo, y porque los medios sin suelo pueden esterilizarse y reutilizarse entre cultivos. Esta reutilización de sustratos responde a las exigencias particulares de la producción intensiva. Algunos sustratos son mucho mejores que el suelo, especialmente en términos de capacidad de retención de agua y suministro de oxígeno en la zona radicular. Los agricultores también han mejorado el rendimiento de las plantas gracias a un mayor control sobre varios factores cruciales del crecimiento de las plantas. La disponibilidad de nutrientes en las raíces de las plantas es mejor manipulada, monitoreada y controlada en tiempo real, dando lugar a producciones cuantitativas y cualitativas más altas. Además, la mayoría de los métodos de cultivo sin suelo utilizan una fracción del agua necesaria para la producción tradicional basada en el suelo porque la solución nutritiva se recicla.

   

   La agricultura sin suelo es uno de los principales avances científicos, económicos y tecnológicos en el campo general de la agricultura en los últimos 200 años. En general, pero repredominantemente en las naciones desarrolladas en climas templados, ha habido una creciente demanda de cultivos fuera de temporada y de alto valor. En parte, esto es resultado de mejoras generalizadas en el nivel de vida. Este aumento de la demanda ha llevado a la expansión de muchos tipos de sistemas de cultivo protegidos para aumentar la capacidad de producción y prolongar la oferta de cultivos durante todo el año. Dentro de estos sistemas protegidos, los cultivos se pueden cultivar en el suelo. Sin embargo, para mantenerse competitivo con la producción agrícola de campo abierto, la intensidad ha tenido que aumentar para compensar los mayores costos de producción asociados a la agricultura ambiental controlada. Como resultado de ello, se ha producido un cambio de la producción de suelo a la cultura sin suelo para atender las necesidades cambiantes de la agricultura. Este enfoque ofrece alternativas a la esterilización tóxica del suelo para controlar plagas y patógenos, y puede ayudar a superar los problemas de cansancio del suelo que han traído las prácticas de monocultivo.

   Más allá de sus rendimientos significativamente mayores en comparación con la agricultura tradicional, la agricultura sin suelo también es importante debido a su mayor eficiencia en el uso de agua y fertilizantes, lo que convierte a la hidroponía en la técnica agrícola más adecuada en regiones áridas o donde la dispersión de nutrientes sea un problema tanto para ambientales y económicas. El desplazamiento del suelo hace que la hidropónica sea una solución indispensable en zonas donde no se dispone de tierras cultivables. En cambio, la agricultura sin suelo puede desarrollarse en tierras áridas, en zonas propensas a la salina, así como en entornos urbanos y suburbanos o donde la competencia por la tierra y el agua o condiciones climáticas desfavorables requieran la adopción de sistemas de producción intensivos. La alta productividad para el pequeño espacio necesario hace de la agricultura sin suelo un método interesante para la seguridad alimentaria o para el desarrollo de la agricultura a microescala con cero millas alimentarias.

   En resumen, las cuatro razones principales por las que el cultivo sin suelo es una práctica agrícola en expansión son: disminución de la presencia de enfermedades transmitidas por el suelo y patógenos debido a las condiciones estériles; mejora de las condiciones de crecimiento que pueden ser manipuladas para satisfacer las necesidades óptimas de las plantas que conducen a un aumento de los rendimientos; la eficiencia en el uso del agua y los fertilizantes, y la posibilidad de desarrollar la agricultura cuando no se disponga de tierras adecuadas. Además del aumento de la demanda de productos químicos y sin plaguicidas y de prácticas agrícolas más sostenibles, se han realizado amplias investigaciones sobre métodos orgánicos y menos suelos. En la sección 6.1 se analizan estas diferencias con más detalle.

   Una de las principales preocupaciones con respecto a la sostenibilidad de la agricultura moderna es la dependencia total de fertilizantes químicos manufacturados para producir alimentos. Estos nutrientes pueden ser costosos y difíciles de obtener, y a menudo provienen de prácticas ecológicamente rigurosas que representan una contribución sustancial de todas las emisiones de dióxido de carbono (CO2) procedentes de la agricultura. El suministro de muchos de estos nutrientes cruciales se está agotando a un ritmo acelerado, con proyecciones de escasez mundial en los próximos decenios. La hidropónica es mucho más eficiente en términos de uso de agua y nutrientes que la agricultura basada en el suelo, pero su manejo es más complicado y requiere un conjunto diferente de insumos, especialmente durante la instalación. Generalmente se requiere electricidad para circular u oxigenar el agua. Sin embargo, no requiere combustible para arar el suelo, no requiere energía adicional para bombear volúmenes mucho mayores de agua para el riego o para llevar a cabo el control del deshierbe, y no interrumpe la materia orgánica del suelo a través de prácticas agrícolas intensivas. Los costos iniciales, los materiales de construcción y la dependencia de la electricidad y los insumos también serán limitaciones importantes para la acuapónica, pero en este caso la necesidad de fertilizantes químicos se elimina por completo.

   *Fuente: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación, 2014, Christopher Somerville, Moti Cohen, Edoardo Pantanella, Austin Stankus y Alessandro Lovatelli, Small scale aquaponic food production, http://www.fao.org/3/a-i4021e.pdf. Reproducido con permiso. *