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Temas adicionales sobre acuapónica

1. Ejemplos de configuraciones acuapónicas a pequeña escala

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

   Aquaponics se ha utilizado con éxito en una amplia gama de lugares. Además, las técnicas acuapónicas han sido revisadas para satisfacer diversas necesidades y objetivos de los agricultores más allá de los métodos comunes de IBC o barril (descritos a lo largo de esta publicación). Hay muchos ejemplos, pero estos fueron elegidos para resaltar la adaptabilidad y diversidad de la disciplina acuapónica.

   Acuapónica para el sustento en Myanmar

   En Myanmar se construyó un sistema acuapónico a escala experimental para promover la agricultura en microescala durante la ejecución de un proyecto e-Women financiado por la Cooperación Italiana para el Desarrollo. El objetivo era crear una unidad productiva bajo criterios de baja tecnología y bajo costo utilizando materiales disponibles localmente y energía solar independiente. El sistema albergó tilapia y una amplia gama de verduras (Figura 9.17). El sistema se utilizó para elaborar un análisis de costo-beneficio, incluida la depreciación, para los sistemas de escala familiar con el objetivo de alcanzar la meta de ingresos diarios de 1,25 dólares de los EE.UU. establecida por el Objetivo de Desarrollo del Milenio.

   Utilizando precios locales, un sistema aquapónico de 27 m2 colocado dentro de una casa de red de bambú y alimentado por panel solar cuesta 25 USD2 . Este sistema proporciona un beneficio neto de USD1.6- 2,2/día de las verduras, y una ración diaria de 400 g de tilapia para el consumo doméstico. El período de amortización es de 8.5-12 meses dependiendo de los cultivos. La casa de red evita cualquier necesidad de control de plagas y evita la estacionalidad mediante la obtención de ingresos frente a condiciones climáticas adversas (lluvia). La enfermería de alevines, muy común entre los agricultores del sudeste asiático, podría ser otra opción interesante en acuapónica para aumentar aún más los ingresos en hogares pobres o sin tierra.

   Este proyecto piloto demostró que la acuapónica podía desempeñar un papel importante en la obtención de alimentos y medios de subsistencia en muchas zonas del mundo. La producción de peces y plantas con pequeñas parcelas permite a las personas vulnerables producir ingresos, añade valor al trabajo doméstico y empodera a las mujeres a nivel comunitario.

   

   Acuapónica salina

   La integración de la acuicultura marina o salobre con la agricultura proporciona nuevas formas de producir alimentos en zonas costeras o propensas a la salina donde no se puede desarrollar la agricultura tradicional. El cultivo en el interior de animales acuáticos, más allá de los beneficios ambientales derivados de la contaminación o la restauración del paisaje, es beneficioso para un mayor control de los factores de producción y la reducción de los riesgos relacionados con contaminantes o patógenos. Aunque el agua salada no es ideal para las plantas, ya que crea choques osmóticos, limita el crecimiento y procura toxicidad sódica, todavía es posible cultivar algunas plantas útiles con menor salinidad.

   

   Una amplia gama de plantas puede beneficiarse del agua rica en nutrientes que puede obtenerse de acuapónica o sistemas de recirculación cerrados. Las halófitas (especies tolerantes a la sal) pueden aumentar la producción de alimentos en zonas áridas y salinas y aumentar la productividad agrícola. Algunas especies son cultivos especializados altamente valorados, como Salsola spp. (Figura 9.18), hinojo marino, Atriplex spp. o Salicornia spp., mientras que otros se cultivan para granos, como mijo perlado, quinua y hierba de anguila, y otros se pueden cultivar para biodiésel. Las condiciones salinas ideales para los halófitos están en el rango de salinidad de un tercio a la mitad de la fuerza del mar, pero algunas plantas son tolerantes a las condiciones hipersalinas.

   Adaptar las plantas hortícolas al agua salina es uno de los mayores retos de la agricultura moderna. Sin embargo, es posible cultivar algunas especies hortícolas directamente con agua salobre. La mayoría de las plantas pertenecientes a la familia Chenopodiaceae (remolacha, acelgas) pueden crecer fácilmente en una salinidad de un sexto a un tercio de la fuerza marina debido a su mayor resistencia a la sal (Figura 9.19). Otras especies comunes, como el tomate y la albahaca, pueden lograr una producción sustancial de hasta una décima parte de la fuerza marina (Figura 9.20), siempre que se adopten estrategias agronómicas adaptadas: aumento de las concentraciones de nutrientes, bioacondicionamiento vegetal, injertos con portainjertos tolerantes a la sal, mejora del control climático y mayores densidades de plantación. Sin embargo, los rasgos cualitativos de los cultivos salinos son superiores a los de agua dulce, tanto por sus características organolépticas, sabor y vida útil.

   

   Bumina y Yumina

   Hay una técnica acuapónica de Indonesia que merece una atención especial. En Bahasa Indonesia, esta técnica se llama bumina y yumina, traducida literalmente como «pez frutal» y «pez vegetal». Este nombre demuestra cuán íntimamente ligados están las plantas y los peces dentro de un sistema acuapónico. Bumina y yumina son esencialmente una versión de la técnica de la cama media.

   Los peces están alojados dentro de un estanque en tierra excavado en la tierra y forrado con sacos de arena o ladrillos de forma hueca. Este estanque está forrado con una lona, o mejor, un forro de polietileno. El revestimiento es necesario para evitar reacciones biológicas y químicas no deseadas que se produzcan dentro de los sedimentos del fondo y ayuda a mantener el sistema limpio. Alternativamente, los peces se alojan dentro de una cisterna de hormigón levantada. El agua se bombea fuera de este estanque hacia un tanque de cabecera, generalmente construido con un gran barril de plástico. Este barril puede contener material de filtro mecánico y biológico si la densidad de almacenamiento es lo suficientemente alta como para requerirlo. Desde este barril de cabecera, el agua se alimenta, por gravedad, a través de una tubería de distribución. Todo el estanque está revestido con macetas de satélite, macetas simples u otros contenedores pequeños que están llenos de medios de cultivo orgánico. La tubería de distribución se encuentra sobre estas ollas de satélite y el agua se suministra a través de pequeños agujeros. El agua irriga y fertiliza las plantas en estas macetas, y luego sale del fondo de las macetas hacia el estanque de peces (Figura 9.21). El efecto de agua en cascada también ayuda a airear el estanque de peces.

   La bumina y la yumina se utilizan como un componente importante de las iniciativas de seguridad alimentaria en toda Indonesia destinadas a aumentar la producción de proteínas en el hogar. La inversión inicial de estos sistemas es menor que la de los sistemas IBC descritos en esta publicación, pero requieren un estanque en tierra, por lo que no son aplicables a algunas aplicaciones urbanas, interiores o cubiertas.

   

   *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. Integración de la acuapónica con otros jardines

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

   La acuapónica se puede usar sola, pero se convierte en una herramienta más fuerte para el agricultor en pequeña escala cuando se usa junto con otras técnicas agrícolas. Ya se ha discutido cómo se pueden cultivar otras plantas e insectos para complementar la dieta de los peces, pero la acuapónica también puede ayudar al resto del jardín. Generalmente, el agua rica en nutrientes de las unidades acuapónicas se puede compartir entre otras áreas de producción de plantas.

   Riego y fertilización

   Las unidades acuapónicas son una fuente de agua rica en nutrientes para la producción vegetal. Esta agua también se puede utilizar para fertilizar plantas ornamentales, césped o árboles. El agua acuapónica es un excelente fertilizante orgánico para todas las actividades de producción basadas en el suelo. Para las verduras que crecen en camas o parches elevados, el agua acuapónica se puede tomar periódicamente de la unidad y regar en el espacio de cultivo, dando al suelo un impulso de nutrientes esenciales para las verduras. Si se cultivan vegetales fructíferos más grandes (es decir, tomates) utilizando macetas satélite en el jardín o en cualquier espacio con buen acceso a la luz solar, el agua acuapónica también puede utilizarse como fertilizante rico en nitratos durante las primeras etapas del desarrollo de hojas y tallos. El agua acuapónica también es buena para el inicio de la semilla.

   Irrigación de camas absorbentes

   Las camas absorbentes son otra forma de jardín de cama elevada que son extremadamente eficientes en el agua. La cama en sí tiene un depósito de agua en la parte inferior del recipiente lleno de grava grande. Por encima de esta grava hay una buena mezcla de suelo que retiene la humedad. Estas dos zonas generalmente se separan con tela de sombra, geotextil u otro tejido. Las plantas se plantan dentro del suelo. Una tubería de recarga conduce hacia abajo a través de la zona superior del suelo hacia abajo en la zona inferior del depósito de agua. El agua se extrae hacia arriba desde el depósito hacia la zona de la raíz por acción capilar (Figura 9.15). Esto elimina la necesidad de riego por encima y se pierde mucha menos agua a través de la evaporación. Las raíces que crecen en el suelo húmedo tienen un suministro continuo de agua, oxígeno y nutrientes. Las camas absorbentes se pueden regar con agua estándar, pero el uso de agua acuapónica también proporciona nutrientes y evita la necesidad de fertilizantes. Una válvula instalada en la parte inferior de los contenedores de cama absorbente ayuda a vaciar periódicamente el agua evitando la acumulación de sales y/o zonas anaeróbicas.

   

   Las camas de evacuación son un método excelente para cultivar verduras en regiones áridas y con escasez de agua, ya que solo se necesita hasta la mitad del agua en comparación con los métodos estándar de riego de arriba hacia abajo. Las camas absorbentes se pueden hacer de recipientes a prueba de agua o excavar en el suelo y sellar con un polietileno

   que almacena el agua, convirtiéndolos en métodos ideales para producir alimentos en zonas urbanas áridas y semiáridas con poco o ningún acceso al suelo (Figura 9.16).

   

   Otro método es colocar una cama absorbente en la parte superior de una cama multimedia dentro del sistema aquapónico adecuado. El tejido crea esencialmente un pasaje unidireccional, manteniendo el suelo fuera del sistema pero permitiendo que el agua se filtre en la zona de la raíz. Este método se puede utilizar para cultivar tubérculos y tubérculos como raíz de taro, cebollas, remolachas y zanahorias. Para más información sobre el concepto de cama absorbente, consulte las fuentes enumeradas en la sección de Lectura adicional.

   *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. Asegurar los niveles de agua para una unidad de pequeña escala

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

   Uno de los desastres más comunes para unidades acuapónicas de pequeña escala o comerciales es un evento de pérdida de agua en el que toda el agua se drena de la unidad. Esto puede ser catastrófico y matar a todos los peces, destruyendo el sistema. Hay varias maneras comunes para que esto suceda, incluyendo cortes de electricidad, tuberías bloqueadas, desagües dejados abiertos, olvidándose de agregar agua nueva o interrumpir el flujo de agua por los animales. Todos estos problemas pueden ser fatales para los peces en cuestión de horas si los problemas no se tratan inmediatamente. A continuación se muestra una lista de métodos para prevenir algunas de las situaciones anteriores.

   Interruptores flotantes

   Los interruptores de flotador son dispositivos económicos utilizados para controlar la bomba dependiendo del nivel de agua (Figura 9.12). Si el nivel de agua en el tanque del sumidero cae por debajo de cierta altura, el interruptor apagará la bomba. Esto evita que la bomba bombee toda el agua del tanque. Del mismo modo, los interruptores de flotador se pueden utilizar para llenar el sistema aquapónico con agua de una manguera o tubería de agua. Un interruptor de flotador similar a una llave de baño y una válvula puede garantizar que el nivel del agua nunca caiga por debajo de un punto determinado. Cabe señalar que en ciertos tipos de eventos de pérdida de agua, como una tubería rota, este método podría garantizar que los peces sobrevivan, pero en realidad empeoran mucho las inundaciones, y puede que no sea apropiado para aplicaciones en interiores.

   El diagrama no está disponible en esta copia migrada; consulte la edición original.

   Tuberías de desbordamiento

   Las tuberías de desbordamiento devuelven el agua desde el punto más alto de la unidad hasta el sumidero en caso de que las tuberías de drenaje normales se obstruyan (Figura 9.13). En estos diseños, el punto más alto es el tanque de peces, pero otros diseños tienen las camas de cultivo sobre el tanque de peces. Sin embargo, si las tuberías se bloquean, lo que puede ocurrir si se acumulan hojas de plantas, medios o residuos de peces, las tuberías de desbordamiento pueden drenar de forma segura el agua hacia abajo en el sumidero. Esto elimina el riesgo de bombear el agua de la parte superior del sistema y drenar los tanques.

   El diagrama no está disponible en esta copia migrada; consulte la edición original.

   Tuberías

   

   Las fuentes se utilizan en tanques de drenaje de fondo para evitar que toda el agua se drene, normalmente instaladas en tanques de peces. Dentro del tanque en cuestión, se inserta una tubería vertical en el drenaje (Figura 9.14). Esta técnica define la altura de la columna de agua; el agua no es más profunda o menos superficial que la parte superior de la tubería. Sin embargo, esta solución también significa que el agua del fondo de la pecera no se drena, a menos que se coloque una tubería más ancha y más alta con aberturas anchas en la parte inferior para rodear concentradamente la tubería base. Al hacerlo, el agua entra desde el fondo y fluye hacia arriba hacia el estrecho interespacio hasta que se derrama desde la parte superior de la tubería. Este método es muy seguro, pero requiere que el tubo exterior se mueva ocasionalmente para movilizar los desechos obstruidos en el interespacio entre las dos tuberías.

   Cercas de animales

   Los animales y aves oportunistas también pueden causar pérdida de agua al retirar, desplazar o romper tuberías de agua en el proceso de búsqueda de agua para beber o pescado y verduras para comer. Para evitar esto, se puede instalar una valla simple para animales.

   *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. Alternativas locales sostenibles para los insumos acuapónicos

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

   Fertilizantes orgánicos para plantas

   En el capítulo 6 se discutió cómo incluso los sistemas acuapónicos balanceados pueden experimentar deficiencias de nutrientes. Aunque los gránulos de alimentos para peces son un alimento completo para peces, no necesariamente tienen las cantidades correctas de nutrientes para las plantas. Generalmente, los alimentos para peces tienen bajos valores de hierro, calcio y potasio. Las deficiencias de las plantas también pueden surgir en condiciones de crecimiento subóptimas, como el clima frío y los meses de invierno. Por lo tanto, los fertilizantes vegetales suplementarios pueden ser necesarios, especialmente cuando se cultivan vegetales fructíferos o aquellos con una alta demanda de nutrientes. Los fertilizantes sintéticos son a menudo demasiado duros para la acuapónica y pueden alterar el ecosistema equilibrado; en cambio, los acuapónicos pueden confiar en el té de compost para cualquier suplementación de nutrientes.

   Proceso general de compostaje

   El compost es un fertilizante rico que está hecho de materia orgánica descompuesta, incluyendo desperdicios de alimentos. El compost es extremadamente útil en la jardinería a base de suelo para reponer material orgánico, retener la humedad y proporcionar nutrientes. Además, el compost se puede utilizar para crear un fertilizante líquido, llamado té de compost, que se puede agregar al agua acuapónica para aumentar el suministro de nutrientes. Convenientemente, el compost de alta calidad se puede hacer a partir de residuos de alimentos domésticos. Básicamente, el desperdicio de alimentos se agrega a un contenedor, en lo sucesivo denominado la unidad de compost. Dentro de la unidad de compost, bacterias aeróbicas, hongos y otros organismos descomponen la materia orgánica en nutrientes simples para que las plantas consuman. La sustancia final que se produce se llama humus. Consiste en alrededor del 65 por ciento de materia orgánica, está libre de patógenos y está lleno de nutrientes. Todo el proceso, desde el desperdicio de alimentos hasta el humus, puede tardar hasta seis meses dependiendo de la temperatura dentro de la unidad de compost y la calidad de la aireación.

   Una unidad de compost es generalmente un recipiente en forma de barril de 200-300 litros con tapa y muchas rejillas de ventilación (Figura 9.1). Por lo general, son de color oscuro para retener el calor, lo que acelera el proceso de descomposición. Hay muchos tipos de unidades de compost disponibles, y son muy fáciles de construir con piezas recicladas. Las unidades de compost que caen son recomendables porque requieren menos espacio y permanecen bien aireadas y homogéneas. Asegúrese de tener suficiente espacio para girar el cañón correctamente. Todas las unidades de compost requieren un flujo de aire adecuado.

   

   Al hacer compost, es importante administrar los materiales que van a entrar en él. Lo mejor es mantener una buena proporción de material orgánico húmedo y seco en capas en cantidades iguales para alcanzar un contenido de humedad de aproximadamente 60-70 por ciento. Como las 2-3 semanas iniciales son un proceso aeróbico térmico con temperaturas de hasta 60-70 °C, es importante evitar una humedad excesiva que reduzca el calor. La etapa térmica acelera el proceso de compostaje y ayuda a pasteurizar los residuos orgánicos de cualquier posible patógeno. La estratificación es importante para evitar que el compost esté demasiado húmedo y para evitar zonas anaeróbicas. La aireación frecuente de la pila es una tarea importante para mantener las bacterias en condiciones aeróbicas y procesar los desechos de manera uniforme. La operación consiste en simplemente girar los residuos boca abajo o rotar periódicamente el tambo/contenedor. Esto ayuda a airear las bacterias aeróbicas.

   Se puede obtener un buen compost verde a partir de una mezcla de materiales húmedos, como restos de alimentos vegetales, café molido, frutas y verduras, y materiales secos como pan, recortes de hierba, hojas secas, paja, ceniza y astillas de madera. Sin embargo, es importante mantener un equilibrio óptimo entre carbono y nitrógeno (relación C:N a 20-30), ya que se traduce en una rápida transformación del material. En general, es aconsejable no usar demasiada paja o astillas de madera (C:N\ > 100), sino utilizar residuos «verdes» como recortes de hierba, preferiblemente ligeramente secos para reducir su contenido de humedad. No se recomienda utilizar demasiada ceniza de madera para evitar aumentos excesivos del pH, y utilizar sólo ceniza de madera de origen vegetal, ya que otras fuentes (es decir, papel) pueden contener sustancias tóxicas. Algunos materiales nunca deben ser compostados, incluidos los lácteos, la carne, los cítricos, el plástico, el vidrio, el metal y el nylon. El compost es muy indulgente, pero idealmente el compost debe tener suficiente humedad y nitrógeno para alimentar a todos los organismos beneficiosos. Se puede agregar agua si el compost está demasiado seco. El aumento en la temperatura del compost indica una intensa actividad microbiana, lo que indica que se está produciendo el proceso de compost. De hecho, el compost se vuelve tan caliente que se puede usar para calentar invernaderos.

   

   El vermicompostaje es un método especial de compostaje que utiliza lombrices de tierra en la unidad de compost (Figura 9.2). Hay varios beneficios al agregar gusanos. Primero, aceleran el proceso de descomposición a medida que consumen desechos orgánicos. En segundo lugar, sus residuos (fundición de gusanos) son un fertilizante extremadamente efectivo y completo. Se pueden comprar o construir unidades especiales de vermicompost, y hay una gran cantidad de información disponible. Es importante obtener gusanos de una fuente de buena reputación, y asegurarse de que nunca han comido carne o desechos de animales. Una vez compostado, las fundiciones de gusanos se pueden utilizar directamente en el vivero de plantas para comenzar las semillas ya que esto introducirá los nutrientes en el sistema aquapónico una vez que las plántulas sean trasplantadas. Alternativamente, las fundiciones de gusanos se pueden convertir en un té de compost.

   

   Té de compost y mineralización secundaria Cuando los residuos orgánicos finalmente se han descompuesto en humus, que puede tomar 4-6 meses, es posible hacer té de compost. El proceso es simple. Varios puñados grandes de compost están atados dentro de una bolsa de malla, ponderados con algunas piedras. Esta bolsa está suspendida en un cubo de agua (20 litros). Una piedra de aire conectada a una pequeña bomba de aire se coloca debajo de la bolsa de malla para que las burbujas agiten el contenido (Figura 9.3). La aireación es muy importante para evitar que se produzca la fermentación anaeróbica. La mezcla se deja durante varios días con aireación constante. El contenido debe agitarse ocasionalmente para evitar cualquier área anóxica. Después de 2-3 días, el té de compost está listo para usarse en la unidad. El té debe ser tensado a través de un paño fino y luego diluido 1:10 con agua. Aplicar a las plantas ya sea como alimento foliar en un recipiente de pulverización o como fertilizante líquido directamente a las raíces de la planta. Si agrega el té diluido directamente en la unidad, comience usando pequeñas cantidades (50 ml) y documente pacientemente el cambio en el crecimiento de la planta. Vuelva a aplicar cuando sea necesario, pero tenga cuidado de no agregar demasiado.

   Otros tés nutritivos

   Además del compost, hay muchos otros materiales orgánicos ricos en nutrientes que se pueden elaborar en el té nutritivo de la manera explicada anteriormente. Uno de los mencionados anteriormente es utilizar los residuos sólidos de la pecera, capturados del filtro mecánico. Elaborados de la misma manera, los residuos sólidos están completamente mineralizados y disponibles para añadirlos de nuevo al sistema aquapónico. Otras fuentes incluyen algas marinas, ortigas y consuelda. Las algas marinas son una gran adición porque son ricas en potasio y hierro, que a menudo carecen de acuapónica, pero asegúrese de enjuagar la sal residual de las algas marinas. Grandes cantidades de té de fertilizantes orgánicos también se pueden utilizar para mantener temporalmente el sistema aquapónico sin peces. Esto puede ser útil en los meses más fríos del año cuando el metabolismo de los peces es bajo y las plantas necesitan un impulso de nutrientes.

   Seguridad de compost

   Cuando use compost asegúrese de que está completamente descompuesto, por lo que es libre de patógenos. Nunca use fuentes orgánicas de animales de sangre caliente, lo que aumenta el riesgo de introducir patógenos. Además, asegúrese de que el agua esté bien oxigenada y constantemente aireada al producir el té, ya que esto ayuda a la mineralización y evita que algunos tipos de bacterias patógenas crezcan. Evite siempre colocar agua acuapónica en las hojas de las plantas, especialmente cuando se usa té de compost. Para obtener más información sobre la elaboración de té de compost, consulte la sección de Lectura adicional.

   Alimentos alternativos para peces

   La alimentación para peces es una de las entradas más importantes y costosas para cualquier sistema acuapónico. Se puede comprar o hacer a sí mismo. Los autores recomiendan encarecidamente el uso de pellets de alimentación de pescado fabricados de calidad porque son un alimento completo para peces, lo que significa que los pellets satisfacen todas las necesidades nutricionales de los peces. Aun así, a continuación se muestra un ejemplo de piensos suplementarios para peces que se pueden producir fácilmente en el país, lo que puede ayudar a ahorrar dinero o utilizar temporalmente si los piensos fabricados no están disponibles o son demasiado caros. En el apéndice 5 se puede obtener más información sobre la creación de gránulos para piensos caseros.

   Lenteja de Agua

   

   La lenteja de agua es una planta flotante de rápido crecimiento que es rica en proteínas y puede servir como fuente de alimento para la carpa y la tilapia (Figura 9.4). La lenteja de agua puede duplicar su masa cada 1-2 días en condiciones óptimas, lo que significa que la mitad de la lenteja de agua se puede cosechar todos los días. La lenteja de agua debe cultivarse en un tanque separado del pescado porque de lo contrario el pescado consumiría todo el stock. La aireación no es necesaria y el agua debe fluir a una velocidad lenta a través del recipiente. La lenteja de agua se puede cultivar en lugares expuestos al sol o a medio sombra. El excedente de lenteja de agua se puede almacenar y congelar en bolsas para su uso posterior. La lenteja de agua es también un alimento útil para las aves de corral.

   La lenteja de agua es una adición útil a un sistema acuapónico, especialmente si el contenedor de cultivo de lenteja de agua se encuentra a lo largo de la línea de retorno entre las plantas crecen camas y el tanque de peces. Los nutrientes que escapan de la planta cultivan camas fertilizan la lenteja de agua, asegurando así el agua más limpia posible volver a los peces. La lenteja de agua no fija el nitrógeno atmosférico, y toda la proteína de la lenteja de agua proviene en última instancia del alimento para peces u otras fuentes externas.

   Azolla, un helecho acuático

   

   Azolla es un género de helechos que crece flotando en la superficie del agua, muy a la manera de lenteja de agua (Figura 9.5). La principal diferencia es que Azolla es capaz de fijar el nitrógeno atmosférico, creando esencialmente proteínas del aire. Esto ocurre porque Azolla tiene una relación simbiótica con una especie de bacteria, Anabaena azollae, que está contenida dentro de las hojas. Además de proporcionar una fuente libre de proteínas, Azolla es una fuente de alimentación atractiva debido a su tasa de crecimiento excepcionalmente alta. Al igual que la lenteja de agua, Azolla debe cultivarse en un tanque separado con flujo lento de agua. Su crecimiento es a menudo limitado por el fósforo, por lo que si Azolla se va a cultivar intensamente se necesita una fuente adicional de fósforo, como el té de compost.

   Insectos

   Los insectos se consideran plagas indeseables en muchas culturas. Sin embargo, tienen un enorme potencial para apoyar las cadenas alimentarias tradicionales con soluciones más sostenibles. En muchos países, los insectos ya forman parte de las dietas de las personas y se venden en los mercados. Además, se han utilizado como alimento para animales durante siglos.

   Los insectos son una fuente nutritiva saludable porque son ricos en proteínas y ácidos grasos poliinsaturados y llenos de minerales esenciales. Su contenido de proteína cruda oscila entre el 13 y el 77 por ciento (en promedio el 40 por ciento) y varía según la especie, la etapa de crecimiento y la dieta de cría. Los insectos también son ricos en aminoácidos esenciales, que son un factor limitante en muchos ingredientes para piensos (apéndice 5). Los insectos comestibles también son una buena fuente de lípidos, ya que su cantidad de grasa puede oscilar entre el 9 y el 67 por ciento. En muchas especies, el contenido de ácidos grasos poliinsaturados esenciales también es alto. Estas características juntas convierten a los insectos en una opción saludable e ideal tanto para alimentos humanos como para piensos para animales o peces.

   Dado su enorme número y variedades, la elección del insecto que se va a criar puede adaptarse a su disponibilidad local, condiciones climáticas/estacionalidad y tipo de alimento disponible. La fuente de alimentos para insectos puede incluir cáscaras de grapas, hojas vegetales, residuos vegetales, estiércol e incluso materiales orgánicos ricos en madera o celulosa, que son adecuados para las termitas. Los insectos también hacen una gran contribución a la biodegradación de los residuos, ya que descomponen la materia orgánica hasta que es consumida por hongos y bacterias y mineralizada en nutrientes vegetales.

   El cultivo de insectos no es tan difícil como otros animales, ya que el único factor limitante es la alimentación y no el espacio de cría. A veces, los insectos se conocen como «microganado». El pequeño requisito de espacio significa que se pueden crear granjas de insectos con áreas muy limitadas y costos de inversión. Además, los insectos son criaturas de sangre fría, esto significa que su eficiencia de conversión de piensos en carne es mucho mayor que los animales terrestres y similar a los peces. Hay un montón de opciones posibles y conocimientos adicionales sobre el cultivo de insectos como alimento en la sección de lectura adicional. Entre las muchas especies disponibles, una especie interesante para ser utilizada como alimento para peces es la mosca del soldado negro (ver abajo).

   Soldado negro vuela

   Las larvas de moscas de soldado negro, Hermetia illucen, son extremadamente altas en proteínas y una valiosa fuente proteica para el ganado, incluyendo los peces (Figura 9.6). El ciclo de vida de este insecto lo convierte en una adición conveniente y atractiva a un sistema integrado de cultivo de tierras en condiciones climáticas favorables. Las larvas se alimentan de estiércol, animales muertos y desperdicios de alimentos. Al cultivar moscas de soldado negro, estos tipos de residuos se colocan en una unidad de compost que tiene drenaje y flujo de aire adecuados. A medida que las larvas alcanzan la madurez, se alejan de su fuente de alimentación a través de una rampa instalada en la unidad de compost que conduce a un cubo de recolección. Esencialmente, las larvas devoran desechos, acumulan proteínas y luego se cosechan a sí mismas. Dos tercios de las larvas pueden procesarse en piensos, mientras que el tercio restante se debe permitir que se convierta en moscas adultas en un área separada. Las moscas adultas no son un vector de enfermedad; las moscas adultas no tienen partes bucales, no comen y no se sienten atraídas por ninguna actividad humana. Las moscas adultas simplemente se aparean y luego regresan a la unidad de compost para poner huevos, muriendo después de una semana. Se ha demostrado que las moscas de los soldados negros evitan las moscas domésticas y las moscas en las instalaciones de ganado y que en realidad pueden disminuir la carga de patógenos en el compost. Aun así, antes de alimentar las larvas a los peces, las larvas deben procesarse por seguridad. Hornear en un horno (170 °C durante 1 hora) destruye cualquier patógeno, y las larvas secas resultantes se pueden moler y procesar en un alimento.

   

   Moringa o kalamungay

   Moringa oleifera es una especie de árbol tropical muy rica en nutrientes, incluyendo proteínas y vitaminas. Clasificado por algunos como un súper alimento y actualmente se utiliza para combatir la desnutrición, es una valiosa adición a los alimentos caseros de pescado debido a estos nutrientes esenciales. Todas las partes del árbol son comestibles de elección adecuados para el consumo humano, pero para la acuicultura son típicamente las hojas las que se utilizan. De hecho, ha habido éxito en varios proyectos acuapónicos de pequeña escala en África utilizando hojas de este árbol como única fuente de alimento para la tilapia. Estos árboles son de rápido crecimiento y resistentes a la sequía y se propagan fácilmente a través de esquejes o semillas. Sin embargo, son intolerantes a las heladas o la congelación y no son apropiados para las áreas frías. Para la producción de hojas, todas las ramas se cosechan hasta el tronco principal cuatro veces al año en un proceso llamado polarding.

   Colección de semillas

   La recolección de semillas de plantas en crecimiento es otra importante estrategia sostenible y de ahorro de costos en muchos tipos de agricultura a pequeña escala. Es especialmente eficaz para la acuapónica porque las plantas son el principal objetivo de producción. La recolección de semillas es un proceso sencillo, que se discute aquí como dos categorías principales: vainas de semillas secas y vainas de semillas húmedas. En general, solo use semillas de plantas maduras. Las semillas de plantas jóvenes no germinarán, y las plantas viejas ya habrán dispersado sus semillas. Evite las plantas híbridas, que pueden ser estériles. Recoger de muchas plantas ayuda a retener la diversidad genética y las plantas sanas. Además, considere los grupos locales de intercambio de semillas que están disponibles para comerciar semillas con otros pequeños agricultores.

   Vainas de semillas secas

   

   Esta subcategoría comprende la albahaca, la lechuga, el cohete de ensalada y el brócoli. Las semillas de algunas de estas plantas se pueden cosechar a lo largo del ciclo de cultivo, por ejemplo, albahaca (Figura 9.7). Otras semillas sólo se pueden recoger después de que la planta esté completamente madura y ya no se pueda utilizar como vegetal, por ejemplo lechuga y brócoli. El proceso general es colocar los tallos secos y maduros cortados en una bolsa de papel grande y almacenar durante 3-5 días en un lugar fresco y oscuro. Durante este tiempo, es útil agitar ligeramente la bolsa de papel sellada para liberar las semillas. A continuación, abra la bolsa y agite el tallo o la planta entera una vez por última vez mientras todavía dentro de la bolsa. Luego, retire los tallos y todos los desechos de las plantas y pasarlos a través de un tamiz para recoger las semillas restantes. Reúne estas semillas y colócalas de nuevo en la bolsa de papel, asegurándote de que solo queden semillas y restos de plantas.

   Vainas de semillas mojadas

   Esta subcategoría incluye pepinos, tomates y pimientos. Las semillas se desarrollan dentro del fruto real, generalmente recubiertas en un saco de gel, que prohíbe la germinación de semillas. Cuando los frutos estén listos para cosechar, generalmente indicados por un color fuerte y vibrante, retirar el fruto de la planta, cortar el fruto con un cuchillo y recoger las semillas en el interior con una cuchara. Tome las semillas recubiertas de gel y colóquelas en un tamiz y comience a lavar el gel con agua y un paño suave. Luego, toma las semillas y colócalas y sécalas a la sombra, volteándolas ocasionalmente hasta que estén totalmente secas. Por último, retire los restos de gel o plantas restantes y guárdelos en una pequeña bolsa de papel.

   Almacenamiento de semillas

   Se recomienda almacenar las semillas dentro de bolsas de papel selladas o sobres en un lugar fresco, seco y oscuro con un mínimo de humedad. Un pequeño refrigerador es un lugar perfecto para almacenar semillas, mejor si en un recipiente hermético con una bolsa desecante (es decir, gel de sílice) para mantener la humedad por debajo de los niveles requeridos para que los hongos crezcan. Es vital asegurarse de que solo las semillas estén presentes sin otras plantas o desechos del suelo para eliminar el riesgo de enfermedad o germinación prematura. Los desechos vegetales y la humedad también pueden fomentar hongos y moho que pueden dañar las semillas. Una vez colocados en las bolsas, escriba en la bolsa la fecha y el tipo de planta. Para altos porcentajes de germinación de semillas, las semillas deben usarse dentro de 2-3 temporadas de crecimiento.

   Cosecha de agua de lluvia

   Recoger el agua de lluvia para reabastecer las unidades acuapónicas es otra forma eficaz de reducir los costos de funcionamiento. El uso del agua de lluvia para acuapónica tiene varios beneficios. En primer lugar, la lluvia es libre. Los sistemas aquapónicos descritos en esta publicación pierden 1-3 por ciento de su agua por día, principalmente por la transpiración a través de las hojas de la planta. El agua es un recurso precioso y puede ser caro y poco fiable en algunas áreas. En segundo lugar, la mayoría del agua de lluvia es de alta calidad. Es poco probable que el agua de lluvia tenga toxinas o patógenos. El agua de lluvia no contiene sales. El agua de lluvia también tiene bajos niveles de GH y KH, y es típicamente ligeramente ácida. Esto es muy útil, especialmente en áreas donde el agua tiene una fuerte alcalinidad, ya que el agua de lluvia puede compensar la necesidad de corrección ácida del agua entrante para mantener el sistema acuapónico dentro del rango óptimo de pH de 6.0-7.0. Sin embargo, el menor KH del agua de lluvia significa que el agua de lluvia es un amortiguador deficiente contra los cambios ácidos en el pH. Por lo tanto, si se utiliza el agua de lluvia como principal fuente de agua, debe añadirse carbonato cálcico, tal como se describe en la sección 3.5.2. Sea consciente de la superficie de recolección de agua, y trate de evitar recolectar agua de alrededor de los refugios de aves o dondequiera que se acumulen las heces de los animales. Un método simple para reducir cualquier riesgo de contaminación por patógenos es a través de la filtración lenta de arena, que se puede obtener simplemente filtrando agua en un filtro de arena fina de 50 a 60 cm de altura y recogiendo el agua filtrada en la abertura inferior del tanque.

   

   La recolección de agua de lluvia se puede lograr fácilmente conectando un recipiente limpio grande a las tuberías de drenaje de agua que rodean un edificio o una casa (Figura 9.8). Por ejemplo, una cuenca de 36 m2 recogerá 11 900 litros de agua con apenas 330 mm de precipitación al año. Parte de esta agua se pierde, pero es suficiente para ser suficiente para una unidad acuapónica a pequeña escala. Las unidades aquí descritas utilizan, en promedio, entre 2 000 y 4 000 litros de agua al año. Recoger el agua de lluvia es la parte fácil; almacenar el agua de lluvia es más importante y puede ser más difícil. El agua debe retenerse hasta que el sistema lo necesite, y el agua debe mantenerse limpia. Los contenedores deben estar cubiertos con una pantalla para evitar la entrada de mosquitos y desechos vegetales. También ayuda a mantener algunos pequeños guppies o tilapia freír en el agua de lluvia para comer insectos, y una sola piedra de aire evita que se desarrollen bacterias anóxicas.

   Técnicas alternativas de construcción para unidades acuapónicas

   

   El ingenio humano ha proporcionado innumerables variaciones sobre el tema básico de la acuapónica. En su sentido más básico, la acuapónica es simplemente poner pescado y verduras en diferentes recipientes con agua oxigenada compartida. Se pueden utilizar tanques de agua viejos, bañeras, barriles de plástico, mesas, piezas de madera y metal para construir una unidad acuapónica (Figura 9.9). Las balsas y las copas de siembra para sistemas DWC se pueden construir a partir de bambú o plástico reciclado; y los sistemas de medios podrían llenarse con grava disponible localmente. Asegúrese siempre de que ninguno de los componentes (tanque de peces, camas multimedia, tuberías de cultivo y accesorios de fontanería) se haya utilizado previamente para contener sustancias tóxicas o nocivas que puedan dañar a los peces, las plantas o los seres humanos. Además, es necesario lavar bien cualquier material antes de usarlo.

   El sistema aquapónico menos caro consiste en un agujero grande en el suelo, forrado con un revestimiento barato de plástico de polietileno de 0,6 mm. Este estanque se separa con alambre o malla para separar los peces de las plantas. Un lado del estanque es el tanque de peces, abastecido con una densidad relativamente baja de peces, mientras que el otro es un canal DWC cubierto con espuma de poliestireno. La aireación y el movimiento del agua siempre son necesarios, pero se pueden añadir ya sea a través de un puente aéreo con altura baja de la cabeza o a través de un bombeo alimentado por humanos. Levantar el agua hasta un tanque de cabecera y permitirle volver a caer en cascada es un método para agregar oxígeno sin electricidad. Este enfoque puede utilizarse en lugares donde los barriles y los contenedores IBC son demasiado caros para que los agricultores consideren utilizar, aunque la producción general sería menor.

   El apéndice 8 muestra los métodos para fabricar unidades acuapónicas utilizando RIG, que pueden encontrarse fácilmente en todo el mundo. Además, la sección de lectura adicional enumera dos guías diferentes sobre acuapónica hágalo usted mismo.

   Energía alternativa para unidades acuapónicas

   El funcionamiento de las bombas eléctricas de la unidad, tanto de aire como de agua, requiere una fuente de energía. Por lo general, se usan las redes de alimentación normales, pero no es obligatorio. Estos sistemas pueden funcionar completamente con energía renovable. Está fuera del ámbito de esta publicación especificar los planes para la construcción de sistemas de energía renovable, pero los recursos útiles se enumeran en la sección titulada «Lectura adicional».

   Electricidad fotovoltaica

   

   La energía solar es una energía alternativa y renovable que proviene de la luz solar. Los paneles fotovoltaicos convierten la radiación electromagnética del sol en energía térmica o electricidad (Figura 9.10). Las bombas de agua y aire para un sistema aquapónico pueden alimentarse con energía solar utilizando células solares fotovoltaicas, un inversor de voltaje CA/CC y baterías grandes para garantizar una alimentación de 24 horas por la noche o en días nublados. Aunque es altamente sostenible, la energía solar supone una gran inversión inicial debido a los costos de los equipos adicionales necesarios para convertir y almacenar la energía de las células fotovoltaicas. Sin embargo, en algunas zonas existen incentivos para el uso de la energía solar que pueden ayudar a compensar estos costes.

   Aislamiento

   En invierno, puede ser necesario calentar el agua. Hay muchos métodos para lograr este calentamiento mediante el uso de combustibles fósiles. Sin embargo, existen opciones más baratas y sostenibles, como aislamiento de tanques y calefacción en espiral. El aislamiento de los tanques de peces con aislamiento estándar durante los meses de invierno evita la dispersión del calor de los tanques de peces. En realidad, la energía térmica significativa se dispersa de la actividad de las piedras de aire, por lo que es mejor cubrir y aislar el biofiltro o adoptar soluciones alternativas de aireación que eviten las burbujas de aire.

   Calentamiento en espiral

   

   El calentamiento en espiral es una forma de captura pasiva de calor a partir de la energía solar. El agua del sistema se circula a través de la tubería de manguera negra, enrollada en espiral. El plástico negro captura el calor del sol y lo transfiere al agua. Para calentar aún más el sistema, la bobina de calentamiento en espiral puede estar contenida dentro de una pequeña casa de panel de vidrio que sirve como un mini-invernadero para aumentar aún más el calor. Un fondo negro también puede ayudar a retener el calor. Para los sistemas descritos aquí, las dimensiones recomendadas son una tubería de 25 mm de diámetro con una longitud de 40-80 m (Figura 9.11).

   *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. *