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Huertas Acuáticas y Acuiponía

Huertas Acuáticas e Hidroponía

Huertas acuaticas y acuiponia

El cultivo hidropónico, se cree que comenzó en la antigua Babilonia, con los famosos jardines colgantes que se enumeran en las siete maravillas del mundo, regadas por aguas dulces con nutrientes y ricas en oxígeno, suministradas regularmente.

Los aztecas de América Central fueron una tribu nómada forzada a vivir en las orillas del lago pantanoso de Tenochtitlán (México), a los que se les había negado el acceso a las tierras de cultivo. En consecuencia, aprendieron a construir balsas de juncos, dragaban la tierra del fondo del lago y la echaban en las balsas de caña, llamadas “chinampas”, de los que obtenían abundantes cultivos de hortalizas, flores e incluso árboles.

William Prescott, el historiador que escribió de la destrucción del imperio azteca por los españoles, describe las “chinampas” como “Asombrosas Islas de Verduras, que se mueven como las balsas sobre el agua”.

En la banda asiática, el arroz se cultiva en el agua desde tiempos inmemoriales. Los jardines flotantes de China son otro ejemplo de “Cultivo Hidropónico”. Lo mismo que en archivos de los antiguos egipcios, describen el crecimiento de plantas acuáticas en las orillas del Nilo.

La teoría de la química moderna ha revolucionado la investigación científica en los siglos XVII y XVIII, cuando se analizan las plantas, determinándose que están compuestas de elementos derivados del agua, suelo y aire. El siguiente paso era eliminar completamente el medio y cultivar las plantas en una solución de agua que conllevara estos minerales.

De los descubrimientos de s. XIX destaca el profesor Julius Von Sachs (1860) que publica la primera fórmula estándar para una solución de nutrientes en el agua en la que las plantas podrían crecer con éxito, lo que marcó el final de la larga búsqueda del origen de los nutrientes vitales para las plantas, dando comienzo a la “Nutricultura”. En 1936, W. F. Gericke y JR Travernetti, de la Universidad de California, publicaron el registro del cultivo exitoso de tomates en una solución de agua y nutrientes.

A partir de esa fecha, se comenzaron a construir unidades hidropónicas a gran escala; y, de hecho, muchas compañías petroleras y mineras construyeron grandes viveros acuahortícolas en muchas partes del mundo, donde los métodos convencionales de cultivo no eran viables, como son en zonas desérticas con poca lluvia, o en islas sin tierras aptas para la producción de hortalizas; donde los métodos de cultivo sin suelo, es un sistema de inestimable valor para garantizar a los trabajadores un alimento fresco y saludable; por varias razones:

  • En primer lugar, no necesitan tierra, y además, una gran cantidad de plantas podían crecer en un área muy pequeña.
  • En segundo lugar, al alimentar las plantas óptimamente, se lograba una producción óptima.

Estudios recientes indican que hay más de un millón de unidades caseras hidropónicas que operan exclusivamente en los EE.UU. para la producción de alimentos. Rusia, Francia, Canadá, Sudáfrica, Holanda, Japón, Australia y Alemania están entre los otros países, en los que el cultivo hidropónico está recibiendo una atención merecida por los gobiernos.

En hidroponía, se utilizan diferentes sistemas, con o sin sustratos, para producir una amplia variedad de plantas, que 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 rápidamente y se obtengan con una mejor calidad que las cultivadas en tierra.

Los partidarios de la hidroponía la consideran suficiente para producir frutas y vegetales, pero también tiene sus limitaciones, porque continuamente se deben agregar nutrientes al agua para mantener las plantas hidropónicas; y el consumo de agua, ya que regularmente se debe drenar parte del agua para mantenerla limpia.

Acuiponía = Peces + Hortalizas

Acuiponia

Algunas personas piensan que la Acuaponía es una invención nueva, pero realmente no lo es. Los principios fundamentales de la acuiponía son bastantes antiguos y se remontan al estudio de la vida de animales acuáticos y de la vida de las plantas en estanques y arroyos. Sin embargo, no fue hasta principios de los años setenta cuando las personas comenzaron a imitar conscientemente la ecología de la vida en los estanques y arroyos.

La Acuiponía constituye la integración entre un cultivo de peces y un cultivo hidropónico de plantas, conectados por un único sistema de filtraje en recirculación. Es una técnica de cultivo a través del cual se obtienen peces y hortalizas en un mismo sistema de producción. Es la combinación de un sistema de piscicultura con un sistema hidropónico en el que las plantas reciben la mayoría de los nutrientes necesarios para su crecimiento directamente del agua de cultivo de los peces.

En este sistema, los desechos metabólicos generados por los peces y los restos de alimento, son utilizados por los vegetales y transformados en materia orgánica vegetal. Las excretas amoniacales de los peces son ricas en nutrientes para las plantas pero son tóxicas para los mismos peces, de forma que las plantas actúan como un filtro vegetal al absorber estas sustancias nutrientes previamente tratadas por bacterias beneficiosas. El papel de las bacterias es convertir las excretas orgánicas de los peces en nutrientes asimilables para las plantas y menos tóxicos para los peces.

La Acuiponía se esfuerza por crear un sistema equilibrado donde los peces, las plantas y las bacterias puedan coexistir en armonía. Cada componente del sistema se beneficia de la presencia de los otros componentes. Los peces necesitan eliminar sus desechos tóxicos, de esta manera las bacterias descomponen esa basura metabólica. Sin embargo, el agua en el estanque necesita ser oxigenada y purificada, y es allí donde las plantas hacen su papel. Las plantas absorben los nutrientes, ya descompuestos en el agua, y la purifican en ese proceso.
Esta actividad se puede desarrollar en varias etapas de desarrollo.

La primera etapa está constituida por sistemas acuipónicos a nivel familiar o de afición, con fines ornamentales o de autoconsumo. El uso de sistemas acuipónicos a nivel familiar, es una excelente opción cuando se pretende tener un aporte de alimentos ecológicos para consumo familiar. Son sistemas configurados para funcionar en espacios reducidos de unos dos metros cuadrados. Estos sistemas domésticos son diseñados para no utilizar gran mano de obra, por lo que requieren de poco tiempo para su manejo.

Otra posibilidad es su uso con fines ornamentales, ya que un simple acuario, puede utilizarse sencillamente para crear un sistema acuipónico, mediante la adición de una bandeja hidropónica para las plantas.

La segunda etapa se puede desarrollar a una escala más comercial, gracias a la aparición de datos específicos de producción en acuiponía, que promueven producciones comerciales con una visión más económica.

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;
  • produce hortalizas de mejor calidad porque no se pueden utilizar agroquímicos debido a la presencia de peces en el sistema;
  • representa un ahorro en el proceso productivo porque la mayoría de los nutrientes para las hortalizas son producidos por los peces a través de las excretas.

La Acuiponía representa una fuente completa de alimentos de alta calidad; y también es una oportunidad para mejorar las condiciones socioeconómicas del ser humano, contribuyendo a su seguridad alimentaria. A pesar de las ventajas que representa este sistema de producción alimentaria, con menor impacto ambiental que se basa en la recirculación del agua sin uso de agroquímicos, dicha tecnología aún no se ha extendido en muchos países.

La producción local de alimentos provee acceso a alimentos más saludables e incrementa la economía local.

Especies para cultivos  de acuiponía

Las especies de plantas y peces que se pueden cultivar en sistemas acuipónicos son variadas. Además, la combinación de ambos tipos (peces y plantas), se debe seleccionar con precaución, para llevar con éxito el manejo de la operación.

Hay que tener en cuenta que ambos grupos de cultivos, tengan requerimientos semejantes, en términos de temperatura y pH; ya que de esta forma, se lograrán los mejores resultados. Siempre habrá alguna prioridad que tomar en favor de algunos de los dos grupos, lo que se debe a que la mayoría de las plantas requieren un pH de aproximadamente 6,5, mientras que los peces prefieren un pH cercano a 7,5.

Especies de peces. En los sistemas de acuiponía, existen básicamente dos modelos de especies de peces que se cultivan con éxito, pero con fines y mercados diferentes, que son:

  • Peces con fines ornamentales, para satisfacer la demanda de la acuariofilia y la acuariología; de los cuales se dividen en dos grupos: peces de agua caliente o tropicales (guppies, espadas, escalar, mollies, etc.), y peces de agua fría o frialares (koi, cometa, goldfish, etc.). La gran mayoría, tanto de agua fría como tropical, se reproducir en cautividad, por lo que cada especie llega a venderse en muchas variedades de color.
  • Peces con fines comestibles, para cubrir la demanda que oferta la acuicultura. La principal especie que se maneja es la tilapia, por las ventajas que ofrece para la operación comercial. Otras especies de peces utilizados en acuiponía, incluyen: la trucha arco iris, la perca europea, el pez gato, la carpa común, etc.

Especies de plantas. En la parte de hidroponía, la selección de plantas depende de la densidad de peces en los tanques por la consecuente concentración de nutrientes de los efluentes de la parte acuícola; y en parte, por las condiciones meteorológicas y del agua en relación con la temperatura, pH y oxígeno.

Entre las principales plantas más rentables comercialmente en sistemas  de acuiponía, podemos cultivar:

  • Hierbas aromáticas (perejil, menta, orégano, albahaca, cilantro, rúcula…).
  • Verduras (lechuga, escarola, acelga, espinaca, col, berro);
  • Hortalizas (tomates, pepinos, pimientos, nabos, calabaza, melón, cebollas).
  • Plantas acuáticas (loto, lenteja de agua, elodea, vallisneria).
  • Plantas ornamentales (helechos, flores exóticas); etc.

Partes de un sistema de acuiponía

Un sistema de acuiponía puede trabajar de diferentes maneras de acuerdo a su diseño. Sin embargo, aunque no hay reglas estandarizadas, si existe una generalidad para el diseño aplicado a cualquier sistema, manteniendo las siguientes etapas del proceso, que no deben ser omitidas:

Tanque o acuario de cultivo de peces; donde se les suministra la comida.

Bomba de agua; es para dirigir el agua desde el tanque o acuario de peces, a través de los filtros, hasta el cultivo hidropónico; para retornar al tanque de peces en un sistema de recirculación de circuito cerrado.

Filtro mecánico o clarificador; es responsable de la retirada y eliminación de los sólidos orgánicos.

Filtro biológico; es para albergar las bacterias purificadoras (Nitrosomonas sp. y Nitrobacter sp.), las que a través de un proceso de biofiltración, convierten el amoniaco a nitrito y el nitrito a nitrato, eliminando los nitrogenados tóxicos.

Etapa de aireación; para proporcionar oxígeno a los peces y a las raíces de las plantas, el cual se puede complementar como desgasificador de CO2.

Bandejas de plantación o camas de siembra; son cultivos hidropónicos, que pueden utilizar diversas técnicas (NFT o técnica de solución nutritiva, sistemas de raíz flotante, camas de sustrato sólido, etc.).

Diseños o tipos de camas hidropónicas

* Raft system, o cama flotante o raíz flotante.

Fue desarrollado en la Universidad de las Islas Vírgenes (UVI-EE.UU.); es un modelo fácilmente escalable a nivel comercial, ya que diferencia claramente los componentes del sistema acuipónico y sus funciones. Puede obtener una mayor cantidad de peces y plantas.

* Growbed system, o camas de sustrato sólido.

Los componentes se componen de uno o más lechos de plantas que utilizan sustrato de varios tipos: piedras, arcilla expandida, roca volcánica, perlita, etc. Se usa principalmente por aficionados, gracias a su fácil construcción. La mayoría, tienden a saturarse de sólidos entre el sustrato, y precisa de mano de obra en la limpieza.

* NFT system, o sistema de película fina o técnica de solución nutritiva.

Este modelo usa tuberías o canalones de PVC, siendo fáciles de instalar y a precios adecuados; con el inconveniente que tienden a acumular sólidos.

* Growing Power system, o camas sustrato con lombrices de tierra.

Se desarrolló en Milwaukee (EE.UU.), y se basa en el uso de camas hidropónicas con sustrato para las plantas, con la diferencia de que usan lombricespara la producción de humus. Tienden a saturarse de sólidos entre el sustrato.

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