La práctica de la acuicultura en terrenos salinos se ha convertido en una importante alternativa para aprovechar estos suelos que no pueden ser empleados en actividades agrícolas.
Al emplear biocarbón derivado de residuos agrícolas como enmienda de sedimentos, los investigadores de ICAR-Central Institute of Fisheries Education, del ICAR-Central Soil Salinity Research Institute, se propusieron mejorar la calidad del agua y los sedimentos y al mismo tiempo potenciar el crecimiento de Penaeus vannamei en ambientes salinos continentales.
Biocarbón como enmienda de sedimentos
El estudio implicó la aplicación de 100 gramos de biocarbón, elaborado a partir de residuos agrícolas, a 25 kilogramos de sedimento, lo que equivale a 9,0 toneladas por hectárea. Los juveniles de Penaeus vannamei se sembraron a una densidad de 90 por metro cuadrado en agua salina con una salinidad de 10 partes por mil (ppt), suplementada con niveles de potasio equivalentes al 50% del agua de mar.
En el estudio se implementaron cuatro tratamientos distintos:
T1: Biocarbón de paja de arroz (PSB) aplicado al sedimento.
T2: Sedimento modificado con PSB activado por KOH.
T3: Biocarbón de bagazo de caña de azúcar (SBB) aplicado a sedimento.
T4: Sedimento modificado con SBB activado por KOH.
Calidad del agua mejorada
Los resultados fueron impresionantes: las enmiendas de biocarbón influyeron significativamente en los parámetros de calidad del agua.
En particular, los niveles de potasio (K+), alcalinidad, dureza total, relación calcio/magnesio y pH mostraron mejoras sustanciales en comparación con el grupo de control.
El tratamiento T3, que implicó la aplicación de SBB en el sedimento, exhibió la mejor relación calcio/magnesio (1,00:3,12). En particular, la concentración de K+ en el agua aumentó en el orden T2 > T4 > T1 > T3 > control.
Además, la concentración de NH4+–N en el agua experimentó una disminución significativa en todos los grupos de tratamiento, mientras que aumentó en el grupo de control. Esto resalta el potencial de las enmiendas de biocarbón para mitigar la contaminación del agua y mejorar los ecosistemas acuáticos.
Mejora en la calidad del sedimento
Las enmiendas de biocarbón también afectaron positivamente las propiedades de los sedimentos.
La densidad aparente disminuyó y la capacidad de intercambio catiónico de los sedimentos y la capacidad de retención de agua aumentaron significativamente en los tratamientos en los que se empleó biocarbón como enmienda. Estos cambios pueden fomentar un entorno más saludable y estable para la acuicultura.
Actividad microbiana y desempeño de la acuicultura
El estudio también evaluó el impacto del biocarbón en los parámetros microbianos del suelo, específicamente a través de mediciones de la enzima deshidrogenasa del suelo.
Se observaron diferencias significativas entre los grupos de tratamiento, lo que indica que el biocarbón tuvo una influencia sustancial en el microbioma del suelo.
Crecimiento de los camarones
En términos de rendimiento de la acuicultura, el aumento de peso, la tasa de crecimiento específico (SGR), la tasa de supervivencia y el índice de conversión alimenticia de P. vannamei mostraron variaciones significativas entre los diferentes tratamientos en comparación con el grupo de control.
“Cuando se comparan con el control, los camarones criados en un sistema de cultivo con varios enmendadores de biocarbón para el sedimento demostraron el mejor rendimiento en crecimiento en términos de SGR y ganancia en peso”, reportan los investigadores.
En particular, T2 mostró la mayor SGR (2,38% por día) y aumento de peso, mientras que T3 mostró la mayor tasa de supervivencia (96,1%). Estos hallazgos subrayan el potencial de las enmiendas de biocarbón para impulsar la productividad de la acuicultura.
Conclusión
En resumen, este estudio de 45 días proporciona evidencia convincente de que las enmiendas de sedimentos basadas en biocarbón son muy prometedoras para transformar la tierra afectada por la sal y los recursos de agua salina en sistemas de acuicultura productivos y sostenibles.
“El biocarbón reemplaza el rol de la mezcla de minerales y mejora la condición ambiental de los sistemas de cultivo de camarones cuando es aplicado como un enmendador para el sedimento”, concluyen los investigadores.
Además reportan que convertir los desechos agrícolas en biocarbón puede ser una opción sostenible para la gestión de los residuos de los cultivos, y este biocarbón se puede utilizar para mejorar los fondos de los estanques camaroneros.
Al mejorar la calidad del agua y los sedimentos, mejorar la actividad microbiana e impactar positivamente el rendimiento de la acuicultura, las enmiendas de biocarbón representan un enfoque viable para satisfacer la creciente demanda mundial de producción sostenible de productos del mar y, al mismo tiempo, proteger el medio ambiente.
Estos hallazgos resaltan la importancia de continuar la investigación en este campo y el potencial de un futuro más brillante y sostenible para la acuicultura.
Contacto
Vidya S. Bharti
ICAR-Central Institute of Fisheries Education
Mumbai 400061, India;
Email: vsbharti@cife.edu.in
Referencia (acceso abierto)
Chalungal T. Amal, Vidya S. Bharti, Madhu Choudhary, Tao Kara, Saurav Kumar, and Ajay A. Rao. 2023. Biochar for Improving Growth Performance of Shrimp and Environmental Quality in an Inland Saline Culture System. ACS Omega Article ASAP DOI: 10.1021/acsomega.3c03484
