La Flocponia es un tipo alternativo de acuaponia que integra la tecnología biofloc (BFT) con la producción de plantas sin suelo.
Un equipo de investigadores de la Wageningen University (Países Bajos), de la São Paulo State University (Brasil), y de CSIRO Agriculture and Food (Australia) publicaron un estudio donde detallan el diseño y rendimiento de los sistemas FLOCponicos, discuten su sustentabilidad, destacan los desafíos actuales y ofrecen orientaciones para investigaciones en el futuro.
La revisión científica está dividida en secciones donde se discute sobre la tecnología biofloc y la acuaponia. Luego los investigadores presentan los sistemas Flocponicos.
Finalmente, los investigadores describen las principales características tecno-económicas, sociales y ambientales de la flocponia; y también de los desafíos.
Sistemas acuáticos multitróficos
Los sistemas acuáticos multitróficos integrados son reconocidos como un método de producción moderno y sostenible. Los sistemas multitróficos combinan el cultivo de especies que requieren que el acuicultores les proporcione alimentos (por ejemplo los peces, camarones, etc) con especies extractivas (por ejemplo los bivalvos y macroalgas), con el objetivo de simular un ecosistema natural.
Esta combinación de especies permite que los nutrientes acumulados y los subproductos de las especies alimentadas sean usados por las especies extractivas para su crecimiento.
El reuso de nutrientes permite la minimización de los impactos ambientales de la producción de alimentos, la reducción de costos de fertilizantes y el agua, y contribuye al desarrollo de la producción circular de alimentos.
FLOCponia
La FLOCponia es definida por Pinho et al (2021) como la integración de la acuicultura en biofloc con la hidroponía. De esta forma, Flocponia es un tipo alternativo de sistema de acuaponia donde el sistema de recirculación en acuicultura es reemplazado por un sistema basado en la tecnología biofloc.
La acuaponia y el biofloc son considerados enfoques ambientalmente amigables para la producción de alimentos. Ambos sistemas de acuicultura intensiva se enfocan en el reciclado de nutrientes y el ahorro de agua. La flocponia comparte estas características.
Mediante la adopción de los principios de la acuaponía y el biofloc, la flocponia puede ser un medio adicional para reducir los desafíos del suministro mundial sostenible de alimentos.
Los autores de la revisión científica destacan que 22 artículos científicos justifican el uso de los sistemas flocponicos por su potencial para combinar y maximizar las ventajas de la tecnología biofloc y la acuaponia tradicional, para minimizar sus limitaciones.
Según los investigadores, la alta eficiencia en el uso de nutrientes y la reducción de los desechos son ejemplos de fortalezas que pueden ser potencializados en los sistemas flocponicos.
Además, los investigadores en flocponia usualmente establecen que agregar la producción hidropónica a una granja de biofloc puede expandir la diversidad económica mediante la producción de productos con valor agregado (plantas) y reduce los impactos ambientales negativos de la producción basada en biofloc, como la acumulación de nitratos y fósforo en los cultivos biofloc y su descarga a través de la gestión de sólidos.
Establecimiento de un sistema de flocponia
Según los autores del estudio, la mayoría de experimentos fueron realizados en sistemas acoplados, y solo el 30% en sistemas desacoplados; y destacan que ningún estudio compara o evalúa los posibles efectos de las configuraciones acopladas y desacopladas sobre la producción en sistemas flocponicos.
Asimismo, no se han reportado experimentos que evalúen si el tipo de sistema hidropónico afecta la eficiencia de los sistemas flocponicos en términos de producción de alimentos y el uso de nutrientes.
“La falta de una estandarización en las proporciones de volúmenes de agua de la hidroponía, BFT, y los subsistemas de filtros fue detectada entre los artículos revisados”, reportan.
Calidad del agua y reciclado de nutrientes
Los resultados de los experimentos realizados en sistemas flocponicos y enfocados en la producción animal mostraron que la mayoría de los parámetros de calidad de agua permanecen dentro de los rangos aceptables para la producción de peces o camarones.
Una excepción, de acuerdo con los investigadores, fue el volumen de biofloc (sólidos total suspendidos), que fue más bajo del recomendado.
Para las plantas, algunos parámetros físico-químicos del agua no parecen ser los ideales, principalmente con respecto al pH y los valores de sólidos suspendidos en los sistemas flocponicos acoplados.
Resultados productivos de los sistemas flocponicos
El uso de efluentes ricos en nutrientes de los sistemas de tecnología biofloc para el cultivo de plantas en hidroponía es un punto clave en los sistemas flocponicos. Sin embargo, los revisados no alcanzan un consenso sobre si la flocponia tiene un efecto positivo o negativo en la producción de plantas.
La mayoría de las investigaciones en flocponia evaluaron la producción de lechuga o salicornia.
En el caso de la producción animal, la mayoría de los estudios fueron realizados con tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) o camarón blanco del Pacífico (Litopenaeus vannamei).
En términos de producción, los estudios revisados revelaron que la capacidad de carga del sistema necesita ser optimizada en la flocponia.
Aspectos de sostenibilidad
Aún cuando no existen evaluaciones de sostenibilidad, la flocponia ha sido presentada como un ejemplo de nueva tecnología con el potencial para minimizar algunas características no sostenibles de la acuicultura convencional.
Por otro lado, la posibilidad de producir una combinación de productos alimenticios en pequeñas áreas urbanas y cerca a los consumidores, causarán menores impactos ambientales y generarán beneficios sociales, lo que representa las principales ventajas de sostenibilidad de los sistemas flocponicos.
Desafíos de los sistemas flocponicos
La flocponia es un sistema de producción de alimentos complejo y multidisciplinario, que requiere un conocimiento profundo en diversas áreas como microbiología, limnología, ecología, acuicultura, ingeniería, agronomía e hidroponía.
“Dada su complejidad, y debido al hecho de que solo pocas investigaciones se han realizado, las brechas de información en flocponia necesitan ser superadas con mayor investigación”, destacan los investigadores.
Conclusiones
“Esta revisión ha identificado que la investigación en flocponia se encuentra en su estado inicial, lo cual se demuestra por el pequeño número de artículos publicados y la falta de estandarización en diseños experimentales y el establecimiento del sistema”, concluyen.
Destacan que existen una serie de inconsistencias con respecto a los resultados de la producción animal y de plantas en los sistemas flocponicos.
“En términos de aplicabilidad, los sistemas flocponicos probablemente sean aplicados en el corto plazo por los productores que ya operan sistemas de tecnología biofloc, adaptando sus estructuras para incluir el subsistema hidropónico”, dicen los autores del estudio.
El estudio es parte del programa de investigación SUGI/Food-Water-Energy-Nexus “CITYFOOD” (Belmont Forum–grant agreement No 726744), que es financiado por la Netherlands Organisation for Scientific Research y el São Paulo Research Foundation (FAPESP-project number 2017/50431-9).
Referencia (acceso libre)
Pinho, SM, de Lima, JP, David, LH, et al. FLOCponics: The integration of biofloc technology with plant production. Rev Aquac. 2022; 14: 647– 675. https://doi.org/10.1111/raq.12617
Sara M Pinho. 2022. FLOCponics: The integration of biofloc technology with plant production. Tesis Doctoral. 288 p.
