Sistemas de Cultivo

Investigadores comparan tres enfoques del cultivo de vegetales en sistemas de acuaponia

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By Milthon Lujan

Ancona, Italia.- Un nuevo estudio destaca que los mayores esfuerzos de gestión y costos no siempre resulta en un crecimiento óptimo de los vegetales; el esfuerzo de gestión es altamente dependiente de la especie de vegetal que se cultiva. El estudio destaca que la menta y las hierbas de seta son adecuados para su cultivo en sistemas de acuaponia con poco esfuerzo de gestión y costos.

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En los sistemas de acuaponia, los nutrientes necesarios para el crecimiento de los vegetales son proveídos total o parcialmente por los desechos de los peces; los teleósteos mayormente excretan el nitrógeno en la forma de amoníaco (NH4) a través de sus branquias, mientras que sus heces contienen nitrógeno, fósforo y carbono orgánico. En contraste a la acuaponia, donde la mayoría de los nutrientes son de origen orgánico, las técnicas de cultivo hidropónico convencional proveen a las plantas con nutrientes orgánicos.

Varios investigadores han investigado la posibilidad de usar nutrientes unidos orgánicamente, los cuales necesitan ser liberados por los microorganismos antes de ser asimilados por los vegetales. Este proceso, sin embargo, es muy lento en comparación con el uso de los nutrientes inorgánicos. Esto ha sido usado como fundamento de que los efluentes de la acuicultura no proveen los niveles suficientes de potasio, calcio o hierro para el apropiado desarrollo de las plantas, por consiguiente se necesita agregar como suplementos al sistema para asegurar el rendimiento óptimo del vegetal. Sin embargo, agregar estos suplementos requiere una gestión más exacta del sistema y conduce a mayores costos.

En los sistemas de acuaponia, los niveles de nutrientes frecuentemente son más bajos que los registrados en la hidroponía convencional; sin embargo, se han reportado niveles comparables de productividad. Esto posee la pregunta si los nutrientes “orgánicamente” derivados son más efectivos que los nutrientes derivados de los fertilizantes minerales solubles. Con la finalidad de establecer esto, es importante conocer la demanda exacta de nutrientes de las plantas que se cultivan. Entender esto podría incrementar el conocimiento de la dinámica de los nutrientes en los sistemas de acuaponia.

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Los investigadores de la Università Politecnica delle Marche y de la Zurich University of Applied Sciences (Suiza) investigaron la influencia de tres diferentes regímenes de nutrientes en los sistemas de acuaponia sobre la productividad y calidad de los cultivo, y los compararon a los cultivos en sistemas hidropónicos convencionales. Además, ellos también establecieron si maximizar el esfuerzo de gestión, en la forma de administrar grandes cantidades de nutrientes, maximiza la producción para diferentes especies de vegetales. El estudio contó con el financiamiento de COST Action FA1305—The EU Aquaponics Hub—Realising Sustainable Integrated Fish and Vegetable Production for the EU for the Short Term Scientific Mission Grant.

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Para determinar el nivel requerido de suplementación, los investigadores sembraron tres sistemas idénticos de acuaponia (A, B y C) y un sistema de hidroponía (D) con lechuga, menta y hierbas de setas. Los sistemas de acuaponia fueron sembrados con tilapia del Nilo. {mprestriction ids=»*»}

“El sistema A sólo recibió nutrientes derivados de los piensos de los peces; el sistema B recibió nutrientes de los piensos de los peces y suplementación semanal de micronutrientes y hierro; el sistema C recibió los mismos nutrientes que B, con suplementos semanales de macronutrientes, fósforo y potasio; en el sistema D, una solución hidropónica inorgánica que contenia nitrógeno, calcio y los mismos nutrientes del sistema C fue agregado semanalmente” describe el informe.

Los investigadores reportan que las lechugas alcanzaron las producciones más altas en el sistema C, la menta en el sistema B, y las hierbas de setas en los sistemas A y B. “El presente estudio demuestra que los requerimientos nutricionales de la menta y las hierbas de seta son adecuados para el cultivo acuapónico debido a que requieren bajos niveles de suplementos y poco esfuerzo de gestión, lo que resulta en incrementos mínimos de los costos” reportan.

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Ellos también indican que mientras la adición de suplementos aceleran el crecimiento de la lechuga (sistemas B, C) y aún superan el crecimiento en hidroponía (sistemas C vs D), la calidad nutricional (polifenoles, contenido de nitratos) fue mejor sin la suplementación.

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“En las tres especies de plantas evaluadas, la biomasa de las raíces fue más desarrollada en los sistemas donde el esfuerzo de gestión fue menor (A y B), indicando que más energía se desperdicio por incrementar la superficie de absorción, lo cual incrementa la probabilidad de capturar nutrientes” reportan los investigadores.

Referencia (abierto):
Nozzi, Valentina; Graber, Andreas; Schmautz, Zala; Mathis, Alex; Junge, Ranka. 2018. «Nutrient Management in Aquaponics: Comparison of Three Approaches for Cultivating Lettuce, Mint and Mushroom Herb.» Agronomy 8, no. 3: 27.
http://www.mdpi.com/2073-4395/8/3/27 {/mprestriction}

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