En China, el modelo de cultivo industrial super-intensivo (ISIC) de camarón ha ganado terreno. Sin embargo, la elección de la tecnología adecuada es vital para la sostenibilidad y rentabilidad.
Un estudio reciente publicado por los investigadores de la Ocean University of China, del Yellow Sea Fisheries Research Institute, y del Qingdao Marine Science and Technology Center realizó un análisis bioeconómico comparando dos tecnologías predominantes en el cultivo industrial de camarón Litopenaeus vannamei: el sistema de intercambio de agua y el sistema de recirculación en acuicultura (RAS). Este análisis publicado en la revista Aquaculture Reports ofrece información valiosa para la toma de decisiones de los productores.
¿Por qué Comparar Sistemas de Cultivo de Camarón?
El cultivo super-intensivo de camarón (ISIC), con densidades de 600 a 1200 camarones/m³, busca altos rendimientos. El modelo tradicional de intercambio de agua utiliza agua (marina o subterránea) tratada, logrando buenos beneficios económicos al ser menos dependiente de las estaciones. No obstante, la alta densidad de siembra exige un control riguroso de la calidad del agua y genera preocupaciones por el alto consumo de agua y la descarga de efluentes que pueden causar eutrofización.
Por otro lado, el sistema de recirculación (RAS) reutiliza el agua tras un proceso de purificación (filtración física, biológica, desinfección, etc.). El RAS promete menor impacto ambiental, mejor conservación del agua y potencialmente menor incidencia de enfermedades, perfilándose como una dirección futura para la acuicultura eficiente. Sin embargo, aún enfrenta barreras técnicas y falta de experiencia consolidada. Evaluar objetivamente ambos sistemas mediante un análisis económico es fundamental para optimizar la producción.
Metodología: Un Enfoque Bioeconómico
Para entender las complejidades de cada sistema, los investigadores aplicaron un enfoque bioeconómico. Este método integra el crecimiento biológico del camarón con los aspectos económicos de la producción (costos, ingresos, beneficios).
El estudio se realizó en instalaciones comerciales en Qingdao (China) en 2022. Se compararon tanques bajo un modelo de intercambio de agua (control, con recambio diario del 20% aprox.) con tanques en un sistema RAS operando a tres intensidades de recirculación: baja (0.5m3/h), media (1.0m3/h) y alta (1.5m3/h). Todos los tanques partieron con juveniles de L. vannamei de 0.92 g de peso promedio, alimentados de forma similar.
Se realizaron análisis estadísticos clave:
- Modelo de Ecuaciones Estructurales (SEM): Para evaluar cómo diferentes factores de calidad del agua (Nitrógeno, Fósforo, DQO) impactan indirectamente el peso final del camarón.
- Modelo de Efectos Mixtos: Para analizar el efecto directo del tipo de sistema (intercambio vs. RAS a distintas intensidades) sobre el peso promedio final.
- Análisis Costo-Beneficio: Detallando costos variables (larvas, alimento, medicinas, energía, mano de obra temporal, etc.) y fijos (renta, salarios fijos, mantenimiento, depreciación, etc.) para cada modelo.
- Análisis de Beneficio Marginal: Para medir cómo cambios unitarios en el precio del camarón o en el peso del camarón afectan los ingresos en cada sistema.
Resultados Clave: Eficiencia Productiva y Calidad del Agua
Impacto de la Calidad del Agua
El análisis SEM reveló que los factores de calidad del agua tienen un efecto negativo indirecto sobre el peso final del camarón en estos sistemas intensivos.
- La Demanda Química de Oxígeno (DQO) y los compuestos de Fósforo mostraron el impacto negativo más significativo (coeficientes de -0.375 y -0.397, respectivamente).
- Se observaron interacciones: los compuestos de Fósforo impactaron negativamente a los de Nitrógeno (-0.311), mientras que la DQO tuvo un efecto positivo indirecto sobre los compuestos de Nitrógeno (0.594). Esto subraya la complejidad del manejo de la calidad del agua y la importancia de controlar P y DQO.
Rendimiento por Sistema: Intercambio de Agua Lidera
El modelo de efectos mixtos mostró diferencias claras en el crecimiento:
- El sistema de intercambio de agua contribuyó significativamente más al peso final del camarón comparado con todas las intensidades del RAS (P<0.001). Esto concuerda con estudios previos que indican mayores rendimientos en sistemas de intercambio bien manejados.
- Dentro del RAS, la intensidad de recirculación moderada (1.0m3/h) tuvo el mayor impacto positivo en el peso promedio final. Intensidades muy altas o bajas resultaron en menor crecimiento.
Las tasas de crecimiento específico (SGR) reflejaron estos hallazgos:
- Intercambio de agua: 14.93 %/día
- RAS Moderado: 13.36 %/día
- RAS Bajo: 11.26 %/día
- RAS Alto: 11.06 %/día
Análisis Económico: Costos y Rentabilidad
Desglose de Costos
El análisis de costos mostró que el modelo RAS tuvo costos totales más altos (US$ 940.91 ha−1) que el modelo de intercambio de agua (US$ 835.42 ha−1).
- La principal diferencia radicó en el costo de electricidad, que representó el 43.11% del costo total en RAS (debido al sistema de recirculación) frente al 27.47% en el sistema de intercambio.
- Otros costos importantes fueron Nutrición y Medicinas (17.34% en RAS, 22.10% en intercambio). Estos hallazgos son consistentes con otros estudios que señalan mayores costos fijos y operativos en RAS, especialmente en energía y mantenimiento.
Ingresos, Beneficios Netos y Márgenes
A pesar de los mayores costos, la diferencia en rendimiento inclinó la balanza económica:
- Ingresos Totales: US$ 1306.76 ha−1 (Intercambio) vs. US$ 1064.90 ha−1 (RAS).
- Beneficio Neto: US$ 471.34 ha−1 (Intercambio) vs. US$ 124.00 ha−1 (RAS).
- Margen Costo-Beneficio: 56.42% (Intercambio) vs. 13.18% (RAS).
El sistema de intercambio de agua, bajo las condiciones estudiadas, resultó ser considerablemente más rentable.
Sensibilidad Económica: El Impacto del Precio y el Peso
El análisis de beneficio marginal exploró cómo variaciones en el precio y el peso final afectan la rentabilidad:
Impacto del Precio:
- En el modelo de intercambio de agua, por cada dólar que aumenta el precio del camarón, el ingreso aumenta en 1.33 unidades.
- En el RAS, el mayor impacto se vio con la intensidad moderada, donde cada dólar de aumento en precio incrementó el ingreso en 1.16 unidades.
Impacto del Peso:
- En el modelo de intercambio de agua, por cada unidad (ej: gramo) que aumenta el peso promedio del camarón, el ingreso aumenta en 30.3 unidades.
- En el RAS, nuevamente la intensidad moderada fue la más sensible positivamente, con un aumento de 26.3 unidades de ingreso por cada unidad de peso adicional.
Estos resultados confirman que tanto el precio de venta como el peso final (especificación) del camarón son factores cruciales para la rentabilidad en ambos sistemas, pero el sistema de intercambio mostró mayor sensibilidad positiva, reflejando su mayor beneficio neto base.
Discusión e Implicaciones para la industria camaronera
Este análisis bioeconómico ofrece varias conclusiones importantes para los productores de camarón en sistemas intensivos:
- La Calidad del Agua es Clave, pero Compleja: Si bien factores como N y P afectan negativamente el crecimiento, sus interacciones y la influencia de DQO son complejas. Un manejo integral es necesario.
- El Intercambio de Agua (Bien Manejado) Sigue Siendo Muy Competitivo: En términos de rendimiento y rentabilidad económica, el sistema de intercambio de agua demostró ser superior bajo las condiciones del estudio, probablemente debido a la madurez de la tecnología y el ambiente de cultivo favorable que genera.
- El Potencial del RAS Depende de la Optimización: Aunque el RAS tuvo menor rentabilidad global, la intensidad de recirculación moderada mostró ser la más eficiente dentro de este sistema, tanto en crecimiento como en respuesta económica marginal. Esto sugiere que optimizar la tasa de recirculación es crucial para mejorar la viabilidad del RAS. Ajustar la intensidad puede reducir la brecha económica con los sistemas de intercambio.
- Los Costos Operativos (Energía) son un Punto Crítico en RAS: El alto costo energético del RAS es una barrera económica significativa que necesita ser abordada para mejorar su competitividad.
- Precio y Peso Final Definen el Éxito: Independientemente del sistema, alcanzar un buen peso final y obtener precios favorables son determinantes para la rentabilidad. Sin embargo, el estudio sugiere que las restricciones tecnológicas actuales en RAS pueden limitar el tamaño final del camarón, afectando su rentabilidad.
Conclusión: Balanceando Economía y Ecología
El estudio concluye que, si bien el sistema de intercambio de agua ofrece actualmente una mayor rentabilidad económica en el cultivo super-intensivo de camarón L. vannamei, el sistema RAS, particularmente con una intensidad de recirculación optimizada (moderada), tiene potencial. Mejorar la tecnología RAS, po ejemplo con el uso de la Inteligencia Artificial, para reducir costos (especialmente energéticos) y optimizar el crecimiento del camarón es fundamental para hacerlo más competitivo.
A medida que la industria busca sistemas más sostenibles y con menor impacto ambiental, el desarrollo continuo y la optimización del RAS son esenciales. Este análisis bioeconómico proporciona una base sólida para que los productores tomen decisiones informadas, considerando tanto los beneficios económicos como los desafíos operativos de cada tecnología en el cultivo intensivo de camarón.
Contacto
Jian Li
Yellow Sea Fisheries Research Institute, Chinese Academy of Fishery Sciences
Qingdao 266071, China
Email: bigbird@ysfri.ac.cn
Referencia (acceso abierto)
Wang, Y., Chen, Z., Wang, J., Chang, Z., Zhang, S., Meng, G., & Li, J. (2025). Neoclassical economic analysis of water exchange and recirculating aquaculture systems in shrimp farming. Aquaculture Reports, 42, 102800. https://doi.org/10.1016/j.aqrep.2025.102800
