Sistemas de Cultivo

Sistemas acuapónicos inteligentes el próximo paso en la agricultura urbana

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By Milthon Lujan

Un grupo de científicos europeos viene implementando un proyecto para desarrollar una aplicación que permita el entrenamiento, el diseño y el monitoreo de sistemas acuapónicos inteligentes.

Sistema acuaponía inteligente

Un sistema de acuaponía inteligente es el concepto de desarrollo de un sistema de cultivo biointegrado combinado con la tecnología electrónica basada en la internet de las cosas (Haryanto et al., 2018).

La carrera por desarrollar sistemas acuapónicos inteligentes se viene intensificando con el uso de las tecnologías de la información y comunicación, el internet de las cosas, robóticas, entre otras tecnologías. Asimismo, la integración de la acuaponia con la agricultura urbana se presenta como una oportunidad para alimentar a una población en crecimiento.

Acuaponia inteligente en la agricultura urbana

La alimentación de forma sostenible de los centro urbanos es un desafío crucial en el siglo 21, debido a que el 80% de los alimentos en el año 2050 será consumido en las áreas urbanas. Por consiguiente, el rediseño de los sistemas alimentarios con elecciones compatibles con los espacios urbanos es clave. En esta perspectiva, la acuaponia ofrece una gran oportunidad para la producción de alimentos en los centros urbanos.

Los científicos de la University of Liège y sus socios del proyecto “Smart Aquaponics” están trabajando en una versión inteligente de este sistema, que puede ser monitoreado mediante una aplicación. Haïssam Jijakli, profesor en University of Liège presentó su trabajo y progreso durante un webinar organizado por Wageningen University & Research el 29 de abril de 2020.

La transición hacia la economía circular es uno de los desafíos para crear una sociedad sostenible con una menor generación de desechos, mínimos impactos al ambiente y el incremento de la biodiversidad. La crisis, como la pandemia del coronavirus que se viene experimentando, pueden influir en esta economía. Por ejemplo, mediante una mayor atención a la producción local de alimentos. La acuaponía puede contribuir de forma importante a esto.

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Pescado y vegetales en un solo sistema

La acuaponia es un sistema de producción que combina los peces y los cultivos vegetales. Los microorganismos en el sistema convierten los desechos de los peces en nutrientes para las plantas. De esta forma, las plantas y los microorganismos purifican el agua, creando un ambiente apropiado para los peces. La idea es que estas interacciones benéficas disminuyan el impacto ambiental de la producción de peces y de los cultivos de vegetales.

“Los sistemas de acuapónicos modernos utilizan cerca de 500 litros de agua por kilogramo de pez, mientras que en los ríos estos es de 190 000 litros” explicó Jijakli.

Limitaciones de la acuaponia

Si bien es prometedora, todavía hay algunos cuellos de botella que resolver, según Jijakli. Por ejemplo, en los campos y en las piscigranjas, los productores usan pesticidas y antibióticos respectivamente, para tratar o prevenir las enfermedades. Sin embargo, la legislación no permite el uso de antibióticos cuando se cultivan peces, ni el uso de pesticidas cuando se cultivan plantas. “Entonces la parte difícil es controlar las enfermedades en un sistema que incluye tanto a los peces como a los vegetales” manifestó Jijakli.

Afortunadamente, los científicos demostraron que los sistemas de acuaponia parecen haber resuelto este problema en particular. Los investigadores diseñaron un experimento con el patógeno de plantas Pythium, que causa una enfermedad común de los cultivos que conduce a la pudrición de la raíz. Si bien las plantas cultivadas en agua sufrieron daños graves, las plantas en el sistema de acuaponia no se vieron afectadas. Solo cuando los investigadores filtraron los microorganismos en el sistema, el patógeno pudo dañar las plantas.

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“Si bien no sabemos exactamente cómo, parece que los microorganismos en el sistema de acuaponia protegen a las plantas contra los patógenos” destacó Jijakli.

Acuaponia casera

La acuaponia no está restringida a grandes sistemas industriales. “Vienen en todas las formas y tamaños” dijo Jijakli. “Algunos se usan para la educación en las escuelas secundarias, pero también puedes encontrar sistemas algo más grandes en los restaurantes”. Y pronto todos en casa pueden comenzar su propio sistema de acuaponia casera.

Una aplicación para la acuaponia

Jijakli ha desarrollado una aplicación que incluye un juego de simulación de los sistemas acuapónicos, dónde los futuros practicantes pueden educarse y familiarizarse con la acuaponia.

“Pero no todo es diversión y juegos” dice Jijakli. La aplicación también ayuda a quienes diseñan un sistema real. “Puedes crear tu diseño en la aplicación y simular diferentes escenarios”. Finalmente, una vez en funcionamiento, los usuarios pueden conectar la aplicación a su sistema de acuaponia, lo que les permite monitorear el sistema e incluso anticipar errores o accidentes.

“Esperamos lanzar una prueba beta a fine de 2020 y lanzar la aplicación a fines de 2021” pronosticó Jijakli. De esta forma, en dos año podremos ver un aumento en la acuaponía inteligente integrada en la agricultura urbana y estar un paso más cerca de una economía circular.

Proyecto europeo “Smart Aquaponics”

El proyecto europeo “Smart Aquaponics” tiene como objetivo el promover e implementar los sistemas de acuaponia. Dentro del proyecto se desarrollarán tres herramientas digitales que estarán disponibles a través de una aplicación (teléfono inteligente y computadora personal): programa de entrenamiento online, una herramienta de diseño de sistemas acuapónicos y una herramienta de monitoreo. 

Smart Aquaponics cuenta con un presupuesto de EUR2.0 millones y cuenta con socios como: Gembloux Agro-Bio Tech – ULiège, Howest, Yncréa, Vigo Universal, Groupe One, PTI, PCG, Pôle Aquimer, Vlakwa, Pôle légume nord, Atelier Bossimé, Aqua4C and UniLaSalle. Gembloux Agro-Bio Tech – ULiège actúa como coordinador del proyecto.

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Contacto:

Pr Haissam Jijakli, Gembloux Agro-Bio Tech / ULiège,

Coordinador del proyecto Smart Aquaponics

Pierre Raulier, Gembloux Agro-Bio Tech / ULiège

Otras experiencias de acuaponia inteligente

Un equipo de investigadores de la University of Glasgow Singapore y del Singapore Institute of Technology ensayaron el diseño y el desarrollo de un sistema inteligente de acuaponía que pueda crear una sinergia entre la crianza de peces y el cultivo de plantas mediante el acopio continuo de datos de varios sensores, monitoreando la información y controlando el sistema. 

Por otro lado, investigadores de la Trunojoyo University (Indonesia) diseñaron un sistema de acuaponia inteligente que puede controlar y monitorear el grado de acidez, nivel del agua, temperatura del agua y la alimentación de los peces, los mismos que fueron integrados con una aplicación móvil basado en el internet. 

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