TilaFeed es una herramienta que permite mejorar la nutrición de la tilapia y la disponibilidad de nutrientes para las plantas en los sistemas de acuaponia.
Los futuros sistemas alimentarios tienen como objetivo lograr una mayor eficiencia en el uso de los recursos y minimizar la huella ambiental a través de un enfoque basado en la bioeconomía circular.
Investigadores de la University of South Bohemia in České Budějovice (República Checa) desarrollaron un nuevo inventario denominado “TilaFeed” que tiene como objetivo mejorar la circularidad de los nutrientes y las soluciones de base biológica para minimizar el uso de fertilizantes inorgánicos en la acuaponia del futuro, así como una mejor planificación de los nutrientes de los sistemas acuapónicos.
Principio de circularidad
La circularidad tiene como objetivo “mantener el valor” de la tierra, los productos, los materiales y los recursos durante el mayor tiempo posible. Su principio fundamental es minimizar o evitar las pérdidas mediante el diseño, la reutilización, la refabricación, la integración y el reciclaje de materiales.
Los residuos no se consideran residuos per se, sino un recurso en un marco circular total.
La circularidad exige un cambio de paradigma en el pensamiento, cambiando en enfoque del aumento de la productividad (presente) al aumento de la eficiencia en el uso de los recursos (futuro), del animal a nivel de granja.
Acuaponia como modelo de circularidad
La acuaponia es un sello distintivo de la producción circular de alimentos, debido a que los desechos de un sistema (peces) sirven como recurso para el otro sistema (plantas).
Aunque se espera que la mayoría de los nutrientes para mantener el crecimiento óptimo de la planta se deriven de los efluentes del cultivo de peces (aguas residuales, lodos de los excrementos de los peces, alimentos no consumidos), las deficiencias de nutrientes de las plantas a menudo ponen en peligro la operación de los sistemas acuapónicos.
La literatura científica reporta que aproximadamente entre el 30 y 40% de los nutrientes requeridos por las plantas podrían no estar presentes en los efluentes de la acuicultura.
La imagen de una eficiencia de utilización circular de nutrientes en la acuaponia a menudo se ve debilitada por el uso diario de fertilizantes inorgánicos adicionales.
Modelos para mejorar utilización de nutrientes por los peces
Varios modelos han sido desarrollados en el mundo académico de la acuacultura para mejorar la utilización de nutrientes por los peces o minimizar los impactos ambientales del uso de alimentos en la acuicultura.
Los modelos existentes de crecimiento de peces (tasa de crecimiento específico, tasa de crecimiento diario, coeficiente de crecimiento unidad termal) en la acuicultura intensiva, combinado con modelos de gestión de desechos (por ejemplo Fish-PrFEQ Model, herramienta WASTEst, modelo dinámico de simulación FEEDNETICS, Wittaya AquaOp) representan avances significativos para conocer el flujo de materiales en la acuicultura.
La mayoría de los modelos de producción de desechos en la acuicultura son modelos basados en la bioenergética de los peces y el balance de masas. Tienen una complejidad variable, que limita o amplía su aplicación.
Estas herramientas se basan en el análisis de regresión estadística; cada vez que se introduce una nueva especie o un nuevo concepto de formulación de un pienso acuícola o gestión de la alimentación en el cultivo, es necesario empezar desde cero.
La herramienta TilaFeed
A diferencia de los modelos matemáticos o de un solo clic, una recopilación sistemática de datos empaquetados en una base de datos o un inventario permite la transparencia sobre los fundamentos usados, permite la flexibilidad en el flujo de información y simplifica la renovación de los modelos y cálculos cuando sea necesaria.
TilaFeed es un inventario de base biológica que integra información de flujo de materiales (nutrientes) desde el alimento hacia los peces, hacia el ambiente y los productores primarios.
Los objetivos de TilaFeed son:
a. Resolver las limitaciones de nutrientes en los sistemas acuapónicos, tanto para peces como para plantas;
b. Evitar o limitar enérgicamente el uso de fertilizantes artificiales en acuaponia mediante alimentos acuícolas diseñados inteligentemente; y
c. Equipar a los administradores de sistemas con herramientas de toma de decisiones para la planificación de nutrientes de sus sistemas acuapónicos.
La herramienta TilaFeed tiene dos parte principales:
a. Nutrición para los peces (tilapia): incluye dos hojas de cálculo o inventario TilaFeed, denominados “NOTES-FEED” y “FEED FORMULATION”.
b. Nutrientes para la acuaponia (plantas): incluye dos hojas de cálculo de inventario denominados “NOTES-AQUAPONIC” y “AQUAPONIC MINERALS”.
El modelo de alimentación TilaFeed fue simulado en el sistema de acuaponia de la University of the Virgin Islands (UVI).
Usos de TilaFeed
TilaFeed es un inventario centralizado para la nutrición de peces (tilapia) y la fertilización del sistema acuapónico (planta).
La herramienta es funcional con la mayoría de los software de formulación de alimentos, a través de un inventario de ingredientes de alimentos importables y un inventario para el flujo de salida de nutrientes (minerales) previsto de los ingredientes de alimentos o cualquier combinación de alimentos para la tilapia.
a. Inventario de ingredientes de alimentos: cubre todas las principales categorías de ingredientes de alimentos acuícolas con datos que abarcan desde la composición aproximada hasta el nivel de energía y micronutrientes.
b. Inventario de flujo de ingredientes: cubre 14 elementos (nutrientes) esenciales para las plantas, que sirven para planificar la fertilización de los sistemas acuapónicos.
Según los investigadores, los datos del cuaderno de trabajo en Excel también se pueden importar y trabajar con softwares de formulación de alimentos que admiten enfoque de programación lineal y formulación estocástica (probabilística).
Conclusión
Basado en el modelo TilaFeed, los piensos para la acuaponia del futuro pueden ser formuladas con mayor precisión, bajo el principio de que los nutrientes no solo son un recursos para los peces, sino que los nutrientes excretados por los peces también fertilizan los microbios y plantas.
El inventario de acceso abierto TilaFeed puede ser descargado en formato de hoja de cálculo aquí.
El estudio fue parte del proyecto NAZV financiado por el Ministry of Agriculture de la Czech Republic.
Disponibilidad de datos
Roy, Koushik; Kajgrova, Lenka; Mraz, Jan (2022), TILAFeed: A bio-based inventory for circular nutrients management and achieving bioeconomy in future aquaponics, Mendeley Data, V1, doi: 10.17632/rztdvh4psy.1
Referencia (acceso libre)
Koushik Roy, Lenka Kajgrova, Jan Mraz. 2022. TILAFeed: A bio-based inventory for circular nutrients management and achieving bioeconomy in future aquaponics, New Biotechnology, Volume 70, 2022, Pages 9-18, ISSN 1871-6784, https://doi.org/10.1016/j.nbt.2022.04.002.
