Jornada técnica: LA CALIDAD Y USOS DE LA TILAPIA PROCEDENTE DE ACUAPONÍA
Producción de tilapia y pimiento en invernadero sobre cultivo hidropónico en fibra de coco
PROYECTO FEDER 1420-07. PROGRAMA OPERATIVO DE LA REGIÓN DE MURCIA 2014-2020. Cofinanciado en un 80% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional
Francisco M. del Amor
Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y AlimentarioDepart. de Producción Vegetal y Agrotecnología
TorrePacheco, 28 de marzo de 2018
Ginés Otálora
Miguel Marín
� Eventos Climáticos Extremos-ECE: manifestándose este en la Región de Murcia con un
incremento en la temperatura y en la salinidad de los suelos y un descenso de las precipitaciones y por tanto del agua disponible para el riego de los cultivos
� Eventos Climáticos Extremos-ECE: manifestándose este en la Región de Murcia con un
incremento en la temperatura y en la salinidad de los suelos y un descenso de las precipitaciones y por tanto del agua disponible para el riego de los cultivos
� A) Eficiencia en el Manejo del Riego y la Fertilización
- Estudio del potencial de contaminación por nitratos.
- Respuesta en la demanda de los nutrientes bajo umbrales de ECE.
� B) Calidad y Producción
Análisis de la producción y calidad de los frutos. Calidad funcional y trazabilidad.
� A) Eficiencia en el Manejo del Riego y la Fertilización
- Estudio del potencial de contaminación por nitratos.
- Respuesta en la demanda de los nutrientes bajo umbrales de ECE.
� B) Calidad y Producción
Análisis de la producción y calidad de los frutos. Calidad funcional y trazabilidad.
� Objetivo principal contrarrestar los efectos Eventos Climáticos Extremos-ECE
en el cultivo del pimiento (Capsicum annuum L.), a la vez que se minimiza la contaminación por
fertilizantes de síntesis mediante prácticas de manejo del riego medioambientalmente sostenibles.
� Objetivo principal contrarrestar los efectos Eventos Climáticos Extremos-ECE
en el cultivo del pimiento (Capsicum annuum L.), a la vez que se minimiza la contaminación por
fertilizantes de síntesis mediante prácticas de manejo del riego medioambientalmente sostenibles.
Optimización de los Recursos hídricos
Mitigación de impactos climáticos
Sostenibilidad uso del territorio (salinización, erosión, eutrofización)
Acuaponía: aquaculture + hydroponics
Combinación de la producción de peces y plantas: optimizar la producción hortícola bajo invernadero
Mayas y Aztecas (1000DC) China (s.13)1969. USA. New Alchemy Institute“The Ark”
1997. USA. James Rakocy. (UVI)
Acuicultura es el sector
de mas rápido crecimiento en economía de la alimentación a nivel mundial, con una tasa de crecimiento de mas del 10% anual (30% pescado consumido)
Solución potencial frente al agotamiento de los recursos de los océanos
Obtención de un segundo cultivo en explotaciones agrícolas en invernadero (c.SS).
Aprovechamiento recursos hídricosAq: 200-600m3/kg pescd.
Aprovechamiento recursos de nutrientesAq.: > 80% N and P perdido /KgHort. > Lixiv.>30%
Sostenibilidad de recursos
+Rendimiento económico
Acu
apo
nía
Horticultura- Cultivos sin suelo producción con
control de la DS (dosis y frecuencia) control demanda sin interferencias suelo
Evitamos problemas asociados al suelo (repetición de cultivos, degradación).
Riego a manta
Riego a presión
Cultivos sin suelo
Sistemas Acuaponía(SAR)
Efic
ien
cia
en
el u
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el a
gua
y lo
s n
utr
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tes
Sostenibilidad
CIFEFA- Torre-PachecoCIFEFA- Torre-Pacheco
3 compartimentos climáticos independientes
2 sectores de riego (control y sistema acuaponía)
� Control� 400 ppm CO2
� 800 ppm CO2
Sistema de acuaponía
Tres tanques peces (3 m3)
O2 fallosuministroeléctrico
Tanque de regulación
Control temperatura
Filtración sedimentos
Filtro biológico
Conversión amoniaco (tóxico) en nitratos para las plantas
Amoniaco(NH3)
Nitrosomona sp.Nitritos (NO2
-)Nitrobacter sp.Nitratos (NO3
-)
Manejo del sistema basado en:
1. 75 peces (1 m3 de agua).
2. Tamaño final de la tilapia de 350-400 gramos.
3. Ciclo de crecimiento de aproximadamente135 días.
Tilapia
Cultivo tilapia del Nilo, 4.000AC
La tilapia: - Rápido crecimiento.- Tolerancia a rangos amplios de factores
ambientales (temperatura, salinidad, bajo contenido en oxígeno disuelto, etc.).
- Resistencia al estrés y a las enfermedades, capacidad para reproducirse en cautividad y corto tiempo generacional.
- Alimentación de niveles tróficos inferiores y aceptación de dieta artificial inmediatamente después de la absorción del saco vitelino.
- Relativamente fácil manejo del sistema
RAS- Condiciones de control
Oxigeno > 4 mg/lAmoniaco 2< mg/lNitritos < 10 mg/lNitratos < 100 to 500 mg/lpH: 6.5Temperatura: 20-25ºC
Evaluación de la especie para el sistema de acuaponía.
ALIMENTACIÓN
Producción de tilapiaProducción de tilapiaReactor de fotacatálisisReactor de fotacatálisis
Bioreactor
Componentes del sistemaComponentes del sistema
Producción de pimientosProducción de pimientos
Tanque criogénico CO2Tanque criogénico CO2
2 X 5000 L tanques de almacenamiento agua riego
Agua de lluvia
Agua y nutrientes de drenajes
Agua embalse (trasvase/pozo)
DS sistema RAS (NO3-)
Optimización de la nutrición vegetal
Unidad control de riego
TANQUE DE MEZCLA
Pimiento var. Herminio
Plantación 30 noviembre 2016
Sin recirculación DS
Recirculación DS:Aporte Peces + Drenajes
R. Sallenave, NMS, 2016
Goddek et al., 2015.
K, Ca, Fe Aporte sists. de recirculación
10
15
20
25
D IC ENE F EB MA R A BR MA Y JUN
TEM
PER
ATU
RA
MED
IA (˚
C)
T800 T400 CONTROL
65
70
75
80
85
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HU
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AD
REL
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(%
)
T800 T400 CONTROL
CLIMA INVERNADERO
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
17-02-17 10-03-17 31-03-17 21-04-17 12-05-17 02-06-17 23-06-17
NIT
RA
TOS
AB
SOR
BID
OS
PO
R P
LAN
TA (
mg)
FECHA
CONTROL TRADICIONAL 400 PPM TRADICIONAL 800 PPM TRADICIONAL
CONTROL ACUAPONIA 400 PPM ACUAPONIA 800 PPM ACUAPONIA
70% DREN:30%PECES 50% DREN:50%PECES
Absorción NO3-
0100002000030000400005000060000700008000090000
100000110000
17/02/2017 24/03/2017 02/05/2017 01/06/2017
nit
rato
s ac
um
ula
do
s (m
g/p
lan
ta)
FECHA
CONTROL TRADICIONAL
GOT CONTROL DREN CONTROL NITRATOS ABSORBIDOS
0100002000030000400005000060000700008000090000
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nit
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lan
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CONTROL ACUAPONIA
GOT CONTROL ACUAPONIA DREN CONTROL ACUAPONIA NITRATOS ABSORBIDOS
PRODUCCIÓN PIMIENTO
0
2
4
6
8
10
CONTROL 400 ppm 800 ppmPR
OD
UC
CIÓ
N T
OT
AL
PLA
NT
A (
kg/m
2)TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
cc
ababc
a
bc
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
40000
45000
50000
24/04/17 al 11/05/17 18/05/17 al 01/06/17 07/06/17 al 21/06/17
PR
OD
UC
CIÓ
N T
OTA
L B
LOQ
UE
(g)
FECHA
FC PC F400 P400 F800 P800
0
2
4
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8
10
CONTROL 400 ppm 800 ppm
PR
OD
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CIÓ
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OM
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CIA
L P
LAN
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(kg
/m2)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
bab
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a
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0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
35000
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45000
24/04/17 al 11/05/17 18/05/17 al 01/06/17 07/06/17 al 21/06/17
PR
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)
FECHA
FC PC F400 P400 F800 P800
PRODUCCIÓN PIMIENTO
PRODUCCIÓN PIMIENTO< 6 SEMANAS
0
2
4
6
8
10
CONTROL 400 ppm 800 ppmPR
OD
UC
CIÓ
N T
OT
AL
PLA
NT
A (
kg/m
2)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
bb
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0
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6
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CONTROL 400 ppm 800 ppm
PR
OD
UC
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L (k
g m
-2)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
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CONTROL 400 ppm 800 ppm
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(m
m)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
aaa a aa
0
50
100
150
200
CONTROL 400 ppm 800 ppm
PE
SO
ME
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FR
UT
O (
g)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
aaaa a
a
CALIDAD DEL FRUTO
(+b)
(-b)(-a)
(+a)
(L=100)
(L=0)
0
5
10
15
20
25
30
35
CONTROL 400 ppm 800 ppm
a*(D
65)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
aaa a
aa
0
5
10
15
CONTROL 400 ppm 800 ppm
b*(D
65)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
aa
aa
aa
0
5
10
15
20
25
30
35
CONTROL 400 ppm 800 ppm
L*(D
65)
TRATAMIENTO
TRADICIONAL
ACUAPONIA
aaa a aa
(+b)
(-b)(-a)
(+a)
(L=100)
(L=0)
Conclusiones
El sistema de producción de tilapia es capaz de suministrar agua y nutrientes al cultivo de pimiento con un aprovechamiento del 100%.
La menor absorción de N respecto a fertilización convencional no ha originado cambios significativos en producción o calidad de los frutos de pimiento.
La acuaponía (SAR) es una solución destacable ante los nuevos desafíos sociales y mediambientales, alcanzado los mayores niveles de eficiencia y sostenibilidad de la producción agraria: reutilización fert., escasez hídrica, energía, y sobrepesca.
Muchas gracias por su atención