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5.3 Principios generales
Aunque la definición de acuapónica no se ha resuelto del todo, existen algunos principios generales que están asociados con la amplia gama de métodos y tecnologías acuapónicas. El uso de los nutrientes añadidos al sistema acuapónico de la manera más óptima y eficiente posible para producir los dos principales productos de la empresa (es decir, biomasa de peces y plantas) es un primer principio importante y compartido asociado a la tecnología (Rakocy y Hargreaves 1993; Delaide et al.
· Aquaponics Food Production Systems5.2 Una definición de acuapónica
La acuapónica encaja en la definición más amplia de sistemas integrados de agroacuicultura (IAAS). Sin embargo, IAAS aplica muchas tecnologías diferentes de producción de animales y plantas acuáticas en muchos contextos, mientras que la acuapónica se asocia mucho más estrechamente con la integración de tecnologías de cultivo de peces basadas en tanques (por ejemplo, sistemas acuícolas de recirculación; RAS) con tecnologías de cultivo de plantas acuáticas o hidropónicas ( Lennard 2017).
· Aquaponics Food Production Systems5.1 Introducción
La acuapónica es una tecnología que es un subconjunto de un enfoque agrícola más amplio conocido como sistemas integrados de agroacuicultura (IAAS) (Gooley y Gavine 2003). Esta disciplina consiste en integrar prácticas acuícolas de diversas formas y estilos (principalmente piscifactoría de aletas) con la producción agrícola vegetal. El fundamento de los sistemas integrados de agroacuicultura es aprovechar los recursos compartidos entre la acuicultura y la producción vegetal, como el agua y los nutrientes, para desarrollar y lograr prácticas de producción primaria económicamente viables y ambientalmente más sostenibles (Gooley y Gavine 2003).
· Aquaponics Food Production Systems4.5 Desinfección de la solución nutritiva recirculante
Para minimizar el riesgo de propagación de patógenos transmitidos por el suelo, se requiere la desinfección de la solución nutritiva circulante (Postma et al. 2008). El primer método utilizado fue el tratamiento térmico (Runia et al. 1988). Van Os (2009) hizo una visión general de los métodos más importantes y un resumen se presenta a continuación. La recirculación de la solución nutritiva abre posibilidades para ahorrar agua y fertilizantes (Van Os 1999).
· Aquaponics Food Production Systems4.4 Fisiología de las plantas
4.4.1 Mecanismos de Absorción Entre los principales mecanismos involucrados en la nutrición vegetal, el más importante es la absorción que, para la mayoría de los nutrientes, tiene lugar en forma iónica tras la hidrólisis de sales disueltas en la solución nutritiva. Las raíces activas son el órgano principal de la planta involucrado en la absorción de nutrientes. Los aniones y cationes son absorbidos de la solución nutritiva y, una vez dentro de la planta, provocan la salida de los protones (HSUP+/SUP) o hidroxilo (OhSUP-/SUP), lo que mantiene el equilibrio entre las cargas eléctricas (Haynes 1990).
· Aquaponics Food Production Systems4.3 Tipos de sistemas hidropónicos según distribución de agua/nutrientes
4.3.1 Técnica de flujo profundo (DFT) La técnica de flujo profundo (DFT), también conocida como técnica de aguas profundas, es el cultivo de plantas en soporte flotante o colgante (balsas, paneles, tablas) en recipientes llenos de solución nutritiva de 10-20 cm (Van Os et al. 2008) (Fig. 4.3). En AP esto puede ser de hasta 30 cm. Existen diferentes formas de aplicación que se pueden distinguir principalmente por la profundidad y el volumen de la solución, y los métodos de recirculación y oxigenación.
· Aquaponics Food Production Systems4.2 Sistemas sin suelo
La intensa investigación llevada a cabo en el campo del cultivo hidropónico ha llevado al desarrollo de una gran variedad de sistemas de cultivo (Hussain et al. 2014). En términos prácticos, todos ellos también se pueden implementar en combinación con la acuicultura; sin embargo, para este fin, algunos son más adecuados que otros (Maucieri et al. 2018). La gran variedad de sistemas que pueden utilizarse requiere una categorización de los diferentes sistemas sin suelo (Tabla 4.
· Aquaponics Food Production Systems4.1 Introducción
En la producción hortícola, la definición de cultivo sin suelo abarca todos los sistemas que proporcionan la producción vegetal en condiciones sin suelo en las que el suministro de agua y minerales se realiza en soluciones nutritivas con o sin medio de cultivo (por ejemplo, lana de piedra, turba, perlita, piedra pómez, coco fibra, etc.). Los sistemas de cultivo sin suelo, comúnmente conocidos como sistemas hidropónicos, se pueden dividir en sistemas abiertos, donde la solución nutritiva sobrante no se recicla, y sistemas cerrados, donde el exceso de flujo de nutrientes de las raíces se recoge y se recicla de nuevo en el sistema (Fig.
· Aquaponics Food Production Systems3.6 RAS y acuapónica
Los sistemas acuapónicos son una rama de la tecnología acuícola de recirculación en la que se incluyen cultivos vegetales para diversificar la producción de un negocio, proporcionar capacidad adicional de filtración de agua, o una combinación de ambos. Como rama de RAS, los sistemas acuapónicos están ligados a los mismos fenómenos físicos, químicos y biológicos que ocurren en RAS. Por lo tanto, los mismos fundamentos de la ecología del agua, la mecánica de fluidos, la transferencia de gas, la depuración de agua, etc.
· Aquaponics Food Production Systems3.5 Desafíos de escalabilidad en RAS
Las RAS son operaciones de gran densidad de capital, que requieren elevados gastos de financiación en equipo, infraestructura, sistemas de tratamiento de afluentes y efluentes, ingeniería, construcción y gestión. Una vez construida la granja RAS, también se necesita capital de trabajo hasta que se logren cosechas y ventas exitosas. Los gastos operativos también son sustanciales y se componen principalmente de costos fijos como alquiler, intereses sobre préstamos, depreciación y costos variables como piensos para peces, semillas (alevines o huevos), mano de obra, electricidad, oxígeno técnico, amortiguadores de pH, electricidad, ventas/comercialización, costes de mantenimiento, etc.
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