Dinámica del nitrógeno y fósforo en un sistema acuapónico camarón-hortalizas en agua de baja salinidad: flujos, balance y carga ambiental

Abstract

Los sistemas acuapónicos son una alternativa para mejorar la sustentabilidad de la acuicultura y contribuir a la seguridad alimentaria e hídrica. En este contexto, se diseñó y desarrolló un sistema integrando el cultivo de camarón con hortalizas (albahaca, tomate y lechuga) utilizando agua de pozo (AP) y agua de mar diluida (AMD) a 2,700 μS/cm, con el objetivo de evaluar la factibilidad del cultivo y el beneficio que representa la integración de las hortalizas en términos de producción, calidad del agua, eficiencia en el uso de agua y nutrientes, y carga ambiental, en comparación con el monocultivo tradicional. Cada sistema acuapónico estuvo conformado por una unidad acuícola (UA), una unidad de acondicionamiento del agua (UAA) y una unidad hidropónica (UH). Adicionalmente se dispuso de un tratamiento hidropónico (SN), como control para los cultivos de hortalizas. Se sembraron 235 camarones, 48 plantas de albahaca, 20 plantas de tomate y 32 plantas de lechuga, por cada tratamiento; cada tratamiento se realizó por triplicado. La producción obtenida mediante el AP y AMD fue de 2.6, 20.0, 3.5 y 5.4, y de 2.6, 15.7, 3.2 y 5.9 kg de camarón, albahaca, tomate y lechuga, respectivamente; mientras que para el SN se obtuvieron 22.1 kg de albahaca, 19.5 kg de tomate y 11.9 kg de lechuga. No hubo diferencias significativas (p>0.05) entre los dos tratamientos acuapónicos, pero si, entre estos y el SN en la producción de tomate y lechuga. Respecto a la calidad del agua, no se detectaron diferencias significativas (p<0.05) entre las unidades de cada tratamiento ni entre tratamientos, sin embargo, las variables evaluadas se mantuvieron dentro de los límites propuestos como seguros o adecuados para el cultivo de camarón y los cultivos acuapónicos. El balance de masas mostró que el alimento constituye la principal entrada de los nutrientes al sistema con 83.9 y 83.5 % para el nitrógeno (N), y 93.4 y 93.1% para el fósforo (P), en AP y AMD, respectivamente. La recuperación como biomasa de camarón en AP y AMD, fue de 27.9 y 28 % para el N y de 10.4 y 10.5 % para el P; mientras que la recuperación como hortalizas representó el 35.3 y 33.7 % para el N, y el 31.8 y 28.6 % para el P. La carga ambiental neta fue de 190.8 y 186.1 g, y 116.8 y 122.6 g de N para AP y AMD, en el monocultivo y cultivo acuapónico, respectivamente; mientras que para el P, fue de 31.5 y 30.7 g de P en el monocultivo, y de 23.5 y 23.6 g de P en el cultivo acuapónico, respectivamente. La NUE (kg de biomasa fresca/g N) aumentó de 0.01 en el monocultivo de ambos tratamientos a 0.15 en AP y 0.13 en AMD; en el caso de la PUE (kg de biomasa fresca/g P), aumentó de 0.08 en el monocultivo de ambos tratamientos a 0.97 y 0.86 g de biomasa fresca/ g de P, en AP y AMD, respectivamente. Respecto al uso del agua (m3/kg de biomasa cosechada), al integrar las hortalizas, esta disminuye un 91.7 % en AP y 90.5 % en AMD. En conclusión, el cultivo propuesto genera los nutrientes suficientes para la producción de biomasa adicional, aumenta la eficiencia del uso de los nutrientes y el agua, y disminuye la carga ambiental, lo que resulta en un sistema más sustentable.