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Un campo de investigación relativamente nuevo es la evaluación de las diferentes salinidades del agua de proceso para el crecimiento de las plantas. Dado que el agua dulce en todo el mundo está en constante aumento de la demanda y a precios elevados, se ha prestado cierta atención al uso de los recursos hídricos salinos/salobres para la agricultura, la acuicultura y también la acuapónica. El uso del agua salobre es significativo, ya que muchos países como Israel tienen recursos hídricos subterráneos salobres, y más de la mitad del agua subterránea del mundo es salina. Mientras que la cantidad de agua salina subterránea sólo se estima en el 0,93% de los recursos hídricos totales del mundo en 12.870.000 kmsup3/sup, esto es más que las reservas subterráneas de agua dulce (10.530.000 kmsup3/sup), que constituyen el 30,1% de todas las reservas de agua dulce (USGS).

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Fig. 7.8 Esquema (supervisión) de un módulo acuapónico a gran escala adoptado después de la FishGlasshouse de la Universidad de Rostock (Alemania) (1000 msup2/sup área total de producción, Palm et al. 2018) con (a) unidad de acuicultura independiente, (b) sistema de transferencia de agua y (c) unidad hidropónica independiente; peces F1-F9 tanques, S) sedimentador, bomba P-I uno (bomba de biofiltro), bomba P-II dos (bomba de recirculación de acuicultura), filtro de goteo T), sumidero Su. En el medio, el sistema de transferencia de agua de nutrientes con tanque de transferencia de agua Wt-I) de la unidad de acuicultura, P-III) bomba tres, que bombea el agua rica en nutrientes de la acuicultura a la unidad hidropónica C) a la derecha con el tanque de nutrientes Nu) y un sistema de recirculación hidropónica independiente y tablas de plantación (o NFT) ; P-IV) bomba cuatro, que bombea el agua baja de nutrientes de la unidad hidropónica de nuevo al tanque de transferencia de agua WT-II) y a la unidad de acuicultura para condiciones acuapónicas acopladas (o desacopladas si no se utilizan)

La primera investigación publicada sobre el uso del agua salobre en acuapónica se llevó a cabo en 2008-2009 en el desierto del Negev de Israel (Kotzen y Appelbaum 2010). Los autores estudiaron el potencial de acuapónica de agua salobre que podría utilizar la estimación de 200—300 mil millones de msup3/sup ubicada entre 550—1000 metros bajo tierra en la región. Este y otros estudios utilizaron hasta 4708—6800 μS/cm (4000—8000 μS/cm = moderadamente salino, Kotzen y Appelbaum 2010; Appelbaum y Kotzen 2016) en sistemas acuapónicos acoplados con Tilapia sp. (cepa roja de los híbridos de tilapia del Nilo Oreochromis niloticus x blue Tilapia O. aureus), combinada con sistemas flotantes de balsa y grava de cultivo de aguas profundas. Los sistemas se reflejaron con sistemas de agua potable como control. Se cultivó una amplia gama de hierbas y verduras, con resultados muy buenos y comparativos tanto en sistemas salobres como en agua dulce. En ambos sistemas la salud y el crecimiento de los peces fueron tan buenos como el crecimiento vegetal de puerros (Allium ampeloprasum), apio (Apium graveolens) (Fig. 7.9), colinabo (Brassica oleracea v. gongylodes), col (Brassica oleracea v. capitata), lechuga (Lactuca sativa), coliflor (Brassica oleracea v. botrytis), Suiza acelga (Beta vulgaris vulgaris), cebolla (Allium fistulosum), albahaca (Ocimum basilicum) y berro de agua (Nasturtium officinale) (Kotzen y Appelbaum 2010; Appelbaum y Kotzen 2016).

! Planta madura de apio cultivada en agua salobre

Fig. 7.9 Planta madura de apio cultivada en agua salobre

Un 'informe de misión' de van der Heijden et al. (2014) sobre la integración de la agricultura y la acuicultura con el agua salobre en Egipto sugiere que Tilapia rojo (probablemente cepas rojas de Oreochromis mossambicus) tiene un alto potencial combinado con verduras como guisantes, tomates y ajo que pueden tolerar salinidad moderada. Las plantas que se sabe que tienen tolerancia salina incluyen la familia de la col (Brassicas), como la col (Brassica oleracea), el brócoli (Brassica oleracea italica), la col rizada (Brassica oleracea var. sabellica), la familia Beta, como Beta vulgaris (remolacha), espinaca perpetua Beta vulgaris subsp. Vulgaris), y pimientos (Capsicum annuum) y tomates (Solanum lycopersicum). Un candidato vegetal obvio para la acuapónica de agua salobre es el samphire de pantano (Salicornia europaea) y potencialmente otras 'verduras' como la col rizada (Crambe maritima), el aster (Tripolium pannonicum) y el verdoso marino (Atriplex portulacoides). Gunning (2016) señaló que en las regiones más áridas de la palabra el cultivo de halófitos como alternativa a los cultivos convencionales está ganando una popularidad significativa y Salicornia europea se está volviendo cada vez más popular en los menús de los restaurantes y los mostradores de pescaderías y tiendas de alimentos saludables a través de el país. Este es el caso similar en todo el Reino Unido y la UE, donde la mayor parte de los productos se exporta de Israel y ahora también de Egipto. Una ventaja clara del cultivo de samphire de pantano es que se trata de un cultivo de «cortar y volver», lo que significa que se puede cosechar a intervalos de alrededor de 1 mes. En su entorno natural a lo largo de los estuarios salinos Salicornia europaea crece a lo largo de un gradiente salino desde salino hasta salobre (Davy et al. 2001). En los ensayos realizados por Gunning (2016), las plantas se cultivaron a partir de semillas, mientras que Kotzen cultivó sus plantas de prueba a partir de tallos cortados comprados en el mostrador de pescado del supermercado. Otros estudios bajo condiciones salinas fueron realizados por Nozzi et al. (2016), quienes estudiaron los efectos de la infección por dinoflagelato (Amyloodinum ocellatum) en lubina (Dicentrarchus labrax) a diferentes niveles de salinidad. Pantanella (2012) estudió el crecimiento del halófito Salsola soda (col salina) en combinación con el salmonete gris de cabeza plana (Mugil cephalus) bajo condiciones marinas de aumento del contenido de sal en una granja experimental de la Universidad de Tuscia (Italia). Los recursos hídricos marinos también se han utilizado con éxito en la acuapónica combinada con la producción de lubina europea (Dicentrarchus labrax) y plantas tolerantes a la sal (halófitos) como Salicornia dolichostachya, Plantago coronopus y Tripolium pannonicum en una acuicultura terrestre interior (Waller et al. 2015).


Aquaponics Food Production Systems

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