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5.7 Fuentes de Nutrientes

2 years ago

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El principal aporte a cualquier sistema acuapónico son los nutrientes añadidos porque los sistemas aquapónicos están diseñados para dividir eficientemente los nutrientes que se les añaden a las tres formas importantes de vida presentes: los peces y las plantas (que son los principales productos del sistema) y la microflora (que ayudan a hacer que el nutrientes añadidos disponibles para los peces y las plantas) (Lennard 2017).

En diseños acuapónicos clásicos y totalmente recirculantes, uno de los principales impulsores del diseño es utilizar la principal fuente de entrada de nutrientes, el alimento para peces, de la manera más eficiente posible y, por lo tanto, los diseños de recirculación completa se esfuerzan por suministrar la mayor cantidad de nutrientes necesarios para las plantas del alimento para peces (Lennard 2017). Los diseños desacoplados, por otro lado, ponen énfasis en el crecimiento optimizado de las plantas comparando directamente las mezclas de nutrientes y las fortalezas aplicadas en hidroponía estándar y cultivo de sustratos y tratando de replicar aquellos dentro del contexto acuapónico y, por lo tanto, no se esfuerzan por suministrar tantos de los nutrientes necesarios para las plantas a partir de la alimentación de los peces y utilizar suplementos nutritivos externos sustanciales para alcanzar las tasas de crecimiento de las plantas requeridas (Delaide et al. 2016). Esto significa que se pone un énfasis diferente en el origen de los nutrientes añadidos, basado en el enfoque de diseño técnico, y esto, por lo tanto, afecta a la principal fuente de suministro de nutrientes del sistema aquapónico; para diseños de recirculación completa, la principal fuente de nutrientes vegetales es el alimento para peces (a través de residuos de pescado) ), y para diseños desacoplados, la principal fuente de suministro de nutrientes para las plantas son los suplementos externos (por ejemplo, sales nutritivas) (Lennard 2017).

Los diseños acuapónicos totalmente recirculantes, como el modelo del sistema acuapónico UVI, se basan en el alimento para peces como la principal fuente de nutrientes para el sistema (Rakocy et al. 2006). El alimento para peces se añade a los peces, que lo consumen, lo metabolizan y utilizan los nutrientes de él según sea necesario y luego producen un flujo de residuos (tanto sólidos como disueltos). Este flujo de residuos de los peces se convierte en la principal fuente de nutrientes para las plantas, y por lo tanto, el alimento para peces es la principal fuente de nutrientes para las plantas. El sistema UVI proporciona aproximadamente el 80% o más de los nutrientes necesarios para cultivar las plantas solo a partir del alimento para peces (Lennard 2017). Los nutrientes restantes necesarios para el crecimiento de las plantas, debido a que el alimento de los peces no los contiene en las cantidades requeridas, se añaden mediante un método de suplementación de nutrientes que proporciona la doble función de complementar los nutrientes adicionales y controlar el pH acuático del sistema (Rakocy et al. 2006). Este enfoque de doble función se denomina «buffering» y el suplemento se denomina «buffer». Para el modelo de UVI, los dos nutrientes vegetales importantes identificados como carentes de alimento para peces y que requieren suplementación son el potasio (K) y el calcio (Ca) y se complementan diariamente a través del régimen de amortiguación. Además, el hierro necesario para plantas (Fe) también carece en los piensos para peces y se complementa en forma quelada mediante la adición directa al agua del sistema a una frecuencia medida en semanas (es decir, cada 2-4 semanas sobre la base del análisis semanal del hierro acuático) (Rakocy et al. 2006).

Otros métodos o enfoques de diseño acuapónico totalmente recirculantes ponen un énfasis aún mayor en proporcionar nutrientes a través de los piensos para peces. Lennard (2017) ha desarrollado un método para sistemas de recirculación completa que suministra más del 90% de los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas a partir de los piensos para peces añadidos. El aumento de la eficiencia de los nutrientes suministrados a través de la alimentación de peces de este método en comparación con el método UVI es que este enfoque remineraliza los residuos sólidos de los peces (a través de biodigestión externa, mediada por bacterias) y añade estos nutrientes de nuevo al sistema acuapónico para la utilización de las plantas, mientras que el El método UVI envía la mayoría de los residuos sólidos de peces a un flujo de residuos externo (Rakocy et al. 2006; Lennard 2017). Este enfoque también añade nutrientes deficientes en el alimento de los peces para el crecimiento de las plantas a través de un régimen de amortiguación; sin embargo, este régimen es mucho más exigente y permite una mayor manipulación de las fortalezas y mezclas de nutrientes que el enfoque UVI (Lennard 2017).

Por lo tanto, las principales vías de adición de nutrientes para la mayoría de los diseños de sistemas acuapónicos de recirculación completa son el alimento para peces (ruta principal), la suplementación externa tampón para adición de potasio y calcio (vía menor) y la suplementación directa de quelato de hierro (vía menor).

Los diseños de sistemas aquapónicos desacoplados, como los que están siendo ampliamente adoptados actualmente en Europa, se basan en una mezcla de nutrientes para piensos para peces y suplementos externos activos para proporcionar los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas (Suhl et al. 2016). Debido a que los diseños desacoplados no devuelven agua del componente de la planta al componente de pescado, es posible personalizar el perfil de nutrientes dentro del agua específicamente según los requisitos de la planta (Goddek et al. 2016). Por lo tanto, los diseños acuapónicos desacoplados casi siempre dependen de la suplementación sustancial de nutrientes externos para satisfacer las necesidades de la planta y poner mucho menos énfasis en proporcionar la mayor cantidad posible de nutrición a las plantas a partir de los desechos de los peces. Además, la cantidad de suplementación externa es sustancial si se compara con enfoques de recirculación completa (Lennard 2017) con fracciones externas regularmente 50% o más del requerimiento total de nutrientes vegetales o más (Goddek 2017). Los nutrientes externos que se complementan con sistemas aquapónicos desacoplados suelen ser análogos o derivados de la sal de nutrientes hidropónicos (Delaide et al. 2016; Karimanzira et al. 2016). Esta dependencia de una fuente de nutrientes adicionales sustanciales distintos de los que provienen de los desechos de peces (piensos para peces) que son sal hidropónica en la naturaleza, para el suministro vegetal del enfoque europeo disociado, ha afectado incluso directamente a la definición de acuapónica que la comunidad acuapónica europea actualmente aplica, con el EU COST, EU Aquaponics Hub, definiendo la acuapónica como «... un sistema de producción de organismos acuáticos y plantas donde la mayoría (\ > 50%) de nutrientes que sustentan las plantas proviene de desechos procedentes de la alimentación de los organismos acuáticos» (Goddek 2017; COST FA 1305, 2017) en comparación con Lennard ( 2017), que define la acuapónica como que requiere al menos un 80% de suministro de nutrientes a partir de desechos de peces. Algunos también argumentan si un método que se basa en el 50% de los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas procedentes de fuentes externas distintas de los alimentos para peces es realmente acuapónico en naturaleza o más bien, un método hidropónico con algunos peces integrados o agregados (Lennard 2017)?

Otra fuente propuesta de suministro de nutrientes a los sistemas acuapónicos es la de la suplementación externa de nutrientes mediante la aplicación de aerosoles foliares de plantas (Tyson et al. 2008; Roosta y Hamidpour 2011; Roosta y Hamidpour 2013; Roosta 2014). Estos aerosoles foliares son de nuevo, una entrega acuática de sales de nutrientes hidropónicos estándar o derivados. La diferencia es que en los ejemplos desacoplados anteriores, las sales nutritivas se añaden directamente al agua de cultivo y por lo tanto son accedidas por las plantas a través de la captación de raíces (Resh 2013), mientras que los aerosoles foliares, como su nombre lo indica, añaden sales nutritivas disueltas a las hojas de la planta y la absorción se logra a través de la planta acceso estomatal foliar o cutícula (Fernández et al. 2013).

Por lo tanto, existen varias fuentes importantes de nutrientes que se aplican en la acuapónica: piensos para peces, sistemas de amortiguación (a través de especies básicas de sal ajustadoras del pH añadidas a la columna de agua), adiciones de sal nutritiva (sales nutritivas hidropónicas añadidas a la columna de agua) y aerosoles foliares (sales nutritivas hidropónicas añadidas a la hoja superficie). Todos los cuales suministran nutrientes al sistema aquapónico para la salud y el crecimiento de los peces y plantas que se cultivan.


Aquaponics Food Production Systems

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