Diseño y evaluación de un sistema acuapónico como estrategia de seguridad alimentaria en zonas urbanas deprimidas en Pereira, Risaralda

La acuaponía es la técnica que combina dos de los sistemas más productivos, la hidroponía y la acuicultura, para la producción conjunta de especies animales y vegetales con fines de autoconsumo, comerciales, ornamentales o de proyectos investigativos. En estos sistemas, la acuicultura aporta a las plantas los nutrientes necesarios para su desarrollo y crecimiento, asimismo, la reducción del uso del agua, fertilizantes y diferentes impactos ambientales de la agricultura tradicional, es una de las principales ventajas. En este trabajo, la acuaponía se dimensionó, construyó y operó desde un enfoque de seguridad alimentaria para el autoabastecimiento de alimentos para familias deprimidas, a partir de dos prototipos (tilapia roja (Oreochromis sp.) y lechuga (Lactuca sativa)) dentro de un sistema híbrido combinando (NFT y MBT) siguiendo el manual de la FAO “Small-scale aquaponic food production” (Somerville C. et al., 2014) y desde la perspectiva del Administrador Ambiental como gestor de tecnologías ambientalmente apropiadas. En este sentido, se partió de una población de 50 peces de tilapia con 3 m2 en el sistema MBT y 2,8 m lineales en sistema NFT para la siembra de plantas de lechuga, con la finalidad de determinar cuál de estos presentó mayores rendimientos y productividad. En términos generales, el crecimiento de la lechuga fue mucho mayor en el sistema MBT y el crecimiento de los peces fue lento y bajo con una tasa de supervivencia del 53%, adicionalmente, se analizó el comportamiento de parámetros físico-químicos que son necesarios para el correcto funcionamiento de la acuaponía. Por último, los resultados obtenidos en este ensayo indican que el sistema acuapónico a pequeña escala se convierte en una alternativa tecnológica interesante para abordar los desafíos específicos que plantea el cambio climático en la seguridad alimentaria de la población más vulnerable de la zona urbana del municipio de Pereira, Risaralda, sin embargo, se requiere de una financiación gubernamental a través de un programa de política pública para ser rentable desde el primer año debido al alto nivel de inversión. Aquaponics is the technique that combines two of the most productive systems, hydroponics and aquaculture, for the joint production of animal and plant species for self-consumption, commercial, ornamental or research projects. In this work, aquaponics was dimensioned, built and operated from a food safety approach for the self-sufficiency of food for depressed families, from two prototypes (red tilapia (Oreochromis sp.) And lettuce (Lactuca sativa)) within a hybrid system combining (NFT and MBT) following the FAO manual “Small-scale aquaponic food production” (Somerville C. et al., 2014) and from the perspective of the Environmental Manager as promoter of environmentally appropriate technologies. In this sense, we started with a population of 50 tilapia fish with 3 m2 in the MBT system and 2.8 linear m in the NFT system for planting lettuce plants, in order to determine which of these presented higher yields and productivity. In general terms, lettuce growth was much higher in the MBT system and fish growth was slow and low with a survival rate of 53%, additionally, the behavior of physical-chemical parameters that are necessary for the proper functioning of aquaponics. Finally, the results obtained in this trial indicate that the small-scale aquaponic system becomes an interesting technological alternative to address the specific challenges posed by climate change in the food security of the most vulnerable population in the urban area of the municipality of Pereira, Risaralda, however, requires government funding through a public policy program to be profitable from the first year due to the high level of investment. Pregrado Administrador(a) Ambiental CONTENIDO INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................11 2.OBJETIVOS...........................................................................................................................................12 2.1. Objetivo General..............................................................................................................................12 2.2. Objetivos Específicos.......................................................................................................................12 3. DEFINICIÓN DEL PROBLEMA.......................................................................................................13 4. JUSTIFICACIÓN.................................................................................................................................14 5. MARCO DE REFERENCIA ...............................................................................................................15 5.1. Historia de la Acuicultura. ...............................................................................................................15 5.2. Historia de la Hidroponía.................................................................................................................15 5.3. Historia de la Acuaponía..................................................................................................................16 5.4. Acuaponía Moderna.........................................................................................................................16 6. MARCO TEÓRICO.............................................................................................................................18 6.1. Cambio Climático ............................................................................................................................18 6.2. Agricultura Climáticamente Inteligente...........................................................................................19 6.3. Hidroponía y Acuicultura.................................................................................................................20 6.4. Sistemas Acuapónicos .....................................................................................................................21 6.4.1. Tipos de Sistemas Acuapónicos....................................................................................................22 6.4.2. Seguridad Alimentaria ..................................................................................................................24 7. METODOLOGÍA...............................................................................................................................25 7.1. Especies Animales y Vegetales........................................................................................................25 7.2. Sistema Acuapónico de Baja Intensidad..........................................................................................26 7.3. Factibilidad Técnica y Financiera ....................................................................................................26 8. RESULTADOS .....................................................................................................................................27 8.1. Especies en la Acuaponía.................................................................................................................27 8.1.2. Especie Animal .........................................................................................................................28 8.2. Sistema Piloto Acuapónico de Baja Intensidad ...............................................................................30 8.2.1. Dimensionamiento ....................................................................................................................30 8.2.2. Construcción .............................................................................................................................32 8.3.1. Operación..................................................................................................................................37 8.3.1.2. Funcionamiento del sistema...............................................................................................37 8.3.1.3. Inspección del Sistema.......................................................................................................37 8.3.1.4. Mantenimiento del Sistema....................................................................................................38 8.3.2. Cosecha.....................................................................................................................................38 8.3.3. Análisis de Calidad del Agua....................................................................................................42 8.4. Viabilidad del Sistema Piloto Acuapónico. .....................................................................................53 8.4.1. Análisis Técnico........................................................................................................................55 8.4.2. Análisis Financiero. ..................................................................................................................56 9. DISCUSIÓN DE RESULTADOS........................................................................................................59 10. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES................................................................................62 11. BIBLIOGRAFÍA.................................................................................................................................63