producción de tilapia y pimiento en invernadero sobre...

Jornada técnica: LA CALIDAD Y USOS DE LA TILAPIA PROCEDENTE DE ACUAPONÍA

Producción de tilapia y pimiento en invernadero sobre cultivo hidropónico en fibra de coco

PROYECTO FEDER 1420-07. PROGRAMA OPERATIVO DE LA REGIÓN DE MURCIA 2014-2020. Cofinanciado en un 80% por el Fondo Europeo de Desarrollo Regional

Francisco M. del Amor

Instituto Murciano de Investigación y Desarrollo Agrario y AlimentarioDepart. de Producción Vegetal y Agrotecnología

TorrePacheco, 28 de marzo de 2018

Ginés Otálora

Miguel Marín

� Eventos Climáticos Extremos-ECE: manifestándose este en la Región de Murcia con un

incremento en la temperatura y en la salinidad de los suelos y un descenso de las precipitaciones y por tanto del agua disponible para el riego de los cultivos

� Eventos Climáticos Extremos-ECE: manifestándose este en la Región de Murcia con un

incremento en la temperatura y en la salinidad de los suelos y un descenso de las precipitaciones y por tanto del agua disponible para el riego de los cultivos

� A) Eficiencia en el Manejo del Riego y la Fertilización

- Estudio del potencial de contaminación por nitratos.

- Respuesta en la demanda de los nutrientes bajo umbrales de ECE.

� B) Calidad y Producción

Análisis de la producción y calidad de los frutos. Calidad funcional y trazabilidad.

� A) Eficiencia en el Manejo del Riego y la Fertilización

- Estudio del potencial de contaminación por nitratos.

- Respuesta en la demanda de los nutrientes bajo umbrales de ECE.

� B) Calidad y Producción

Análisis de la producción y calidad de los frutos. Calidad funcional y trazabilidad.

� Objetivo principal contrarrestar los efectos Eventos Climáticos Extremos-ECE

en el cultivo del pimiento (Capsicum annuum L.), a la vez que se minimiza la contaminación por

fertilizantes de síntesis mediante prácticas de manejo del riego medioambientalmente sostenibles.

� Objetivo principal contrarrestar los efectos Eventos Climáticos Extremos-ECE

en el cultivo del pimiento (Capsicum annuum L.), a la vez que se minimiza la contaminación por

fertilizantes de síntesis mediante prácticas de manejo del riego medioambientalmente sostenibles.

Optimización de los Recursos hídricos

Mitigación de impactos climáticos

Sostenibilidad uso del territorio (salinización, erosión, eutrofización)

Acuaponía: aquaculture + hydroponics

Combinación de la producción de peces y plantas: optimizar la producción hortícola bajo invernadero

Mayas y Aztecas (1000DC) China (s.13)1969. USA. New Alchemy Institute“The Ark”

1997. USA. James Rakocy. (UVI)

Acuicultura es el sector

de mas rápido crecimiento en economía de la alimentación a nivel mundial, con una tasa de crecimiento de mas del 10% anual (30% pescado consumido)

Solución potencial frente al agotamiento de los recursos de los océanos

Obtención de un segundo cultivo en explotaciones agrícolas en invernadero (c.SS).

Aprovechamiento recursos hídricosAq: 200-600m3/kg pescd.

Aprovechamiento recursos de nutrientesAq.: > 80% N and P perdido /KgHort. > Lixiv.>30%

Sostenibilidad de recursos

+Rendimiento económico

Acu

apo

nía

Horticultura- Cultivos sin suelo producción con

control de la DS (dosis y frecuencia) control demanda sin interferencias suelo

Evitamos problemas asociados al suelo (repetición de cultivos, degradación).

Riego a manta

Riego a presión

Cultivos sin suelo

Sistemas Acuaponía(SAR)

Efic

ien

cia

en

el u

so d

el a

gua

y lo

s n

utr

ien

tes

Sostenibilidad

CIFEFA- Torre-PachecoCIFEFA- Torre-Pacheco

3 compartimentos climáticos independientes

2 sectores de riego (control y sistema acuaponía)

� Control� 400 ppm CO2

� 800 ppm CO2

Sistema de acuaponía

Tres tanques peces (3 m3)

O2 fallosuministroeléctrico

Tanque de regulación

Control temperatura

Filtración sedimentos

Filtro biológico

Conversión amoniaco (tóxico) en nitratos para las plantas

Amoniaco(NH3)

Nitrosomona sp.Nitritos (NO2

-)Nitrobacter sp.Nitratos (NO3

-)

Manejo del sistema basado en:

1. 75 peces (1 m3 de agua).

2. Tamaño final de la tilapia de 350-400 gramos.

3. Ciclo de crecimiento de aproximadamente135 días.

Tilapia

Cultivo tilapia del Nilo, 4.000AC

La tilapia: - Rápido crecimiento.- Tolerancia a rangos amplios de factores

ambientales (temperatura, salinidad, bajo contenido en oxígeno disuelto, etc.).

- Resistencia al estrés y a las enfermedades, capacidad para reproducirse en cautividad y corto tiempo generacional.

- Alimentación de niveles tróficos inferiores y aceptación de dieta artificial inmediatamente después de la absorción del saco vitelino.

- Relativamente fácil manejo del sistema

RAS- Condiciones de control

Oxigeno > 4 mg/lAmoniaco 2< mg/lNitritos < 10 mg/lNitratos < 100 to 500 mg/lpH: 6.5Temperatura: 20-25ºC

Evaluación de la especie para el sistema de acuaponía.

ALIMENTACIÓN

Producción de tilapiaProducción de tilapiaReactor de fotacatálisisReactor de fotacatálisis

Bioreactor

Componentes del sistemaComponentes del sistema

Producción de pimientosProducción de pimientos

Tanque criogénico CO2Tanque criogénico CO2

2 X 5000 L tanques de almacenamiento agua riego

Agua de lluvia

Agua y nutrientes de drenajes

Agua embalse (trasvase/pozo)

DS sistema RAS (NO3-)

Optimización de la nutrición vegetal

Unidad control de riego

TANQUE DE MEZCLA

Pimiento var. Herminio

Plantación 30 noviembre 2016

Sin recirculación DS

Recirculación DS:Aporte Peces + Drenajes

R. Sallenave, NMS, 2016

Goddek et al., 2015.

K, Ca, Fe Aporte sists. de recirculación

10

15

20

25

D IC ENE F EB MA R A BR MA Y JUN

TEM

PER

ATU

RA

MED

IA (˚

C)

T800 T400 CONTROL

65

70

75

80

85

90

D IC ENE F EB MA R A BR MA Y JUN

HU

MED

AD

REL

ATI

VA

(%

)

T800 T400 CONTROL

CLIMA INVERNADERO

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

70000

80000

90000

17-02-17 10-03-17 31-03-17 21-04-17 12-05-17 02-06-17 23-06-17

NIT

RA

TOS

AB

SOR

BID

OS

PO

R P

LAN

TA (

mg)

FECHA

CONTROL TRADICIONAL 400 PPM TRADICIONAL 800 PPM TRADICIONAL

CONTROL ACUAPONIA 400 PPM ACUAPONIA 800 PPM ACUAPONIA

70% DREN:30%PECES 50% DREN:50%PECES

Absorción NO3-

0100002000030000400005000060000700008000090000

100000110000

17/02/2017 24/03/2017 02/05/2017 01/06/2017

nit

rato

s ac

um

ula

do

s (m

g/p

lan

ta)

FECHA

CONTROL TRADICIONAL

GOT CONTROL DREN CONTROL NITRATOS ABSORBIDOS

0100002000030000400005000060000700008000090000

100000110000

nit

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CONTROL ACUAPONIA

GOT CONTROL ACUAPONIA DREN CONTROL ACUAPONIA NITRATOS ABSORBIDOS

PRODUCCIÓN PIMIENTO

0

2

4

6

8

10

CONTROL 400 ppm 800 ppmPR

OD

UC

CIÓ

N T

OT

AL

PLA

NT

A (

kg/m

2)TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

cc

ababc

a

bc

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

50000

24/04/17 al 11/05/17 18/05/17 al 01/06/17 07/06/17 al 21/06/17

PR

OD

UC

CIÓ

N T

OTA

L B

LOQ

UE

(g)

FECHA

FC PC F400 P400 F800 P800

0

2

4

6

8

10

CONTROL 400 ppm 800 ppm

PR

OD

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OM

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L P

LAN

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(kg

/m2)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

bab

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a

b

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

40000

45000

24/04/17 al 11/05/17 18/05/17 al 01/06/17 07/06/17 al 21/06/17

PR

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ERC

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BLO

QU

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)

FECHA

FC PC F400 P400 F800 P800

PRODUCCIÓN PIMIENTO

PRODUCCIÓN PIMIENTO< 6 SEMANAS

0

2

4

6

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10

CONTROL 400 ppm 800 ppmPR

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PLA

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kg/m

2)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

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0

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CONTROL 400 ppm 800 ppm

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L (k

g m

-2)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

cbc

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CONTROL 400 ppm 800 ppm

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PE

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(m

m)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

aaa a aa

0

50

100

150

200

CONTROL 400 ppm 800 ppm

PE

SO

ME

DIO

FR

UT

O (

g)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

aaaa a

a

CALIDAD DEL FRUTO

(+b)

(-b)(-a)

(+a)

(L=100)

(L=0)

0

5

10

15

20

25

30

35

CONTROL 400 ppm 800 ppm

a*(D

65)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

aaa a

aa

0

5

10

15

CONTROL 400 ppm 800 ppm

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65)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

aa

aa

aa

0

5

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20

25

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CONTROL 400 ppm 800 ppm

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65)

TRATAMIENTO

TRADICIONAL

ACUAPONIA

aaa a aa

(+b)

(-b)(-a)

(+a)

(L=100)

(L=0)

Conclusiones

El sistema de producción de tilapia es capaz de suministrar agua y nutrientes al cultivo de pimiento con un aprovechamiento del 100%.

La menor absorción de N respecto a fertilización convencional no ha originado cambios significativos en producción o calidad de los frutos de pimiento.

La acuaponía (SAR) es una solución destacable ante los nuevos desafíos sociales y mediambientales, alcanzado los mayores niveles de eficiencia y sostenibilidad de la producción agraria: reutilización fert., escasez hídrica, energía, y sobrepesca.

Muchas gracias por su atención