Cultivar alimentos sanos y diversos para un barrio

En Nanniode, una remota aldea del distrito de Palakkad, en Kerala (India), se está llevando a cabo un experimento radical en materia de alimentación y agricultura. A 25 kilómetros al sur de la ciudad de Palakkad, el Sistema Acuapónico Integrado del Proyecto Venus (#TVPIAS) es un proyecto a pequeña escala en menos de un cuarto de acre, que incluye un tanque de peces, camas de plantas y un huerto circundante. Este sistema único de cultivo de alimentos se encuentra parcialmente dentro de una estructura de invernadero protegida de la lluvia.

Cada semana, este sistema proporciona una variedad de verduras, frutas y hortalizas (y pronto pescado) de muy alta calidad a los hogares de la comunidad circundante. La proximidad física inmediata hace posible que los productos se cosechen y se entreguen en pocas horas, completamente frescos. La gente valora que los alimentos estén completamente libres de cualquier tipo de fumigación con productos químicos tóxicos, y están encantados de suscribirse para recibir productos semanales como parte de nuestro modelo de Agricultura Apoyada por la Comunidad (CSA). En la actualidad, suministramos semanalmente a 10 hogares unos 2 kg de productos cada uno. Uno de nuestros principales objetivos es aumentar el número de personas que podemos alimentar con este terreno.

No se trata de un sistema fijo, sino de uno que evoluciona rápidamente, a medida que vamos superando retos e innovando continuamente. Lee a continuación los detalles técnicos y cómo puedes participar.

Detalles técnicos

Imagínese la jardinería durante todo el año, sin tener que arrancar malas hierbas, sin tener que plantar o cosechar, sin preocuparse por el riego o la fertilización. Imagínese trabajando en un entorno verde, vital y saludable, haciendo lo que le gusta hacer. Este sistema de cultivo híbrido integra el sistema de acuicultura de recirculación (RAS), la hidroponía orgánica y los métodos de cultivo natural regenerativo de forma sencilla para producir pescado de primera calidad, verduras frescas, hortalizas y hierbas, frutas y otras plantas.

En resumen, usted alimenta a los peces; los peces alimentan a los microbios del suelo; los microbios alimentan a las plantas. Los microbios y las plantas ayudan a los peces filtrando los excrementos del agua. Tú cosechas las verduras, las frutas y los peces. Cuanto más podamos emular los procesos naturales, mejor funcionará. En su sistema de ciclo cerrado y autoequilibrado, las sales minerales que sirven de alimento a las plantas se sustituyen por nutrientes naturales biorremediados procedentes de una fuente biológica: los efluentes de los peces. Este práctico y original sistema de cultivo no necesita equipos caros ni piezas patentadas, y utiliza materiales fácilmente disponibles para cultivar alimentos seguros, de alto análisis y sin productos químicos, de calidad superior. Además, es lo suficientemente adaptable como para suministrar alimentos a la familia, o ampliarlo a escala comercial.

Peces

El corazón del sistema integrado de acuaponía es el tanque de cultivo de peces (60 m3). Se trata de un tanque de canal longitudinal revestido con revestimientos de geomembrana. La forma es un canal de sección transversal (lateral) parabólica con cada extremo como un semicírculo en la vista en planta. Esta forma proporciona una concentración muy eficaz de los residuos a lo largo de un eje central/longitudinal para facilitar la extracción con múltiples bombas sumergibles pequeñas espaciadas y también elimina los «puntos muertos» y la acumulación de lodos en las esquinas. La longitud del canal puede ser la que convenga. Un tanque de cultivo de peces puede ser más grande o más pequeño, para albergar cómodamente cualquier número de peces o adaptarse a cualquier espacio.

El tanque de cultivo de peces de TVPIAS está repleto de 5967 tilapias del Nilo, el pez más popular del mundo para la acuicultura, un pez robusto, resistente a las enfermedades y de aguas cálidas, originario de África y Oriente Medio, y criado como alimento por los antiguos egipcios. Es delicioso, con carne blanca y pocas espinas. La tilapia tolera la falta de oxígeno y las malas condiciones del agua, que matan a la mayoría de los peces. La tilapia se alimenta de vegetación. Devoran algas además de su alimento habitual. Se dan un festín con cualquier esqueje vegetal sobrante de la granja, como las espinacas, que se echa en el acuario. Las bacterias descomponen los esquejes en algas y los peces las filtran. Sus branquias eliminan todo lo que tenga más de 3 micras, que es el tamaño de los glóbulos rojos. Esto ayuda a mantener el agua realmente clara. Extremadamente simple, pero muy eficiente.

En un sistema de producción comercial, el máximo crecimiento se consigue asegurando una alta ingesta de proteínas, por lo que los peces TVPIAS se alimentan con una ración diaria de pienso para peces con un 32% de proteínas, el pienso para peces más libre de productos químicos que hemos podido encontrar. No tiene sulfato de cobre, tetraciclina, actinomicina ni aditivos, como muchos alimentos comerciales para peces. La cantidad y el número de antibióticos y productos químicos es muy elevado en los alimentos para peces. Como complemento a la alimentación ecológica de los peces, hemos empezado a probar insumos en la granja, como las hojas de plantas de colocasia, jacinto de agua, moringa, etc. La cría de larvas de la mosca soldado negra para la alimentación de los peces está siendo objeto de un ensayo de I+D.

El índice de conversión del alimento para la tilapia del Nilo es excelente: aproximadamente un kilo y medio de alimento rinde un kilo de pescado. Los peces de tilapia del Nilo han pasado de 1,5 gramos de arranque a 170 gramos en 137 días. Los peces se recogen según las necesidades de la CSA, escalonados por tamaños, utilizando redes que sólo capturan los peces más grandes. Buscamos los datos de entrada de alimento (primeros 137 días).

Resumen,

Tasa de alimentación inicial del 15% de la biomasa/día, disminuyendo al 1% por día.

Peso medio inicial de los peces = 1,5 g

Alimentación total (media) por individuo = 123 g

Peso medio de los peces después de 137 días = 170 g

Índice de conversión alimenticia = 1,38

Los animales excretan desechos. Los peces vierten el exceso de nitrógeno (urea, nitrito, amoníaco) y otros desechos en el agua. El hacinamiento de los peces en un recipiente cerrado, y la alimentación con una dieta alta en proteínas para forzar un crecimiento rápido, genera muchos desechos. Si estos metabolitos de los peces no se eliminan del agua, se acumulan rápidamente y envenenan a los peces. Los residuos tóxicos -un factor limitante clave en la acuicultura- restringen la capacidad de producción de un sistema. Por ello, los acuicultores invierten mucho dinero, tiempo y tecnología en problemas de eliminación de residuos. Las bombas, los filtros, los aireadores, los tanques de sedimentación y otros equipos desordenan y confunden la mayoría de las piscifactorías. En el sistema integrado de acuaponía, los desechos de los peces se convierten en alimento para los microbios del suelo, que a su vez se convierten en alimento para las plantas, y la costosa maquinaria y la compleja tecnología se sustituyen por la biología. Las plantas cultivadas en lechos de biofiltro utilizan los nutrientes del agua de los peces biorremediados por los microbios del suelo, y purifican el agua en beneficio de los peces. Un sistema integrado de acuaponía es sencillo y revolucionario por la misma razón de que no utiliza la tecnología normalmente necesaria para la acuicultura y la hidroponía.

Plantas

Las plantas crecen en lechos de biofiltro permanentes (250 m2) que contienen arena de cuarzo y sílice como medio de cultivo. Periódicamente, las bombas riegan estos lechos de biofiltro con agua de la pecera. Las plantas obtienen todos los nutrientes que necesitan de esta agua de riego, sin que sea necesario mezclar productos químicos. Así, los desechos de los animales se convierten en alimento para las plantas, y el sistema integrado de acuaponía elimina la necesidad de añadir fertilizantes químicos al agua para alimentarlas. El efluente del agua de los peces se bombea desde el tanque de cultivo a través de una tubería de PVC de 1 pulgada directamente a los lechos de cultivo para que gotee al principio. A continuación, el agua se desplaza a través de los lechos de biofiltro por gravedad y se drena de nuevo al tanque de cultivo de peces. El efluente no se filtra ni se purifica antes de llegar a los lechos de cultivo. El agua se airea a medida que sale por los agujeros de la tubería y gotea sobre la arena.

En la atmósfera estable y húmeda del invernadero, las plantas crecen en espacios más densos que los lechos de cultivo convencionales. Los lechos de biofiltro TVPIAS son tan ricos en nutrientes y fértiles que las plantas crecen en menos tiempo que con los métodos convencionales, y además son más grandes. Los tomates y los pepinos se atan en altas parras, y los pimientos y las berenjenas se convierten en pequeños arbustos. Las calabazas trepan por las espalderas colgantes del jardín, por encima de la pecera. Y los esquejes de casi cualquier planta (incluso de los árboles) echan raíces y crecen si se clavan en un lecho, sin hormonas de enraizamiento ni productos químicos. Actualmente se están evaluando los rendimientos de las porciones comestibles de hortalizas como espinacas, quimbombó, caupí, pepino, chiles verdes, berenjenas y tomates, que se distribuyen a los suscriptores de la Agricultura Apoyada por la Comunidad (CSA) del barrio. Varias calabazas, plátanos, colocasia, batatas, papaya y moringa están en fase de crecimiento. Se ha perdido parte del rendimiento potencial de los cultivos debido al desarrollo de ataques de plagas y enfermedades en la okra, el pepino y las berenjenas.

A cambio de la alimentación con efluentes de peces biorremediados, las plantas, a través de sus raíces, purifican y recargan el agua para los peces. El agua de pozo se utiliza para reponer el agua perdida por evaporación, transpiración y desarrollo de la biomasa de los peces y las plantas. El enfoque del Sistema Integrado de Acuaponía para la integración del sistema no sólo elimina los problemas de nitrógeno, sino también el dióxido de carbono. Las plantas necesitan CO2 para crecer. En invierno, este gas escaso es un recurso que limita el crecimiento. No tenemos generadores de CO2, pero tenemos un tanque de cultivo de peces lleno de generadores de CO2. Están vivos y tienen aletas. Los peces son generadores de CO2 para el sistema, un efecto secundario natural. Es mucho más sencillo que el cultivo hidropónico.

Microbios

Sin que se vea a simple vista, unos cuantos kilogramos de microorganismos prosperan en la arena de cada lecho de biofiltro. Las raíces de las plantas sólo absorben los nutrientes después de que los microbios los consuman y conviertan. Son estas diminutas criaturas las que filtran, convierten los desechos de los peces en alimento para las plantas y recargan el agua. Los lechos de biofiltro en crecimiento no son simples zanjas llenas de arena, sino biorreactores fluidizados: biofiltros vivos. En un sistema de filtración mecánica, este componente clave debe ser retrolavado para sacar los desechos sólidos. Pero con el Sistema Integrado de Acuaponía, los microbios disuelven los desechos sólidos, por lo que no tenemos ninguna acumulación. Esta cadena alimentaria que va de los minerales a los microbios y a las plantas, que fija el nitrógeno y crea aminoácidos, es la base de toda la agricultura. No se ha añadido ninguna fertilización suplementaria para abonar el medio del suelo. La composición mineral y el contenido de nutrientes de los cultivos deben ser evaluados y estudiados. Las leguminosas son una clave en toda la rotación de cultivos y en la siembra complementaria, pero el verdadero trabajo lo hace un microbio con un oligoelemento. En el sistema integrado de acuaponía, enlaces microbianos similares convierten los desechos animales (nitrógeno) en alimento para las plantas (nitratos). Escondidos en la arena, miles de millones de microbios del suelo filtran el agua de los peces y alimentan con sus desechos los pelos de las raíces de las plantas. Pero en realidad sabemos poco más sobre este universo invisible y las innumerables formas de vida de esta dimensión microbiana. Sin embargo, hay muchas pruebas que indican que los microbios también sintetizan muchos nutrientes esenciales, como las vitaminas B y el protoplasma primario. Por ejemplo, la vitamina B12 sólo la produce un grupo de bacterias que crecen en entornos alcalinos ricos en aminoácidos. Muchos otros microbios funcionan como socios especializados en los sistemas inmunitarios. ¿Quiénes son estas bacterias? ¿Cuál es su biomasa activa? ¿Cómo digieren los minerales en el protoplasma líquido que fluye? ¿Cómo digieren y desarman las toxinas? ¿Qué nutrientes ponen a disposición de las plantas? ¿Qué otras funciones especializadas realizan los microbios? ¿Qué necesitan para ser felices?

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