Un sistema de acuaponía basado en medios, también llamado inundación y drenaje, es el sistema de acuaponía a pequeña escala más común, popular entre los sistemas domésticos de bricolaje (bricolaje). Los diseños de sistemas basados en medios son simples y eficientes con el espacio y tienen un bajo costo inicial adecuado para principiantes en acuaponía.
Cómo funcionan los sistemas de acuaponía basados en medios
El sustrato consiste en un lecho de cultivo lleno de sustratos de cultivo (guijarros de arcilla expandida, grava, roca de lava) en la que se plantan las verduras. El agua de la pecera se bombea o fluye por gravedad hacia los lechos de cultivo para que las plantas puedan acceder a los nutrientes. Los medios de cultivo son porosos para permitirles retener el agua por más tiempo para una absorción de nutrientes más eficiente y filtrar el agua para evitar que los materiales sólidos y otros organismos ingresen a la pecera.
El lecho de cultivo sirve como filtro mecánico y biológico y como ubicación para la mineralización. Los lechos de cultivo también albergan la colonia de bacterias nitrificantes y proporcionan un lugar para que las plantas crezcan.
Al salir de los lechos de cultivo, el agua fluye al tanque de sumidero por gravedad. En este punto, el agua está limpia y libre de sólidos y luego se bombea de nuevo a la pecera. El agua que ingresa a la pecera hace que el nivel del agua suba y se desborde desde la pecera hacia los lechos de cultivo, completando el ciclo.
Algunos sistemas de acuaponía basados en medios se ejecutan inundando y drenando los lechos de cultivo, utilizando un sifón de campana para drenar el agua cuando alcanza un punto de saturación. Una vez que el agua alcanza un cierto nivel en el lecho de cultivo, el sifón de campana drenará el agua del lecho de cultivo. Este proceso hará que el oxígeno regrese al lecho de cultivo para beneficiar a los microbios y las plantas. Este es un ciclo regular continuo que proporciona todos los nutrientes necesarios para que las plantas crezcan sin fertilizantes.
Otros métodos de riego de lechos de cultivo utilizan un flujo de agua constante, ya sea entrando por un lado del lecho y saliendo por el otro o distribuyéndose a través de una matriz de riego por goteo.
Filtración
Los medios de cultivo pueden servir como filtros muy eficientes para la filtración mecánica y biológica en un sistema de acuaponía basado en medios. El sistema basado en medios utiliza la combinación de filtros para el agua y el área de cultivo de plantas para las plantas. Además, también proporciona un lugar para que se produzca la mineralización. Sin embargo, Las altas densidades de población pueden abrumar la filtración mecánica, lo que puede hacer que el medio se obstruya y produzca manchas anaeróbicas peligrosas.
El medio de cultivo funciona como un gran filtro, capturar y contener los desechos sólidos de pescado, y otros desechos flotantes. Los desechos sólidos capturados se descompondrán con el tiempo y se mineralizarán. Un sistema de acuaponía basado en medios adecuadamente equilibrado procesará todos los desechos sólidos. Cuando el lecho de cultivo y los medios de cultivo no tienen el tamaño adecuado para la densidad de población, el lecho de cultivo puede obstruirse con sólidos. Para evitar obstrucciones, asegúrese de que la densidad de población, proporción de alimentación, y la velocidad de alimentación están en la proporción correcta.
De todos los métodos de acuaponia, el sistema basado en sustratos tiene la filtración más biológica debido a la presencia de sustratos en los que pueden crecer las bacterias. Sin embargo, la capacidad de biofiltración se perderá o se limitará si el lecho de cultivo y los medios de cultivo se vuelven anóxicos si las temperaturas bajan o si la calidad del agua es baja.
Las tres zonas del sistema de acuaponía basado en medios
Hay tres zonas de lecho de cultivo en el sistema de acuaponía basado en medios, y cada zona tiene diferentes funciones en el sistema.
Zona 1:la superficie o zona seca. Esta área se encuentra dentro de los primeros 1 a 2 "(5 cm) del lecho de cultivo. Esta área se llama zona seca y funciona como una barrera de luz. evitando que la luz incida directamente en el agua, que puede conducir al crecimiento de algas. Esta zona evita el crecimiento de hongos y otras bacterias dañinas en la base del tallo de la planta. Las bacterias beneficiosas son sensibles a la luz solar directa. y esta zona también ayuda a minimizar la evaporación de los lechos al cubrir la zona húmeda de la luz directa.
Zona 2:la zona raíz. Aquí es donde crecen las raíces de las plantas y donde tiene lugar toda la actividad de los pantalones. La zona 2 está alrededor del área de 4 a 6 "(10 a 15 cm) del lecho de cultivo y es el área que se inunda y drena regularmente.
Para el ciclo de inundación y drenaje, el agua entrante ayuda a esparcir la humedad, nutrientes, y partículas de desechos sólidos de pescado que ingresan al área. Cuando llegue el momento del ciclo de inundación y drenaje, las piezas de drenaje permiten que el agua se escurra completamente. Este drenaje permite la entrega eficiente del aire rico en oxígeno en el área de las raíces de las plantas.
Si no utiliza una técnica de inundación y drenaje, esta zona es donde el agua fluye a través del medio. En esta zona los gusanos son responsables de descomponer y minimizar los desechos sólidos, que libera nutrientes en todo el sistema.
Zona 3- La zona de recolección y mineralización de sólidos. Esta es la última zona que se encuentra en los últimos 5 cm (2 ") del lecho de cultivo que permanece permanentemente húmeda. En esta zona, los pequeños residuos sólidos se acumulan, por lo que los organismos más activos en la mineralización se encuentran aquí. Estos organismos descomponen los desechos en fracciones y moléculas más pequeñas que pueden ser absorbidas por las plantas a través del proceso de mineralización.
Ventajas y desventajas del sistema basado en medios
Ventajas
- Relativamente simple y económico.
- Apto para todo tipo de plantas, desde verduras de hoja verde hasta plantas fructíferas más grandes.
- Se requiere una limpieza mínima.
- Para una mayor descomposición de los desechos de pescado, Se pueden agregar lombrices rojas al lecho de grava.
- Los medios realizan una acción de filtrado, evitando que los escombros regresen al tanque.
- El aire está presente entre las partículas del medio, suministrando oxígeno a las raíces.
- Adecuado para aplicaciones de hobby, huertos familiares, y como parte de la finca comercial.
Desventajas
- Un medio de buena calidad puede resultar relativamente caro.
- Los espacios porosos en el medio pueden obstruirse con el tiempo, causando condiciones anaeróbicas que son malas para sus plantas.
- Puede requerir la limpieza del lecho de cultivo.
- Por sí mismo, este sistema de estilo no suele ser adecuado para fines comerciales debido a la menor productividad y la dificultad en una implementación a gran escala.
- Las camas de medios son pesadas y necesitan un estructura rígida.
Componentes de un sistema de acuaponía basado en medios
Es importante contar con materiales cómodos para el agricultor. La guía definitiva para principiantes en acuaponía analiza todos los materiales necesarios para configurar un sistema de acuaponía. Estos son los criterios esenciales para los materiales que se utilizarán en el sistema basado en medios.
- Los medios de cultivo deben tener una gran superficie para el crecimiento bacteriano.
- Los materiales deben tener un pH neutro e inertes (no tóxicos).
- Debe tener buenas propiedades de drenaje.
- Fácil de trabajar.
- Espacio suficiente para que el aire y el agua fluyan dentro del medio.
- Durable y rentable.
- Ligero
1. Pecera
Las peceras son un componente crítico de la acuaponía. Los peces requieren condiciones específicas para prosperar y sobrevivir. Por lo tanto, la pecera debe elegirse sabiamente. Hay aspectos importantes que deben tenerse en cuenta al elegir su pecera.
Aunque la forma de cualquier tanque funcionará, Se recomiendan tanques redondos con fondo plano para acuaponía. Un tanque de forma redonda permite que el agua circule de manera uniforme y transporta los desechos sólidos hacia el centro del tanque. Tanque cuadrado con trabajos de fondo plano, pero requiere la remoción activa de desechos sólidos. Las formas de los tanques afectan la circulación del agua, y es arriesgado tener un tanque con mala circulación. Los tanques de formas artísticas con muchas curvas y dobleces pueden crear manchas muertas en el agua sin circulación. Estas áreas acumulan desechos y crean condiciones anóxicas peligrosas para los peces. Es importante elegir un tanque que se ajuste a las características de las especies acuáticas criadas porque muchas especies de peces que viven en el fondo muestran un mejor crecimiento y menos estrés con un espacio horizontal adecuado.
El material debe ser fuerte, plástico inerte o fibra de vidrio debido a su durabilidad y larga vida útil. El plástico y la fibra de vidrio son fáciles de instalar para plomería y son bastante livianos. El metal no es aconsejable debido a la oxidación. Si está usando un recipiente de plástico, asegúrese de que sean de calidad alimentaria y resistentes a los rayos UV porque la luz solar directa puede destruir el plástico.
Se recomiendan las peceras blancas o de otro color claro porque permiten ver fácilmente los peces dentro de las peceras. Los tanques blancos también reflejan la luz del sol y mantienen el agua fresca.
2. Cama de cultivo
Uno de los componentes más importantes del sistema de lecho de medios es el lecho de cultivo. El lecho de cultivo es donde cultivas tus plantas. Asegúrese de que su cama de cultivo sea:
- hecho de materiales aptos para alimentos que no derramarán productos químicos no deseados en el agua ni afectarán el pH del agua.
- Lo suficientemente fuerte para contener el agua y los medios de cultivo.
- Capaz de soportar diferentes condiciones climáticas.
- Se puede conectar a otros componentes fácilmente a través de simples piezas de plomería.
- Puede colocarse cerca de los otros componentes.
Forma
La forma estándar de una cama multimedia es un rectángulo. Se pueden utilizar camas de cultivo grandes, pero necesitan apoyo para soportar su peso. Sin embargo, los lechos de cultivo no deben ser tan anchos que el agricultor / operador no pueda alcanzarlos, al menos a mitad de camino.
Profundidad y tamaño
Un lecho de cultivo basado en medios debe tener la profundidad y el tamaño adecuados en relación con el volumen de peces y proporcionar una filtración adecuada para el agua rica en nutrientes. La profundidad del lecho de cultivo es importante porque determina qué tipos de vegetales se pueden cultivar.
Los lechos de cultivo deben tener aproximadamente 12 pulgadas de profundidad para optimizar el crecimiento de las plantas y para el cultivo de ecosistemas beneficiosos en el lecho. Al seleccionar su cama de cultivo, la regla general es usar una proporción de 1:1 de su cama de cultivo a la pecera en sistemas pequeños. Esto significa que el volumen de la cama de cultivo debe ser igual al volumen de la pecera. Esta no es una regla estricta, sino una buena regla a seguir al comenzar.
3. Medios de cultivo
Se pueden utilizar muchos materiales como medio en un sistema basado en medios. Sin embargo, el medio debe ser orgánico y tener una superficie adecuada para permitir que las bacterias crezcan y el agua fluya hacia las raíces de las plantas. El medio debe tener un pH neutro para que la calidad del agua no se vea afectada. Es bueno lavar bien el medio antes de colocarlo en su lecho de cultivo para asegurarse de que no haya partículas peligrosas que puedan dañar a los peces.
Opciones de medios de cultivo
Grava
Es el medio de cultivo menos costoso y más disponible, ¾ "la grava es la mejor para sostener plantas más altas, y no se obstruye como la grava más pequeña. El pensamiento de grava es pesado y no es tan preferido para cultivar plantas más pequeñas porque puede ser áspero para las manos. Otro inconveniente de usar grava es que no retiene el agua de manera eficiente, por lo que a veces puede ser más difícil colonizar las bacterias necesarias en su sistema. Es importante realizar una prueba de vinagre de grava antes de colocarla en su sistema, ya que la piedra caliza a veces está presente en la grava.
Guijarros de arcilla
LECA (Agregado de arcilla expandida liviana) son bolas de arcilla procesadas a una temperatura muy alta para formar un medio de cultivo altamente efectivo. Los guijarros de arcilla son lo suficientemente livianos para moverse cuando se plantan fácilmente y lo suficientemente pesados como para proporcionar un soporte adecuado para plantas pequeñas y medianas. (puede que necesite sostener / amarrar plantas altas como el maíz, por ejemplo) Tampoco son degradables, no tóxico, y pH neutro. Los guijarros de arcilla son más caros en comparación con los otros medios, pero porque es reutilizable, ligero, y pH neutro; Los guijarros de arcilla son una inversión que durará muchos años.
Roca de lava
La roca de lava creada naturalmente se enfría rápidamente, que no da tiempo a que se escape el aire, atrapándolo efectivamente. Este aire atrapado crea una superficie muy porosa, aumentando el área de la roca y creando muchas aberturas para que vivan las bacterias nitrificantes. La roca de lava es ligera y tiene un pH neutro. por lo que no afectará el equilibrio de su sistema. La roca de lava puede ser afilada aunque, por lo que querrá usarlo con precaución.
4. Sifón de campana
Un sifón de campana, también conocido como Auto Siphon, es un dispositivo mecánico que se utiliza para regular el flujo de agua de forma rápida y eficiente en un sistema acuapónico. El sifón permite que el agua del lecho de cultivo se drene automáticamente en la pecera. Luego, el agua se bombea desde la pecera al lecho de cultivo. El sifón también mantiene un nivel mínimo de agua y drena el exceso de agua.
Las mejores plantas para cultivar en un sistema de acuaponía basado en medios
Las verduras tienen diferentes demandas de nutrientes. En acuaponia, las plantas se clasifican en función de su demanda de nutrientes.
- Las plantas de baja demanda de nutrientes incluyen verduras de hoja verde y hierbas como acelgas, lechuga, albahaca, menta, cebollín, perejil, cilantro, pak choy, berro, y legumbres como guisantes y frijoles.
- Las plantas de demanda media de nutrientes son el repollo, col rizada, coliflor, brócoli, cebollas, zanahorias, y taro.
- Plantas de alta demanda de nutrientes, también llamadas plantas hambrientas de nutrientes, son tomates, berenjenas, pepinos fresas y pimientos.
Su elección de plantas dependerá del estilo de su cama de cultivo. Nuestro artículo ¿Cuáles son las mejores plantas para acuaponía? Analiza qué plantas crecen mejor en un sistema de acuaponía. En acuaponia basada en medios, es posible cultivar verduras de hoja, hierbas, y hortalizas de fruto al mismo tiempo, siempre que los lechos de cultivo tengan la profundidad adecuada. Un sustrato basado en medios también puede aprovechar la siembra mixta con una mejor gestión del espacio porque las especies tolerantes a la sombra pueden crecer debajo de plantas más altas. Grandes cultivos de bulbos y raíces, como el jengibre, zanahorias, y nabos, se cultivan mejor en un sistema de acuaponía basado en medios porque el lecho de cultivo y los medios de cultivo proporcionan un excelente entorno de crecimiento y un soporte adecuado para las plantas.
Otros tipos de sistemas de acuaponía
Los otros dos tipos principales de sistemas acuapónicos son los sistemas de balsa, Técnica de película nutritiva, o NFT.
Sistema de balsa
El sistema de balsa también se conoce como cultivo de aguas profundas o sistema flotante. Las plantas se cultivan en balsas (tablas de poliestireno o espuma) que flotan sobre el agua en el tanque de la balsa. El agua llena de nutrientes fluye continuamente desde la pecera a través del proceso de filtración, luego al tanque de la balsa donde se cultivan las plantas, y luego de regreso a la pecera. Más amenudo, el tanque de la balsa está separado del tanque de peces. Las plantas crecen muy rápido en un sistema de balsa y pueden ser un sistema de acuaponía fácil de configurar y mantener para el jardinero principiante en acuaponía.
Desde el desarrollo de sistemas de balsa de acuaponía (DWC) a escala comercial por el Dr. Rakocy en la Universidad de las Islas Vírgenes, muchas granjas comerciales de acuaponía utilizan este sistema porque permite que las plantas crezcan más rápido y produzcan más cultivos. El sistema Raft es más adecuado para la producción en masa de ciertos tipos de vegetales y verduras de hoja.
Sistema de técnica de película de nutrientes (NFT)
La técnica de película nutritiva (NFT) es un método de acuaponía en el que las plantas se cultivan en un canal largo y estrecho. NFT es común en hidroponía y acuaponía debido a su diseño simple pero efectivo. En NFT, una fina película de agua fluye continuamente por cada canal, proporcionar agua a las raíces de las plantas, nutrientes, y oxigeno. Cuando el agua llega al final del canal, se bombea de regreso a la pecera. NFT utiliza agua y bombas para entregar nutrientes a las plantas, y el sistema requiere un filtro separado para limpiar el agua de sólidos y desechos biológicos antes de que regrese a la pecera. Este sistema es muy eficiente en el uso del agua y se utiliza principalmente para cultivar verduras con sistemas de raíces pequeñas. NFT se usa comúnmente en el sistema acuapónico comercial, pero también se puede usar en un sistema de pasatiempo siempre que se filtre antes de que se use en canales NFT.
Conclusión
La elección del sistema de acuaponía depende de usted y de lo que desee. Esperamos que este artículo le ayude a estar más informado sobre el sistema de acuaponía basado en medios y a decidir qué sistema es el adecuado para usted. Si quieres aprender más, suscríbase a nuestra lista de correo para ser notificado de nuestro próximo artículo; ¿Qué es el Sistema de Acuaponía Técnica de Película de Nutrientes?
