Rapco 2009 ceniacua tilapia roja agua marina + biofloc

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Rapco 2009 ceniacua tilapia roja agua marina + biofloc

  1. 1. CULTIVO DE TILAPIA ROJA EN UN SISTEMASÚPER INTENSIVO DE AGUA MARINA Y BIO FLOCDescripción de un ensayo de cultivo en el departamento de Bolívar, Caribe colombiano Juan Felipe Sierra-De La Rosa Programa de DiversificaciónCorporación Centro de Investigación de la Acuacultura de Colombia CENIACUA
  2. 2. INTRODUCCIÓN•  Aumento población mundial – Deterioro ecosistemas•  Incremento en el consumo per cápita – alimentos de origen acuático•  Presión sobre recursos pesqueros•  ACUACULTURA  reconocida por FAO como la actividad productiva de mayor potencial para cubrir la creciente demanda de productos.•  Tecnologías producción INTENSIVAS: Elevadas cargas orgánicas e inorgánicas  contaminantes si no se tratan de forma apropiada.
  3. 3. INTRODUCCIÓN•  Presiones ambientales uso racional del agua, el control efluentes, las limitaciones de tierra y los protocolos de bioseguridad•  Desarrollo sistemas eficientes de bajo impacto ambiental y a la búsqueda de fuentes alternativas de proteína•  Mejorar la asimilación de la proteína que ésta representa por parte de los animales cultivados, estimada apenas entre 20 - 30%.
  4. 4. •  Tecnología de Bio-Floc: i) manipulación ciclos N y C, ii) comunidades bacterianas y iii) aireación permanente•  Mejorar aprovechamiento de insumos, aumentar densidad de siembra, controlar la calidad del agua, minimizar consumo de agua, reducir el vertimiento de efluentes y producir proteína unicelular (bacteriana) asimilable por parte de los animales cultivados.•  Cultivos de camarón y en menor medida con tilapias; éstas últimas pueden complementar su nutrición con la ingesta directa de fitoplancton, zooplancton y la proteína unicelular contenida los flóculos resuspendidos en la columna de agua.
  5. 5. •  Principios básicos de la tecnología de Bio-Floc y su aplicación en una experiencia piloto de cultivo de tilapia roja en agua de mar•  Evaluación del cultivo de tilapia del Nilo (Oreochromis niloticus) y tilapia roja (Oreochromis sp.) en diferentes sistemas intensivos de granjas camaroneras como alternativa productiva del sector camaronicultor colombiano (COLCIENCIAS–CENIACUA–Acuacultivos El Guájaro–C.I. Agrosoledad / 2006-2007)•  Factibilidad técnica y Productividad (Kg / área/ tiempo).
  6. 6. ALTERNATIVA PRODUCTIVA PARALOCACIONES TROPICALES ÁRIDAS EIMPRODUCTIVAS DONDE LADISPONIBILIDAD DE AGUA DULCE SEAESCASA.
  7. 7. Marco ConceptualSistema cultivo súper intensivo•  Desarrollo en las 2 últimas décadas•  Incremento de la productividad (altas densidades)•  6- 40 Kg/m3 tilapia y 1-2 Kg/m3 Camarón 60- 400 Ton/Ha/ciclo y 10-20 Ton/ha/ciclo•  Presiones ambientales por el uso racional del agua, control efluentes / Limitaciones de tierra
  8. 8. Marco ConceptualSistema cultivo súper intensivo•  Protocolos Bioseguridad•  Aislamiento estanque en tierra / estanques (concreto/fibra)•  Mínimo recambio de agua y alta proporción C:N•  Adición Carbono•  Intensa aireación / mezcla permanente columna de agua
  9. 9. Desarrollo comunidad planctónica y microbiana Control metabolitos tóxicos, probióticos, formación proteína bacteriana asimilable, aporte de enzimas, minerales o vitaminas susceptibles de ser aprovechados por los peces y/o camarones•  AMR (Aereated Microbial Reuse)•  ZEAH (Zero Exchange Aerobic Heterotropic)•  Floc bacteriano•  Floc microbiano•  Bio-Floc Technology (BFT)
  10. 10. Principales limitaciones sistemas intensivos Oxígeno DIN Disuelto (Nitrógeno Inorgánico Disuelto) Alimento Balanceado Fertilizantes Proteína (N) 75% se pierde 25% (desechos) asimilada pez 20% Heces + Alimento no 80% NH4 ingerido o Úrea
  11. 11. 1). PROBLEMAS CALIDAD DE AGUA 2).SUBUTILIZACIÓN DEL ALIMENTO NH4 NH3 ALIMENTO 30-50% COSTOS DE PRODUCCIÓN OPERACIONES NO2 NO3 ACUÍCOLAS TOXICIDAD PARA PECES ¡¡RENTABILIDAD!! REACCIONES OXIDORREDUCCIÓN CICLO NITRÓGENO Asimilación compuestos de N por plantas Ppal/ NH4 C:N:P  42:7:1 Mineralización Proteínas a.a.  NH4 (heces, plancton muerto, alimento sobrante) si C:N ≈ 30:1  Inmovilización NAbsorción N por arcilla y coloides orgánicos Disponible nueva/ x resuspensión NH4  NO2  NO3 depende de buena oxigenación; Nitrificación producción ácido; puede neutralizar ALK y bajar pH
  12. 12. 50% Tot NH4 disuelto FITOPLANCTON El N restante lo extraen del nitrato o de compuestos orgánicos. BACTERIASNH4 HETEROTRÓFICAS Compuestos orgánicos facilitan su crecimiento y acumulación de BACTERIAS energía y emplean el NITRIFICANTES amonio como base para síntesis de proteínas Tasas de descomposición dependen de: • Factores ambientales (Temperatura y Oxígeno disuelto) • Calidad sustratos orgánicos (tipos carbono y fuentes de energía)
  13. 13. 2). Subutilización del alimento1). Problemas calidad de agua Las bacterias metabolizanDesarrollo y control de bacterias carbohidratos, toman Ndentro del estanque de cultivo inorgánico (principalmente NH4) y producen proteína bacteriana.Acumulación de NH4 y NO2 sepreviene manteniendo una alta Las colonias bacterianas queproporción C/N (16-20 : 1) sintetizan proteína viajan en los flóculos por toda la columna de (ADICIÓN CARBOHIDRATOS) agua; los peces las ingierenCrecimiento comunidad bacterial (‘pastoreo’)y filtran por sus branquias reutilizando la proteína• Colonias nitrificantes que en primera instancia no• Colonias heterotróficas consumieron REDUCCIÓN DE CANTIDAD ALIMENTO Y/O % PROTEÍNA EN EL ALIMENTO
  14. 14. Producción Bio floc Suministro sustratos orgánicos para la comunidad microbiana (alimento, actividad fitoplanctónica, excreción, alimento no utilizado por el pez; calidad sustratos)Ingesta de Bio floc Según características de alimentación de la sp., talla, tamaño flóculo, densidad del floc y presencia/tasa de alimento balanceadoBiodegración floc Depende de las bacterias, protozoos y otros.Otras variables T ° C, salinidad, recambio, mezcla agua, entre otros.
  15. 15. Ejemplo del cálculo de la cantidad diaria de melaza (u otro compuesto rico en carbono): 1). Establecer la cantidad de nitrógeno proveniente del alimento que queda en el estanque teniendo en cuenta que la proteína contiene 16% de N y que el 70% del nitrógeno consumido es excretado en forma de amonio. Si un estanque consume 24 Kg de alimento del 38% de proteína, entonces 24 Kg alimento x 38% Proteína x 16% N = 1,4592 Kg N/día. La cantidad de N presente en el estanque será entonces 1,4 Kg de N/día x 70% = 1,02 Kg N 2). Calcular la cantidad de melaza con base en la relación carbono/ nitrógeno de 20:1 Si 1 Kg N  20 Kg C, entocnes 1,02 N  20,4 Kg C. Melaza  40% de C Entonces si 20,4 Kg C  40%, el 100% estará representado por 51 Kg de melaza.
  16. 16. METODOLOGÍA1. Prueba preliminar de cultio tilapia roja en Bio-floc: Estanque súper intensivo camarón  2 peces/m2 (dos meses de edad). Cuatro meses después  532 g peso promedio2. Preparación sistemas de cultivo – manejo proporción C:N. Estanque P1 Aireación paddle wheels e inyector aire. Estanque P2  compresor y mangueras difusoras (O2b2)3. Adaptación alevinos al agua salada (0.41 ± 0.002 g media ± s.e.) de 0 a 41 ppt . Sembrados a 20 peces/m3 en 2 estanques de tierra cubiertos por liner de 1260 m3 c/u
  17. 17. METODOLOGÍA4. Alimentación (45, 38, 30 y 24% de proteina); muestreos cada 15 días para medir crecimiento, supervivencia, factor de condición, conversión alimenticia (FCA) y productividad (Kg/Ha/ciclo)5. Variables físico-químicas y volumen Bio-floc c/día OD, Tº C, salinidad, pH y turbidez c/8 días (NH4+ y NO2-), volumen de floc (cm3) y alcalinidad total
  18. 18. PREPARACIÓN SISTEMAS DE CULTIVO2 Estanques en liner de 900 m2 c/u x 1,4 m profundidad (1260 m3) a 20 peces/m3  25.000 peces/estanque P1 P2 2 PaddleWheels (1 HP c/u) SISTEMA O2b2 (PDP) Set mangueras 1 Inyector aire (1 HP) aireadoras + compresor Total aireación 3 HP 3 HP (33 HP/ Ha) (33 HP/ Ha)
  19. 19. Estanque P1
  20. 20. Estanque P2
  21. 21. Adición de:•  Úrea: 20 Kg/ha/día (x 6 días)•  Bentos (Ponedora): 1ros 10 días = 100 kg/ha/día diferentes % dosis alimento•  Melaza: 1ros 10 días = 20 Kg/ha/día 1,8 x g/L x m3 H2O/Día
  22. 22. Adaptación de alevinos al agua saladaPrimeros 6 días  5 ppt/día; Siguientes 11 días 1 ppt/díaSalinidad estanques cultivo = 41 ppt.
  23. 23. Muestreos de crecimiento
  24. 24. Muestreos (Anestesia – Profilaxis)
  25. 25. RESULTADOSAclimatación a la salinidad
  26. 26. RESULTADOS - Crecimiento
  27. 27. RESULTADOS
  28. 28. Fish condition factor (K) during culture (mean ± standard error)
  29. 29. Lamela branquial Peces Estanque P2Lamela branquial Peces Estanque P1
  30. 30. Estanque P2
  31. 31. Estanque P1
  32. 32. Producción Bio-floc
  33. 33. Variables físico-químicas
  34. 34. Conclusiones y recomendaciones•  Primera experiencia de cultivo de tilapia roja en aguas de alta salinidad y tecnología de Bio-floc demostrando que es técnicamente factible / Uso en zonas áridas tropicales donde los recursos de agua dulce son escasos•  La productividad obtenida empleando aireadores de paleta/inyector de aire (73.592,2 Kg tilapia roja/Ha/ ciclo) fue entre 4-7 veces superior a la reportada en los cultivos intensivos tradicionales de agua dulce realizados en estanques en tierra en Colombia•  Se obtuvieron valores similares de crecimiento (≈500 g / 226 días; 2,1 g/día) y supervivencia (≈ 70%) con un menor factor de conversión alimenticia (FCA=1,5)
  35. 35. Conclusiones y recomendaciones•  Se verificó el consumo del Biofloc por parte de los peces (conos de precipitación Bio-Floc; FCA) así como su eficiencia en el control de metabolitos tóxicos (Amonio)•  La densidad de siembra empleada (20 peces/m3) no afectó el crecimiento ni el rendimiento de los animales•  La calidad de la tilapia roja cultivada en agua salada y Bio-floc es superior a la del agua dulce en cuanto a color, sabor y textura, lo cual representa un valor agregado de comercialización.
  36. 36. Conclusiones y recomendaciones•  No se recomienda el uso de aireación por compresor de aire y mangueras difusoras (deficiente concentración de O.D. durante la noche y la madrugadaafectan rendimiento peces e impide la adecuada oxidación y re- suspensión de la M.O.)•  Al tratarse de un sistema de alta densidad existen riesgos sanitarios que pueden afectar la producción.•  Se recomienda realizar investigaciones adicionales en torno a capacidad de carga y alimentos balanceados de menor contenido proteico para valorar los aportes nutricionales de la proteína unicelular contenida en el Bio-floc.

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