acuicultura sostenible: policultivos y cultivos integrados

MSc. Iván Loaiza Alamo Profesor Invitado

2014 – I E-mail: [email protected]

Maestría de Acuicultura - UNALM

Acuicultura Sostenible (Policultivos y Cultivos Integrados)

•  Patrick Sorgeloos y Nils Kautsky UGent – Master in Aquaculture

Introducción Objetivos Caso I y II Conclusiones (Desafíos)

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Acuicultura Tradicional

Fan Li, desde los 200 A.C Fuente: Sorgeloos (O&L), 2013


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Acuicultura Tradicional

Acuicultura integrada!!!

Fuente: Sorgeloos (O&L), 2013

con arroz

con cabras

con pollos


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Acuicultura Industrial Fuente: Sorgeloos (O

&L), 2013

Fuen

te: ETS-‐UV, 2014 Offshore

Fuente: KOREA-‐US, 2014

Indoor culture

Tank culture (land-‐based)

Pond culture (land-‐based)

desde 60s (Japan, later Europe, America’s, etc)


5 Fuente: Sorgeloos (O&L), 2013

12 000 toneladas/año de salmón de culNvo en Noruega < 10 personas en todo el proceso de culNvo!

Acuicultura Industrial


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Acuicultura tradicional

Acuicultura industrial

•  Subsistencia familiar o poblacional •  Uso de baja tecnología •  Intenso labor -‐ varias personas •  No uso de energía y recursos •  CulNvos integrados -‐ policulNvos

•  Manejado con alta tecnología (no mano de obra)

•  Ganancia -‐ negocios •  Alto uso de energía & recursos •  Productos de alto valor •  Mercados principales •  MonoculNvos

Fuen

te: ETS-‐UV, 2014



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Acuicultura tradicional -‐ siempre sostenible?



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ExtracNve aquaculture

Fed aquaculture

NUTRIENT RECYCLING

Fuente: Loaiza, 2010

Fuente: NOAA, 2014

Fuente: EFE-‐AGRO, 2014


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Cadena de producción hasta llegar a nuestros platos! Fuen

te: Kautsky (M

Sc in Aqu

aculture), 20

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10 Fuente: Kautsky (MSc in Aquaculture), 2013 (adaptado)

Extensivo: densidades naturales, área cercada. No -‐ alimento ni fer^lizantes. Completamente dependiente de la energía solar.

Algas (Seaweeds) Mejillones (Mussels) Lisa (Mullet) LangosNno (Shrimp)

10.000 60.000 250 1000

Método de culNvo Especie Rendimiento (kg/ha) Fossil fuel inpu

t

Local solar ene

rgy de

pend

ance

Intensivo: Altas densidades, monocul^vos, jaulas, estanques. Depende completamente del alimento ar^ficial (altamente proteico). Aireación y medicación. Completamente dependiente de la energía fósil.

LangosNno (Shrimp) Carpa (Carp) Trucha (Rainbow trout)

15.000 3.000.000 2.000.000

Semi-‐intensivo: Densidades mejoradas (é). Alimento complementario y fer^lizantes (<10% proteína, residuos de agricultura). Dependiente de la energía solar + energía fósil.

Chano (Milkfish) Carpa (Carp) Tilapia LangosNno (Shrimp)

500 1000 4000


11 Fuente: Kautsky (MSc in Aquaculture), 2013

•  Evaporación ≈ 3% de volumen/día

•  Filtración subterránea de ≈ 2.5cm/día

•  CulNvo intensivo de langos^nos >30% de recambio/día

•  Actualmente, sistemas de recirculación cerrada -‐ no enfermedades

•  No se usa esa can^dad de agua -‐ contaminación

•  Agua es el limitante en: Israel, África. y Perú?


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Nutrientes – eutrofización?

•  Comida (pellets) es suministrada •  25% de los pellets es removido en la

cosecha •  75% queda en el ambiente (eutrofización

y condiciones de poco oxígeno) •  Sobrealimentación es posible – N y P é •  Acumulación de sedimentos en el fondo

•  No comida (pellets) suministrada •  Sistema auto-‐regulado •  25% de nutrientes es tomado por el

plancton y removido en la cosecha •  Contrarresta la eutrofización, agua clara •  Excesivo cul^vo puede agotar el

ecosistema pelágico •  Acumulación de sedimentos en el fondo

Fuen

te: Kautsky (M

Sc in Aqu

aculture), 20

13


13

Mayoría de nitrógeno se va a la atmosfera a través de la denitrificación.

Mayoría del fósforo va al sedimento o se va con los residuos o efluentes del culNvo.

Fuen

te: Kautsky (M

Sc in Aqu

aculture), 20

13


Reducir el uso de energía y recursos. Reciclar los nutrientes para disminuir los desechos. Disminuir la cadena de producción para la no dependencia de otras variables. Combinar las costumbres tradicionales con la tecnología (específica) actual. Realizar una ac^vidad que sea facNble a futuro y no altere el ecosistema -‐ Sostenible?

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Introducción Objetivos Casos Conclusiones (Desafíos)

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PrioriNes for future aquaculture Prioridades para la acuicultura del futuro From an empirical approach towards a knowledge-‐based bio-‐industry De el enfoque empírico hacia el conocimiento basado de la bio-‐industría



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CulNvos integrados de peces y algas marinas

Integración de culNvos de diferentes niveles tróficos



Fuente: Kautsky (MSc in Aquaculture), 2013


Buck et al., 2004, 2010

Fuente: AWI, 2009


Integrated MulN-‐Trophic Aquaculture (IMTA) IMTA es la prác^ca en que los productos (desechos) de una especie se reciclan para que sea consumida por otra. Fed acuicultura (ej. peces, langos^nos) es combinada con inorganic-‐extracNve (ej. algas marinas) y organic-‐extracNve (ej. bivalvos) acuicultura para crear sistemas balanceados Sostenibilidad del medio ambiente (bio-‐mi^gación), estabilidad económica (diversificación de productos y la reducción de riesgo) y aceptabilidad social (mejores prác^cas de ges^ón).

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Fuente: Wikipedia, 2014 (Liu Hui)


20 Fuente: Chopin, 2009 (Liu Hui)


21

Fuente: Goverment of Canada, 2014


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IMTA comenzó en China hace 2000 años y ahora a una escala comercial con una gran variedad de especies y combinaciones, a lo largo de la costa de China. Sin embargo, los monocul^vos intensivos aún son los más importantes. En Chile, IMTA comenzó al final de los 1980’s, cuando se usó el agua residual del culNvo de trucha para ostras y Gracilaria (agar). IMTA en Canadá desde el 2001, integrando el cul^vo de salmón, mejillón y alga (kelp). En países de Europa, a muy baja escala desde 1995.

Fuente: Liu Hui, IMTA


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Introducción Objetivos Caso I Conclusiones (Desafíos)

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Sungo Bay, Shandong, China

8 km


IMTA en Sungo Bay


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IMTA en Sunbo Bay

Especie Área de CulNvo (ha)

Producción (t)

Kelp (Macrocys(s sp.)

2012 80 667

Concha de abanico 164 7 457

Abalón 36 273

Ostra 719 5 3179

Almeja 521 27 802

Almeja (navaja) 10 665

Langos^no 326 1 310

Pez 10 535

Pepino de mar 387 1 311

Total 5 101 183 199

Fuente: Liu Hui, IMTA


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Fig 1. IMTA piloto para macroalga y concha de abanico.

Fuente: Mao et al., 2009

1 2 3 4

C= CONTROL = IMTA

(laboratorio)


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“Ene

rgy circuit lan

guage”

Fuente: Duarte et al., 2003 (Odum, 1973, 1983)


Fuente: Funderud (NTN

U)

Introducción Objetivos Caso II Conclusiones (Desafíos)

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Fuente: Kautsky (MSc in Aquaculture), 2013, FAO

, 2014


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10 m 150 m 1km

Fig 1. Area de experimentación, Metri Bay, Chile

(in-‐situ)

Fuente: Troell et al., 1997


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Qué podríamos pensar de los policul7vos o IMTA?

•  Beneficios económicos •  Amigable con el medio ambiente •  Socio-‐económico •  Control de nutrientes •  Extensión de cul^vo de costero a offshore (land-‐based también)

•  ?

1.   Atenuar la eutrofización causada por el suministro de alimento balanceado!! 2.   UNlización de esos nutrientes que no se usan para producir proteína de calidad

para el consumo humano!!


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Cómo se podrian implemetar en el Perú?

Estudios de las especies potenciales en:

•  Capacidad de carga (Energy circuit language) •  Experimentos en laboratorio e in-‐situ de la interacción de las especies de cul^vo

•  Evaluación de las áreas de cul^vo IMTA •  ? 1.   Entender la biología, bioquímica, hidrograta, procesos estacionales, etc. que

intervienen e interactúan con las especies de culNvo!! 2.   Métodos de ingeniería y operación!! 3.   Modelos de esNmación econimica y biologica de la interacción entre las

especies de culNvo!!

acuicultura sostenible: policultivos y cultivos integrados

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