El uso de fertilizantes en la producción acuícola

 

La productividad de los ecosistemas acuáticos generalmente está limitada por las bajas concentraciones de ciertos elementos nutritivos en el agua. Como regla general, los elementos nutritivos limitantes más importantes en los sistemas acuáticos son el fósforo y el nitrógeno (N y P).

 

En regiones con climas cálidos, se quiere incrementar la productividad natural del agua de los estanques dedicados a producir peces por medio de estimular el crecimiento y desarrollo del fitoplancton. Se puede realizar esto, estableciendo un programa  de aplicar fertilizantes al agua del estanque.

 

Se utilizan varias clases de fertilizantes químicos (minerales) y orgánicos (principalmente estiércol) disponibles localmente para incrementar la fertilidad del agua, y fomentar una proliferación de algas y otros tipos de microorganismos en el estanque. Los fertilizantes escogidos deben proveer N y P en cantidades adecuadas.

 

Debido a la presencia de suelos arcillosos en los proyectos acuícolas, normalmente no es necesario fertilizar con potasio. Con una adecuada fertilización de los estanques se puede aumentar de 4 a 10, o más veces, la producción de peces y/o camarones.

 

 

 

 

Cuadro 4.1.     Composición química de fertilizantes minerales y abonos.

 

Fertilizante

Fórmula

% N

% P

Urea

CO(NH2)2

45

- -

Nitrato de amonio

NH4NO3

35

- -

Sulfato de amonio

(NH4)2SO4

21

- -

Triple-super-fosfato (0-46-0)

10Ca(H2PO4)2

- -

19-24

Fosfato de amonio

NH4H2PO4

12

27

 

 

 

 

Gallinaza

 

2.0-2.8

1.2-3.0

Estiércol de porcinos (fresco)

 

0.5-0.7

0.2-0.3

Vaca lechera (fresco)

 

0.4-0.6

0.1-0.2

 

 

Se fertilizan los estanques con estiércoles, fertilizantes minerales, o tal vez mejor, una combinación de los dos tipos. El objetivo de la fertilización es suministrar suficiente fósforo y nitrógeno para establecer y mantener durante todo el cultivo, una floración de algas en el agua y promover el desarrollo de una diversidad de alimentos naturales en el estanque. El agua del estanque debe tomar un color verdoso, como de la grama en el invierno.  Es muy negativo para los peces, y puede ser dañino o peligroso, la formación de una película de algas en la superficie del agua de un estanque.

 

A veces no es necesario fertilizar el estanque para promover una floración de algas en el agua.  Cuando los peces cultivados reciben una alimentación artificial (dieta completa o suplementaria) en cantidad equivalente o mayor de 30kgs por ha por día, los excrementos de los mismos organismos y el alimento no consumido, fertilizarán el agua y estimularán una proliferación de algas.

 

Fertilizantes orgánicos.  La práctica de aplicar los excrementos de animales a los cultivos de peces es muy antigua y todavía es la base de la producción en muchos países, especialmente en Asia.  En Asia, los animales domesticados son mantenidos en instalaciones al lado del estanque o elevadas encima de ello.

 

También es frecuente encontrar el servicio sanitario de la casa cerca del estanque con el cultivo de peces en muchas partes de Asia. Los Americanos somos todavía muy delicados y sensibles a este tipo de integración. En esta forma el estiércol del establo, o las agua residuales de la casa, son aplicados gradualmente y continuamente al estanque. ¡Los asiáticos piensan en los excrementos de animales (estiércoles) y de humanos (“nightsoil”) como un producto de valor, no como un deshecho para botar o eliminar de su finca!

 

Los estiércoles generalmente son ricos en nitrógeno y contiene cantidades apreciables de fósforo, potasio y otros elementos minerales importantes. La orina del animal también contiene cantidades importantes de nitrógeno (urea excretada de los mamíferos y el amoníaco de las aves). El valor como fertilizante de los excrementos de un animal depende en el tipo, cantidad y calidad de la alimentación que recibe, entre otras cosas.

 

El estiércol aplicado al estanque se disuelve parcialmente en el agua y sirve como abono para promover el desarrollo del plancton. Otra parte del estiércol, partículas de fibra y otras no solubles, serán consumidas directamente por los peces.

 

Las partículas del estiércol no consumidas por los peces serán colonizadas rápidamente por bacterias heterotróficas, protozoarios, y otros microorganismos en el agua.  Estas partículas sedimentan en el agua formando una capa de materia orgánica sobre el fondo del estanque de 1 a 3 mm de espesor, en la cual existen condiciones aeróbicas.

 

Esta capa de sedimento, rica en materia orgánica, juega un papel importante en la cadena alimenticia heterotrófica del estanque.  Esta cadena es mantenida por las aplicaciones diarias de estiércol al estanque y la actividad metabólica de los varios tipos de microorganismos y de animales integrando la comunidad del bentos.

 

Con el buen uso de los fertilizantes orgánicos es posible producir hasta 30 Kg de peces/ha/día o más.  Las siguientes recomendaciones son para ayudar en el uso de los fertilizantes orgánicos o abonos con el cultivo de peces:

 

 

1.      Es mejor hacer aplicaciones diarias de pequeñas cantidades de estiércol que aplicar grandes cantidades a intervalos largos. La parte sólida del excre-mento debe ser separada en partículas finas mezclándola con agua y distribuyéndola uniformemente sobre toda la superficie del estanque.  Las partículas finas serán colonizadas rápidamente por microorganismos, que luego servirán de alimento para los peces y camarones.

 

2.      Hay muchas recomendaciones para estimar la dosis de abono a aplicar al estanque.  Un método es calcular la cantidad de estiércol para aplicar como un porcentaje (de 2 a 4%) de la biomasa de la población de los peces.  Acuérdese que una gran parte del estiércol fresco es humedad (=agua). La cantidad calculada para aplicar se debe estimar como materia seca.

 

3.      La aplicación de estiércoles estimula dos cadenas alimenticias en el estanque: la cadena autotrófica o fotosintética (de algas y plantas), y la cadena heterotrófica (de los consumidores, como las bacterias y protozoarios). Un estanque que recibe aplicaciones diarias de estiércol contendrá agua fértil y desarrollará una gran variedad de alimentos naturales para sostener el rápido desarrollo de tilapias y otras especies de peces.

 

4.      En general, la producción autotrófica es limitada por la cantidad de radiación solar y la penetración de la luz en el agua.  La producción heterotrófica es limitada por la velocidad o tasa de digestión o asimilación del medio nutritivo (estiércol) por los microorganismos presentes en el estanque, y la velocidad de su consumo por los peces del cultivo.

 

5.      El estiércol debe ser aplicado uniformemente sobre toda la superficie del estanque y evitando acumulaciones muy gruesas sobre el fondo.

 

6.      Se han obtenido mejores resultados aplicando el estiércol a estanques pequeños y no muy profundos (profundidades entre 0.75 y 1.0 metros).

 

7.      La biomasa de los peces de un cultivo manejado con fertilizantes orgánicos puede llegar a 700 g/m2 de agua superficial.

 

 

Las figuras muestran dos formas de integrar la producción de peces con el engorde de pollos o cerdos en la finca.  Es mejor tener los animales estabulados al lado del estanque para evitar el transporte de los abonos y para que el cultivo reciba una aplicación diaria del abono.

 

 

 

 

 

La orina de los animales contiene una cantidad importante del nitrógeno excretado. Un cerdo adulto excreta aproximadamente 30g de urea en 1.5 litros de orina por día.

 

Los abonos orgánicos pierden su contenido de nutrientes por los procesos de descomposición aeróbica (pérdida de carbono como el gas CO2 ), exposición a la lluvia y su disolución, y por la volatización del nitrógeno (principalmente en la forma de NH3, NO3 y NO2). Es importante guardar los estiércoles en lugares protegidos de la lluvia.

 

La acción bacteriana promueve los procesos de denitrificación del material.  La pérdida de nitrógeno y carbono es mayor en condiciones aeróbicas y con elevadas temperaturas.  En general, con temperaturas elevadas, con exposición al aire, y con más tiempo de almacenamiento, la pérdida de nutrientes será mayor.

 

La cantidad máxima de abonos orgánicos que se puede aplicar al estanque dependerá en muchos factores. En general, es limitada por los procesos de descomposición y/o la tasa de su asimilación en el estanque, y a la disponibilidad del oxígeno en el agua. La materia orgánica provoca una fuerte demanda biológica de oxígeno (DBO) en el agua cuando es descompuesta por las bacterias aeróbicas, y otros organismos consumidores en el estanque.  A elevadas temperaturas los procesos de descomposición  procederán más rápidamente.

 

Es importante monitorear los niveles de oxígeno disuelto en el agua para evitar condiciones de anoxia en estanques fertilizados. La más importante lectura de la concentración de oxígeno en solución se toma en las horas de la mañana antes de la salida del sol.

 

La producción de la tilapia puede alcanzar o superar 6000Kg/ha/año empleando únicamente abonos orgánicos como fuentes de nutrimentos para el cultivo.

 

Fertilizantes minerales. Los fertilizantes minerales son empleados solos o en combinación con los estiércoles para fertilizar el agua de los cultivos de peces. En el cultivo de camarones para la exportación, no se emplean los abonos como fertilizantes por el daño al imagen del producto y la posibilidad de contaminación del camarón con microorganismos.

 

Los fertilizantes minerales o químicos, contienen los nutrientes principales (N, P, K) en forma concentrada y se puede seleccionar entre una gran variedad de formulaciones diferentes (Cuadro 4.1). Estos productos pueden ser almacenados y aplicados al agua fácilmente. En los estudios económicos detallados realizados sobre el uso de los diferentes tipos de fertilizantes en la piscicultura, muchas veces resulta más barato emplear los fertilizantes minerales en vez de los orgánicos, por los costos menores de transportar, guardar, y manejar el producto químico.

 

La aplicación de los fertilizantes minerales se hace de una forma para permitir que el material entre en solución en el agua. Muchos ingredientes usados en formular los fertilizantes minerales son poco solubles en el agua y este proceso de disolución puede tomar varias horas o días.

 

Por ejemplo, para aplicar triple-super-fosfato (0-46-0) a un estanque, se recomienda disolver el fertilizante en un balde de agua antes de introducirlo al estanque. Su disolución en el agua puede tomar varias horas. Otra alternativa es colocarlo en una o varias bolsas, hechas de cualquier material permeable y resistente, las cuales son suspendidas de unas estacas en el agua del estanque.   Según la recomendación siendo utilizada, se aplica más fertilizante a cada bolsa, semanal o mensualmente durante el transcurso del cultivo.

 

 

Cal agrícola. La cal agrícola (CaCO3) no es un fertilizante. Es empleada en la piscicultura para ajustar el pH del agua y de los sedimentos del fondo del estanque. Aplicaciones de cal mejoran los niveles de alcalinidad y dureza del agua. Por afectar el pH del agua, las aplicaciones de cal ayudan a crear condiciones que promueven la redisolución de parte del fósforo que se asocia con las partículas del sedimento en el fondo. Además, la cal ayuda (en menor grado) en el proceso de sedimentación de las partículas de arcilla en suspensión en el agua.

 

La cal en el agua reacciona con el bióxido de carbono en la siguiente forma:

 

 

CaCO3 + H2O + CO2      Ca+2  +   2HCO3-

 

 

La reacción sugiere que la cal puede competir por el CO2 en solución en el agua con el fitoplancton y posiblemente causar una reducción en la tasa fotosintética en el agua del estanque.

 

Muchas veces la cal es aplicada a los sedimentos del fondo de un estanque que se encuentra completamente drenado y seco. La cal tiende a subir el pH del suelo y éste resulta en una mejor liberación del fósforo acumulado en los sedimentos al agua. Una aplicación de cal antes de comenzar un cultivo acuícola puede estimular una floración de algas y por consiguiente, una mejor producción a lo largo de varias semanas o meses.

 

La cal puede ser aplicada a un estanque con agua, pero es preferible que no tenga peces.  El cambio del pH del agua que resulta de una aplicación de cal puede ser brusco y grande, y perjudicaría a los peces o camarones.

 

 

El uso de cal en la piscicultura. Se ha realizado una serie de investigaciones para observar el efecto del encalamiento sobre la calidad del agua y sobre la producción de peces de cultivo. Un factor importante es el tamaño de las partículas del material aplicado al encalar un estanque. Con partículas de diámetro menor la disolución del material será más completa y la alcalinidad del agua aumentará más. El cuadro 4.2 demuestra cómo el tamaño de las partículas de la cal agrícola incluye en el nivel de alcalinidad alcanzado y mantenido durante dos meses en el agua.

 

Las aplicaciones de cal ayudan en mantener mayores valores de pH en el lodo del fondo del estanque.  Este sedimento absorbe una gran fracción del P en el sistema.  Por ejemplo, allí es donde se fija mucho del P contenido en los alimentos concentrados ofrecidos al cultivo.

 

La absorción del P es mayor cuando el lodo tiene un pH bajo (condiciones de acidez).  Mantener el lodo con un pH elevado (condiciones alcalinas o básicas) ayuda en movilizar el P del sistema, promueve una mayor floración de algas en el agua y una mayor producción de peces del cultivo.

 

El encalamiento de los estanques también influye en la dureza del agua.   No se ha detectado una relación clara entre la dureza del agua y la producción de peces en cultivos.

 

Hickling (1962) realizó varias pruebas con diferentes fertilizantes minerales y la producción de policultivos de peces (tilapia + carpa grama + Puntius) en Malasia (Cuadro 2).  Según sus resultados, las aplicaciones de P2O5 fueron las que más influyeron en la producción de los peces.

 

 

 

HICKLING, C.F. 1962. Fish Culture. Faber and Faber, London, Inglaterra.

295 pp.

 

KNUD-HANSEN, C.F. 1998. Pond Fertilization: ecological approach and practical

applications. Pond Dynamics/Aquaculture Collaborative research Support Program, Oregon State University, Corvallis, OR, USA. 125 pp.

 

LITTLE, D. and J. MUIR. 1987. A Guide to Integrated Warm Water Aquaculture.

Institute of Aquaculture, University of Stirling, Scotland. 238 pp. Excelente compendio de información sobre la integración del cultivo de peces con otros productos y actividades en la finca. El libro contiene mucha información valiosa.

 

PULLIN, R.S.V. and Z.H. SHEHADEH. 1980. Integrated Agriculture-Aquaculture

Farming Systems, ICLARM Conference Proceedings 4. International Center for Living Aquatic Resources Management, 11960 Bayan Lepas, Penang, Malaysia. 258 pp. A pesar de su fecha de publicación, esta memoria tiene mucha información interesante sobre la integración de la producción agrícola con la acuícola. ICLARM es una institución con gran  experiencia y mucha documentación valiosa sobre el tema de la integración.

Dr. Daniel E. Meyer

Zamorano, Honduras