El ecosistema acuático

El ecosistema dulceacuícola continental presenta gran diversidad en sus componentes químicos y físicos, los cuales se derivan en gran parte de los suelos que atraviesan su fuente principal, igualmente los asentamientos humanos y sus diversas producciones, siendo estas características determinantes para las especies de plantas y animales que habitan en ellas (^{KUMAR, MOULICK & MAL, 2013}).

Factores relevantes en una producción acuícola son la identificación de parámetros físicos y químicos del agua, así, la temperatura del agua en zonas del neotrópico presenta pocas variaciones y esta energía térmica influye en los procesos bioquímicos y fisiológicos de plantas y peces (^{WEDLER, 1998}; ^{XU et al., 2016}). Los animales poiquilotermos dependen directamente de la temperatura para regular sus procesos fisiológicos de acuerdo con la regla de Le Bel-van’t Hoff: al aumentar de temperatura del agua en 10°C, los cambios bioquímicos se incrementan entre dos a cuatro veces, aceleran los procesos químicos de los elementos presentes en el mismo, aumenta el metabolismo de los peces y por tanto el consumo de alimento, mejora su factor de conversión y por ende la producción final (^{WEDLER, 1998}; ^{YI & KWEI LIN, 2001}). Pero a su vez, el aumento de la temperatura determina una menor cantidad de oxígeno, se incrementa la producción de metabolitos y materia orgánica que consume a su vez oxígeno (^{BOYD, 1990}), condición relevante para tener en cuenta debido al aumento de la contaminación del agua, el cambio climático, además del incremento de agentes patógenos.

Para adecuar la temperatura de los cuerpos de agua a la necesidad de los peces, se puede regular el nivel del agua, realizar recambios de la misma y utilizar invernaderos de tipo natural o artificial (^{BOYD, 1990}), coincidiendo con ^{HAHN & GRAJALES (2016)} quienes utilizaron invernaderos de techo plano con sistema de captación de agua lluvias para estanques piscícolas en zona andina, obteniendo un adecuado equilibrio del oxígeno disuelto (OD), siendo una de las variables más necesarias y un factor limitante en la producción piscícola (^{BOYD, 1998}). Así, cuando en un ecosistema se presenta déficit de OD, es la resultante de un desequilibrio entre lo producido y lo consumido; los procesos vitales son por tanto limitados en los peces, se presenta aletargamiento, peces nadando en la superficie del estanque, aumenta el estrés, disminuye el consumo de alimento (^{TORRANS, 2008}; ^{GREEN & RAWLES, 2011}) y el crecimiento (^{CARLSON et al., 1980}), disminuye la conversión (^{TORRANS, 2005}; ^{CASTILLO et al., 2000}; ^{GREEN & RAWLES, 2011}), son susceptibles a enfermedades y puede presentarse muerte (TORRANS, 2005), esencial en los procesos de nitrificación (^{AVNIMELECH, MOZES & WEBER, 1992}). Cuando existe una biomasa íctica no adecuada, generalmente en exceso, se produce una gran cantidad de materia orgánica, contaminación, estrés en los animales, interviene además un deficiente manejo del cuerpo de agua, descomposición anaeróbica de la materia orgánica, condiciones todas que deben corregirse rápidamente.

Así, uno de los puntos primordiales es aumentar el oxígeno, con lo cual se logra resolver gran parte de los problemas sanitarios y de producción de un cultivo de peces, se considera que un 60% de las pérdidas se deben únicamente a un mal manejo de la cantidad de OD presente en el estanque (^{MELARD, DUCARME & LASSERRE, 1989}; ^{WEDLER, 1998}; ^{FARRELLY, CHEN & LASKODI, 2016}; ^{JESCOVITCHA, BOYD & GREGORY, 2017}). En consecuencia, se debe tener en cuenta que el agua adquiere gases de la atmósfera como el oxígeno, hasta alcanzar un grado de saturación, el cual depende de la temperatura y la presión atmosférica y el 75% de éste se deriva de la fotosíntesis de macro y microfitas presentes en el agua (^{BOYD, 1990}). La demanda bioquímica de oxígeno (DBO) en un cuerpo de agua está dada por la temperatura del agua, respiración de plantas y animales, considerándose la especie de pez, edad y la biomasa (densidad) del mismo. Un nivel crítico de concentración de OD es menor a 3 mg/l, siendo óptima la concentración de OD de 5,0 mg/l por lo menos 16 horas y no menos de 3 mg/l en las 8 horas restantes; muchos peces tropicales logran sobrevivir con al menos 1mg/l de OD en el agua (^{WEDLER, 1998}; ^{FARRELLY, CHEN & LASKODI, 2016}; ^{JESCOVITCHA, BOYD & GREGORY, 2017}).

Sugerencias de parámetros técnicos adecuados para las producciones piscícolas campesinas

Los sistemas productivos piscícolas comerciales como campesinos buscan los mayores rendimientos económicos, sin embargo, son pocos los productores que realizan estudios detenidos de la fuente de agua tanto en su calidad como cantidad y de la capacidad de sostenimiento del cuerpo de agua a utilizar, lo que conlleva a un inadecuado manejo de los parámetros técnicos básicos como son entre otros, la densidad de peces, ocasionándose rápidamente resultados negativos en la producción. Por esta razón se han buscado diversas alternativas para: mejorar los niveles de oxígeno, sugerir las densidades más adecuadas y buscar alternativas de alimentación para la piscicultura de zona andina colombiana.

Así, para buscar un aumento o equilibrio en el OD en el agua:

- Se realizaron ensayos en la utilización de sistemas de aireación con difusores de aire (^{CASTILLO et al., 2000}), como uno de los métodos más utilizados, coincidiendo con ^{HEPHER & PRUGININ (1988)}, dando como resultado una mejor calidad de agua, al incrementar los niveles de oxígeno en los momentos críticos y esto reflejándose directamente en un aumento de la biomasa íctica, aumento del metabolismo y del consumo de alimento y por ende mejora la producción; además, produciéndose una adecuada descomposición aeróbica de la materia orgánica, concordando con ^{LEFEVRE et al. (2012)}, quien encontró que mejora la eficiencia digestiva, utilizando los sistemas difusores de burbujas que captan oxígeno de la atmósfera o el oxígeno puro (^{COLT & WATTEN, 1989}) y son inyectados al cuerpo de agua por medio de mangueras difusoras (^{WEDLER, 1998}). Los sistemas denominados Split-ponds aún están siendo evaluados (^{BROWN, TUCKER & RUTLAND, 2016}; ^{JESCOVITCHA, BOYD & GREGORY, 2017}); se considera que estanques demasiado grandes ya no son tan eficientes, por la dificultad de manejo y control de la calidad de agua, por tanto, se sugiere disminuirlos en tamaño (^{HARGREAVES & TUCKER, 2003}).

- En la zona andina, donde la temperatura es fluctuante y no existen buenas fuentes de agua para la piscicultura campesina, se sugiere la construcción de estanques de un metro de profundidad y 300 m² de espejo de agua en promedio, los cuales dan las condiciones óptimas para obtener una buena calidad de agua, facilidad de manejo y pueda generar alimento para una familia de 5 personas.

- Al utilizar un sistema de aireación de burbuja se puede obtener un pH 6-9, un OD de 2,8 ppm para la noche y en el día un promedio de 6,3 ppm a una temperatura de 26°C. Se debe aclarar que los sistemas de aireación, debido al costo de los equipos y de energía, no serían económicamente viables para pequeños productores piscícolas (^{CASTILLO et al., 2000}; ^{GRAJALES, HAHN & ARENAS, 2002}).

- Los métodos químicos pueden ser usados para mejorar las condiciones de un cuerpo de agua, pero pueden traer inconvenientes secundarios como la alteración química del sustrato del cuerpo de agua, algunas son sustancias consideradas precancerígenas, dificultad en la consecución por ser de uso restringido en el país y sus altos costos, entre otros. La biomanipulación es considerada como otra opción para mejorar las condiciones del agua, es viable, amigable con el medio ambiente y de menor costo, pero debe estar acompañado de la identificación biológica de las especies involucradas (PEARL, 2010).

- Se desarrolló una noria modificada, la cual no utiliza energía eléctrica, es impulsada con la propia fuerza del agua que se va a recircular (hidráulica), logrando reutilizar hasta el 70% del agua de la estación piscícola, obtenida del agua de recambio de los estanques, obteniéndose oxígeno de 4,5 ppm; 7,4 pH y temperatura de 26°C, mejorándose las condiciones del agua en un 54% con respecto a la calidad obtenida del afluente principal (^{HAHN, QUINTERO & GRAJALES, 2016}).

- Utilización de invernaderos para los estanques piscícolas adecuados a las condiciones climáticas de zona andina con predominio de tempestades y vientos huracanados, obteniéndose resultados satisfactorios en las condiciones ambientales como en los parámetros de producción de los peces. Se ha encontrado que los estanques con piso en tierra y cubierta plástica fueron los que mejor resultado presentaron al aumentar la temperatura del agua en 3,45°C±1,67, con un oxígeno entre 1,5 (6 am) a 7,7 (2 pm) y un pH de 4,6 a 8,5 (^{HAHN & GRAJALES, 2016}), además se observó un excelente crecimiento de plancton según los índices de Margaleff, Shannon - Weiner y de abundancia relativa (^{HAHN et al., 2007}).

Para encontrar una biomasa íctica adecuada al cuerpo de agua, se debe tener en cuenta:

- Conocer con certeza la calidad y cantidad de agua disponible durante todo el año, así al utilizar una alta densidad de peces, este llega a ser uno de los precursores de mayor estrés en los cultivos, debido al aumento de metabolitos y factores inhibitorios de crecimiento, los cuales deben ser eliminados por flujo de agua y oxigenación (^{MELARD, DUCARME & LASSERRE, 1989}).

- Se encontró que los mejores rendimientos para producciones campesinas o de seguridad alimentaria en la zona andina es la tilapia nilótica (Oreochromis niloticus), debido a su capacidad de adaptación a las temperaturas oscilantes, es un poco más resistente a niveles de contaminación producidas por el hombre, es una especie excelente para utilizar alimentos alternativos producidos por fertilización (plancton) o especies forrajeras, entre otros.

- Los mejores resultados obtenidos al realizar levante de alevinos de tilapia, es una densidad de 10 animales por m², hasta un peso de 50 g; si se utiliza un sistema de aireación se logra un incremento del 20% en su crecimiento (GRAJALES, HAHN & ARENAS, 2002) coincidiendo con ^{BOYD (1990)} con un incremento del 25 a 50% en la producción y ^{LAI FA & BOYD (1988)}, quienes reportan un incremento del 24% con Ictalurus punctatus.

- Para las tilapias en fase de engorde hasta un peso de 350 g, se encontró que la densidad óptima es de 4 animales por m², con una ganancia promedio de peso de 2,3 g/día (^{CASTILLO et al., 2000}), coincidiendo con ^{HEPHER & PRUGININ 1988}; ^{MELARD, DUCARME & LASSERRE, 1989}; ^{LI et al., 2004}; ^{LEFEVRE et al., 2012}; ^{FARRELLY, CHEN & SHRESTHA, 2015}) donde el aumento de la biomasa tiene un efecto negativo sobre el coeficiente de conversión de los peces; además, al incrementar el peso corporal, los peces de mayor peso utilizan menos eficientemente el alimento.

Como alternativas de alimentación se sugiere utilizar plantas forrajeras comunes de la zona andina:

- Algunas de las plantas de fácil propagación y rápido crecimiento son el botón de oro (Thitonia diversifolia), nacedero (Trichantera gigantea), matarratón (Gliricidia sepium), bore (Xanthosoma sagittifolium), morera (Morus sp.) y ramio (Boehmeria nivea).

- Con una temperatura promedio de 24°C, los ciclos de producción de la hoja están dados entre los 35 a 55 días de cosechas, para las especies anteriores.

- Como fuente de proteína son de excelente calidad, estando por encima del 20%, además con un coeficiente de digestibilidad entre el 89,94 al 97% similares a la torta de soya (86%) y la harina de pescado (92,4%) (^{VÁSQUEZ-TORRES et al., 2013}; ^{HAHN, GRAJALES & NARVÁEZ, 2016}), considerándose que a partir del 75% es considerado un alimento de excelente digestibilidad.