Factores clave para la ubicación de proyectos de acuicultura

Concepto de selección de sitio en acuicultura

Es el ejercicio analítico que se efectúa sobre un conjunto de factores pasados, presentes y futuros que concurren en un determinado lugar, y que pueden incidir en una operación exitosa para el cultivo de un organismo acuático.

Cada especie y su tecnología de producción demandarán la elección de un sitio diferente. Una selección inadecuada demandará mayores esfuerzos de inversión y operacionales.

Consideraciones generales

Tipos de consideraciones:

• Ecológicas
• Biológicas
• Operacionales
• Económicas
• Sociales
• Legales

Consideraciones ecológicas

Suministro de agua

Consiste en asegurar el abastecimiento de agua en cantidad y calidad desde una fuente. Los análisis de la fuente de agua deben ser rigurosos. Se recomienda buscar información en las oficinas de agua sobre caudales, avenidas, periodos de sequía, mantenimiento de canales, etc., correspondiente a periodos largos.

Captación de agua

La captación del agua está sujeta a varios factores:

• Pluviosidad o régimen de lluvias
• Intensidad y escurrimiento del agua de lluvia
• Grado de penetración del agua en el suelo
• Permeabilidad del suelo

Intensidad de la pluviosidad: A menor intensidad de lluvia, menor escurrimiento y, por lo tanto, mayor infiltración. Si la lluvia es más intensa, hay más escurrimiento, pero menos infiltración.

Cobertura de la vegetación: Ayuda a que, cuando hay lluvia intensa, el impacto no sea tan directo, y así hay poco escurrimiento con una buena filtración.

Topografía del suelo: En tierras llanas se forman charcos; en tierras con pendiente hay escurrimiento.

¿Qué sucede con el agua infiltrada?

El agua penetra lentamente en la arcilla, mientras que penetra rápido en la arena. Por lo tanto, el agua es más retenida por la arcilla que por la arena. También se evapora por la transpiración de la planta y evaporación de la superficie. Se absorbe por el suelo y la que es utilizada por la planta, y el agua sobrante penetra en el subsuelo.

El agua infiltrada y que no ha sido absorbida por el suelo se denomina agua subterránea: El nivel en que se encuentra ésta se denomina capa o nivel freático (napa).

Fuentes de agua infiltrada

• Manantiales: Cuando el agua se encuentra por encima de una capa de rocas y entra en una capa de arena o grava, comienza a infiltrarse en esta capa. Esta capa portadora se llama acuífero. Si el acuífero llega a la superficie y sale al exterior, se llama manantial.
• Pozos: Cuando un acuífero está próximo a la superficie del suelo, pero no lo atraviesa, puede ser posible llegar al agua excavando un agujero, que se llama pozo. Cuando un acuífero está lejos de la superficie del suelo y no basta una excavación, se puede alcanzar el agua mediante una perforación.

Cuando el agua que se infiltra queda atrapada entre dos capas impermeables y que, por la topografía, forman una pendiente en el suelo, el agua desciende y será sometida a presión (h.g).

Si la capa impermeable superior está fracturada, el agua es forzada a salir hacia arriba: Manantial artesiano. Si el agua permanece abajo y no hay fractura o la presión es baja, se puede excavar constituyendo un pozo artesiano.

¿Qué sucede con el agua de escorrentía?

El agua escurre debido a la pendiente del terreno hacia lugares bajos. Si llega a un lugar plano, se acumula y forma lagos. Si no es el caso, constituyen arroyos.

Captación de agua de escorrentía

El agua se capta de cuencas y redes de arroyos.

Captación de agua de escorrentía en pastos:

• Área de captación: 10 a 15 ha
• Área de estanque: 1 ha
• Bosques: Mayor área de captación
• Tierras de cultivo: Menor área de captación

El drenaje debe ser cuidadosamente considerado en el momento de la elección del sitio: La preferencia debe ser por gravedad. Para esto, el fondo del estanque debe estar por encima del nivel máximo de agua en el cuerpo o lugar receptor.

Fuentes de agua

Canales de irrigación, reservorios, ríos, lagos, manantiales (ojos) de agua, pozos, agua de lluvia.

Abastecimiento

Puede ser por canal, tanque de almacenamiento, tubería por gravedad o bombeo.

Cálculo del requerimiento de agua para una instalación acuícola

• Volumen del estanque (m³)
• Infiltración (Tasa) (m/día)
• Evaporación (Tasa) (m)

El requerimiento de agua de una instalación depende de:

• Condiciones del suelo
• Factores ambientales
• Especie cultivada
• Tecnología escogida

Cálculos

• El tiempo de viaje del flotador deberá medirse tres veces y obtener un promedio.
• Obtener la velocidad promedio (v = d / t).
• Las áreas de las secciones deberán promediarse.
• Hallar el caudal (Q = A x v).

Calidad de agua

Deberán tomarse muestras de agua de los posibles sitios para análisis físicos, químicos y biológicos. Para los efectos de producción acuícola se recomienda:

• Físicos: Temperatura, color, olor, turbiedad, sólidos suspendidos.
• Químicos: pH, oxígeno disuelto, DBO, alcalinidad, dureza, salinidad, sólidos disueltos, amonio, tóxicos, contaminantes agrícolas.
• Biológicos: Calidad y densidad del plancton, microbiológicos, parásitos.

Parámetros físicos

Temperatura

Parámetro de gran influencia en los organismos acuáticos. Resulta poco práctico ejercer su control en estanques. Por tanto, es recomendable seleccionar lugares en donde las temporadas de engorde sean lo más largas posibles. Influye en la disolución del oxígeno en el agua. Produce efectos sobre distintos procesos fisiológicos tales como:

• Tasa de respiración
• Eficiencia de alimentación
• Crecimiento
• Comportamiento
• Reproducción

Incrementos de temperatura aumentan las tasas metabólicas. Diferencias de 10 grados implican el doble o triple de la tasa.

Con relación a este parámetro, se pueden clasificar las especies en:

• Aguas frías: hasta 15 °C
• Aguas templadas: entre 15 y 20 °C
• Aguas cálidas: encima de 20 °C

No olvidar: Los organismos acuáticos son poiquilotermos, excepto aves y mamíferos.

En los cuerpos de agua, las masas de agua se separan según su temperatura, produciéndose una estratificación térmica. En ambientes continentales, la capa superficial (epilimnion) es más caliente y menos densa, mientras que la capa profunda (hipolimnion) es más fría y más densa. Entre ambas capas existe una capa delgada que cambia de temperatura muy rápido (termoclina).

Esto hace que las aguas se dividan en dos masas distintas térmicamente, y su comportamiento es distinto según las estaciones del año.

Operativamente, el factor térmico influye en los tratamientos químicos en los estanques. En aguas cálidas, los fertilizantes y herbicidas reaccionan más rápido, los agentes tóxicos actúan más rápido y el consumo de oxígeno por descomposición de la materia orgánica es mayor.

Color

El color del agua es el resultado de las interacciones entre la incidencia de la luz y el contenido del agua. El agua pura aparece de color azul porque las ondas de este color viajan más rápido que las otras en el agua y se dispersan más. Diversas sustancias que el agua contiene le transfieren su color. Sustancias húmicas transmiten un color té. Esto se puede ver en aguas fertilizadas con estiércol o en áreas boscosas inundadas. El hierro asociado con sustancias húmicas proporciona coloración amarilla. Ciertas algas imparten tonalidades al agua alrededor del color verde. Es un indicador de la situación del agua.

Olor

El olor es causado por sustancias gaseosas producidas generalmente por la descomposición de materia orgánica o sustancias adicionadas al agua. Normalmente, un agua buena no debe tener olor.

Turbiedad o turbidez

Es la medida de la penetración de la luz en el agua. La turbiedad es producida por la presencia de sustancias disueltas y suspendidas como partículas de arcilla, sustancias húmicas, plancton, compuestos coloreados, etc. Cuanto más densa sea la presencia de estas sustancias, mayor será la turbiedad. El exceso de turbiedad puede traer problemas para el cultivo.

La turbiedad debido a la presencia de fitoplancton es conveniente y deseable, puesto que promueve la producción en el estanque. También limita la penetración de luz hasta el fondo del estanque impidiendo el crecimiento de plantas acuáticas sumergidas. La turbiedad causada por sustancias arcillosas y otras coloidales inhiben el crecimiento fitoplanctónico, bloquea las branquias, cubre huevos, el bentos y, por último, equipos de filtración. El límite de concentración de estas partículas es de 20 000 mg/L para períodos cortos. La turbiedad causada por sólidos suspendidos parece afectar más que los coloides arcillosos. Peces de aguas frías han muerto debido a exposiciones de 500 a 100 mg/L por espacio de tres a cuatro horas. Se recomienda concentraciones que no excedan de 80 mg/L. Peces tropicales soportan más turbiedad por este factor.

Medida de la turbiedad

La turbiedad tiene una forma práctica de medirse con un disco Secchi, esto se llama transparencia. El disco Secchi es un disco que tiene 30 cm de diámetro, dividido en cuadrantes pintados alternadamente de blanco y negro.

Sólidos suspendidos

Son las partículas sólidas que se encuentran en la columna de agua y que, mediante un filtro de 1 micra, son separados del agua. Tienen importancia en la calidad del agua porque estas se constituyen en bloqueadores de las branquias y otros que se han mencionado líneas arriba.

Parámetros químicos

El pH de las aguas naturales está mayormente entre 6.5 y 9. Las aguas oceánicas presentan un pH promedio de 8.3. En los últimos años, sobre todo en los países desarrollados, se ha venido presentando fenómenos de acidificación de las aguas por efecto de las lluvias ácidas.

Factores legales

Cuando se considera desarrollar un proyecto de acuicultura, el plan debe contemplar un análisis de los requerimientos legales locales, regionales y nacionales. Se debe familiarizar bien con estos requisitos antes de iniciar el proyecto. Conocer los permisos especiales específicos requeridos sobre determinadas cosas.

Para operar en zonas costeras se requieren permisos especiales. La construcción de pozas en áreas de pantanos está restringida. En zonas de canales, bahías, ensenadas, etc., hay que ver la compatibilidad con la navegación, el turismo, etc. Permisos para el transporte de especies dentro y desde fuera de otros lugares. Ciertas condiciones en el etiquetado y de calidad para productos comercializados dentro y fuera del país. Algunos países protegen su producción, de tal manera que imponen aranceles a los productos foráneos.

Consideraciones para instalaciones en tierra con agua de mar

• Determinación de niveles de mareas
• Examen de duración de mareas
• Topografía del terreno
• Salinidades del agua de captación
• Posibilidad de captación de agua dulce y marina

Demanda bioquímica de oxígeno

Es una variable que se investiga más para evaluar y seleccionar el sitio que en el manejo de las aguas del estanque. Mide la carga orgánica que tiene un cuerpo de agua y que consume oxígeno. Cuando se mide el oxígeno disuelto, indirectamente se está midiendo la DBO.

Alcalinidad total

Es la cantidad total de bases titulables en el agua, expresadas como mg/L de equivalente de carbonato de calcio (CaCO₃). Los iones principales responsables de la alcalinidad son:

• Carbonato
• Boratos
• Bicarbonato
• Silicatos
• Hidróxidos
• Fosfatos
• Amonio

La alcalinidad mide la capacidad amortiguadora del pH o la capacidad de neutralizar acidez. Cuanto más alta es la alcalinidad, el agua es más estable a los cambios de pH. El rango de alcalinidad en aguas dulces naturales varía desde 5 mg/L en aguas blandas hasta por encima de 500 mg/L en aguas duras. El agua de mar tiene 116 mg/L de alcalinidad promedio, de tal manera que no es preocupación.

La alcalinidad total no tiene un efecto directo sobre los peces. Pero indirectamente, en aguas con menos de 30 mg/L, tienen una pobre capacidad amortiguadora para cambios de pH. También metales disueltos como, por ejemplo, el cobre, tienen más toxicidad en aguas con baja alcalinidad. Hay que tener mucho cuidado en el uso del sulfato de cobre en aguas con alcalinidad por debajo de 50 mg/L. Medidas entre rangos de 30 a 400 mg/L son satisfactorios para acuicultura.

En sistemas recirculados, la alcalinidad tiene un efecto importante en la nitrificación (conversión del amonio en nitrato). En aguas naturales con alcalinidad menor de 40 mg/L de CaCO₃, el proceso de nitrificación se vio afectado. En este caso, las bacterias en un filtro biológico de sistemas recirculados tienen que tener garantizado una alta alcalinidad.

En estanques con alcalinidades menores de 15 a 20 mg/L, contienen poca disponibilidad de CO₂ y el fitoplancton se ve perjudicado en su crecimiento. Arriba de 20 hasta 150 mg/L, se garantiza la disponibilidad de CO₂ para la fotosíntesis del fitoplancton.

Dureza total

Es la concentración total de iones metálicos expresados en mg/L de equivalentes de CaCO₃. Los iones principales son: Ca²⁺, Mg²⁺, Fe, Mn. Como regla general, en aguas muy productivas, la alcalinidad total y la dureza total tienen los mismos valores.

Clasificación de las aguas

• Suaves/blandas: 0 – 75 mg/L
• Medio duras: 75 – 150 mg/L
• Duras: 150 – 300 mg/L
• Muy duras: > 300 mg/L

El calcio es requerido para:

• Osmorregulación
• Formación de huesos en peces
• Formación de exoesqueleto para crustáceos

Algunas especies dejan de crecer o tienen deformidades óseas en aguas blandas (peces y crustáceos). Se aconseja trabajar con dureza total en el rango de 20 a 300 mg/L. En el agua de mar, la dureza alcanza a 6600 mg/L, de tal manera que esta no es problema en este medio.

Salinidad

Es la medida de la concentración de iones disueltos en el agua expresados en (g/L) en el Sistema Internacional o en (ppt) en el Sistema Inglés. Los principales iones disueltos son:

• Sodio
• Potasio
• Cloruro
• Sulfatos
• Magnesio
• Carbonatos
• Calcio

Lugares con muchas lluvias presentan aguas superficiales con bajas salinidades; mientras que lugares secos, con altas tasas de evaporación, presentan salinidades altas. La salinidad del agua de mar varía desde 33 a 37 g/L. En aguas estuarinas, la salinidad puede disminuir hasta 3 g/L. En aguas continentales, la salinidad es menor que 2 a 3 g/L. La medida de la salinidad se efectúa directamente con refractómetros.

Compuestos nitrogenados

Segundo factor limitante en sistemas acuícolas. El 90% viene de los alimentos y excreción de organismos. La mayoría de nitrógeno está en las proteínas (aminoácidos).

Existen muchas formas de compuestos nitrogenados: NH₃, NH₄, N₂. Óxidos de nitrógeno (N₂O, NO, N₂O₃, N₂O₅), NO₂⁻, NO₃⁻. Los óxidos tienen poca importancia en acuicultura.

Formas de importancia para acuicultura

• Nitrógeno gas: Gas inerte, entra y sale de la atmósfera.
• Nitrógeno orgánico: Se desintegra a amoníaco.
• Amoníaco no ionizado (amoníaco): Muy tóxica a animales acuáticos. Predomina en pH altos.
• Amoníaco ionizado (amonio): No tóxico a animales acuáticos, excepto en altas concentraciones. Predomina en pH bajos.
• Amonio total: Suma de amoníaco y amonio. Se mide como amoníaco; se convierte a nitrito.
• Nitrito: Altamente tóxico para animales acuáticos; se convierte a nitrato.
• Nitrato: No es tóxico para animales acuáticos, excepto en altas concentraciones; es nutriente de vegetales.

Sulfuro de hidrógeno (H₂S)

Es un gas generado por bacterias heterotróficas bajo condiciones anaeróbicas. Se encuentra en las zonas del hipolimnio de los estanques o en estructuras deficientes de oxígeno como biofiltros. Se difunde y mezcla a través de todo el estanque. Las bacterias productoras utilizan sulfatos u otros compuestos azufrados oxidados como receptores de electrones en su metabolismo, y a cambio excretan sulfuros. Es extremadamente tóxico. Cualquier concentración detectada debe considerarse un riesgo y analizar su origen. Su corrección se efectúa mediante aeración fuerte y recambios de agua.

Metales pesados

Los más estudiados son cadmio, cromo, mercurio, plomo. Las aguas en zonas que tienen influencia de la vida actual del hombre, se observa en su contenido concentraciones de metales pesados que sobrepasan los niveles permisibles. El riesgo es que en el ambiente acuático se van bioconcentrando en la cadena trófica, bioaumentando sus niveles, y causando efectos de diversos tipos: cancerígenos, mutágenos y teratógenos.

Pesticidas

Son sustancias que vienen de las actividades agrícolas y resultan ser tóxicas para peces e invertebrados. Pueden llegar a causar daño en exposiciones por largos períodos, aún a concentraciones bajas, afectando crecimiento, reproducción y sobrevivencia.

Parámetros biológicos

En aguas continentales, existen especies de cianobacterias (algas azulverdes) que proliferan en aguas muy eutrofizadas. (En aguas marinas es necesario conocer historiales de “mareas rojas”). En cualquier agua, esta debe estar libre de coliformes fecales y parásitos (en sus formas de huevos, quistes o larvas). Identificar la comunidad biológica existente. Cadena trófica.

Clima

La información del clima que se debe obtener de estaciones u oficinas meteorológicas para el lugar a seleccionarse, consiste en lo siguiente:

• Temperaturas medias mensuales
• Precipitación media mensual
• Evaporación media mensual
• Horas de sol media mensual
• Velocidad y dirección del viento medias mensuales

Como se ha señalado, cuanto más largo es el período de información, mejor será la evaluación. Adicionalmente, debe considerarse en la información, los patrones de precipitación (la máxima en 24 horas), incidencia de vientos fuertes, tormentas, incidencia de daños de terremotos, etc.

Hidrología

Los datos más importantes a obtener son:

• Datos de descarga o avenidas (máximas y mínimas)
• Inundaciones
• Cotas máximas de elevación de aguas

Suelos

Condiciones de superficie del suelo y subsuelo para la construcción como para la operación. Las técnicas de análisis varían desde una inspección visual hasta exploraciones detalladas del subsuelo y pruebas de laboratorio. La inspección visual del sitio es un paso preliminar. Detalles del subsuelo se logran con un hoyo (calicata) de 0.80 x 1.50 m x 1.50 a 2.00 m de profundidad. Si después de los 0.6 a 1.0 m se observa una capa de suelo impermeable, será suficiente la excavación. Dependiendo del terreno y su forma, se puede hacer un hoyo por hectárea. Se puede tener muestras disturbadas o no disturbadas.

Con la práctica se puede lograr determinaciones de suelo. Suelos areno-arcillosos o arcillo-limosos son los mejores suelos para construcción y crecimiento de organismos. Suelos con capas orgánicas mayores a 0.60 m de espesor no son buenas para estanques, porque sería dificultoso mantener el nivel del agua debido a la alta infiltración. Eventualmente, para corregir esta situación podría transportarse suelo apropiado para construir diques, sin embargo, sus costos deben evaluarse previamente. Superficie de lugares cubiertas de grandes piedras y rocas no son apropiadas para estanques, salvo que sean de fibra de vidrio, se cubran con geotextil o de concreto.

La granulometría del suelo tiene suma importancia para efectos constructivos: El fondo de los estanques debe tener una curva granulométrica ubicada a la izquierda de la curva A en la figura. El coeficiente de permeabilidad de este suelo debe ser menor a 5x10⁻⁶ m/s. Para diques, la curva granulométrica debe situarse entre la curva A y B. El coeficiente de permeabilidad debe estar entre 5x10⁻⁶ y 1x10⁻⁴ m/s.

El terreno

Primero, debe tenerse la confirmación de que el terreno está disponible. La topografía del terreno debe tener pendiente no mayor a 2%. Terrenos no aptos para agricultura o eriazos tienen precios más bajos. El nivel de elevación del terreno y niveles de inundación son importantes tomarlos en consideración para la construcción de estanques. El área no debe presentar depresiones susceptibles de inundaciones. El nivel máximo de inundación en los últimos diez años no debe exceder al nivel de la corona de los diques. La observación de marcas de inundaciones en puentes u otras estructuras del lugar, así como preguntas a los lugareños, deben hacerse acerca de estos niveles máximos. El tamaño y forma del terreno es importante. Formas regulares y extensas para futuras expansiones. Planes futuros de expansión (desarrollo urbano, industrias y contaminación). Consideraciones sobre cruces de estructuras subterráneas: líneas de tuberías de aguas, desagües, petróleo. Tendidos eléctricos, antenas de radio.

El tipo y densidad de la vegetación es indicador del tipo de suelo como también de la napa freática. La densidad de la vegetación, su tamaño y el sistema de raíces determinarán el tipo de trabajo previo, y en consecuencia tiempos y costos de construcción.

Terrenos de pastos, inundables, abiertos y cubiertos con vegetación baja permiten una construcción barata; en cambio, terrenos boscosos o pantanosos con árboles de altura elevan los costos. Estos últimos resultan ser convenientes en zonas ciclónicas o de vientos fuertes; estos bien planificados sirven como cortinas rompevientos.

Factores biológicos y operacionales

• Seleccionar la especie
• Definir qué recursos y su disponibilidad (reproductores, huevos, alevines, juveniles)
• Identificación de predadores y sus métodos de control
• Tipo de proyecto: Pequeña escala, mediana escala, industrial
• Sistema de cultivo a adoptar: (Extensivo, semi-intensivo, intensivo)
• Métodos operacionales (monocultivos, policultivos, integraciones)
• Niveles de producción: Tamaños de producción, tamaño estimado del área requeridos
• Tamaño y forma de estanques

Factores económicos y sociales

Es necesario conocer los siguientes factores:

• El plan de desarrollo del área
• La propiedad, disponibilidad y valor del terreno
• Regulaciones, restricciones y derechos
• Proximidad a conexiones viales permanentes y en toda estación
• Disponibilidad de electricidad, teléfono y radio
• Disponibilidad de equipamiento, mantenimiento y repuestos para la operación del proyecto
• Disponibilidad de materiales de construcción
• Ubicación de mercados para la producción y determinación de la demanda
• Disponibilidad de fertilizantes orgánicos y artificiales, material químico y drogas diversas
• Disponibilidad de alimentos balanceados
• Costos del equipamiento, materiales, alimento, etc., necesarios para la operación del proyecto
• Disponibilidad de facilidades de transporte
• Disponibilidad de hielo, servicios de frío, almacenamiento para mercadeo
• Disponibilidad de profesionales y técnicos con experiencia para el manejo de las operaciones diversas del proyecto
• Disponibilidad de mano de obra calificada
• Apoyo razonable para el personal permanente tales como colegios, tiendas, hospitales, distracciones, etc.
• Información sobre formas locales de financiamiento o créditos