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Sistema aquapônico: Produção de tilápia e hortaliças em um mesmo local

Vitor Marques Vidal Pesquisador – IFGoiano Rio Verdevmarquesvidal@gmail.com

Marconi Batista Teixeira Professor – IFGoiano Rio Verde e coordenador do projeto aprovado pela FAPEGmarconi.teixeira@ifgoiano.edu.br

Leonardo Nazário Silva dos Santos leonardo.santos@ifgoiano.edu.br

Adriano Carvalho Costa adriano.costa@ifgoiano.edu.brProfessores – IFGoiano Rio Verde

Jacyr Lora jacyrlora@gmail.com

Jaqueline Aparecida Batista Soares Mestrandos em Ciências Agrárias – IFGoiano Rio Verde – jaquelineab.soares@gmail.com

A aquaponia é uma técnica que permite a integração da aquicultura convencional para produção de peixes, lagostas e camarões, associada à hidroponia, que é o cultivo de plantas em solução nutritiva.

Diferentemente do sistema de hidroponia, a aquaponia utiliza como fonte da solução nutritiva os dejetos e excretos de amônia dos peixes, que pela ação das nitrobactérias, convertem em nitrito e nitrato, onde são aproveitados pelas plantas.

Neste sistema são produzidos três organismos vivos, sendo animal, vegetal e bactérias, e para que tenha um adequado desenvolvimento destes organismos, são levados em consideração principalmente fatores relacionados à qualidade da água, condições climáticas, sistema hidráulico, manejo do peixe e planta.

A aquaponia e a produtividade das hortaliças

A aquaponia pode vir a ser uma nova janela que se abre ao mundo das cadeias alimentares. Tal afirmação pode ser feita quando formos estimar a pegada hídrica para a produção de alimentos.

Segundo a WFN (Water Footprint Network), para produzir 1,0 kg de carne bovina são necessários 15.400 litros de água, para a carne suína, 6.000 litros e para a carne de frango, 4.300 litros. A bem da verdade, não existe um valor de referência deste indicador para a aquaponia, mas, considerando que ela permite o reuso da água, temos aí um favorável precedente.

Não exigindo grandes espaços físicos, a exploração desta atividade, além de garantir uma antecipação das colheitas, permite que se trabalhe com altas densidades de plantas e peixes.

Eficiência da aquaponia no uso de água

Por ser um sistema de recirculação de água fechada, a aquaponia proporciona economia de até 90% de água em relação à agricultura convencional, além de eliminar completamente a liberação de efluentes diretos no meio ambiente, pois trata-se de um sistema de criação fechado (Embrapa, 2015).

Além da quantidade de água no sistema, a qualidade da água é um importante fator, por regular a colonização de bactérias, nutrição das plantas, bem como fazer a conversão alimentar dos peixes. Para isso, é recomendado que sejam realizadas análises periódicas e manter as características químicas e físicas dentro dos limites, quando levado em consideração os três organismos vivos.

Espécies de peixes mais utilizadas

Para escolher uma espécie para o sistema aquapônico, deve-se dar atenção às suas características biológicas, adaptação climática e demanda de mercado. Neste contexto, as principais espécies de peixes utilizadas na aquaponia ao redor do mundo são as tilápias e trutas, e em menor escala estão as carpas, bagres e os robalos, além de ornamentais, como as carpas coloridas.

No Brasil, a espécie mais utilizada é a tilápia, que tem bastante procura no mercado e boa adaptação. O sistema que é apresentado neste artigo foi validado com a utilização da tilápia, devido a ser um peixe resistente, bastante rústico, com boa conversão alimentar, por tolerar altas densidades de estocagem, ter pacote tecnológico de cultivo, de reprodução, de melhoramento e de nutrição avançados e difundidos por todo o mundo. Além de ter um bom preço comercial, é o peixe mais utilizado na aquaponia (Marengoni, 2006).

Hortaliças mais utilizadas

A seleção das espécies de hortaliças deve ocorrer dando atenção às características intrínsecas de cada espécie, como exigências em nutrientes, duração do ciclo de cultivo, tolerância ao clima da região e da demanda no mercado.

As hortaliças mais utilizadas são as folhosas, devido à menor exigência nutricional, como por exemplo, alface, rúcula, acelga, agrião, chicória, manjericão, alfavaca, hortelã, salsa, coentro e cebolinha. Realizou-se a validação do sistema apresentado neste artigo pelo cultivo de alface e rúcula, como é demonstrado na Figura 1.

Manejo

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O dimensionamento dos sistemas aquapônicos podem variar, conforme os objetivos do produtor, visando atender a demanda familiar ou até mesmo a escala comercial. O que não varia neste sistema de produção é a garantia de produtos saudáveis e orgânicos, sendo que não existe a necessidade de utilização de agrotóxicos.

Os sistemas de aquaponia geralmente são compostos por diversas configurações, que envolvem o reservatório de produção de peixe, decantador de resíduos sólidos, biofiltro para colonização de bactérias e calhas de cultivo das espécies vegetais.

Dessa forma, este artigo demonstra um protocolo de sistema aquapônico (Figura 01) desenvolvido nas dependências do Instituto Federal Goiano, campus Rio Verde, em que se utiliza um sistema completamente autônomo (sistema fotovoltaico) para produtores altamente tecnificados.

Nele, é possível o monitoramento da temperatura da água para o desenvolvimento dos peixes, o que permite aporte de sensores para monitoramento da qualidade da água (pH, condutividade elétrica e oxigênio dissolvido). Esse sistema, que recebeu aporte financeiro da Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás – FAPEG pelo edital Programa de Apoio a Núcleos Emergentes – PRONEM, também conta com sistema semi-autônomo que necessita de energia elétrica para o seu funcionamento e um sistema de baixo custo (sistema convencional), para atender a agricultura familiar.

Figura 1. Configuração do sistema de aquaponia para produção de hortaliças folhosas e tilápias do Nilo, composto por calhas de cultivo (A), reservatório de peixe (B), decantador de resíduos sólidos (C) e biofiltro (D).

Como funciona

O reservatório de peixes é composto por um sistema de abastecimento de água, aeração e overflow (Figura 2A), que tem a função de transportar a água e resíduos dos peixes do fundo do reservatório para o decantador.

O decantador (Figura 2B) recebe água residuária pela parte inferior da bombona, possibilitando uma maior eficiência de decantação dos resíduos. A partir disso, a água é transferida para o biofiltro (Figura 2C), que então é bombeada para as calhas de cultivo (Figura 2D) e, por conseguinte, fechando o ciclo quando a água é depositada no reservatório dos peixes.

Ainda, foi desenvolvido pela equipe do laboratório de Hidráulica e Irrigação do IFGoiano, campus Rio Verde, e registrado no Instituto Nacional de Propriedade Intelectual – INPI, um software para controle automático da temperatura do sistema, baseado nas exigências da criação de peixes.

A Figura 2E exemplifica a estrutura utilizada no sistema automático de controle de temperatura.

Figura 2A Figura 2B
Figura 2C Figura 2D
Figura 2E

Figura 2. Representação dos detalhes das calhas de cultivo (A), reservatório de peixe (B), decantador de resíduos sólidos (C), biofiltro (D) e do sistema automático de controle da temperatura da água (E), que compõe o sistema de aquaponia.

Na prática

A quantidade de peixes utilizada no sistema de aquaponia varia de acordo com o tamanho ou massa, espécie, eficiência do biofiltro e taxa de recirculação de água. Diante disso, é recomendada a utilização de 25 a 50 kg/m3, como biomassa final no cultivo de tilápias, proporcionando o cultivo adequado de 60 plantas de alface ou de rúcula, baseado nas análises realizadas nas plantas, como por exemplo a produtividade.

Ainda, verificou-se que com o manejo aplicado foi possível manter adequadas as características da água para animal e vegetal.

Pontos importantes

Os erros mais frequentes são: ausência do controle de qualidade da água, falta de manutenção do sistema hidráulico e de planejamento do sistema elétrico, que podem inviabilizar este sistema de produção devido a interferir diretamente na água, que é considerado o principal fator de produção dos organismos inseridos neste sistema.

Para evitar tais erros, é crucial fazer investimentos em capacitação de pessoal, como por exemplo, realização de cursos, palestras e dias de campo envolvendo a técnica da aquaponia.

Como agregar a esta técnica

Para se ter uma maior precisão no manejo do sistema de aquaponia e, consequentemente, maior confiabilidade na produção, recomenda-se a utilização de sistemas automáticos, bem como do sistema automático de alimentação e monitoramento da qualidade de água.

Itens Quantidade Unidade Custo (R$)
Caixa d’água 1000 l 1 350,00
Bombona 200 l 2 400,00
Calhas 24 metro 120,00
Tubo de 50 mm 3 metro 26,00
Tubo de 25 mm 6 metro 19,00
Bomba 1 150,00
Venturi 1 32,00
Sistema fotovoltaico automatizado 1 540,00
Total 1637,00

Por ser um sistema de recirculação de água fechada, a aquaponia proporciona economia de até 90% de água em relação à agricultura convencional e elimina completamente a liberação de efluentes diretos no meio ambiente.

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