ESCUELA SECUNDARIA SNTE SECCIÓN 53. TURNO MATUTINO.

ACUAPONIA “CONSERVANDO NUESTRO AMBIENTE”

Ciencias Agropecuarias y de Alimentos

Pandilla Juvenil

Elaborado por:Osuna Osuna Jesús Gabriel

Juárez Rosales Paulina

Andrade Mora Manuel Antonio

Asesor:M.C. Briseida Osuna Durán

Mazatlán, Sinaloa, 14 de Marzo del 2014

ResumenEl agua es esencial para la supervivencia de todas las formas de vida. En los últimos años, los problemas de agua han sido objeto de una preocupación y un debate. En las zonas semiáridas y áridas del planeta la agricultura de regadío es el principal destino del agua. Además del continuo incremento de la población mundial, los países están consumiendo mas alimento y por lo tanto necesitan cantidades crecientes de agua para su producción; la acuaponia es una alternativa para la producción de alimento, ya que acorta el periodo de cultivo, requiere menor mano de obra, reduce los efectos del cambio climático, ahorra el consumo de agua obteniéndose tanto alimento marino como terrestre. Por todo esto Acuaponía es una fuente de vida para el futuro, que ayuda a Conservar nuestro ambiente.

Introducción

El agua (del latín aqua) es una sustancia cuya molécula está formada por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno (H2O). Es esencial para la supervivencia de todas las formas conocidas de vida. El término agua generalmente se refiere a la sustancia en su estado líquido, pero la misma puede hallarse en su forma sólida llamada hielo y en forma gaseosa  denominada vapor. El agua cubre el 71% de la superficie de la corteza terrestre. Se localiza principalmente en los océanos donde se concentra el 96,5% del agua total, los glaciares y casquetes polares poseen el 1,74%, los depósitos subterráneos (acuíferos), los permafrost y los glaciares continentales suponen el 1,72% y el restante 0,04% se reparte en orden decreciente entre lagos, humedad del suelo, atmósfera, embalses, ríos y seres vivos (Earth's water distribution, 2007)

Desde el punto de vista físico, el agua circula constantemente en un ciclo de evaporación o transpiración (evapotranspiración),  precipitación y desplazamiento hacia el mar. Los vientos transportan tanto vapor de agua como el que se vierte en los mares mediante su curso sobre la tierra, en una cantidad aproximada de 45.000 km³ al año. En tierra firme, la evaporación y transpiración contribuyen con 74.000 km³ anuales al causar precipitaciones de 119.000 km³ cada año (Semarnat, 2006)

El agua en la industria absorbe una media del 20% del consumo mundial, empleándose en tareas de refrigeración, transporte y como disolvente de una gran variedad de sustancias químicas. El consumo doméstico absorbe el 10% restante. Se estima que aproximadamente el 70% del agua dulce es usada para agricultura (Semarnat, 2006)

En los últimos años, los problemas de agua han sido objeto de una preocupación y un debate creciente en el plano internacional. En las zonas semiáridas y áridas del planeta la agricultura de regadío es el principal destino del agua. Para estudiar cómo se aprovecha el agua, a menudo se distingue entre el uso y el consumo. Mientras que un mismo litro de agua puede usarse y reutilizarse para navegar, generar electricidad o ducharse, este mismo litro solo puede consumirse una vez porque el consumo implica que el agua pasa a la atmosfera por evaporación o transpiración y, por lo tanto, no puede reutilizarse (Watkins, 2006)

El consumo del agua en la agricultura está en este momento generando grandes tensiones en el mundo. Además del continuo incremento de la población mundial, los países emergentes están mejorando su nivel de vida, están consumiendo mayores cantidades de alimentos y por lo tanto necesitan cantidades crecientes de agua para su producción (Aragón, 2009)

El cultivo hidropónico es una opción para ahorrar el consumo de H2O con el propósito de buscar una mejor alternativa para reducir el consumo de H2O en la agricultura así como su reutilización de agua reduciendo su uso a

comparación de la agricultura tradicional en un 80%. El presente trabajo da una opción para mitigar este problema (Aragón, 2009)

El cultivo hidropónico acorta el periodo de cultivo, y por lo tanto el desarrollo de la planta es más rápido. Las plantas desarrollan poco sus raíces pues están directamente en contacto con los nutrientes, pero logran un crecimiento extraordinario de tallos, hojas y frutos. Además requiere mucho menor mano de obra, ya que no es necesaria la remoción del suelo, efectuar trasplantes, limpiar los cultivos de malezas, aplicar fertilizantes, etc. Reduciéndose además las tareas de recolección de los frutos, entre otras ventajas (Aragón, 2009)

El agua es esencial para la mayoría de las formas de vida conocidas por el hombre, incluida la humana. El acceso al agua potable se ha incrementado durante las últimas décadas en la superficie terrestre. Sin embargo estudios de la FAO, estiman que uno de cada cinco países en vías de desarrollo tendrá problemas de escasez de agua antes de 2030; en esos países es vital un menor gasto de agua en la agricultura modernizando los sistemas de riego (Lomborg, B. 2001)

Con el propósito de construir un dispositivo que ayude a disminuir el consumo de agua en la agricultura y la acuicultura el presente trabajo muestra una opción para generar el desarrollo sustentable en dichas actividades.

Antecedentes

La sequía provoca efectos devastadores en los países que las sufren. Actualmente, muchos países tienen menos agua de la que necesitan. A principios del próximo siglo, una tercera parte de las naciones tendrá escasez de agua de modo permanente. La primavera es cada vez más pobre como consecuencia de la tala de los bosques y el cambio climático. Los lagos subterráneos, que datan de tiempos prehistóricos, se están agotando con rapidez (proyectopv. org. 2002)

El ser humano considera al suelo, que normalmente llama tierra, como algo muerto, donde puede colocar, acumular o tirar cualquier producto sólido o liquido que ya no le es de utilidad o que sabe que es tóxico. La humanidad obtiene la mayor cantidad de agua de los ríos, pero casi todos se encuentran inservibles a causa de la contaminación. El agua de mar desalinizada es una fuente potencial, aunque el costo del proceso es diez veces mayor (proyectopv.org. 2002)

El principal uso del agua en México es el agrícola, el cual en términos de uso de aguas nacionales se refiere principalmente al agua utilizada para el riego de cultivos. La superficie en unidades agrícolas de producción fue de 30.22 millones de hectáreas para el año 2007, conforme al VII Censo Agrícola, Ganadero y Forestal. Cabe destacar que dicho censo encontró que el 18% de dicha superficie es de riego y la superficie restante tiene régimen de temporal. La superficie sembrada anualmente varía entre 20 y 23 millones de hectáreas. En 2007 la superficie sembrada fue de 22.7 millones de hectáreas de acuerdo al VII Censo.Anualmente la superficie cosechada oscila entre 17 y 21 millones de hectáreas por año (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SAGARPA, 2009). A precios constantes de 2003, la aportación del subsector agricultura, ganadería, aprovechamiento forestal, pesca y caza al Producto Interno Bruto Nacional (PIB) ha descendido ligeramente de 3.8% (2003) a 3.6% (2007) (INEGI, 2007)

Conforme a la Encuesta Nacional de Ocupación y Empleo (ENOE), la población ocupada en este subsector al cuarto trimestre de 2008 fue de 5.9 millones de personas, lo que representa el 13% de la población económicamente activa. Por lo que se estima que dependen directamente de la actividad 30 millones de mexicanos, en su mayoría población rural. Cabe destacar que al año 2007, SIAP-SAGARPA calculó que el rendimiento de la agricultura de riego fue de 27.3 toneladas por hectárea, en tanto que el valor correspondiente a agricultura de temporal fue de 7.8 toneladas por hectárea.

México ocupa el sexto lugar mundial en términos de superficie con infraestructura de riego con 6.46 millones de hectáreas, de las cuales el 54% corresponde a 85 Distritos de Riego y el restante a más de 39 mil Unidades de Riego. Una tercera parte del agua concesionada para el uso agropecuario, que agrupa los usos agrícola, acuacultura, pecuario, múltiple y otros, es de origen subterráneo. (ver anexo A)

Objetivo general

Construir una fuente de vida tanto para las plantas y peces, que reduzca el consumo promedio de agua al desarrollarse las actividades de la agricultura y acuicultura.

Objetivos específicos

1. Resaltar la problemática de la escasez de agua.2. Diseñar un dispositivo de ahorro de agua.3. Establecer una opción para salvar el líquido vital.

Procedimiento

Para elaborar el proyecto Acuaponia, “Conservando nuestro ambiente”, primeramente reflexionamos acerca de la importancia del agua y elaboramos un listado acerca de su relevancia, posteriormente obtuvimos una conclusión relacionada con el valor de nuestro líquido vital.

Después investigamos cinco situaciones que dañan y aumentan el riesgo de la escasez del agua en nuestra comunidad y de esta manera elegimos una de las actividades que se realizan en el estado de Sinaloa (agricultura) y requiere de apoyo para reducir el peligro de la escasez de agua; de esta manera establecimos el propósito para nuestra investigación “aprender cómo reutilizar el agua mediante algún método a nuestro alcance”.

Posteriormente realizamos una investigación bibliográfica relacionada con los métodos que reducen las pérdidas de agua en la actividad agrícola, a continuación construimos un dispositivo que se utiliza en el área agrícola y acuícola, comprobamos su funcionamiento, elaboramos un reporte de la investigación y finalmente comunicamos los resultados.

A continuación se presentan los materiales y el procedimiento que se siguió para la construcción del dispositivo para reutilizar el agua.

Los materiales que se utilizaron para la construcción del dispositivo fueron cubetas, piezas de fontanería, una bomba de agua, un taladro, semillas de Jitomate “bola” (Lycopersicon esculentum) y tilapias. (ver Anexo B)

En la construcción del dispositivo para el desarrollo de la actividad de la Acuaponia se realizaron los siguientes pasos:

1. Conseguir los materiales necesarios para la elaboración del dispositivo.2. Realizar orificios en las tuberías de pvc.3. Armar el sistema.4. Colocar las plantas de tomate bola en cada uno de los orificios de la

tubería.5. Llenar las peceras de agua.6. Instalar la bomba.7. Finalmente ponerla a funcionar (ver anexo C).

Después de la construcción del dispositivo nos dimos cuenta que es un sistema en donde se puede reutilizar el agua a través de la agricultura y la acuicultura; alimentando a las plantas de una forma más económica y de esta manera obtener alimentos orgánicos durante todo el año sin salir de casa en un espacio reducido, además que reduce los efectos del cambio climático (no descarga desechos al medio ambiente y es un sistema ecológico) y las necesidades de alimento para las próximas generaciones ahorrando más del 95% del agua con

respecto a técnicas tradicionales con capacidad de producción de decenas de veces superior.

En este sistema las raíces de las plantas de tomate bola toman del agua los nutrientes generados por las excreciones de los peces, las algas y el alimento descompuesto, funcionando como un filtro biológico, ya que se forman bacterias, nitrosomas y nitrobacter que remueve del agua el amoniaco, los nitratos y el fosforo para transformarlo en nitrógeno y así recircular agua fresca y limpia regresándola a los peces, creando un ciclo cerrado.

Este dispositivo puede ser diseñado de diferentes formas de tal manera que aproveche al máximo el espacio que se tenga y que unido a esto se cree un sistema amigable para el medio ambiente que ayude a reducir los efectos del calentamiento global, que reduzca el consumo de agua, que produzca alimento y que sea una opción viable para efectuarse en Sinaloa ya que en esta región la actividad industrial más importante es el procesamiento de alimentos.

Conclusiones

Con la elaboración de este trabajo de investigación nos dimos cuenta que el agua es un recurso no renovable que con el paso del tiempo se ha ido reduciendo y por lo tanto se requiere que se realicen propuestas para mitigar las causas que han hecho que este vital líquido se esté acabando.

La Acuaponia es un sistema amigable para el medio ambiente que genera el desarrollo sustentable.

El dispositivo de Acuaponia trae grandes beneficios para la sociedad, como lo es producir tanto plantas como animales de una forma económica y orgánica aprovechando al máximo los recursos.

Crear sistemas como la Acuaponia en la región de Sinaloa puede traer como ventaja producir más alimento, al mismo tiempo que reduce el consumo de agua y lo reutiliza.

Bibliografía

Aragón, 2009. Investigación “Riego, Agronomía y Medio Ambiente”, Plan estratégico del Centro de Investigación y Tecnología Agroalimentaria.

Earth's water distribution». U.S. Geological Survey. Consultado el 17 de mayo de 2007.

Junta Municipal de Agua Potable y Alcantarillado de Culiacán, 2013,

http://www.proyectopv.org/1-verdad/escasezagua.htm año 2000

www.inegi.org.mx

Lomborg, B. 2001, The Skeptical Environmentalist (Cambridge University Press), ISBN 0-521-01068-3, p. 22.

Semarnat, CNA. Editado en Agua.org.mx, 200

Watkins, K. 2006. Informe sobre Desarrollo Humano, programa de las Naciones Unidadas para el Desarrollo, Mundi-Prensa S. A., México, Nueva York, EE.UU. pp 440

Anexos

Anexo A. Mapa de los volúmenes concesionados per cápica de agua en México.

IMAGEN

Anexo B. Materiales que se utilizaron para la elaboración del Dispositivo.

Anexo C. Dispositivo prototipo para la acuaponia.