Calidad de agua.pdf - cesasin
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CONSIDERACIONES SOBRE LA CALIDAD DEL<br />
AGUA Y DEL SUELO EN CULTIVOS DE CAMARÓN<br />
Los camarones son criaturas <strong>de</strong>licadas, susceptibles <strong>de</strong> sufrir estrés ante condiciones<br />
ambientales adversas. En condiciones <strong>de</strong> estrés no comen bien, tien<strong>de</strong>n a enfermarse<br />
y crecen <strong>de</strong>spacio. Al mantener condiciones ambientales a<strong>de</strong>cuadas en los estanques,<br />
los granjeros pue<strong>de</strong>n incrementar la supervivencia, la conversión alimenticia y la producción<br />
<strong>de</strong> su cultivo.<br />
El medio ambiente en un estanque <strong>de</strong> camarón es esencialmente suelo y <strong>agua</strong>, y los factores<br />
que más afectan al camarón son las variables <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong> suelo y <strong>agua</strong>. Los efluentes <strong>de</strong><br />
las granjas pue<strong>de</strong>n causar efectos adversos en las <strong>agua</strong>s costeras con el incremento <strong>de</strong> nutrientes,<br />
materia orgánica y sólidos suspendidos. No obstante, el efecto negativo <strong>de</strong> los efluentes<br />
es menor si las granjas son a<strong>de</strong>cuadamente manejadas, y si se mantienen buenas<br />
condiciones en la calidad <strong>de</strong> suelo y <strong>agua</strong>.<br />
El propósito <strong>de</strong> esta sección es proporcionar al granjero información sobre la calidad <strong>de</strong><br />
suelo y <strong>agua</strong> en los estanques <strong>de</strong> camarón, para que comprenda mejor algunos <strong>de</strong>talles técnicos<br />
<strong>de</strong> las siguientes sesiones. También contiene los principios básicos relativos a las buenas<br />
prácticas <strong>de</strong> manejo para proteger la calidad <strong>de</strong>l suelo y <strong>de</strong>l <strong>agua</strong>, y para minimizar el<br />
impacto ambiental en los ecosistemas vecinos a las granjas <strong>de</strong> camarón.<br />
CALIDAD DEL AGUA<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Las especies <strong>de</strong> camarón <strong>de</strong> <strong>agua</strong>s cálidas crecen mejor a temperaturas entre 25 °C y 32 °C.<br />
Estos rangos <strong>de</strong> temperatura a lo largo <strong>de</strong>l año son característicos <strong>de</strong> las <strong>agua</strong>s costeras en<br />
los trópicos. En áreas subtropicales la temperatura pue<strong>de</strong> <strong>de</strong>scen<strong>de</strong>r por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> los 25 °C<br />
durante semanas o meses, por lo que los camarones no crecerán bien. Mientras que en el<br />
trópico es común obtener dos ciclos <strong>de</strong> cultivo al año, en algunas áreas subtropicales se<br />
obtiene uno y en otras son posibles dos ciclos, pero uno va a estar limitado por la baja temperatura<br />
<strong>de</strong>l <strong>agua</strong>.<br />
Temperatura<br />
Clau<strong>de</strong> E. Boyd<br />
Department of Fisheries and Allied<br />
Aquacultures<br />
Auburn University, Alabama 36849 USA<br />
La temperatura tiene alto impacto en los procesos químicos y biológicos. Los procesos<br />
biológicos como crecimiento y respiración se duplican, en general, por cada 10 °C que<br />
aumenta la temperatura. Esto significa que el camarón crece dos veces más rápido y con-<br />
1
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
sume el doble <strong>de</strong> oxígeno a 30 °C que a 20 °C, por lo que el requerimiento <strong>de</strong> oxígeno disuelto<br />
es más crítico en temperaturas cálidas que en las frías. El crecimiento y la respiración<br />
<strong>de</strong> otros organismos que comparten el estanque, así como las reacciones químicas en su<br />
<strong>agua</strong> y suelo, se incrementan también conforme aumenta la temperatura. Por ello los factores<br />
ambientales, y en particular las variables <strong>de</strong> calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong>, son más críticos conforme<br />
aumenta la temperatura.<br />
El calor penetra por la superficie <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y calienta la capa superficial más rápido que la<br />
<strong>de</strong>l fondo. Como la <strong>de</strong>nsidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> (peso por unidad <strong>de</strong> volumen) disminuye conforme<br />
aumenta su temperatura sobre los 4 °C, la capa superficial pue<strong>de</strong> ser tan caliente y ligera<br />
que no se mezcla con la más fría <strong>de</strong>l fondo. Esta separación <strong>de</strong> las capas <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> se <strong>de</strong>nomina<br />
estratificación termal. La estratificación tiene a menudo un patrón diario: durante el<br />
día la temperatura <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> aumenta y se forma una capa cálida, durante la noche la temperatura<br />
<strong>de</strong> la capa superficial disminuye a la misma que la <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> <strong>de</strong>l fondo, por lo que<br />
las capas se mezclan (Figura 1).<br />
Fotosíntesis y respiración<br />
2<br />
Figura 1. Estratificación<br />
termal en un estanque<br />
relativamente profundo.<br />
Las plantas utilizan dióxido <strong>de</strong> carbono (CO2 ), <strong>agua</strong> (H2O), nutrientes minerales y luz solar<br />
para producir materia orgánica en forma <strong>de</strong> azúcares (C6H12O6 ) y oxígeno (O2 ) durante la<br />
fotosíntesis. La reacción que resume la fotosíntesis es:<br />
Energía solar + 6CO 2 + 6H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 .<br />
Las moléculas simples <strong>de</strong> azúcar producidas durante la fotosíntesis por las plantas ver<strong>de</strong>s<br />
representan casi el total <strong>de</strong> la energía disponible para los seres vivos. Los animales y plan-
tas <strong>de</strong>pen<strong>de</strong>n <strong>de</strong> la energía producida por la fotosíntesis. Las moléculas simples <strong>de</strong> azúcar<br />
son también la base <strong>de</strong> enlaces orgánicos más complejos. Las plantas generan almidón,<br />
celulosa, proteínas, grasas, vitaminas y otros compuestos a partir <strong>de</strong>l azúcar generado por<br />
la fotosíntesis. El tejido vegetal se forma <strong>de</strong> estos compuestos y las plantas utilizan ese azúcar<br />
como fuente <strong>de</strong> energía. Los animales no pue<strong>de</strong>n producir materia orgánica, sino que<br />
<strong>de</strong>ben alimentarse <strong>de</strong> plantas o <strong>de</strong> animales que se alimentaron <strong>de</strong> plantas.<br />
Durante la respiración, la materia orgánica se combina con el oxígeno (oxidación) al liberar<br />
<strong>agua</strong>, dióxido <strong>de</strong> carbono y energía. Las células <strong>de</strong> plantas y animales tienen la capacidad<br />
<strong>de</strong> capturar algo <strong>de</strong> la energía liberada mediante la oxidación y utilizarla en sus procesos<br />
biológicos, el resto <strong>de</strong> la energía se pier<strong>de</strong> como calor. Des<strong>de</strong> el punto <strong>de</strong> vista ecológico,<br />
la respiración es lo opuesto a la fotosíntesis:<br />
C 6 H 12 O 6 + 6O 2<br />
6CO 2 + 6H 2 O + calor energético<br />
Cuando la fotosíntesis es más rápida que la respiración el oxígeno se acumula y el dióxido<br />
<strong>de</strong> carbono disminuye en el <strong>agua</strong> <strong>de</strong>l estanque. Esta es la situación normal durante el día;<br />
por la noche la fotosíntesis se <strong>de</strong>tiene pero la respiración continúa, por lo que el oxígeno<br />
disminuye y el dióxido <strong>de</strong> carbono se incrementa.<br />
La ca<strong>de</strong>na o red alimenticia en un estanque (Figura 2) se inicia con las plantas. En un<br />
estanque las plantas <strong>de</strong>seadas son el fitoplancton. Son organismos microscópicos suspendidos<br />
en la columna <strong>de</strong> <strong>agua</strong>, regularmente <strong>de</strong> color ver<strong>de</strong>, aunque también hay algas<br />
azul-ver<strong>de</strong>s, amarillas, rojas, negras o cafés. Cuando el <strong>agua</strong> tiene suficientes algas como<br />
para cambiar su color se dice que hay un "bloom <strong>de</strong> fitoplancton" o un "bloom <strong>de</strong> plancton".<br />
Las algas pue<strong>de</strong>n crecer en el fondo, siempre que haya luz suficiente para la fotosíntesis.<br />
El fitoplancton pue<strong>de</strong> ser alimento <strong>de</strong> animales microscópicos llamados zooplancton.<br />
Plancton es el nombre genérico para <strong>de</strong>signar en conjunto al zooplancton y al fitoplancton.<br />
Detritus<br />
Luz solar<br />
Nutrientes<br />
Fitoplancton<br />
Bentos<br />
Zooplancton<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Insectos<br />
Camaron<br />
Figura 2. Ca<strong>de</strong>na alimenticia<br />
en un estanque.<br />
3
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
El plancton muere, se fragmenta y forma el <strong>de</strong>tritus, el cual es comido por hongos, bacterias<br />
y otros organismos. El <strong>de</strong>tritus se asienta en el fondo, y enriquece con su materia<br />
orgánica el fondo <strong>de</strong>l estanque. El fondo sustenta diversas comunida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> bacterias, hongos,<br />
algas y pequeños animales llamados bentos. Los insectos acuáticos que se alimentan <strong>de</strong><br />
plancton, animales bénticos y <strong>de</strong>tritus abundan en los estanques. En las zonas poco profundas,<br />
don<strong>de</strong> el <strong>agua</strong> es clara, pue<strong>de</strong>n crecer gran<strong>de</strong>s plantas acuáticas (macrofitas). Sin<br />
embargo el plancton y los animales bénticos producen continuamente <strong>de</strong>tritus al morir. El<br />
alimento natural <strong>de</strong> los camarones es el <strong>de</strong>tritus, y también plancton, animales bénticos,<br />
insectos acuáticos, pequeños peces y crustáceos, o una combinación <strong>de</strong> estos organismos.<br />
Para aumentar la producción en los estanques, es necesario aumentar la cantidad <strong>de</strong> alimento.<br />
Si se mejoran las condiciones para el crecimiento <strong>de</strong>l fitoplancton se producirá más<br />
<strong>de</strong> otros organismos que sirven <strong>de</strong> alimento. Usualmente basta con añadir a los estanques<br />
nutrientes inorgánicos en forma <strong>de</strong> fertilizantes para incrementar el crecimiento <strong>de</strong> fitoplancton,<br />
pero las fuentes naturales <strong>de</strong> alimento no son suficientes para soportar producciones<br />
intensivas <strong>de</strong> camarón, por lo que hace falta añadir alimento procesado para lograr<br />
una producción que no pue<strong>de</strong> ser lograda solo con fertilizantes (Figura 2).<br />
El fitoplancton es clave en el comportamiento <strong>de</strong>l oxígeno disuelto. El fitoplancton aumenta<br />
por los nutrientes provenientes <strong>de</strong> los fertilizantes y <strong>de</strong>l alimento artificial, <strong>de</strong> lo cual<br />
resulta una variación muy gran<strong>de</strong> en el oxigeno disuelto entre el día y la noche. Un brote<br />
excesivo <strong>de</strong> fitoplancton en el día pue<strong>de</strong> conducir a una caída <strong>de</strong> oxigeno disuelto en la<br />
noche y estresar o incrementar la mortalidad <strong>de</strong>l camarón. La calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> en el<br />
estanque <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> mucho <strong>de</strong> la abundancia <strong>de</strong> fitoplancton y <strong>de</strong>l balance entre fotosíntesis<br />
y respiración.<br />
Substancias y partículas disueltas<br />
4<br />
Hace falta una gran cantidad <strong>de</strong> elementos para el crecimiento <strong>de</strong>l fitoplancton. La mayoría<br />
<strong>de</strong> las especies requieren al menos carbón, hidrogeno, oxigeno, nitrógeno, sulfuro, fósforo,<br />
cloro, bromo, molib<strong>de</strong>no, calcio, magnesio, sodio, potasio, zinc, cobre, hierro y manganeso.<br />
Las diatomeas también requieren <strong>de</strong> sílice.<br />
Las plantas acuáticas generan oxígeno durante la fotosíntesis y obtienen hidrógeno <strong>de</strong>l<br />
<strong>agua</strong>. El dióxido <strong>de</strong> carbono entra al <strong>agua</strong> a través <strong>de</strong>l aire y <strong>de</strong> la respiración <strong>de</strong> plantas,<br />
bacterias y animales. Los otros elementos son aportados a los estanques por la fuente <strong>de</strong><br />
<strong>agua</strong>, por los minerales <strong>de</strong>l fondo, por los fertilizantes y el alimento balanceado. Algunas<br />
algas y bacteria pue<strong>de</strong>n tomar moléculas <strong>de</strong> nitrógeno (N2 ), el cual llega al <strong>agua</strong> por el aire,<br />
convirtiéndolo en nitrógeno orgánico en el tejido <strong>de</strong> la planta.<br />
Comparados con otros nutrientes, el nitrógeno y el fósforo son los principales limitantes en<br />
el crecimiento <strong>de</strong> fitoplancton. Los estanques se fertilizan para contrarrestar la falta natural
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
<strong>de</strong> nitrógeno y fósforo. Después <strong>de</strong>l nitrógeno y fósforo, el siguiente limitante <strong>de</strong> la productividad<br />
es el carbón. La disponibilidad <strong>de</strong> carbono es particularmente baja en <strong>agua</strong>s ácidas<br />
y en <strong>agua</strong>s con un pH alto. La cal agrícola se utiliza para neutralizar la aci<strong>de</strong>z y mejorar<br />
la alcalinidad y la disponibilidad <strong>de</strong> carbón en estanques ácidos. Una manera económica <strong>de</strong><br />
mejorar la disponibilidad <strong>de</strong> carbón en <strong>agua</strong>s con pH alto, es añadir materia orgánica, que<br />
al <strong>de</strong>scomponerse libera dióxido <strong>de</strong> carbono. Concentraciones bajas <strong>de</strong> trazas <strong>de</strong> metales y<br />
en particular <strong>de</strong> hierro, pue<strong>de</strong>n limitar el crecimiento <strong>de</strong>l fitoplancton en los estanques.<br />
A como lo discutiremos más a<strong>de</strong>lante, los camarones requieren <strong>de</strong> una concentración a<strong>de</strong>cuada<br />
<strong>de</strong> iones para satisfacer sus necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> ósmosis, pero no tienen estrictos requerimientos<br />
<strong>de</strong> iones individuales. La concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto en el <strong>agua</strong> es para el<br />
camarón un factor crítico en su crecimiento, reproducción, supervivencia y tolerancia a las<br />
enfermeda<strong>de</strong>s. La Tabla 1 muestra las formas y rangos <strong>de</strong>seados <strong>de</strong> varias substancias<br />
inorgánicas.<br />
5
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
6
Salinidad<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
El <strong>agua</strong> contiene sólidos inorgánicos en suspensión que llegan a los estanques con el suministro<br />
<strong>de</strong> <strong>agua</strong>; han sido suspendidas en el <strong>agua</strong> por efecto <strong>de</strong> las olas o <strong>de</strong> las corrientes<br />
<strong>de</strong> <strong>agua</strong> generadas por el viento. Las partículas mayores se <strong>de</strong>positarán en el fondo y las<br />
más pequeñas permanecerán suspendidas por largo tiempo, generando turbi<strong>de</strong>z.<br />
Las substancias orgánicas en los estanques son muchas: azúcares, aminoácidos, taninos,<br />
almidones, polipéptidos, vitaminas, proteínas, ácidos grasos, ácidos húmicos, etc. El plancton<br />
y las bacterias contribuyen también a la carga orgánica en el <strong>agua</strong> y también abundan<br />
gran<strong>de</strong>s partículas <strong>de</strong> <strong>de</strong>tritus. No se conocen los rangos <strong>de</strong> concentraciones <strong>de</strong>seables <strong>de</strong><br />
partículas orgánicas, pero los estanques usualmente tienen menos <strong>de</strong> 100 mg/L <strong>de</strong> materia<br />
orgánica.<br />
Las substancias orgánicas, particularmente el plancton, generan turbi<strong>de</strong>z, pero ésta es una<br />
turbi<strong>de</strong>z <strong>de</strong>seable a diferencia <strong>de</strong> la generada por las partículas <strong>de</strong> arcilla. Los estanques son<br />
más productivos cuando la turbi<strong>de</strong>z por plancton limita la visibilidad a 25-40 cm. A este<br />
nivel <strong>de</strong> plancton usualmente existe suficiente alimento natural, el oxígeno disuelto es a<strong>de</strong>cuado<br />
y la luz no penetra hasta el fondo <strong>de</strong>l estanque para estimular el crecimiento <strong>de</strong><br />
macrofitas.<br />
La salinidad es la concentración total <strong>de</strong> los iones disueltos. La salinidad <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> básicamente<br />
<strong>de</strong> siete iones, cuyo valor promedio <strong>de</strong> concentración en el <strong>agua</strong> <strong>de</strong> mar es: Sodio,<br />
10,500 mg/L; Magnesio, 1,450 mg/L; Calcio, 400 mg/L; Potasio, 370 mg/L; Cloruro, 19,000<br />
mg/L; Sulfato, 2,700 mg/L; Bicarbonato, 142 mg/L. La salinidad promedio <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> <strong>de</strong> mar es<br />
34.5 partes por mil (ppm). En <strong>agua</strong> salobre, la salinidad varía <strong>de</strong> acuerdo a la salinidad <strong>de</strong> la<br />
fuente <strong>de</strong> <strong>agua</strong>. La salinidad en las <strong>agua</strong>s estuarinas pue<strong>de</strong> ser similar a la <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> dulce<br />
durante la época <strong>de</strong> lluvia y aumentar durante la sequía. Los estuarios con acceso limitado<br />
al mar tienen mayor salinidad que éste durante la temporada <strong>de</strong> sequía ya que los iones se<br />
concentran a causa <strong>de</strong> la evaporación. La salinidad disminuye conforme se aleja <strong>de</strong> la boca<br />
<strong>de</strong>l estuario, y la salinidad pue<strong>de</strong> estratificarse <strong>de</strong> acuerdo a la profundidad en el estuario.<br />
Aunque el Litopenaeus vannamei y Penaeus monodon y otras especies pue<strong>de</strong>n ser cultivados<br />
exitosamente en estanques costeros con salinidad entre 1 y 40 ppm, se produce mejor<br />
con una salinidad superior a 5 ppm y la mayoría <strong>de</strong> granjeros la prefieren entre 20 y 25 ppm.<br />
En la Figura 3 se proporciona la variabilidad anual <strong>de</strong> salinidad en un estanque <strong>de</strong> camarón<br />
en Ecuador. Se nota que la salinidad está claramente relacionado al nivel <strong>de</strong> lluvia.<br />
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Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
Alcalinidad<br />
8<br />
Mes<br />
Figura 3. Variabilidad anual<br />
en lluvia y salinidad en una<br />
camaronera en Ecuador.<br />
La alcalinidad es la concentración total <strong>de</strong> bases en el <strong>agua</strong>, expresada en miligramos por<br />
litro <strong>de</strong> carbonato <strong>de</strong> calcio (CaCO3). Las bases en el <strong>agua</strong> son: hidróxido, amonio, borato,<br />
fosfato, silicato, bicarbonato y carbonato. En la mayoría <strong>de</strong> los estanques la concentración<br />
<strong>de</strong> bicarbonato y carbonato es superior por mucho a la <strong>de</strong> las otras bases. La alcalinidad<br />
<strong>de</strong>be ser superior a 75 mg/L en estanques <strong>de</strong> camarón. El <strong>agua</strong> <strong>de</strong> mar tiene un valor promedio<br />
<strong>de</strong> 120 mg/L. La alcalinidad generalmente <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> en estanques con suelos ácidos y<br />
baja en <strong>agua</strong>s con baja salinidad.<br />
La dureza <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> es la concentración total <strong>de</strong> todos los cationes divalentes, expresada<br />
como carbonato <strong>de</strong> calcio en miligramos por litro. La dureza <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> <strong>de</strong> mar es cerca <strong>de</strong><br />
6,000 mg/L. Una baja dureza en un estanque <strong>de</strong> camarón generalmente no es un factor<br />
importante.<br />
Demanda bioquímica <strong>de</strong> oxígeno<br />
Esta es la manera en que se mi<strong>de</strong> el consumo <strong>de</strong> oxígeno por plancton y bacteria en una<br />
muestra <strong>de</strong> <strong>agua</strong> <strong>de</strong> un estanque. Una muestra <strong>de</strong> <strong>agua</strong> diluida es incubada en la oscuridad<br />
por 5 días a una temperatura <strong>de</strong> 20 o C. La pérdida <strong>de</strong> oxígeno disuelto en el <strong>agua</strong> durante el<br />
periodo <strong>de</strong> incubación es la <strong>de</strong>manda bioquímica <strong>de</strong> oxigeno (DBO).<br />
Los estaques generalmente tienen valores <strong>de</strong> DBO <strong>de</strong> 5 a 10 mg/L. Mientras mayor sea la<br />
cantidad <strong>de</strong> materia orgánica en el <strong>agua</strong> más alta será la DBO. Cuando la DBO exce<strong>de</strong> 20<br />
mg/L, el agotamiento <strong>de</strong> oxígeno es un peligro en los estanques que no cuentan con
aireación mecánica. La DBO no se utiliza mucho en el manejo <strong>de</strong> estanques <strong>de</strong> cultivo, pero<br />
es muy utilizada para medir la contaminación <strong>de</strong> los efluentes <strong>de</strong> la granja. Dado que los<br />
efectos <strong>de</strong> los efluentes <strong>de</strong> los estanques en los cuerpos <strong>de</strong> <strong>agua</strong> es un tema que ha incrementado<br />
su importancia, los acuicultores <strong>de</strong>ben familiarizarse con la DBO.<br />
Visibilidad <strong>de</strong>l disco Secchi<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
El disco Secchi está pintado con cuadrantes alternos <strong>de</strong> negro y blanco y tiene 20 centímetros<br />
<strong>de</strong> diámetro (Figura 4). Bajo el disco hay un peso y <strong>de</strong>s<strong>de</strong> su centro emerge una<br />
cuerda con medidas calibradas. La visibilidad <strong>de</strong>l disco Secchi es la profundidad a la cual<br />
el disco Secchi <strong>de</strong>ja <strong>de</strong> ser visible, obviamente hay que tener cuidado para estandarizar el<br />
procedimiento utilizado en la lectura <strong>de</strong>l disco. En muchas <strong>agua</strong>s existe una relación directa<br />
entre la visibilidad <strong>de</strong>l disco y la abundancia <strong>de</strong> plancton: a medida que aumenta el plancton,<br />
la visibilidad disminuye. Sin embargo, a veces la turbi<strong>de</strong>z es causada por partículas suspendidas<br />
<strong>de</strong> arcilla o <strong>de</strong>tritus y no por la cantidad <strong>de</strong> fitoplancton. La relación general entre<br />
la visibilidad <strong>de</strong>l disco Secchi y las condiciones <strong>de</strong> plancton se proporciona en la Tabla 2.<br />
Figura 4.<br />
Disco Secchi.<br />
9
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
pH<br />
10<br />
Tabla 2.Relación entre la visibilidad <strong>de</strong>l disco Secchi y la condición <strong>de</strong>l "bloom" <strong>de</strong> fitoplancton.<br />
Lectura <strong>de</strong>l disco Secchi (centímetros) Comentarios<br />
Menor <strong>de</strong> 25 cm Estanque <strong>de</strong>masiado turbio. Si es turbio por fito<br />
plancton, habrá problemas <strong>de</strong> concentración baja <strong>de</strong><br />
oxígeno disuelto. Cuando la turbi<strong>de</strong>z resulta por<br />
partículas suspendidas <strong>de</strong> suelos, la productividad<br />
será baja.<br />
25-30 cm Turbi<strong>de</strong>z llega a ser excesiva.<br />
30-45 cm Si la turbi<strong>de</strong>z es por fitoplancton, el estanque está en<br />
buenas condiciones.<br />
45-60 cm Fitoplancton se vuelve escaso.<br />
Mayor <strong>de</strong> 60 cm El <strong>agua</strong> es <strong>de</strong>masiado clara. La productividad es<br />
ina<strong>de</strong>cuada y pue<strong>de</strong>n crecer plantas acuáticas.<br />
El pH se <strong>de</strong>fine como el logaritmo negativo <strong>de</strong> la concentración <strong>de</strong> iones <strong>de</strong> hidrógeno (H + ):<br />
pH = -log [H + ]<br />
El pH indica cuán ácida o básica es el <strong>agua</strong>. De una manera más práctica, el <strong>agua</strong> con un pH<br />
<strong>de</strong> 7 no se consi<strong>de</strong>ra ni ácida ni básica sino neutra. Cuando el pH es inferior a 7 el <strong>agua</strong> es<br />
ácida, y cuando el pH es superior a 7 el <strong>agua</strong> es básica. La escala <strong>de</strong> pH es <strong>de</strong> 0 a 14, mientras<br />
más lejano sea el pH <strong>de</strong> 7 el <strong>agua</strong> es más ácida o más básica.<br />
Los estanques <strong>de</strong> <strong>agua</strong> salobre generalmente tienen un pH <strong>de</strong> 7 u 8 por la mañana, pero en<br />
la tar<strong>de</strong> generalmente suben a 8 ó 9. La fluctuación diaria <strong>de</strong>l pH en los estanques resulta <strong>de</strong><br />
los cambios en la fotosíntesis <strong>de</strong>l fitoplancton y otras plantas acuáticas. El dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
es ácido tal como se muestra en la siguiente ecuación:<br />
CO 2 + H 2 O = HCO 3 - + H +
Si la concentración <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono crece, la <strong>de</strong> iones <strong>de</strong> hidrógeno aumenta y el pH<br />
disminuye y, al contrario, si disminuye la concentración <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono, la <strong>de</strong> iones<br />
<strong>de</strong> hidrógeno cae y el pH aumenta. Durante el día el fitoplancton consume dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
y el pH <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> aumenta. Por la noche, el fitoplancton no utiliza el dióxido <strong>de</strong> carbono,<br />
pero todos los organismos <strong>de</strong>l estanque sueltan dióxido <strong>de</strong> carbono durante la respiración<br />
y a medida que se acumula el dióxido <strong>de</strong> carbono el pH baja.<br />
El ciclo diario <strong>de</strong>l pH es ilustrado en la figura 5. La fluctuación diaria no siempre es tan<br />
gran<strong>de</strong> como se muestra, pero cuando el fitoplancton es abundante pue<strong>de</strong> existir una gran<br />
fluctuación en el pH. A diferencia <strong>de</strong> los estanques con menor alcalinidad total, los<br />
estanques con alcalinidad total alta o mo<strong>de</strong>rada generalmente presentan un pH alto durante<br />
la mañana. Cuando abunda el fitoplancton, el pH aumenta durante el mediodía más en<br />
estanques con baja alcalinidad, que en los <strong>de</strong> mayor alcalinidad, por el efecto <strong>de</strong> amortiguación<br />
aportado por la alcalinidad alta.<br />
Tiempo<br />
Una generalización <strong>de</strong> la influencia <strong>de</strong>l pH en el camarón es la siguiente:<br />
Efecto pH<br />
Punto <strong>de</strong> aci<strong>de</strong>z letal 4<br />
No reproducción 4-5<br />
Crecimiento lento 4-6<br />
Mejor crecimiento 6-9<br />
Crecimiento lento 9-11<br />
Punto letal <strong>de</strong> alcalinidad 11<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Figura 5. Efectos <strong>de</strong> la<br />
alcalinidad sobre las<br />
variaciones diarias en pH.<br />
11
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
Cuando el pH <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> es muy bajo, se pue<strong>de</strong> aplicar cal en el estanque para mejorarlo. Por<br />
fortuna un pH bajo es más común que uno alto, ya que no hay procedimientos confiables<br />
para reducirlo. Usualmente las bajas en el crecimiento, reproducción, o sobrevivencia que<br />
resultan <strong>de</strong> la baja aci<strong>de</strong>z en los estanques no provienen <strong>de</strong> un pH bajo, sino <strong>de</strong> los efectos<br />
<strong>de</strong> la baja alcalinidad y <strong>de</strong> los lodos ácidos sobre la producción <strong>de</strong> plancton y organismos<br />
bénticos. En algunas áreas, el suelo contiene <strong>de</strong>l 1 a 5% <strong>de</strong> sulfuros en forma <strong>de</strong> pirita <strong>de</strong><br />
hierro, estos son suelos potencialmente ácidos por sulfatos. En estanques hechos con este<br />
material si la pirita entra en contacto con el aire en los bor<strong>de</strong>s, la pirita se oxida y forma<br />
ácido sulfúrico, el cual pue<strong>de</strong> causar un pH muy bajo en el estanque.<br />
Oxígeno disuelto<br />
Solubilidad<br />
12<br />
El oxígeno disuelto es la variable más crítica para la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> en un estanque. Los<br />
granjeros <strong>de</strong>ben enten<strong>de</strong>r muy bien qué factores afectan la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto<br />
en el <strong>agua</strong> y cómo influye una baja concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto en el<br />
camarón.<br />
La atmósfera contiene el 20.95% <strong>de</strong> oxígeno. A la presión atmosférica normal (760 milímetros<br />
<strong>de</strong> mercurio), la presión <strong>de</strong>l oxígeno en el aire es 159.2 mm (760 x 0.2095). La presión<br />
<strong>de</strong>l oxígeno en el aire mueve el oxígeno <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> hasta que la presión <strong>de</strong>l oxígeno<br />
en el <strong>agua</strong> y en el aire sean iguales. Cuando cesa el movimiento <strong>de</strong>l oxígeno <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el aire<br />
hacia el <strong>agua</strong> se dice que hay un equilibrio o saturación en el oxígeno disuelto.<br />
La Tabla 3 registra la solubilidad <strong>de</strong>l oxígeno disuelto hasta su saturación, en condiciones<br />
atmosféricas estándar y a diferentes temperaturas. Nótese que el punto <strong>de</strong> saturación baja<br />
a medida que aumenta la temperatura. La saturación también <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> a medida que<br />
incrementa la salinidad, pero este efecto no es muy alto en los rangos <strong>de</strong> salinidad en acuicultura<br />
<strong>de</strong> <strong>agua</strong> dulce. Con salinida<strong>de</strong>s altas el <strong>agua</strong> retiene menos oxígeno disuelto que con<br />
salinida<strong>de</strong>s bajas. El punto <strong>de</strong> saturación <strong>de</strong>l oxígeno disuelto <strong>de</strong>scien<strong>de</strong> junto con la presión<br />
atmosférica. Las granjas <strong>de</strong> camarón están localizadas al nivel <strong>de</strong>l mar y los cambios <strong>de</strong><br />
presión atmosférica ante las variaciones climáticas son pequeños, <strong>de</strong> lo cual resulta que<br />
pue<strong>de</strong>n ignorarse los cambios en la solubilidad <strong>de</strong>l oxígeno por efecto <strong>de</strong> la presión atmosférica.
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
13
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
14<br />
Las plantas que crecen en los estanques producen oxígeno durante la fotosíntesis. En el<br />
día las plantas pue<strong>de</strong>n producir oxígeno tan rápidamente que su concentración pue<strong>de</strong> ser<br />
superior a la <strong>de</strong>l punto <strong>de</strong> saturación. Cuando el <strong>agua</strong> contiene más oxígeno disuelto que<br />
lo que correspon<strong>de</strong> a una <strong>de</strong>terminada temperatura y presión atmosférica, se dice que el<br />
<strong>agua</strong> está sobresaturada <strong>de</strong> oxígeno disuelto. El <strong>agua</strong> también pue<strong>de</strong> tener oxígeno por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l punto <strong>de</strong> saturación. La respiración <strong>de</strong> los organismos pue<strong>de</strong> provocar que el<br />
nivel <strong>de</strong> oxígeno disuelto baje, el oxígeno disuelto normalmente está por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l punto<br />
<strong>de</strong> saturación por la noche.<br />
Cuando el oxígeno disuelto está por <strong>de</strong>bajo <strong>de</strong>l punto <strong>de</strong> saturación, existe un flujo neto <strong>de</strong><br />
moléculas <strong>de</strong> oxígeno <strong>de</strong>s<strong>de</strong> el aire hacia el <strong>agua</strong>. En el punto <strong>de</strong> saturación el número <strong>de</strong><br />
moléculas entrantes y salientes es el mismo. Cuando el <strong>agua</strong> está sobresaturada <strong>de</strong> oxígeno,<br />
existe un flujo neto <strong>de</strong> moléculas <strong>de</strong> oxígeno <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> hacia el aire. Mientras mayor sea la<br />
diferencia <strong>de</strong> presión <strong>de</strong>l oxígeno en el aire y en el <strong>agua</strong>, mayor será también el intercambio<br />
<strong>de</strong> moléculas <strong>de</strong> oxígeno.
Generalmente el grado <strong>de</strong> saturación <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> por oxígeno disuelto se expresa en porcentaje<br />
<strong>de</strong> saturación. La ecuación para estimar el porcentaje <strong>de</strong> saturación es:<br />
Ejemplo: Si la presión atmosférica es 760 mm, la temperatura <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> 25 o C, la salinidad 20<br />
ppm y la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto 9.0 mg/L, el porcentaje <strong>de</strong> saturación será<br />
(9.0 mg/L ÷ 7.36 2 mg/L) x 100 = 122.3%.<br />
Efectos en el camarón<br />
% Saturación =<br />
La siguiente tabla resume los efectos <strong>de</strong> las concentraciones <strong>de</strong> oxígeno sobre los<br />
camarones.<br />
La concentración <strong>de</strong>l oxígeno<br />
disuelto pue<strong>de</strong> bajar tanto que<br />
los camarones pue<strong>de</strong>n morir. Sin<br />
embargo los efectos usuales <strong>de</strong>l<br />
oxígeno disuelto bajo se manifiestan<br />
en crecimientos lentos o en<br />
mayor susceptibilidad frente a<br />
enfermeda<strong>de</strong>s. En estanques con<br />
una baja crónica en la concentración<br />
<strong>de</strong> oxígeno disuelto, los<br />
camarones comerán menos y no<br />
habrá una conversión alimenticia<br />
comparable con la <strong>de</strong> un<br />
estanque con niveles normales.<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Oxígeno disuelto en <strong>agua</strong><br />
Oxígeno disuelto a saturación<br />
La luz que pasa a través <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> se reduce<br />
Oxígeno disuelto y plancton<br />
rápidamente, y la tasa en que disminuye su<br />
penetración crece con el aumento <strong>de</strong> la turbi<strong>de</strong>z.<br />
Como resultado, la fotosíntesis ocurre en la superficie y la concentración <strong>de</strong> oxígeno<br />
disminuye con la profundidad. También los "blooms" <strong>de</strong> plancton reducen la penetración<br />
<strong>de</strong> luz; su disponibilidad a distintas profundida<strong>de</strong>s es proporcional a la cantidad <strong>de</strong> plancton.<br />
Dado que en estanques con mucho plancton el oxígeno disuelto pue<strong>de</strong> reducirse hasta<br />
0 mg/L a una profundidad <strong>de</strong> 1.5 o 1.2 m (Figura 6), resulta mejor utilizar estanques relativamente<br />
poco profundos.<br />
2 Ver Tabla 3. 7.36 es la solubilidad <strong>de</strong>l oxígeno en miligramos por litro cuando la temperatura es igual a 25 0 C y la salinidad es<br />
20 ppt.<br />
x 100<br />
15
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
16<br />
Figura 6. Nivel <strong>de</strong><br />
oxígeno disuelto según<br />
la profundidad <strong>de</strong>l<br />
estanque.<br />
El ciclo que sigue la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto es diario. La concentración más baja<br />
correspon<strong>de</strong> a la madrugada, durante el día aumenta por efecto <strong>de</strong> la fotosíntesis y la máxima<br />
concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto es por la tar<strong>de</strong>. Por la noche la fotosíntesis se<br />
<strong>de</strong>tiene, pero como las necesida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> oxígeno <strong>de</strong> los organismos <strong>de</strong>l estanque continúa,<br />
las concentraciones <strong>de</strong> oxígeno disminuyen. El ciclo diario <strong>de</strong>l oxígeno disuelto es más pronunciado<br />
en estanques con brotes fuertes <strong>de</strong> fitoplancton. (Figura 7). El efecto <strong>de</strong>l ciclo<br />
diario <strong>de</strong>l oxígeno sobre los camarones es poco conocido, pero un buen crecimiento se<br />
logra cuando las concentraciones <strong>de</strong> oxígeno no <strong>de</strong>scien<strong>de</strong>n más <strong>de</strong> 30 ó 40% <strong>de</strong> saturación<br />
durante la noche, y siempre que este bajo nivel <strong>de</strong> concentración <strong>de</strong> oxígeno no perdure<br />
más <strong>de</strong> 1 ó 2 horas.<br />
Figura 7. Variación en el<br />
oxígeno disuelto según la<br />
profundidad y el "bloom"<br />
<strong>de</strong>l fitoplancton.
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Las nubes pue<strong>de</strong>n tener influencia en la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto, como se ilustra<br />
en la Figura 8. Esto porque, aunque el efecto en la respiración es menor, en un día nublado<br />
se reduce la producción <strong>de</strong> la fotosíntesis. Un clima nublado influye más en un estanque<br />
con un bloom fuerte <strong>de</strong> fitoplancton, que en un estanque con menos fitoplancton.<br />
Figura 8. Efecto <strong>de</strong>l<br />
tiempo nublado en<br />
las concentraciones<br />
<strong>de</strong> oxígeno disuelto.<br />
En resumen, conforme la tasa <strong>de</strong> fertilización o <strong>de</strong> provisión <strong>de</strong> alimento balanceado se<br />
incrementa, aumenta también el fitoplancton. Esto permite una acuacultura más productiva,<br />
pero también hace que la fluctuación <strong>de</strong>l oxígeno disuelto sea mayor entre el día y la<br />
noche y que su disponibilidad disminuya a mayor profundidad. Si tales tasas son muy altas,<br />
los brotes <strong>de</strong> fitoplancton se volverán tan <strong>de</strong>nsos que el camarón mermará su crecimiento<br />
o incluso morirá <strong>de</strong>bido a la baja concentración <strong>de</strong> oxígeno.<br />
El acuacultor pue<strong>de</strong> ajustar la fertilización <strong>de</strong> los estanques y la alimentación, <strong>de</strong> tal forma<br />
que exista un nivel a<strong>de</strong>cuado <strong>de</strong> plancton y <strong>de</strong> oxígeno disuelto para el camarón. Debido a<br />
las diferentes respuestas <strong>de</strong> los estanques a los fertilizantes y alimentos balanceados, no hay<br />
una cantidad única para fertilizar y para añadir alimento. Es muy importante que el administrador<br />
observe cada día los estanques y maneje las cantida<strong>de</strong>s según las condiciones variables<br />
<strong>de</strong> cada estanque.<br />
El fitoplancton pue<strong>de</strong> morir repentinamente y <strong>de</strong>scomponerse, provocando un agotamiento<br />
<strong>de</strong>l oxígeno disuelto. Un ejemplo <strong>de</strong> mortalidad <strong>de</strong> fitoplancton se ilustra en la Figura 9 y<br />
sus consecuencias se muestran en la Figura 10. El nivel <strong>de</strong> oxígeno disuelto no regresa a su<br />
estado normal, mientras no exista otra explosión <strong>de</strong> fitoplancton. La mayoría <strong>de</strong> las mortalida<strong>de</strong>s<br />
<strong>de</strong> fitoplancton están relacionadas con las algas azul-ver<strong>de</strong>s, en días <strong>de</strong> calma esta<br />
alga forma espuma en la superficie <strong>de</strong> el <strong>agua</strong> y el exceso <strong>de</strong> luz solar pue<strong>de</strong> provocar que<br />
el alga que está <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong> la espuma muera. Debido a la gran concentración <strong>de</strong> nitrógeno<br />
en sus tejidos, esta alga se <strong>de</strong>scompone rápidamente.<br />
17
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
18<br />
Figura 9. Cambios en la<br />
abundancia <strong>de</strong> fitoplancton<br />
antes, durante y <strong>de</strong>spués<br />
<strong>de</strong> la mortalidad <strong>de</strong><br />
fitoplancton.<br />
Figure 10. Influencia <strong>de</strong> la<br />
mortalidad <strong>de</strong> fitoplancton<br />
sobre el nivel <strong>de</strong> oxígeno<br />
disuelto.
Ocasionalmente pue<strong>de</strong>n flotar y morir en la superficie <strong>de</strong>l estanque formando unas alfombrillas<br />
<strong>de</strong> algas filamentosas <strong>de</strong>sarrolladas en el fondo. Esto también pue<strong>de</strong> llevar al agotamiento<br />
<strong>de</strong>l oxígeno.<br />
Sedimento <strong>de</strong>l fondos y el oxígeno disuelto<br />
Aunque por lo general la abundancia <strong>de</strong> plancton es el factor dominante en la dinámica <strong>de</strong>l<br />
oxígeno disuelto en los estanques, los sedimentos <strong>de</strong>l fondo pue<strong>de</strong>n presentar una alta<br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> oxígeno disuelto, especialmente en estanques viejos don<strong>de</strong> se ha acumulado<br />
gran cantidad <strong>de</strong> sedimentos orgánicos enriquecidos. Existe poca investigación sobre la<br />
cantidad <strong>de</strong> oxígeno disuelto que consumen las comunida<strong>de</strong>s bénticas, pero existe evi<strong>de</strong>ncia<br />
que muestra que la respiración <strong>de</strong> tales comunida<strong>de</strong>s pue<strong>de</strong> consumir <strong>de</strong> 2 a 3 mg/L <strong>de</strong><br />
oxígeno disuelto en 24 horas.<br />
La Alimentación y el oxígeno disuelto<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Se ha <strong>de</strong>mostrado que la abundancia <strong>de</strong> fitoplancton <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong> la cantidad <strong>de</strong> nutrientes<br />
y que la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto está regulada por la abundancia <strong>de</strong> fitoplancton;<br />
pero el alimento balanceado aplicado a los estanques también aporta a la contaminación<br />
<strong>de</strong>l <strong>agua</strong> mediante los <strong>de</strong>sechos orgánicos e inorgánicos <strong>de</strong>l metabolismo. El alimento<br />
no consumido se <strong>de</strong>scompone y libera nutrientes, <strong>de</strong> lo cual resulta que aumentan<br />
el fitoplancton y los problemas <strong>de</strong>rivados <strong>de</strong>l oxígeno disuelto bajo, en proporción al incremento<br />
<strong>de</strong> alimento balanceado (Figura 11). Estos datos sugieren que dosis <strong>de</strong> alimentación<br />
por encima <strong>de</strong> 30 0 40 kg/ha/dia resultarán en niveles <strong>de</strong> oxígeno inaceptablemente bajos.<br />
Se pue<strong>de</strong> incrementar la cantidad<br />
<strong>de</strong> alimento, siempre y<br />
cuando el intercambio <strong>de</strong><br />
<strong>agua</strong> en los estanques sea alto<br />
o si se cuenta con aireación<br />
mecánica.<br />
Figura 11. Efecto <strong>de</strong> la tasa<br />
<strong>de</strong> alimentación sobre la concentración<br />
<strong>de</strong> oxígeno disuelto<br />
al amanecer y sobre la visibilidad<br />
<strong>de</strong> disco Secchi.<br />
19
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
20<br />
La conversión alimenticia se <strong>de</strong>termina como la cantidad <strong>de</strong> alimento aplicado, dividido<br />
entre la producción neta (camarón cosechado, menos peso sembrado). Por ejemplo,<br />
supongamos que una hectárea produce 1,500 kg. <strong>de</strong> camarón con 2,700 kg. <strong>de</strong> alimento. La<br />
conversión alimenticia es:<br />
2,700 kg alimento<br />
1,500 kg camarón<br />
Una razón baja en la conversión alimenticia indica alta eficiencia, a diferencia <strong>de</strong> un valor<br />
alto en la razón. Con buenas prácticas <strong>de</strong> manejo, la razón <strong>de</strong> conversión alimenticia pue<strong>de</strong><br />
ser <strong>de</strong> 1.5 a 2.0.<br />
El balanceado comercial no tiene más <strong>de</strong>l 5 o 10% <strong>de</strong> humedad, pero los camarones son 75%<br />
<strong>agua</strong>. La razón <strong>de</strong> conversión <strong>de</strong>l alimento seco es mucho mayor que el resultado <strong>de</strong> dividir<br />
el peso <strong>de</strong> la producción para la cantidad <strong>de</strong> alimento. En el cultivo 1,800 kg. <strong>de</strong> alimento<br />
pue<strong>de</strong>n producir 1,000 kg. <strong>de</strong> camarón vivo; el alimento es 92% materia seca, equivalente a<br />
1,656 kg.; el camarón tiene un 25% <strong>de</strong> materia seca, lo que equivale a unos 250 kg. De lo anterior<br />
resulta que la razón <strong>de</strong> la conversión <strong>de</strong> materia seca es <strong>de</strong> 6.62. En una producción <strong>de</strong><br />
1,000 kg. <strong>de</strong> camarón vivo, el equivalente <strong>de</strong> 5.62 kg. <strong>de</strong> <strong>de</strong>sechos metabólicos <strong>de</strong> alimento<br />
o <strong>de</strong> alimento no consumido llegan al fondo <strong>de</strong>l estanque.<br />
Los nutrientes <strong>de</strong> la materia seca se liberan al <strong>agua</strong> por la respiración y digestión <strong>de</strong> los<br />
camarones y por la <strong>de</strong>scomposición microbiana <strong>de</strong> las heces y <strong>de</strong>l alimento no consumido.<br />
Los nutrientes estimulan la producción <strong>de</strong> fitoplancton lo cual incrementa la cantidad <strong>de</strong><br />
materia orgánica <strong>de</strong>l ecosistema. En otras palabras, conforme crece la tasa <strong>de</strong> alimentación<br />
crece la carga <strong>de</strong> nutrientes y <strong>de</strong>sechos, y el estanque se contamina <strong>de</strong> acuerdo al incremento<br />
<strong>de</strong> alimento. Si la carga alimenticia es excesiva, los camarones se estresarán por la<br />
mala calidad <strong>de</strong> <strong>agua</strong>. Usualmente la baja concentración <strong>de</strong>l oxígeno disuelto temprano en<br />
la mañana es la primera consecuencia <strong>de</strong> la mala calidad <strong>de</strong> <strong>agua</strong>, esto pue<strong>de</strong> ser solucionado<br />
con cambios <strong>de</strong> <strong>agua</strong> o con aireación mecánica, pero si se incrementan las tasas<br />
<strong>de</strong> alimentación en exceso, la concentración <strong>de</strong> amonio pue<strong>de</strong> elevarse y causar toxicidad.<br />
Uno <strong>de</strong> los efectos <strong>de</strong> la sobrealimentación en los estanques es el incremento en la conversión<br />
alimenticia. Conforme aumenta la alimentación, la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto<br />
<strong>de</strong>scien<strong>de</strong> por las noches. La baja concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto reduce el apetito y el<br />
metabolismo en los camarones, y la razón <strong>de</strong> conversión alimenticia tien<strong>de</strong> a crecer drásticamente<br />
si el alimento aumenta a un nivel en el que la concentración <strong>de</strong> oxígeno esté por<br />
<strong>de</strong>bajo <strong>de</strong> 2 ó 3 mg/L por la noche.<br />
Nitrógeno y Fósforo<br />
=1.80 FCR<br />
Estos son los nutrientes más importantes en los estanques. De su concentración <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> el<br />
crecimiento óptimo <strong>de</strong> fitoplancton. Si hay poco fósforo y nitrógeno, habrá muy poco fito-
SUELOS<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
plancton, el <strong>agua</strong> estará clara y habrá escasez <strong>de</strong> comida para el camarón; si hay mucho fósforo<br />
y nitrógeno existirá exceso <strong>de</strong> fitoplancton, y durante la noche caerá el oxígeno<br />
disuelto.<br />
El amonio y nitratos son la principal fuente <strong>de</strong> nitrógeno para las plantas. El nitrógeno presente<br />
en la materia orgánica (nitrógeno orgánico) se convierte en amonio mientras las bacterias<br />
<strong>de</strong>scomponen la materia orgánica. El amonio pue<strong>de</strong> convertirse en nitrato al ser nitrificado<br />
por las bacterias. El <strong>agua</strong> que llega al estanque contiene amonio, nitrato y nitrógeno<br />
orgánico. El suelo <strong>de</strong>l estanque es otra fuente <strong>de</strong> nitrógeno orgánico. Aunque algunas bacterias<br />
y alga azules pue<strong>de</strong>n convertir el nitrógeno proveniente <strong>de</strong> la atmósfera en nitrógeno<br />
orgánico por medio <strong>de</strong> un proceso biológico conocido como fijación <strong>de</strong> nitrógeno, este<br />
proceso no tiene gran importancia en los estanques <strong>de</strong> camarón don<strong>de</strong> la principal fuente<br />
<strong>de</strong> nitrógeno es el alimento y los fertilizantes. Generalmente <strong>de</strong> un 20 a 40% <strong>de</strong>l nitrógeno<br />
en el alimento se transforma a nitrógeno en el tejido <strong>de</strong>l camarón, el resto es <strong>de</strong>fecado al<br />
<strong>agua</strong> en forma <strong>de</strong> amonio. Las bacterias <strong>de</strong>scomponen el alimento no consumido liberando<br />
amonio, por lo que un incremento en el alimento, producirá una mayor concentración<br />
<strong>de</strong> amonio en el <strong>agua</strong>, lo cual pue<strong>de</strong> llegar a niveles tóxicos.<br />
El nitrógeno consumido por las plantas tien<strong>de</strong> a ser reciclado cuando las plantas mueren.<br />
El nitrógeno pue<strong>de</strong> liberarse <strong>de</strong> los estanques a través <strong>de</strong> la <strong>de</strong>snitrificación, un proceso en<br />
el que cierta bacteria convierte el nitrito en nitrógeno gaseoso, lo cual es usual en sedimentos<br />
anaeróbicos. El amonio pue<strong>de</strong> dispersarse al aire, favorecido por un pH alto y por<br />
el viento que sopla sobre la superficie <strong>de</strong>l estanque. El nitrógeno también se pier<strong>de</strong> en los<br />
flujos <strong>de</strong> recambio <strong>de</strong> <strong>agua</strong> y durante la cosecha.<br />
El <strong>agua</strong> que entra a los estanques también tiene fósforo en forma <strong>de</strong> fosfato inorgánico disuelto<br />
y en materia orgánica. También el suelo pue<strong>de</strong> liberar fosfato, pero la concentración<br />
natural <strong>de</strong> fósforo es baja y las principales fuentes <strong>de</strong> fósforo son los alimentos y fertilizantes.<br />
Así como con el nitrógeno, las plantas absorben formas inorgánicas <strong>de</strong> fósforo <strong>de</strong>l<br />
<strong>agua</strong> y las bacterias convierten el fósforo orgánico en fósforo inorgánico. Los camarones<br />
también liberan entre el 60 y 80% <strong>de</strong>l fósforo que consumen. La gran diferencia entre la<br />
dinámica <strong>de</strong>l nitrógeno y <strong>de</strong>l fósforo, es que el fósforo que entra en el estanque se acumula<br />
en el suelo en forma <strong>de</strong> fosfatos <strong>de</strong> hierro, <strong>de</strong> aluminio o <strong>de</strong> calcio. El fósforo <strong>de</strong>l suelo<br />
no es muy soluble y está poco disponible para los organismos <strong>de</strong>l estanque. El fósforo <strong>de</strong>be<br />
<strong>de</strong> ser aplicado continuamente al estanque para mantener los brotes <strong>de</strong> fitoplancton. No<br />
obstante una sobre fertilización o un exceso <strong>de</strong> alimento pue<strong>de</strong> generar una excesiva concentración<br />
<strong>de</strong> fósforo en el <strong>agua</strong> y un exceso <strong>de</strong> fitoplancton.<br />
El fósforo no absorbido por el suelo se pier<strong>de</strong> con el recambio <strong>de</strong> <strong>agua</strong> o durante la cosecha.<br />
El suelo <strong>de</strong>sempeña un papel importante en los estanques. El suelo <strong>de</strong>l fondo y la tierra que<br />
se utiliza para hacer los diques son el vaso <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> <strong>de</strong>l estanque. El suelo libera tanto nutri-<br />
21
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
Textura<br />
Aci<strong>de</strong>z y pH<br />
22<br />
entes, como materia orgánica y es un medio para el <strong>de</strong>sarrollo <strong>de</strong> organismos bénticos y<br />
bacterias asociadas. Estos organismos pue<strong>de</strong>n ser una fuente <strong>de</strong> alimento para los<br />
camarones, reciclan los nutrientes y <strong>de</strong>gradan la materia orgánica.<br />
Aunque el fondo <strong>de</strong> los estanques proviene <strong>de</strong> suelos terrestres, su condición es distinta a<br />
la <strong>de</strong> la superficie terrestre. La materia orgánica añadida o producida en el estanque, el<br />
suelo introducido por las lluvias y las partículas <strong>de</strong>l fondo resuspendidas por las corrientes<br />
<strong>de</strong> <strong>agua</strong> son continuamente <strong>de</strong>positadas en el fondo como una capa <strong>de</strong> sedimento. La concentración<br />
<strong>de</strong> oxígeno disuelto usualmente es baja en las <strong>agua</strong>s <strong>de</strong>l fondo y la <strong>de</strong>scomposición<br />
<strong>de</strong> materia orgánica progresa a menor paso que en el suelo terrestre. Es común que los<br />
carbonatos, hidróxidos férricos y fosfatos provenientes <strong>de</strong> la columna <strong>de</strong> <strong>agua</strong> se precipiten<br />
<strong>de</strong>positándose en los sedimentos. El fondo <strong>de</strong>l estanque es el receptor final <strong>de</strong> los residuos<br />
<strong>de</strong> substancias que son aplicadas o producidas en el estanque.<br />
La textura <strong>de</strong>l suelo se refiere al porcentaje <strong>de</strong> grava, arcilla, limo y arena que contiene. El<br />
análisis <strong>de</strong>l porcentaje <strong>de</strong> arcilla, arena, grava y limo y el tamaño <strong>de</strong> las partículas <strong>de</strong>l suelo,<br />
dan el nombre a la textura, por ejemplo: suelo limo-arenoso. El nombre pue<strong>de</strong> ser asignado<br />
con la ayuda <strong>de</strong> un triángulo <strong>de</strong> suelos (consultar algún texto <strong>de</strong> suelos). El esquema <strong>de</strong><br />
clasificación <strong>de</strong> suelos agrícolas es <strong>de</strong> poco valor para estudiar los suelos <strong>de</strong> estanques. Sin<br />
embargo, es bueno saber qué cantidad <strong>de</strong> arcilla hay en el fondo <strong>de</strong>l estanque, ya que la<br />
arcilla es la fracción reactiva . Los suelos también contienen materia orgánica que al igual<br />
que la arcilla, es altamente reactiva.<br />
Existe la creencia <strong>de</strong> que los suelos <strong>de</strong> un estanque <strong>de</strong>berían contener un alto porcentaje <strong>de</strong><br />
arcilla para impedir la filtración. La tierra <strong>de</strong>l estanque y los bor<strong>de</strong>s <strong>de</strong>ben tener algo <strong>de</strong><br />
arcilla, pero un 10 ó 20% generalmente es suficiente si el suelo contiene fracciones <strong>de</strong><br />
partículas <strong>de</strong> varios tamaños. Suelos con más <strong>de</strong>l 25% <strong>de</strong> arcilla suelen ser muy viscosos,<br />
difíciles <strong>de</strong> esparcir y compactar durante la construcción, y los diques hechos <strong>de</strong> este material<br />
tienen la ten<strong>de</strong>ncia a <strong>de</strong>smoronarse. Por otra parte el secar y aplicar otros tratamientos<br />
a los estanques con suelos con alto contenido <strong>de</strong> arcilla entre cosechas es muy difícil. Sin<br />
embargo muchos <strong>de</strong> los lugares para el cultivo <strong>de</strong> camarón tienen <strong>de</strong> un 25 a 50% <strong>de</strong> arcilla.<br />
La arcilla y las finas partículas orgánicas se cargan negativamente en el suelo, y pue<strong>de</strong>n<br />
adsorber e intercambiar los iones positivos (cationes). La capacidad <strong>de</strong> adsorber cationes se<br />
llama capacidad <strong>de</strong> intercambio catiónico. Los cationes fijados por adsorción en los sitios<br />
<strong>de</strong> intercambio son ácidos (ion <strong>de</strong> aluminio, <strong>de</strong> hidrógeno e ion férrico) o básicos (ion <strong>de</strong><br />
calcio, <strong>de</strong> magnesio, <strong>de</strong> potasio, <strong>de</strong> sodio y <strong>de</strong> amonio). La fracción <strong>de</strong> la capacidad total <strong>de</strong><br />
intercambio, ocupada por los iones ácidos se llama base no saturada. En la mayoría <strong>de</strong> los<br />
suelos, habrá pocos iones <strong>de</strong> hidrógeno o férricos en sitios <strong>de</strong> intercambio. El ion ácido primario<br />
es el ion <strong>de</strong> aluminio.
A continuación se presenta la reacción ácida <strong>de</strong>l aluminio:<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Al-suelo = Al 3 + + 3H2 O = Al(OH) 3 + 3H +<br />
Si crece la base no saturada <strong>de</strong>l suelo, habrá más iones <strong>de</strong> aluminio disponibles para reaccionar<br />
con el <strong>agua</strong> y formar iones <strong>de</strong> hidrógeno. Por ello, el pH <strong>de</strong>l suelo disminuye al subir<br />
la base no saturada.<br />
La manera en que la cal neutraliza la aci<strong>de</strong>z <strong>de</strong>l lodo se ilustra en la Figura 12, la cual utiliza<br />
el carbonato <strong>de</strong> calcio como agente calizo. El carbonato <strong>de</strong> calcio reacciona con los iones<br />
<strong>de</strong> hidrógeno y los neutraliza. Esto reduce la concentración <strong>de</strong> iones <strong>de</strong> hidrógeno en la<br />
solución y el suelo libera más iones <strong>de</strong> aluminio. Los iones <strong>de</strong> aluminio liberados son remplazados<br />
por los iones <strong>de</strong> calcio que provienen <strong>de</strong> los iones <strong>de</strong> hidrógeno neutralizados por<br />
el carbonato <strong>de</strong> calcio. El resultado final es: el aluminio es removido <strong>de</strong>l suelo para ser precipitado<br />
como hidróxido <strong>de</strong> aluminio; el calcio reemplaza el aluminio <strong>de</strong>l suelo, la base <strong>de</strong><br />
no saturación disminuye y el pH <strong>de</strong>l suelo aumenta.<br />
El rango óptimo <strong>de</strong> pH para el suelo es <strong>de</strong> 7 a 8. Dado que en el mar o en los estuarios el<br />
<strong>agua</strong> tien<strong>de</strong> a altas concentraciones <strong>de</strong> sodio y otros iones básicos, los estanques usualmente<br />
tienen suelos <strong>de</strong> base saturada y un pH superior a 7.<br />
Figura 12.<br />
Neutralización <strong>de</strong><br />
la aci<strong>de</strong>z <strong>de</strong>l suelo<br />
por el encalado<br />
(carbonato <strong>de</strong> calcio).<br />
En ocasiones los estanques son construidos sobre humedales y áreas intermareales. Cuando<br />
los sedimentos aportados por los ríos superan la media <strong>de</strong>l nivel <strong>de</strong> <strong>agua</strong>, la vegetación se<br />
<strong>de</strong>sarrolla. Conforme continúa la acumulación <strong>de</strong> sedimento, la costa crece lentamente y<br />
se forma un humedal. En los humedales las raíces <strong>de</strong> los árboles atrapan los <strong>de</strong>sechos<br />
inorgánicos y <strong>de</strong>scomponen gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> <strong>de</strong>sechos orgánicos, generando condiciones<br />
anaeróbicas. Como consecuencia, el sulfuro producido por las bacterias se acumu-<br />
23
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
24<br />
la en espacios porosos en el sedimento en forma <strong>de</strong> sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno o en combinación<br />
con hierro formando sulfuro <strong>de</strong> hierro. Los sulfuros <strong>de</strong> hierro continúan sus reacciones<br />
químicas y forman disulfuros <strong>de</strong> hierro el cual se cristaliza y forma pirita <strong>de</strong> hierro.<br />
Mientras la pirita se mantenga sumergida y en un lugar anaerobio, permanece reducida y<br />
con pocos cambios, no obstante, si se expone al aire se oxida y se forma ácido sulfúrico. A<br />
continuación se resume la reacción química <strong>de</strong> la formación <strong>de</strong> ácido sulfúrico <strong>de</strong> pirita <strong>de</strong><br />
hierro:<br />
FeS 2 + 3.75 O 2 + 3.5 H 2 O Fe(OH) 3 + 2SO 4 2- + 4H +<br />
El hidróxido férrico se cristaliza y forma un material café oscuro en el sedimento. Vaciada<br />
el <strong>agua</strong>, el sedimento que contiene pirita es un suelo potencialmente ácido por sulfatos o<br />
"cat´s clay". Suelos potencialmente ácidos por sulfatos son frecuentes en los manglares o<br />
áreas ocupadas previamente por manglar. Si no se incluyen suelos <strong>de</strong> manglar en los<br />
estanques usualmente se pue<strong>de</strong> evitar esos problemas.<br />
En condiciones aeróbicas, los suelos ácidos por sulfatos tienen un pH inferior a 4.0. El pH <strong>de</strong><br />
suelos ácidos por sulfatos disminuye hasta en 3 unida<strong>de</strong>s cuando se secan. La i<strong>de</strong>ntificación<br />
<strong>de</strong> suelos ácidos por sulfatos pue<strong>de</strong> hacerse a partir <strong>de</strong>l olor a sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno al<br />
remover el suelo, pero lo mejor es medir el pH antes y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong>l secado.<br />
En los estanques el problema con suelos ácidos por sulfatos usualmente nace en los diques<br />
ya que el fondo generalmente está inundado, es anaerobio, y no hay formación <strong>de</strong> ácido<br />
sulfúrico. Sin embargo, en la medida en que los diques se secan durante la estación seca se<br />
da la formación <strong>de</strong> ácido sulfúrico el cual posteriormente es lavado e inroducido al<br />
estanque arrastrado por lluvias. La aci<strong>de</strong>z en los bor<strong>de</strong>s pue<strong>de</strong> ser controlada con cal y<br />
cubriéndolos con pasto resistente a la aci<strong>de</strong>z.<br />
Materia orgánica<br />
La materia orgánica se acumula en la interfase <strong>agua</strong>-suelo, don<strong>de</strong> la actividad microbiana<br />
es alta. Como el <strong>agua</strong> no se mueve con libertad <strong>de</strong>ntro <strong>de</strong>l sedimento, la actividad microbiana<br />
rápidamente reduce el oxígeno disuelto en el <strong>agua</strong> <strong>de</strong>l sedimento. Las condiciones<br />
aeróbicas usualmente ocurren en los primeros milímetros <strong>de</strong>l sedimento. En la medida que<br />
baja la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto y prosperan las condiciones anaeróbicas en el<br />
suelo, aparecen sustancias reducidas como nitritos, hierro ferroso, manganeso manganoso,<br />
sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno, metano, y muchos compuestos orgánicos por efecto <strong>de</strong> las reacciones<br />
químicas y <strong>de</strong> la respiración <strong>de</strong> bacterias anaeróbicas.<br />
La <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> materia orgánica en el fondo reduce la concentración <strong>de</strong> oxígeno y finalmente<br />
provoca la disminución <strong>de</strong> substancias inorgánicas. La <strong>de</strong>gradación <strong>de</strong> la materia<br />
orgánica acaba por conducir a altas concentraciones <strong>de</strong> amonio, nitrito, hierro ferroso
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
(Fe 2+ ), ion manganeso divalente, sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno y metano en los fangos <strong>de</strong>l estanque.<br />
La ausencia <strong>de</strong> oxígeno en el sedimento pue<strong>de</strong> provocar que se reduzca la tasa <strong>de</strong> <strong>de</strong>scomposición<br />
<strong>de</strong> la materia orgánica en el fondo, pero no la <strong>de</strong>tiene. De hecho, las condiciones<br />
anaeróbicas son comunes en el sedimento y los estanques usualmente no acumulan gran<br />
cantidad <strong>de</strong> materia orgánica a no ser que exista un ingreso excesivo <strong>de</strong> la misma; por ejemplo,<br />
el fondo <strong>de</strong> los estanques don<strong>de</strong> se utiliza mucho estiércol pue<strong>de</strong> acumular mucha<br />
materia orgánica. Si la fuente <strong>de</strong> materia orgánica es muy alta, entonces no se pue<strong>de</strong>n mantener<br />
las condiciones aeróbicas en la interfase suelo-<strong>agua</strong>, y se provoca que los camarones<br />
se expongan a una cantidad <strong>de</strong> substancias reducidas y potencialmente tóxicas.<br />
La reacción <strong>de</strong>l hierro en el <strong>agua</strong> nos indica si la capa <strong>de</strong> fango es anaeróbica. En la ausencia<br />
<strong>de</strong> oxígeno el hierro férrico (Fe 3+ ) se convierte en hierro ferroso (Fe 2+ ), <strong>de</strong> color oscuro;<br />
por tanto, la superficie negra <strong>de</strong>l fango indica condiciones anaeróbicas. Una superficie café<br />
o <strong>de</strong>l color natural <strong>de</strong>l suelo, sugiere la presencia <strong>de</strong> oxígeno. Por supuesto, <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la<br />
primera capa <strong>de</strong> fango aeróbico, las capas más profundas serán anaeróbicas y <strong>de</strong> color<br />
negro. Es muy recomendable que la primera capa <strong>de</strong> suelo tenga oxígeno, ya que muchos<br />
organismos que son alimento para los camarones requieren <strong>de</strong> oxígeno y la presencia <strong>de</strong><br />
oxígeno en el fango previene la formación <strong>de</strong> substancias tóxicas reducidas.<br />
Es <strong>de</strong> mucho interés saber la cantidad <strong>de</strong> materia orgánica en el sedimento, pero es difícil<br />
conocerla ya que la materia orgánica se <strong>de</strong>scompone y se mezcla con las capas más profundas<br />
<strong>de</strong> fango por efecto <strong>de</strong> diferentes procesos físicos y biológicos, que hacen que la concentración<br />
<strong>de</strong> la materia orgánica disminuya <strong>de</strong> acuerdo con la profundidad. La capa floculante<br />
<strong>de</strong> sedimento recién <strong>de</strong>positado pue<strong>de</strong> tener un 50% <strong>de</strong> contenido orgánico, pero la<br />
primera capa (la cual es <strong>de</strong> 1 ó 2 cm) pocas veces va a tener una concentración superior a<br />
10%, excepto cuando el estanque es construido sobre suelos con un alto contenido <strong>de</strong> materia<br />
orgánica (suelos orgánicos). Cuando la materia orgánica se <strong>de</strong>scompone, los materiales<br />
más <strong>de</strong>gradables se <strong>de</strong>scomponen primero y los más resistentes se acumulan, por lo que la<br />
mayor parte <strong>de</strong>l suelo se forma con material resistente a la <strong>de</strong>gradación. La excesiva<br />
<strong>de</strong>manda <strong>de</strong> oxígeno en el fondo se relaciona más con la cantidad <strong>de</strong> nuevas <strong>de</strong>positaciones<br />
<strong>de</strong> materia orgánica, que con la cantidad <strong>de</strong> materia residual la cual es más resistente<br />
y se ha acumulado con el tiempo. Hasta el momento no se cuenta con métodos confiables<br />
que puedan distinguir a<strong>de</strong>cuadamente los dos diferentes tipos <strong>de</strong> materia orgánica.<br />
25
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
METABOLITOS TÓXICOS<br />
Por efecto <strong>de</strong>l metabolismo <strong>de</strong> los organismos en los estanques, las concentraciones <strong>de</strong><br />
dióxido <strong>de</strong> carbono, amonio y sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno pue<strong>de</strong>n ser en ocasiones dañinas para<br />
los camarones.<br />
Dióxido <strong>de</strong> carbono<br />
Amonio<br />
26<br />
Si la concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto esta alta, los camarones pue<strong>de</strong>n sobrevivir a concentraciones<br />
<strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong> hasta 60 mg/L; cuando las concentraciones <strong>de</strong><br />
oxígeno disuelto son bajas, el dióxido <strong>de</strong> carbono obstaculiza la penetración <strong>de</strong> oxígeno.<br />
Desafortunadamente es común que las concentraciones <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono sean altas<br />
cuando las <strong>de</strong> oxígeno son bajas, <strong>de</strong>bido a que el dióxido <strong>de</strong> carbono se libera durante la<br />
respiración y se utiliza en la fotosíntesis. La concentración <strong>de</strong> oxígeno disuelto disminuye<br />
cuando la fotosíntesis es menos rápida que la respiración; el resultado es que el dióxido <strong>de</strong><br />
carbono se acumula ya que la fotosíntesis no lo utiliza.<br />
Sin luz no hay fotosíntesis, por eso la concentración <strong>de</strong> dióxido <strong>de</strong> carbono crece en la<br />
noche y baja en el día. El dióxido <strong>de</strong> carbono tiene también altas concentraciones en días<br />
nublados y <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> mortalida<strong>de</strong>s masivas <strong>de</strong> fitoplancton y algas.<br />
Es poco práctico tratar <strong>de</strong> remover el dióxido <strong>de</strong> carbono <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> <strong>de</strong> el estanque.<br />
El amonio se presenta en el <strong>agua</strong> en dos formas, amonio no ionizado (NH 3 ) e ion amonio<br />
(NH 4 + ), en un equilibrio que <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> <strong>de</strong>l pH y la temperatura:<br />
NH 3 + H 2 O = NH 4 + + OH -<br />
Conforme aumenta el pH, el amonio no ionizado crece en comparación con el ion <strong>de</strong> amonio.<br />
La temperatura <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> también incrementa el amonio no ionizado, pero su efecto es<br />
menor que el <strong>de</strong>l pH. La toxicidad <strong>de</strong>l amonio en organismos acuáticos generalmente se<br />
relaciona con el amonio no ionizado. La concentración <strong>de</strong> amonio en los estanques pocas<br />
veces llega a ser letal, sin embargo es común que exista un estrés en los camarones a causa<br />
<strong>de</strong> altas concentraciones <strong>de</strong> amonio. El <strong>agua</strong> <strong>de</strong> un estanque generalmente tiene un pH <strong>de</strong><br />
8 y con este pH una concentración <strong>de</strong> nitrógeno <strong>de</strong> amonio <strong>de</strong> 10 mg/L probablemente no<br />
va a matar a los camarones, pero para evitar el estrés en el camarón es mejor no pasar <strong>de</strong><br />
2 mg/L.
Nitrito<br />
La alta concentración <strong>de</strong> amonio es común en estanques con tasas altas <strong>de</strong> alimentación. El<br />
uso excesivo <strong>de</strong> urea y otros fertilizantes a base <strong>de</strong> amonio, como sulfato <strong>de</strong> amonio,<br />
pue<strong>de</strong>n causar una concentración tóxica <strong>de</strong> amonio. El cambio <strong>de</strong> <strong>agua</strong> es la única forma<br />
viable <strong>de</strong> reducir la concentración <strong>de</strong> amonio. La supuesta efectividad <strong>de</strong> remoción <strong>de</strong><br />
amonio por medio <strong>de</strong> bacterias y zeolita parece ser falsa en el caso <strong>de</strong> un estanque.<br />
Bajo ciertas condiciones, el nitrito pue<strong>de</strong> acumularse hasta concentraciones <strong>de</strong> 10 a 20<br />
mg/L. En altas concentraciones, el nitrito se combina con la hemocianina en la sangre <strong>de</strong><br />
los camarones y reduce drásticamente la capacidad <strong>de</strong> la sangre para transportar oxígeno.<br />
En cultivos semi-intensivos, son pocas las ocasiones en las que el nitrito es superior a 1 ó 2<br />
mg/L y la toxicidad no es un problema. Sin embargo, sí ha habido reportes <strong>de</strong> toxicidad por<br />
nitrito en estanques intensivos.<br />
Sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Bajo condiciones anaeróbicas, ciertas bacterias heterotróficas pue<strong>de</strong>n utilizar sulfato y otros<br />
compuestos oxidados <strong>de</strong> sulfuro como electrones terminales en su metabolismo y liberar<br />
sulfuro:<br />
SO 4 2- + 8H + = S 2- + 4H2 O<br />
El sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno es producido normalmente por bacterias en suelos anaeróbicos y<br />
es transferido al <strong>agua</strong> don<strong>de</strong> es oxidado a sulfato. No obstante, las concentraciones residuales<br />
pue<strong>de</strong>n mezclarse en el <strong>agua</strong> cuando la liberación <strong>de</strong> sulfuro <strong>de</strong>l suelo es alta. El sulfuro<br />
es un producto ionizado <strong>de</strong>l sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno, y participa <strong>de</strong>l siguiente equilibrio:<br />
HS - = S 2- + H +<br />
El pH regula la distribución total <strong>de</strong>l sulfuro en todas sus formas (H 2 S, HS - y S 2- ). El sulfuro<br />
no ionizado (H 2 S) es tóxico para los organismos acuáticos, las formas ionizadas no<br />
aparentan tener toxicidad. La proporción <strong>de</strong> sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno no ionizado <strong>de</strong>scien<strong>de</strong><br />
rápidamente al aumentar el pH. Sin embargo el sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno es muy tóxico y no es<br />
<strong>de</strong>seable tener concentraciones que puedan ser <strong>de</strong>tectadas.<br />
Si el <strong>agua</strong> tiene sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno, el recambio va a reducir su concentración. La aplicación<br />
<strong>de</strong> cal para aumentar el pH va a reducir la proporción total <strong>de</strong> sulfuro que es incluido<br />
en el sulfuro <strong>de</strong> hidrógeno.<br />
27
Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
LA POLUCION DEL AGUA<br />
28<br />
Las fuentes <strong>de</strong> contaminación <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> tienen serias consecuencias en los laboratorios y<br />
granjas, siendo importante consi<strong>de</strong>rar la selección <strong>de</strong>l sitio para operar laboratorios, granjas<br />
y procesadoras <strong>de</strong> camarón. Los contaminantes más comunes son los metales pesados,<br />
pesticidas y otros agroquímicos, químicos industriales y coliformes. Los análisis <strong>de</strong> la mayoría<br />
<strong>de</strong> contaminantes son difíciles y costosos, y la interpretación <strong>de</strong> los datos pue<strong>de</strong> ser<br />
problemática. Se suma a lo anterior el hecho <strong>de</strong> que existen tantos compuestos consi<strong>de</strong>rados<br />
contaminantes que su análisis no es factible. El primer enfoque <strong>de</strong>bería ser el <strong>de</strong> consi<strong>de</strong>rar<br />
las posibles fuentes <strong>de</strong> contaminación <strong>de</strong>l <strong>agua</strong>. Los metales pesados pue<strong>de</strong>n ser una<br />
fuente, pero en áreas con suelos <strong>de</strong> alta aci<strong>de</strong>z (pH menor <strong>de</strong> 5) concentraciones naturales<br />
<strong>de</strong> metales como hierro, manganeso, cobalto, molib<strong>de</strong>no, aluminio, cadmio, etc., raramente<br />
contaminan al camarón. Otra fuente importante <strong>de</strong> metales pesados es la industria,<br />
pero muchos metales pesados son usados en la agricultura, <strong>de</strong> manera que un<br />
reconocimiento <strong>de</strong>l área <strong>de</strong>bería revelar si hay o no fuentes <strong>de</strong> metales pesados y cuáles <strong>de</strong><br />
ellos pue<strong>de</strong>n perjudicar al cultivo <strong>de</strong>l camarón. Los pesticidas son usados en la agricultura,<br />
en el control <strong>de</strong>l mosquitos y otras plagas que afectan al hombre, incluso los dueños <strong>de</strong> casa<br />
los usan para proteger sus jardines <strong>de</strong> los insectos y otra plagas. El reconocimiento <strong>de</strong>l área<br />
también <strong>de</strong>bería revelar el tipo <strong>de</strong> pesticidas utilizados y cuán extenso es su uso. Solo los<br />
pesticidas usados en el área pue<strong>de</strong>n encontrarse en el <strong>agua</strong>. Un reconocimiento similar<br />
<strong>de</strong>berá ser realizado para las industrias químicas. Los coliformes podrían ser un problema<br />
para el camarón durante la cosecha y durante el proceso posterior, los coliformes en el<br />
<strong>agua</strong> provienen <strong>de</strong> las heces fecales <strong>de</strong> animales <strong>de</strong> sangre caliente. Los coliformes fecales<br />
indican contaminación por heces humanas.<br />
Si el reconocimiento <strong>de</strong>l área sugiere que los metales, pesticidas o químicos orgánicos son<br />
un posible problema, entonces <strong>de</strong>berán realizarse análisis <strong>de</strong> los componentes específicos<br />
por un laboratorio calificado, con una cuidadosa colecta y conservación <strong>de</strong> muestras. El<br />
laboratorio <strong>de</strong>berá ser consultado sobre cómo colectar, conservar y transportar las muestras.<br />
Basado en la concentración <strong>de</strong> iones, el laboratorio <strong>de</strong>berá estar en capacidad <strong>de</strong><br />
proveer recomendaciones sobre la posible toxicidad <strong>de</strong> algún compuesto especifico para el<br />
camarón. Sin embargo podría ser consultado un especialista <strong>de</strong> una universidad, agencia <strong>de</strong><br />
gobierno o consultora privada, sobre las posibles causas <strong>de</strong> toxicidad y cómo combatir la<br />
contaminación. Este tópico es <strong>de</strong>masiado complejo para agotarlo en este manual.<br />
La abundancia <strong>de</strong> coliformes es una variable importante en la fuente <strong>de</strong> <strong>agua</strong>, porque la<br />
contaminación <strong>de</strong>l producto pue<strong>de</strong> ocurrir durante o <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> la cosecha, si el <strong>agua</strong><br />
dulce usada en el proceso y el manipuleo está contaminada. El rango normal <strong>de</strong> coliformes<br />
totales en el <strong>agua</strong> está entre 1,000 y 2,000 NMP (numero más probable) /100 ml (el<br />
promedio es <strong>de</strong> 10 a 20/ml) y el conteo normal <strong>de</strong> coliformes fecales es usualmente menor.<br />
Los coliformes totales pue<strong>de</strong>n provenir <strong>de</strong> varias fuentes, pero los coliformes fecales indican<br />
que ha habido contaminación por heces provenientes animales <strong>de</strong> sangre caliente. La<br />
concentración media <strong>de</strong> coliformes fecales en el <strong>agua</strong> para baño no <strong>de</strong>be exce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> 200/ml<br />
y para la cosecha <strong>de</strong> crustáceos no <strong>de</strong>be exce<strong>de</strong>r <strong>de</strong> 14 NMP/100 ml. El <strong>agua</strong> usada en el proceso<br />
(lavado, enhielado), <strong>de</strong>be tener los estándares <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> potable cuyo valor es <strong>de</strong> 10<br />
NMP/100 ml <strong>de</strong> coliformes totales y 0(cero) NMP/100 ml <strong>de</strong> coliformes fecales.
EFLUENTES DEL ESTANQUE<br />
Consi<strong>de</strong>raciones sobre la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> y <strong>de</strong>l suelo en cultivos <strong>de</strong> camarón<br />
Las <strong>de</strong>scargas durante el intercambio <strong>de</strong> <strong>agua</strong> y la cosecha contienen nutrientes, materia<br />
orgánica y sólidos en suspensión. Estas substancias representan un potencial <strong>de</strong> contaminación<br />
ya que pue<strong>de</strong>n <strong>de</strong>teriorar la calidad <strong>de</strong> <strong>agua</strong> en los cuerpos receptores. Estos efluentes<br />
son consi<strong>de</strong>rados como el mayor problema ambiental en el cultivo <strong>de</strong> camarón.<br />
La literatura revisada (Boyd y Gautier 2000) proporciona las concentraciones promedio <strong>de</strong><br />
variables <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> en los efluentes <strong>de</strong> estanques semi-intensivos:<br />
Variable Promedio Rango<br />
pH 7.9 7.5-8.5<br />
Oxígeno disuelto (mg/L) 5.5 2-8<br />
Sólidos suspendidos totales 79 25-200<br />
(mg/L)<br />
Nitrógeno amonio total 0.2 0.01-0.5<br />
(mg/L)<br />
Nitrógeno total (mg/L) 0.95 0.2-2.7<br />
Fósforo reactivo soluble 0.05 0.01-0.15<br />
(mg/L)<br />
Fósforo total (mg/L) 0.28 0.1-0.4<br />
Demanda bioquímica 5.5 2-14<br />
(5 días) (mg/L)<br />
A pesar <strong>de</strong> que el <strong>agua</strong> <strong>de</strong> los estanques <strong>de</strong> camarón no tiene altas concentraciones <strong>de</strong> contaminantes<br />
y generalmente posee índices aceptables en el pH y en las concentraciones <strong>de</strong><br />
oxígeno, la variable que parece ser más problemática en cuanto a la calidad <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> en los<br />
afluentes es la cantidad <strong>de</strong> partículas sólidas en suspensión. El total <strong>de</strong> sólidos suspendidos<br />
<strong>de</strong>scargados tien<strong>de</strong> a ser algo más alto, especialmente en el último 20 a 25% <strong>de</strong>l <strong>agua</strong> liberada<br />
cuando los estanques son vaciados para la cosecha.<br />
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Métodos para mejorar la camaronicultura en Centroamérica<br />
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