Resumen
Se colocaron 2000 carpas (Cyprinus carpio, var. communis), de 3.81g de peso y 4.62 cm de longitud, en 3 jaulas flotantes de 6.3 m³ en un embalse artificial de 7 700 m². Los peces fueron alimentados con 30 kg/semana de cerdaza ensilada. Los peces se pesaron y se les midió la longitud patrón cada semana para calcular la tasa inmediata de crecimiento. Los parámetros de calidad de agua se midieron cada mes. Los resultados mostraron que las carpas ganaron 510 g de peso y 12.2 cm de longitud. La tasa absoluta de crecimiento fue 0.054 cm y 2.25 g por día. La ecuación de Von Bertalanffy mostró un crecimiento sin llegar a la asíntota como era de esperarse. La producción pesquera potencial teórica fue de 540.6 kg, la cual es menor a la descrita por otros autores, debido probablemente al poco espacio vital dentro de las jaulas. Los parámetros fisicoquímicos del agua permanecieron entre rangos apropiados para la vida de los peces. Con base en los resultados se recomienda el cultivo de carpa usando cerdaza ensilada como alimento y como fertilizante orgánico para el agua.
Palabras clave: Carpa (Cyprinus Carpio, Var. Communis), Ensilado, Cerdaza, Crecimiento, Alimento.
Introducción
La explotación intensiva de cerdos, constituye actualmente un grave problema de contaminación por las excretas. Simplemente, la industria porcina en México cuenta con una población aproximada de 13 millones de cerdos.1,2 Un cerdo produce un promedio de 178 kg de materia seca de excretas al año.
Las heces acumuladas liberan amoniaco, metano, bióxido de carbono y ácido sulfúrico al ambiente y aumentan el riesgo de transmisión de enfermedades.
La disposición en el agua, de la materia orgánica en descomposición aumenta la demanda bioquímica de oxígeno, y los organismos acuáticos mueren por anoxia.
El nitrógeno, fósforo y potasio se disuelven rápidamente, y provocan gran producción de algas, las que disminuyen la radiación ultravioleta, la temperatura y el oxígeno del agua. La acumulación de excretas en el suelo, hace que estos elementos (N, P, K) se mineralicen lentamente y contaminen los mantos acuíferos, con el riesgo de causar intoxicaciones masivas o problemas de eutroficación. Para la solución de este problema, la NOM-001ECO, 1996, legisla la emisión máxima de residuos sólidos que deben presentar los efluentes de las granjas, lo que obliga a buscar alternativas para la utilización de las excretas. La investigación y tecnología nacionales, deben abordar este problema con el desarrollo de biotecnologías.
El uso de excretas de cerdo, ricas en minerales, nitrógeno y aminoácidos, como alimento para peces u otro tipo de animales, puede ser una de las más eficientes, ya que reduciría los costos de producción y disminuiría la competencia por granos que pueden ser destinados al consumo humano. Existen varios tratamientos para convertir al estiércol en ingrediente alimentario. Entre éstos, los procesos biológicos aeróbicos que incluyen el ensilaje son los más económicos. Este método se utiliza para conservar ingredientes por fermentación microbiana, principalmente láctica6 aunque algunos nutrimentos se pierden durante el proceso de fermentación, como las proteínas. El ensilado de excretas tiene la ventaja de ser económico, controla microorganismos patógenos y malos olores y es bien aceptado por el animal consumidor. Por esta razón, este trabajo se realizó para determinar el crecimiento de carpa común y su rendimiento pesquero potencial con objeto de producir pescado para el consumidor humano, cuando se utilizó ensilado de la fracción sólida de las excretas de cerdo como alimento de esta especie íctica, en un sistema semiintensivo de cultivo. Se ha demostrado que cuando se integran los cultivos peces-cerdos en este tipo de sistemas, utilizando cerdaza como abono y cubriendo 50% de las necesidades nutricionales de la tilapia con un alimento comercial, se pudieron producir 1.4 toneladas por ha por año, cuando se utilizó una densidad de siembra de 3 700 peces. También se han producido de 11.3 a 12.5 toneladas de tilapia por ha por año en cinco meses, cuando se sembraron 12 500 tilapias, pudiéndose conseguir dos cosechas al año.
Material y métodos
El estudio se realizó en el Estado de México (Jilotepec de Molina Enríquez) en un embalse artificial de aproximadamente 7 700 m², de forma triangular, de 150 m de base en el sureste, 117 m en el lado norte y 108 m en el lado oeste, en la región occidental exhibe profundidades de 2.1 a 3.45 m y en la playa oriental presenta de 0.01 a 0.50 cm de profundidad. El embalse es alimentado por el distrito de riego número 44, cuya agua proviene de las presas de Santa Elena, Los Quelites y Xhimojay, también lo alimentan volúmenes apreciables de aguas subterráneas que se recargan con aguas pluviales y fluviales. El embalse posee dos agrupaciones permanentes de chuspatales formados por tules del género Cyperus y carrizos de la especie Loira latifolia, que coinciden con las aguas de mayor transparencia y donde se encuentran traqueófitas flotantes del género Nymphaea.
Para la siembra de las crías de carpa se construyeron jaulas flotantes tipo tejana (cilíndricas), a base de tubo de PVC para la estructura y se cubrió con malla de nylon con luz de 0.5 cm, cuyas medidas fueron 2 m de diámetro por 1 m de profundidad, lo que dio una capacidad volumétrica de 6.23 m3. Estas jaulas se anclaron al bentos del embalse por medio de rines de fierro, dejando aproximadamente 5 cm por sobre el nivel de la superficie del agua. Se construyeron tapas de malla para cada jaula. Cada semana, coincidiendo con el pesaje de los peces se limpiaban las jaulas con un cepillo para eliminar el material que bloqueaba la luz de la malla.
Las crías de carpa común (Cyprinus carpio ,var. communis) fueron donadas por la granja carpícola de Tezontepec de Aldama, Hidalgo. Los peces tenían un peso promedio de 3.81 g ± 0.44 g y una talla de 4.62 cm ± 0.74 cm (con base en la longitud patrón). Las crías se trasladaron al embalse en bolsas de polietileno con agua y oxígeno, cerradas herméticamente. Éstas se introdujeron al agua para su aclimatación por 20 minutos y posteriormente se abrieron para liberar a los peces en las jaulas en una densidad de siembra de 666 carpas por jaula. Cada semana se pesaban 50 carpas y se calculó el peso promedio y la tasa de crecimiento con respecto a la longitud patrón. Al final del bioensayo también se muestreó a diez peces para contar el número de unidades formadoras de colonias de coliformes fecales y totales por el método de Petrifilm. La cerdaza del afluente de la granja se almacenó en un cárcamo de 30 m³ de capacidad. Posteriormente los sólidos mayores de 3 mm se separaron por bombeo y filtrado, mediante un separador de sólidos tipo cascada* y se trataron de la siguiente manera: 20 partes de los sólidos de la cerdaza se mezclaron mecánicamente con seis partes de grano de sorgo molido, dos partes de paja de avena y una parte de melaza de caña, para lo cual primeramente se mezcló manualmente 1 kg de cada componente con una pala de madera, cuando la mezcla estuvo bien homogénea, se adicionó 1 kg de los tres componentes sobrantes, volviéndose a mezclar manualmente con la pala, posteriormente se fueron adicionando de kilogramo en kilogramo los sólidos y el sorgo hasta terminar este último, después de lo cual se mezclaron de uno en uno los kilogramos de sólidos de cerdaza hasta terminar con los 20 kg. La mezcla que se logró se depositó en silos de tipo trinchera con apisonamiento después de cada capa de 15 cm. El silo se tapó en forma impermeable con polietileno y se almacenó por 15 días; a la siguiente quincena se hicieron análisis de coliformes fecales en el ensilado por medio del método convencional de Petrifilm 3M9-12 de acuerdo con la norma DGN-AA-3-1975. Se hizo el análisis químico-proximal del ensilado.
* Los sólidos menores de 3 mm y el líquido se drenaron juntos hacia un fermentador anaeróbico para posteriormente ser vertidos en un canal de desagüe. El ensilado se vertió dentro de las tres jaulas en cantidad de 10 kg por jaula, por semana.
**El agua del embalse se muestreó cada mes a la misma hora del día, de cuatro lugares, en cada uno de los cuales se colectaron muestras a dos niveles: superficial (0.10 m) y a una profundidad de 1 m, y paralelamente se midió in situ el pH, oxígeno y temperatura con un equipo analizador portátil.
***Otras muestras se enviaron al laboratorio de la Comisión Nacional del Agua para determinación de la conductividad, alcalinidad total, demanda bioquímica de oxígeno, demanda química de oxígeno, nitrógeno total y nitrógeno amoniacal, así como la turbiedad, por medio de los métodos internos FQAR establecidos por dicho laboratorio y acordes a las normas NOM-AA de 1981
Resultados
El porcentaje de sobrevivencia presentado fue de 57.7, debido a pérdidas por robo de animales en la semana 26 del bioensayo.
La regresión por medio del modelo de relación peso/ longitud dio un valor de pendiente b = 3.5, el coeficiente de determinación r = 0.98, L ∞ = 126.32, con una K = 0.00651 cm/semana y To = –6.23 semanas (Figura 1). De esta forma el modelo de v. Bertalanffy para la longitud de la carpa se expresó:
La ganancia de peso a las 32 semanas fue de 510 g y la ganancia en talla fue de 12.2 cm, con lo que el peso y talla promedio mayores fueron 513.81 g y 16.82 cm. La tasa absoluta de crecimiento fue de 0.054 cm y 2.25 g por día (Figuras 2 y 3). El rendimiento pesquero potencial teórico obtenido fue 540.6 kg en las tres jaulas, mientras que el rendimiento pesquero potencial real fue de 176.41 kg en las tres jaulas.
El número de coliformes fecales y totales en los peces muestreados se encontró dentro del rango aceptado por la norma NMX-AA-102-1987, que es de 1 × 105/100 ml.
El análisis químico-proximal del ensilado mostró los siguientes resultados: Proteína, 19.9%; hidratos de carbono, 51.7%, extracto etéreo, 6.4%; fibra 12%. Los resultados de los parámetros fisicoquímicos del agua en el embalse se observan en el Cuadro 1. Los resultados de los análisis inmunológicos parciales se muestran en el Cuadro 2.
Discusión
Los resultados de los parámetros fisicoquímicos del agua: Turbiedad, conductividad, pH, alcalinidad, dureza, nitrógeno total, nitrógeno amoniacal, se mantuvieron durante todo el bioensayo dentro de los rangos adecuados para el crecimiento óptimo de peces. El oxígeno disuelto, si bien, bajó a 3.25 mg/l, no afectó a la carpa, aunque para otras especies ícticas, dicho nivel es letal. Los valores de demanda bioquímica de oxígeno y demanda química de oxígeno obtenidos indican contaminación en límite razonable, que si bien puede favorecer a la vida acuática, también puede contener elementos tóxicos inhibidos;
La temperatura no afectó mayormente a las carpas dado que son bentónicas y la menor variación en este parámetro se da precisamente en el bentos. El análisis limnológico parcial (tipo y cantidad de microalgas) indica cierto grado de eutroficación, compatible con la vida, aunque aumentaron las clorofíceas con características tóxicas. El bioensayo se controló perfectamente con respecto a la seguridad de los peces contra depredadores (aves), dado que las jaulas presentaban tapa perfectamente atada, pero las pérdidas a la semana 26 se debieron a robo, causa que no se pudo evitar, dado que se presentó en la noche.
Con base en los métodos analíticos utilizados, se observó que las carpas presentaron un crecimiento alométrico, cuya ganancia en peso representa el cubo de la longitud; es decir, un crecimiento geométrico en donde el incremento entre la longitud y el peso fue proporcional durante el periodo de cultivo, lo cual algunos autores lo consideran una característica de la especie. Arredondo-Figueroa y Lozano consiguieron una relación de 27.15 cm con 756.39 g en 20 semanas, la relación es muy semejante a la obtenida en este estudio, ya que serían 468.69 g con 18.442 cm si se considerara un crecimiento directamente proporcional, pero la diferencia en tiempo es notable, ya que estos autores lo obtuvieron en 20 semanas y en el presente bioensayo se obtuvieron a las 32 semanas. Estas diferencias pueden ser debidas al espacio físico que ellos tenían El peso logrado a las 32 semanas fue de 513.81 g, el crecimiento absoluto observado fue mayor en este trabajo que el observado por Zweinget al., pero en este trabajo se inició el bioensayo con peces de 72 g. Otros investigadores están de acuerdo en que en las etapas juveniles, los peces tienen mayores crecimientos los dos primeros meses. Arredondo-Figueroa y Lozano, así como Torres obtuvieron crecimientos de 448 g en 35 semanas y de 756 g en 20 semanas, cuando cultivaron en bordos de temporal con bajas densidades de siembra, sembrando en el embalse directamente.
En cuanto al rendimiento pesquero teórico obtenido de 540 kg por las tres jaulas, con densidad de siembra de 2 000 organismos, es menor que el obtenido por Tan, que fue de 1 400 kg con una densidad de siembra de 3 700 peces, lo que significa que con 2 000 organismos pudiera haber conseguido 757 kg. Es probable que la razón de esta diferencia sea que él complementó la alimentación con 50% a base de una dieta comercial; de la misma forma, en sistema semiintensivo, Maitra produjo 5 300 kg con una densidad de siembra de 10 000 peces, que significarían 1 060 kg con una densidad de siembra de 2 000 peces. Estos dos investigadores trabajaron con un sistema integrado cerdostilapia, en vez de carpa. El rendimiento pesquero real obtenido fue de 176.41 kg en las tres jaulas, debido a la pérdida antes mencionada. Sin embargo, el rendimiento pesquero teórico observado estimula a seguir este método de alimentación que no solamente reduce la contaminación sino que produce alimento para la población humana. Los pesos obtenidos se basaron en el promedio de los pesos de la muestra aleatoria, en los que la desviación estándar fue alta, lo que indica que las condiciones de alimentación influyeron en la variabilidad. Los peces de tallas más grandes siempre comen prioritariamente y pasan a etapas de crecimiento mayores de manera más rápida, mientras que los peces más pequeños comen al último y siempre van retardando su crecimiento.
Los resultados indican que el uso de la cerdaza ensilada es una alternativa viable para la utilización racional de este desecho pecuario, pero deben llevarse a cabo estudios inmunológicos periódicos para evitar la eutroficación del embalse; asimismo, calcular las dosis que cubran los requerimientos nutricionales de los peces, pero considerando que la carpa requiere 30% de proteína, es seguro que no solamente se alimentó de la cerdaza sino que complementó su alimentación con la productividad primaria del embalse, que también se vio mejorada con los restos no consumidos de la cerdaza y las excretas de los propios peces, que constituyen un abono orgánico.