Aquaponia medicinal : um método sustentável e eficiente para produção integrada de peixes e plantas medicinais

Tese (doutorado) — Universidade de Brasília, Faculdade de Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Ciências Ambientais, 2022.A atenção aos aspectos ambientais está cada vez mais atrelada à produção agrícola, altamente dependente de água e nutrientes. Tanto os problemas relacionados com a escassez e poluição hídrica, quanto à produção e utilização indiscriminada de nutrientes, causam impactos na sanidade ambiental dos ecossistemas. Outro aspecto que agravam estes impactos são as mudanças climáticas, que devem ampliar a deterioração da qualidade de água em muitas regiões. A aquaponia tem como fundamento aliar sinergicamente as produções aquícolas (principalmente piscícola) com a produção vegetal em hidroponia (meio aquoso) em sistema fechado, a partir da reciclagem do efluente aquícola, rico em nutrientes (principalmente nitrogênio e fósforo). A técnica aquapônica diminui a quantidade de água utilizada em cada uma dessas produções, sendo que o efluente piscícola passa por tratamento biológico a partir da absorção de nutrientes na produção vegetal e a água “polida” retorna para a produção de peixes. A escolha de espécies animal e vegetal de alto valor agregado pode se aliar aos aspectos sustentáveis da produção aquapônica e ser mais atrativa aos produtores rurais. Sendo assim, a presente tese teve como objetivo realizar experimentos e análises que remetem a produção de plantas medicinais em aquaponia. Foram realizados dois experimentos práticos em sistemas aquapônicos idênticos instalados em estufa, visando analisar o desempenho da produção de espécies de plantas medicinais em associação com a produção de peixes ornamentais, além de uma revisão bibliográfica acerca do tema da aquaponia utilizando plantas medicinais. Ainda que seja um tema incipiente, a produção de espécies medicinais em aquaponia demonstrou ser viável e uma opção para produtores aquapônicos.The attention to environmental aspects is increasingly linked to agricultural production, which is highly dependent on water and nutrients. Both problems related to water scarcity and pollution, and the indiscriminate production and use of nutrients, impact the environmental health of ecosystems. Another aspect that exacerbates these impacts is climate change, which should increase the deterioration of water quality in many regions. Aquaponics is based on synergistically combining aquaculture production (mainly fish) with plant production in hydroponics (aqueous medium) in a closed system, from the recycling of aquaculture effluent, rich in nutrients (mainly nitrogen and phosphorus). The aquaponic technique reduces the amount of water used in each of these productions, and the fish effluent undergoes biological treatment from the absorption of nutrients in plant production and the “polished” water returns to fish production. The choice of high added value animal and plant species can be combined with the sustainable aspects of aquaponic production and be more attractive to rural producers. Therefore, the present thesis aimed to carry out experiments and analyzes that refer to the production of medicinal plants in aquaponics. Two practical experiments were carried out in identical aquaponic systems installed in a greenhouse, aiming to analyze the performance of the production of medicinal plant species in association with the production of ornamental fish, in addition to a literature review on the topic of aquaponics using medicinal plants. Besides being an incipient topic, the production of medicinal species in aquaponics proved to be viable and an option for aquaponic producers

Aquaponia rural

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade UnB Planaltina, Programa de Pós-Graduação em Meio Ambiente e Desenvolvimento Rural, 2018.A aquaponia é um meio de produção agroecológica que agrega as atividades aquícolas e hidropônicas de maneira sinérgica e promove o reuso da água. Além de estar em constante desenvolvimento, assume papel de promotora da produção sustentável, da segurança alimentar e nutricional, assim como, da conservação dos recursos hídricos. Modelos de agroecossistemas que auxiliam no desenvolvimento rural sustentável devem ser difundidos aos agricultores que necessitam de novos métodos produtivos para constituírem renda e se sustentarem. A partir da concepção e implantação de um sistema aquapônico que utiliza tecnologias sociais, visando às produções piscícolas, vegetal e do monitoramento da qualidade da água no sistema, o objetivo deste trabalho foi analisar o crescimento animal e vegetal e da qualidade da água em sistema aquapônico de escala comercial situado no Distrito Federal, durante um período de 45 dias, entre Janeiro e Fevereiro de 2018. Para produção piscícola foi realizada biometria inicial e cada um dos seis tanques de peixes do sistema, de aproximadamente 10m³ de volume, foram povoados com 150 animais, com peso médio (p) de 337,76g, comprimento total (ct) de 26,96cm, comprimento padrão (cp) de 21,75cm e altura do dorso (ad) de 9,15cm e receberam duas alimentações diárias, totalizando 2% do peso vivo/tanque/dia. Para análise do crescimento, forma coletados os mesmos parâmetros em biometria final, após os 45 dias, e comparado os resultados iniciais e finais. Para alimentação foi utilizada ração comercial, de 5mm de granulometria e teor de proteína de 32%. Para a produção vegetal foram utilizadas sementes peletizadas de variedades de alfaces baby leaf, Itaúna Friseé e Atalaia Friseé, cultivadas em espumas fenólicas e isopor, em sistema de flutuação na densidade de 250plantas/m². Foram analisadas a taxa de vigor, no sétimo dia, e a produtividade das plantas ao final do experimento, através dos parâmetros de tamanho de raiz, peso da cabeça, diâmetro e altura da cabeça e número de folhas, além de comparado o crescimento entre as variedades. Para qualidade de água foram coletadas amostras a cada 3 dias em seis elementos do sistema aquapônico, na água da entrada, nos tanques de peixes, após o tratamento biológico, no tanque de transferência de solução nutritiva, na produção vegetal e na água de saída, sendo medidos e analisados os parâmetros de temperatura, pH, oxigênio dissolvido, amônia e nitrito. Os resultados obtidos foram analisados ao longo do período do experimento e os resultados das médias foram comparados com as recomendadas pela literatura, representando a qualidade da água no sistema. Os peixes apresentaram diferenças estatísticas significativas, através do teste t Student pareado, para todos os parâmetros (p = 548,52g; ct = 31,36cm; cp = 25,32cm; ad = 10,85cm) demonstrando crescimento ao longo do experimento. As variedades de alfaces apresentaram crescimento e tiveram diferenças estatísticas significativas em todos os parâmetros analisados a partir do teste t Student pareado, sendo que a variedade Atalaia Friseé apresentou resultados para os parâmetros de comprimento de raiz (cr), altura de cabeça (ac) e diâmetro de cabeça (dc) (cr = 31,81cm; ac = 11,58cm; dc = 11,93cm), maiores de média que de Itaúna Friseé (cr = 22,47cm; ac = 9,84; dc = 10,24cm). Para os parâmetros de peso da cabeça (pc) e número de folhas (nf), Itaúna Friseé (pc = 18,45g; nf = 10,67) apresentou maiores valores de médias que Atalaia (pc = 16,45g; nf = 8,06). A qualidade da água do sistema apresentou resultados compatíveis, em todos os parâmetros, para sistemas aquapônicos em recirculação. O estudo demonstrou que o sistema em tela pode ser disponibilizado como tecnologia social, produzindo peixes e vegetais integrados, diminuindo a utilização de água e evitando despejo de efluentes nos corpos hídricos.Aquaponics is a means of agroecological production that aggregates aquaculture and hydroponic activities in a seric way and promotes the reuse of water. In addition, the role of promoting sustainable production, food and nutritional security, and the conservation of water resources. Agroecosystems models that support rural development should be disseminated to farmers who need new productive methods to become and sustain themselves. From the choice of an aquatic system, which may have been used for the treatment of plants, fish farming, plant and water quality monitoring system in the system, the animal process is the growth and quality of water in the aquaponic system of commercial scale located in the Federal District, during a period of 45 days, in January and February 2018. For the production of fish culture was carried out the initial biometrics and each of the six fish tanks of the system, of approximately 10m³ of volume, were populated with 150 average weight (w) of 337.76g, total length (tl) of 26.96cm, standard length (sl) of 21.75cm and height of the back (hb) of 9,15cm and two daily feeds, totaling 2% of live weight / tank / day. For analysis of growth, the new parameters in final biometrics, after 45 days, and the results of the initial and final results. Commercial feed, 5mm particle size and 32% protein content were used for feed. For vegetable production, pelleted seeds of baby leaf lettuce, Itaúna Friseé and Atalaia Frizeé, were cultivated in phenolic and styrofoam foams, in a flotation system in the density of 250 plants/m². The vigor rate, on the seventh day, and the plant productivity at the end of the experiment were analyzed through the parameters of root size, head weight, head diameter and head height and number of leaves, as well as the growth between the varieties. For water quality, samples were collected every 3 days in six elements of the aquaponic system, in the entrance water, in the fish tanks, after the biological treatment, in the transfer tank of nutrient solution, in the vegetal production and in the exit water, the parameters of temperature, pH, dissolved oxygen, ammonia and nitrite were measured and analyzed. The results obtained were analyzed over the period of the experiment and the results of the averages were compared with those recommended in the literature, representing the water quality in the system. The fish presented significant statistical differences, through the paired Student t test, for all parameters (w = 548.52g; tl = 31.36cm; sl = 25.32cm; hb = 10.85cm), showing growth throughout the experiment. The lettuce varieties presented growth and had statistically significant differences in all parameters analyzed from the paired Student t test, and the Atalaia Friseé variety presented results for the parameters of root length (rl), head height (hl) and head diameter (hd) (rl = 31.81cm; hl = 11.58cm; hd = 11.93cm), higher than that of Itaúna Frizeé (c = 22.47cm; hl = 9.84; hd = 10.24cm). For the parameters of head weight (hw) and leaf number (ln), Itaúna Friseé (hw = 18.45g; ln = 10.67) had higher mean values than Atalaia (hw = 16,45g; ln = 8,06). The water quality of the system presented compatible results in all parameters for aquaponic systems in recirculation. The study demonstrated that the on-screen system can be made available as social technology, producing integrated fish and vegetables, reducing the use of water and avoiding effluent discharge in water bodies

Tropical Aquaponic Production of Medicinal Plants in Association with Goldfish

Aquaponics is an emerging technology that synergistically combines aquaculture and hydroponic production through nutrient cycling and water recycling. As aquaponics grows exponentially, studies that evaluate the technique by testing different species in these systems make this choice fundamental to result in a high productivity and profitability. Ornamental fish, as well as medicinal plants, are interesting options for a more in-depth analysis of aquaponic systems. In this context, the objective was to analyze the performance of four plant species: boldu chilanum, Peumus boldus; peppermint, Mentha x piperita; Brazilian joyweed, Alternanthera brasiliana; and oregano, Origanum vulgare, as well as the growth of goldfish, Carassius auratus, and physicochemical aspects of water quality in identical aquaponic systems installed in a greenhouse during 91 days of cultivation. The experimental design consisted in four treatments and four replications, using in all treatments a density of 21 fish.310L and four seedlings, in cuttings, of each plant species studied. The vegetable cultivation systems were composed of expanded clay sediments in a 0.25m² planters, using a density of 16 plants.m², repeated, each treatment, in four aquaponic systems, totaling 16 aquaponic systems analyzed. The results showed that, for the parameters of weight and height, of the four plant species studied, only oregano did not develop as expected, while boldu chilanum, peppermint and Brazilian joyweed showed a representative increase in the analyzed parameters. The goldfish also showed representative increase for weight, total and standard length in all treatments. The water quality parameters analyzed did not showed differences between treatments and were within the range recommended by reference authors, as well as for the well-being of the goldfish. The systems have demonstrated efficiency in vegetative and animal growth, and can help to add value to products from aquaponics, corroborating the evolution of technology.A aquaponia é uma tecnologia emergente que alia sinergicamente a produção aquícola e hidropônica, através da ciclagem de nutrientes e reciclagem de água. Como a aquaponia cresce exponencialmente, estudos que avaliam a técnica testando diferentes espécies nesses sistemas torna essa escolha fundamental para resultar em alta produtividade e lucratividade. Os peixes ornamentais, assim como as plantas medicinais são opções interessantes para uma análise mais aprofundada nos sistemas aquapônicos. Objetivou-se, nesse contexto, analisar o desempenho de quatro espécies vegetais: boldo do Chile, Peumus boldus; menta, Mentha x piperita; terramicina, Alternanthera brasiliana; e orégano, Origanum vulgare, assim como o crescimento de exemplares de goldfish, Carassius auratus, e aspectos físico-químicos da qualidade de água em sistemas aquapônicos idênticos instalados em estufa durante 91 dias de cultivo. O delineamento experimental foi composto de quatro tratamentos e quatro repetições, utilizando em todos os tratamentos densidade de 21 peixes.310L e quatro mudas, em estaca, de cada espécie vegetal estudada. Os sistemas de cultivo vegetal foram compostos por sedimentos de argila expandida em jardineiras de 0,25m², utilizando densidade de 16 plantas.m², repetidos, cada tratamento, em quatro sistemas aquapônicos, totalizando 16 sistemas aquapônicos analisados. Os resultados demonstraram que, para os parâmetros de peso e altura, das quatro espécies vegetais estudadas, apenas o orégano não se desenvolveu como o esperado, enquanto o boldo do Chile, menta e terramicina, apresentaram aumento representativo dos parâmetros analisados. O goldfish também demonstrou aumento significativo para o peso, comprimento total e comprimento padrão em todos os tratamentos. Os parâmetros de qualidade de água analisados não demonstraram diferenças estatísticas entre os tratamentos e estiveram dentro da faixa preconizada por autores de referência, assim como para o bem-estar dos goldfish. Os sistemas demonstraram eficiência no crescimento vegetativo e animal, podendo auxiliar a agregação de valor dos produtos oriundos da aquaponia corroborando com a evolução da tecnologia

LEVANTAMENTO DA MASTOFAUNA TERRESTRE DE MÉDIO E GRANDE PORTE EM REMANESCENTES FLORESTAIS DE CERRADO DA MICROBACIA DO CÓRREGO URUBU, DISTRITO FEDERAL

A conservação dos fragmentos de vegetação nativa associados ao conhecimento da distribuição e da localização da mastofauna é indispensável para a sua preservação. O desenvolvimento de estudos com levantamentos de espécies utilizando armadilhas fotográficas como ferramenta de coleta de dados é fundamental para subsidiar propostas de manejo e conservação dos mamíferos de médio e grande porte, bem como para o controle dos ecossistemas. O presente estudo foi realizado como o objetivo de inventariar e avaliar a abundância e a diversidade de mamíferos terrestres presentes na Estação Experimental de Agroecologia – Chácara Delfim, localizado na Microbacia do Córrego Urubu do Distrito Federal. A microbacia do Córrego Urubu é uma área considerada de proteção ambiental, caracterizada como um fragmento de cerrado, que se situa em área de recarga da sub-bacia Norte do Lago Paranoá, que concentra importantes nascentes da Área de Proteção Ambiental – APA do Planalto Central, e que vê sua área diminuída com o avanço da urbanização promovida inadvertidamente pela especulação imobiliária. Trata-se um dos poucos fragmentos de cerrado existentes na região e ainda margeado por propriedades rurais. A área de estudo está localizada em um fragmento de mata de galeria e savana de aproximadamente 10 hectares, onde ocorre um vale que apresenta bordas de mudança brusca de declividade evidente. O entorno do fragmento apresenta características urbanas bem definidas, como condomínios residências de alto padrão (Setor habitacional Taquari etapa I) e um bairro de baixa renda (Varjão), apesar de estar localizado em área rural. O estudo ocorreu durante nove meses consecutivos, entre novembro de 2016 e agosto de 2017, com a utilização de duas armadilhas fotográficas e a busca de rastros, pegadas e vestígios de fezes. Durante o trabalho, foram observadas oito espécies de mamíferos terrestres, incluindo duas espécies exóticas que ocorrem na região. Apesar de o estudo ter sido conduzido em um fragmento de cerrado obtiveram-se registros de dois mamíferos de grande porte como o Mazama gouazoupira e Chrysocyon brachyurus. As armadilhas fotográficas apresentaram um esforço amostral de 458 armadilhas-dias e exposição de 10.992 horas de amostragem. As espécies que apresentaram maior número de registros foram aquelas que mais se adaptam a ambientes modificado

AVALIAÇÃO DO CRESCIMENTO DE TILÁPIAS PRODUZIDAS EM TANQUES DE FERROCIMENTO COM RENOVAÇÃO PARCIAL DE ÁGUA E AERAÇÃO FORÇADA

Grande parte da população mundial vulnerável sobrevive em regiões com escassez hídrica e solos distróficos, demandando de forma emergencial sistemas de produção sustentáveis, participativos e que garantam a segurança alimentar. A tecnologia social de ferrocimento tem sido utilizada no Brasil principalmente para o armazenamento de água da chuva na região nordeste, entretanto apresenta características construtivas que permitem o seu uso na produção de peixes. O presente estudo foi realizado na Estação Experimental de Agroecologia – UniCEUB, Chácara Delfim T61, situada no Córrego do Urubu, Lago Norte, Distrito Federal, com o objetivo de avaliar o crescimento de tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) em tanques de ferrocimento com baixo consumo de água. Foram utilizados três tanques de 12m³ cada, com sistema de aeração forçada por soprador difusor de 1,5 HP e renovação diária da água na ordem de 30% do volume total de cada tanque. O experimento foi realizado durante 4 meses, de março a junho de 2017. O primeiro tanque foi povoado com 1000 alevinos e após dois meses de crescimento da população de peixes, foram coletados de forma aleatória 300 animais para povoamento (repicagem) dos outros dois tanques, permanecendo nesse sistema por mais dois meses. Foram realizadas morfometrias no povoamento, após 60 dias do povoamento e aos 120 dias e os parâmetros de qualidade de água foram avaliados 2 vezes por semana. As variáveis de qualidade da água (oxigênio dissolvido (mg/L), pH, transparência (cm) e nitrito (ppm)) não apresentaram diferenças estatísticas significativas durante o experimento e mantiveram-se nas faixas ideais para o cultivo da espécie demonstrando a estabilidade do sistema proposto e capacidade do sistema soprador difusor em aerar a coluna d’água. O pH apresentou valor médio de 8, 2. Foi verificado redução da temperatura média em 5ºC no período de dois meses após a repicagem. Na fase pós-repicagem os níveis de amônia tóxica diminuíram demonstrando atividade biológica no sistema. Todos os parâmetros morfológicos levantados, peso (g), comprimento total (cm), comprimento sem cauda (cm) e comprimento de dorso (cm) apresentaram diferenças estatísticas significativas pelo teste de Tuckey (p0,01) nas três análises realizadas, indicando o crescimento dos animais. Os resultadosdemonstram que apesar de ter ocorrido queda na temperatura da água em virtude das baixas temperaturas do ambiente e o pH ter valor médio no limite máximo aceitável para a espécie, o sistema de produção em tanque de ferrocimento com baixo consumo de água e aeração forçada permite o crescimento satisfatório de tilápia

LEVANTAMENTO DAS POPULAÇÕES DE CAPIVARA NA ORLA DO LAGO PARANOÁ

A extensa distribuição das capivaras (Hydrochoerus hydrochaeris) tem sido relatada demaneira formal ou por relatos convencionais em diversas localidades do país, sendo suaspopulações associadas a problemas de saúde pública. Devido a sua alta adaptabilidade, taisindivíduos ocupam ambientes antropizados ou próximos às áreas urbanas, onde se beneficiamdos espaços destinados a agricultura e pastos por oferecerem alimentação abundante a estapopulação. Em virtude dessa proximidade com o homem, grupos sociais numerosos doroedor, além de causarem prejuízos a produtores rurais, são hospedeiros de microorganismoszoonóticos como Trypanosoma evansi, e amplificadores de bactérias como: R. Rickettsia e R.parkeri, as quais são patogênicas e pertencentes ao grupo da Febre Maculosa Brasileira.Diante disso, o presente estudo foi realizado com o objetivo de identificar os locais utilizadospelas populações de capivara na orla do lago Paranoá – Brasília, DF, utilizando o método deavistamento com binóculo e contagem direta dos animais. Toda a orla do lago Paranoá foipercorrida em 5 dias, partindo da região sul e concluindo pela norte. Foram encontradosdiversos grupos de indivíduos, os quais foram avistados praticando atividades aquáticas e emáreas de forrageamento, compostas por gramas batatais, capim brachiaria e andropogon, sema presença de mata. Com o estudo foi possível verificar a distribuição de famílias em diversospontos das margens sul e norte, sendo necessários mais projetos que visem aprofundar osconhecimentos das populações, em especial quanto aos aspectos sanitário

Evaluation of ichthyofauna in lotic and lentic environments in the Araguaia River basin, Cerrado Biome, Brazil

The Araguaia River is an important watercourse located in Central Brazil and well known for its diversity of fish fauna. Differences between landscape and resources in the distinct environments existing in a floodplain can determine the success of a species. This study presents a list of ichthyofauna species found in lentic and lotic environments in the floodplain of the Araguaia River basin, bordering Mato Grosso and Goiás States. We carried out sampling in July 2019, during the dry season, using diverse fish collection strategies, such as waiting nets, trawl, cast net and fishing rods. Were distributed 12 sampling points between lentic and lotic environments and we captured a total of 168 individuals of 42 species, 19 families and six orders. The predominant orders were Characiformes, Siluriformes and Cichliformes, while the families were Serrasalmidae, Characidae, Triportheidae, Curimatidae and Anostomidae. The genera Triportheus, Psectrogaster and Moenkhausia were the most abundant, while Pimelodus was the most dispersed. Results showed greater abundance and diversity in the lentic environment than in the lotic one, with top-of-the-chain species in both. The variance between environments and the presence of species that are endemic, recently described, of undefined taxonomic status, and bioindicators, highlight the importance of conserving and further studying the ichthyofauna in the Araguaia River basin