Comparação do efeito do exsudato da raiz de alface e da hortelã vergamota sobre o desenvolvimento de tilápia do nilo e população de parasitas em sistema de aquaponia / Comparison of the effect of the exudate from lettuce root and the effect fromexudate of bergamot mint on the development of nile tilapia andparasites population in aquaponics system

Plantas liberam, através das raízes, compostos orgânicos. Sabe-se que a Mentha piperita libera terpenos, compostos com efeito antiparasitário em peixes, pelo sistema radicular. Sistemas de produção aquapônicos cultivam, simultaneamente, peixes e vegetais. Desta forma, este trabalho propõe-se a investigar se a hortelã vergamota (Menta X piperita var citrata) controla a infestação de monogenóides em tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), através do exsudado de suas raízes, em sistema de aquaponia e os efeitos dessa integração sobre os parâmetros de qualidade da água e desenvolvimento ponderal dos peixes. O experimento utilizou três tratamentos com quatro repetições, durante 45 dias, sendo eles: aquaponia com alface como placebo, (Lactuca sativa., CA), aquaponia com hortelã vergamota (M. X piperita var citrata, CH) e cultivo de peixes sem plantas (SP), mantendo se a qualidade da água adequada ao conforto para os peixes. Foram utilizados 120 peixes com peso médio inicial de 1,9±0,45g, distribuídos em 12 aquários. Nos tratamentos CA e CH, houve significativo incremento no peso médio dos peixes (3,89±0,18g = CA; 4,15±0,17g = CH; e 3,49±0,18g = SP; p<0,05) e manutenção da qualidade da água para amônia (0,44mg/L = CA; 0,38mg/L = CH e 1,25mg/L = SP; p<0,05) e pH (6,86 = CA; 6,80 = CH e5,64 = SP; p<0,05). Os índices parasitológicos não diferiram estatisticamente entre os tratamentos. Pôde-se concluir então, que as plantas contribuem para o desempenho dos animais através do controle da qualidade da água. Entretanto, não foi possível concluir que o exsudado das raízes da hortelã pode controlar a população de monogenóides em tilápias.

Plants release organic compounds through their roots. It is known that Mentha piperita releases terpenes by its root system, compounds that show antiparasitic effect in fishes. Aquaponics systems raises simultaneously fishes and vegetables. Thus, the objective of this study is to investigate if the bergamot mint (Mentha X piperita var citrata) controls a monogeneans infestation in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) through its root exudates in the aquaponics system and the effects of this integration in water quality parameters and weight development. The experiment used three treatments with four repetitions in water with adequate quality for fish culture, each for 45 days: aquaponics with lettuce as placebo (Lactuva sativa; CA), aquaponics with bergamot mint (CH) and fish culture without plants (SP). A total of 120 Nile tilapia juveniles with 1.9±0,45g mean weight were used distributed in 12 fish tanks. In the treatments CA and CH, there were a significant increase in the mean weight (3.89±0.18g = CA; 4.15±0.17g = CH; e 3.49±0.18g = SP; p<0.05), as well water quality maintenance for ammonia (0.44mg/L = CA; 0.38mg/L = CH e 1.25mg/L = SP; p<0.05) and pH (6.86 = CA; 6.80 = CH; e 5.64 = SP; p<0.05), regardless of vegetable specie. Parasitological indices did not differ statistically between the treatments. So, it can be concluded that plants contribute in effective way to the animal's performance, especially, for the water quality control. However, it is not possible to conclude that the exudate of bergamot mint roots can control monogeneans population in tilapia.

Comparação do efeito do exsudato da raiz de alface e da hortelã vergamota sobre o desenvolvimento de tilápia do nilo e população de parasitas em sistema de aquaponia / Comparison of the effect of the exudate from lettuce root and the effect fromexudate of bergamot mint on the development of nile tilapia andparasites population in aquaponics system

Plantas liberam, através das raízes, compostos orgânicos. Sabe-se que a Mentha piperita libera terpenos, compostos com efeito antiparasitário em peixes, pelo sistema radicular. Sistemas de produção aquapônicos cultivam, simultaneamente, peixes e vegetais. Desta forma, este trabalho propõe-se a investigar se a hortelã vergamota (Menta X piperita var citrata) controla a infestação de monogenóides em tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), através do exsudado de suas raízes, em sistema de aquaponia e os efeitos dessa integração sobre os parâmetros de qualidade da água e desenvolvimento ponderal dos peixes. O experimento utilizou três tratamentos com quatro repetições, durante 45 dias, sendo eles: aquaponia com alface como placebo, (Lactuca sativa., CA), aquaponia com hortelã vergamota (M. X piperita var citrata, CH) e cultivo de peixes sem plantas (SP), mantendo se a qualidade da água adequada ao conforto para os peixes. Foram utilizados 120 peixes com peso médio inicial de 1,9±0,45g, distribuídos em 12 aquários. Nos tratamentos CA e CH, houve significativo incremento no peso médio dos peixes (3,89±0,18g = CA; 4,15±0,17g = CH; e 3,49±0,18g = SP; p<0,05) e manutenção da qualidade da água para amônia (0,44mg/L = CA; 0,38mg/L = CH e 1,25mg/L = SP; p<0,05) e pH (6,86 = CA; 6,80 = CH e5,64 = SP; p<0,05). Os índices parasitológicos não diferiram estatisticamente entre os tratamentos. Pôde-se concluir então, que as plantas contribuem para o desempenho dos animais através do controle da qualidade da água. Entretanto, não foi possível concluir que o exsudado das raízes da hortelã pode controlar a população de monogenóides em tilápias.(AU)

Plants release organic compounds through their roots. It is known that Mentha piperita releases terpenes by its root system, compounds that show antiparasitic effect in fishes. Aquaponics systems raises simultaneously fishes and vegetables. Thus, the objective of this study is to investigate if the bergamot mint (Mentha X piperita var citrata) controls a monogeneans infestation in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) through its root exudates in the aquaponics system and the effects of this integration in water quality parameters and weight development. The experiment used three treatments with four repetitions in water with adequate quality for fish culture, each for 45 days: aquaponics with lettuce as placebo (Lactuva sativa; CA), aquaponics with bergamot mint (CH) and fish culture without plants (SP). A total of 120 Nile tilapia juveniles with 1.9±0,45g mean weight were used distributed in 12 fish tanks. In the treatments CA and CH, there were a significant increase in the mean weight (3.89±0.18g = CA; 4.15±0.17g = CH; e 3.49±0.18g = SP; p<0.05), as well water quality maintenance for ammonia (0.44mg/L = CA; 0.38mg/L = CH e 1.25mg/L = SP; p<0.05) and pH (6.86 = CA; 6.80 = CH; e 5.64 = SP; p<0.05), regardless of vegetable specie. Parasitological indices did not differ statistically between the treatments. So, it can be concluded that plants contribute in effective way to the animal's performance, especially, for the water quality control. However, it is not possible to conclude that the exudate of bergamot mint roots can control monogeneans population in tilapia.(AU)

DENSIDADES DE ESTOCAGEM PARA TILÁPIA DO NILO EM SISTEMA AQUAPÔNICO DE RAFT

A demanda por alimentos de origem animal, aliada à preocupação com a segurança alimentar dos seres humanos e dos animais, alimentos mais naturais sem uso de defensivos agrícolas e o uso consciente da água, vêm fazendo com que se aumentem os cuidados com a produção animal de modo mais ecológico e sustentável. Nesse contexto, este experimento será desenvolvido com o intuito de avaliar a produção da tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus), linhagem Supreme, mantida em diferentes densidades de estocagem com e sem a integração com o cultivo de alface (Lactuca sativa) Baby Leaf em sistema aquapônico de Raft durante a terminação. O delineamento experimental utilizado é o bloco ao acaso com quatro tratamentos em esquema fatorial 2 x 2 (T1: 3 peixes/m² sem alface; T2: 6 peixes/m² sem alface; T3: 3 peixes/m² sem alface; T4: 6 peixes/m² com alface), repetindo no tempo, uma vez que o experimento foi repetido para proporcionar maior precisão dos resultados. Em cada fase serão avaliados: o desempenho produtivo da tilápia do Nilo e da alface; viabilidade econômica do sistema; análise de parâmetros limnólogicos, hemato-imunológicos e parasitológicos; rendimentos corporais da tilápia do Nilo; composição química do filé de tilápia e da alface. Observou-se que as unidades experimentais que na densidade de 6 peixes por metro quadrado com a presença da alface proporcionou melhores resultados, dados zootécnicos, hemato-imunológicos e também melhor viabilidade econômica.

The demand for food of animal origin, combined with the concern with the food safety of humans and animals, more natural foods without the use of agricultural pesticides and the conscientious use of water, has led to increased care with animal production. more ecological and sustainable way. In this context, this experiment will be developed in order to evaluate the production of Nile tilapia (Oreochromis niloticus), Supreme lineage, maintained at different stocking densities with and without integration with the lettuce (Lactuca sativa) "Baby Leaf" cultivation in aquaponic Raft system during termination. The experimental design used is a randomized block with four treatments in a 2 x 2 factorial scheme (T1: 3 fish/m² without lettuce; T2: 6 fish/m² without lettuce; T3: 3 fish/m² without lettuce; T4: 6 fish /m² with lettuce), repeating over time, since the experiment was repeated to provide greater accuracy of the results. In each phase, the following will be evaluated: the productive performance of Nile tilapia and lettuce; economic feasibility of the system; analysis of limnological, hemato-immunological and parasitological parameters; body income from Nile tilapia; chemical composition of tilapia and lettuce fillet. It was observed that the experimental units that in the density of 6 fish per square meter with the presence of lettuce provided better results, zootechnical, hemato-immunological data and also better economic viability.

Estratégias de produção de camarão marinho e salicórnia em aquaponia com bioflocos

A integração do camarão-branco-do-Pacífico e da planta halófita salicórnia em aquaponia com bioflocos pode aumentar a produtividade e rentabilidade do cultivo e promover maior sustentabilidade devido ao aproveitamento dos nutrientes. Entretanto, por ser uma tecnologia recente, existem ainda muitos questionamentos sobre as condições ideais para a produção integrada desses organismos. Assim, essa tese apresenta duas estratégias de cultivo visando a otimização da produção de camarão (Litopenaeus vannamei) e salicórnia (Sarcocornia ambigua) em sistema de aquaponia com bioflocos. Para isso foram desenvolvidos dois experimentos. O primeiro avaliou a relação da salinidade com o desempenho de L. vannamei e S. ambigua em cultivo integrado em sistema de bioflocos e o segundo experimento avaliou o efeito do uso contínuo do sedimentador de sólidos no cultivo de L. vannamei e S. ambigua em aquaponia com bioflocos. De acordo com os resultados desses experimentos, foi observado que o cultivo integrado de L. vannamei com S. ambigua pode ser realizado em salinidades entre 16 e 24 psu, uma vez que a performance do camarão não é prejudicada e o crescimento das plantas e a remoção de compostos nitrogenados e fosfatados é favorecida nessa faixa de salinidade. Também foi demonstrada a viabilidade do cultivo aquapônico de L. vannamei e S. ambigua com bioflocos sem a necessidade de usar o sedimentador de sólidos de forma contínua, pois dessa forma os parâmetros de qualidade da água se mantêm mais estáveis e a estrutura de aquaponia pode ser simplificada

The integration of Pacific white shrimp and the halophyte plant salicornia in aquaponics with biofloc can increase the productivity and profitability of the crop and promote greater sustainability due to the use of nutrients. However, as it is a recent technology, there are still many questions about the ideal conditions for the integrated production of these organisms. Thus, this Ph.D. thesis presents two cultivation strategies aimed at optimizing the production of shrimp (Litopenaeus vannamei) and salicornia (Sarcocornia ambigua) in an aquaponic system with biofloc. For this, two experiments were developed. The first one evaluated the relationship of salinity with the performance of L. vannamei and S. ambigua in integrated cultivation with biofloc and the second evaluated the effect of the continuous use of the settling chamber for solids removal in the cultivation of L. vannamei and S. ambigua in aquaponics with biofloc. According to the results of these experiments, it was observed that the integrated cultivation of L. vannamei with S. ambigua can be carried out in salinities between 16 and 24 psu, since the performance of the shrimp is not impaired, and the growth of the plants and the removal of nitrogen.ous and phosphate compounds is favored in this range of salinity. The viability of the aquaponic cultivation of L. vannamei and S. ambigua with biofloc has also been demonstrated without the need to use the settling chamber continuously, as this way the water quality parameters will be more stable, and the aquaponics structure can be simplified

Produção de tilápia-do-Nilo em sistema aquapônico: diferentes volumes e integração com tecnologia de bioflocos (BFT) em policultivo com camarão

Inovações tecnológicas na aquicultura são importantes para maximizar a produção e diminuir os efluentes ao meio ambiente. O sistema de aquaponia e a tecnologia de bioflocos atendem esta demanda na medida em que produzem os organismos aquáticos sem renovação de água. O estudo 1 teve como objetivo avaliar o desempenho de tilápia-do-Nilo e das hortaliças alface, agrião e rúcula em sistema de aquaponia em cascalho na proporção de volume de tanques de criação de peixes com aeração e camas de cultivo de hortaliças de 1:1 e 2:1. Cada unidade experimental consistiu de um módulo de aquaponia composto por dois recipientes, um para alocar as hortaliças (cama de cultivo de 500 L e 2 m2 , com cascalho) e o outro para estocar os peixes nas proporções de 1:1 (caixa de criação dos peixes 500 L: cama de cultivo das hortaliças 500 L) e 2:1 (caixa de criação dos peixes 1000 L: cama de cultivo das hortaliças de 500 L). O delineamento utilizado foram blocos casualizados com dois tratamentos (caixa para estocar os peixes de 500 L x caixa para estocar os peixes de 1000 L) e três blocos (tempo). O desempenho da tilápiado-Nilo e das hortaliças (alface, agrião e rúcula) não diferiu significativamente com o aumento do volume do tanque de criação, sendo obtido bom desempenho tanto para os peixes e quanto para os vegetais em ambas as proporções de volume dos recipientes. Conclui-se que na aquaponia a proporção do volume dos tanques de criação dos peixes e da cama de cultivo de hortaliças de 1:1 e 2:1 são igualmente efetivos para produção de tilápia-do-Nilo com as hortaliças alface, agrião e rúcula. O estudo 2 teve como objetivo avaliar o desempenho de tilápia-do-Nilo, camarãodágua-doce e das hortaliças alface e agrião em sistema de aquaponia em cascalho associado com a tecnologia de bioflocos (BFT). Cada unidade experimental consistiu de um módulo de aquaponia composto por dois recipientes, um para alocar as hortaliças (cama de cultivo de 500 L com cascalho) e o outro para estocar os peixes e os camarões (tanque de criação de 1000 L). O experimento foi conduzido em delineamento em blocos casualizados, com dois tratamentos (sistema de aquaponia com agua clara (SAAC) e sistema de aquaponia com tecnologia bioflocos (SABFT) e dois blocos (tempo), com três repetições em cada bloco, totalizando seis repetições por tratamento. Cada módulo de aquaponia com um tanque de criação dos peixes e camarões e uma cama de cultivo das hortaliças no mesmo período foi considerado uma repetição. O desempenho da tilápia-do-Nilo (SAAC = 546,0 g; SABFT: 565,0 g), camarão-dágua-doce (SAAC = 18,82 g; SABFT: 18,44 g) e das hortaliças (alface e agrião) não diferiu significativamente com a tecnologia de bioflocos, sendo obtido bom desempenho tanto para os peixes e camarões quanto para os vegetais em ambos os tratamentos. Além disso, evidenciou-se maior (p<0,05) acúmulo de gordura no filé da tilápia-do-Nilo produzida em SABFT (0,97%) em relação ao produzido em SAAC (0,76%). Por fim, houve menor oscilação do nível de nitrito em SABFT em relação ao SAAC. O SABFT não proporcionou melhor desempenho produtivo no policultivo de tilápia-do-Nilo e do camarão-dágua-doce no sistema de aquaponia em cascalho.

Technological innovations in aquaculture are important to maximize production and reduce effluents to the environment. The aquaponics system and biofloc technology meet this demand as they produce aquatic organisms without water renewal. Study 1 aimed to evaluate the performance of Nile tilapia and lettuce, watercress and arugula vegetables in a gravel aquaponics system in proportion to the volume of fish breeding tanks with aeration and vegetable growing beds of 1: 1 and 2: 1. Each experimental unit consisted of an aquaponics module composed of two containers, one to allocate the vegetables (bed of cultivation of 500 L and 2 m2, with gravel) and the other to store the fish in the proportions of 1: 1 (breeding box) 500 L fish: vegetable growing bed 500 L) and 2: 1 (1000 L fish breeding box: vegetable growing bed 500 L). The design used was randomized blocks with two treatments (box to store fish of 500 L x box to store fish of 1000 L) and three blocks (period-time). The performance of Nile tilapia and vegetables (lettuce, watercress and arugula) did not differ significantly with the increase in the volume of the rearing tank, with good performance for both fish and vegetables in both volume proportions of the containers. We conclude that in aquaponics, the volume ratio of the fish breeding tanks and the 1: 1 and 2: 1 vegetable growing bed are equally effective for the production of Nile tilapia with lettuce, watercress and arugula vegetables. Study 2 aimed to evaluate the performance of Nile tilapia, freshwater prawn and lettuce and watercress vegetables in a gravel aquaponics system associated with the biofloc technology (BFT). Each experimental unit consisted of an aquaponics module composed of two containers, one for allocating vegetables (500 L cultivation bed with gravel) and the other for storing fish and shrimp (1000 L breeding tank). The experiment was conducted in a randomized block design, with two treatments (aquaponics system with clear water (SAAC) and aquaponics system with biofloc technology (SABFT) and two blocks (repetitions over time), with three repetitions in each block, totaling six repetitions Each aquaponics module with a fish and shrimp breeding tank and a vegetable growing bed in the same period was considered a repetition The performance of Nile tilapia (SAAC = 546.0 g; SABFT: 565, 0 g), freshwater shrimp (SAAC = 18,82 g; SABFT: 18,44 g) and vegetables (lettuce and watercress) did not differ significantly with biofloc technology, with good performance for both fish and shrimp as well as vegetables in both treatments, in addition, there was a greater (p<0.05) accumulation of fat in the Nile tilapia fillet produced in SABFT (0.97%) compared to that produced in SAAC (0.76%) .Finally, there was less fluctuation in the fluctuation of the nitrite level in SABFT in relation to the SAAC. SABFT did not provide better productive performance in the polyculture of Nile tilapia and freshwater shrimp in the gravel aquaponics system.

CULTIVO AQUAPÔNICO DO CAMARÃO DE ÁGUA DOCE Macrobrachium rosenbergii E ALFACE EM SISTEMA DE BIOFLOCO

O cultivo em aquaponia apresenta grande potencial de desenvolvimento com o Macrobrachium rosenbergii e a alface. Além deste fato, o manejo da adição de solução nutritiva pode potencializar o desempenho produtivo deste sistema de cultivo. O objetivo deste trabalho foi avaliar a influência da adição de solução nutritiva hidropônica, no desempenho produtivo da alface, do camarão de água doce e na qualidade de água em cultivo aquapônico com bioflocos, além de avaliar o fluxo de nutrientes na água de cultivo. O ensaio experimental foi inteiramente casualizado, conduzido em esquema fatorial, a partir de quatro tratamentos, com 3 réplicas cada: sistema de bioflocos com adição ou não de solução nutritiva (BC e BS) e o sistema de água clara com adição ou não de solução nutritiva (AC e AS). As análises de qualidade de água indicaram influência da adição dos nutrientes, na concentração de ortofosfato e compostos nitrogenados, estando em níveis prejudiciais aos camarões. Os resultados do fluxo de nutrientes indicaram que a água dos tratamentos sem adição de solução nutritiva apresentou deficiência, estando abaixo dos níveis recomendados. Os camarões apresentaram melhor desempenho nos tratamentos sem a adição de solução nutritiva. Por outro lado, as alfaces apresentaram melhor desempenho fitotécnico nos tratamentos com adição de solução nutritiva. Com os resultados obtidos, a concentração de 50% de Furlani (1998) não foi adequada, exigindo reformulação da solução nutritiva e utilização de fontes fertilizantes mais adequadas ao cultivo do camarão de água doce.

Aquaponics cultivation has great development potential with Macrobrachium rosenbergii and lettuce. In addition to this fact, the management of the addition of nutrient solution can enhance the productive performance of this cultivation system. The objective of this work was to evaluate the influence of the addition of hydroponic nutrient solution, on the productive performance of lettuce, freshwater shrimp and water quality in aquaponic cultivation with bioflocs, in addition to evaluating the flow of nutrients in the cultivated water. The experiment lasted 60 days, enabling the shrimp nursery and the cultivation of two cycles of lettuce. The experimental trial was completely randomized, conducted in a factorial scheme, based on four treatments, with 3 replicates each: biofloc system with or without addition of nutrients (BC and BS) and the clear water system with or without addition of nutrients (AC and AS). The analyzes of water quality indicated the influence of the addition of nutrients, in the concentration of orthophosphate and nitrogen compounds, being at levels harmful to shrimp. The prawns showed better performance in the treatments without the addition of nutrient solution. On the other hand, lettuces showed better phytotechnical performance in treatments with addition of nutrient solution. This study indicates that further studies should be carried out that can evaluate the ideal level of addition of nutrient solution in order to enable the development of the two species of interest in the culture system

Clarificação e Recirculação de Águas Salinas de Cultivo no Sistema BFT de Litopenaeus vannamei em Unidade Aquapônica com Salicornia neei: Efeitos na Concentração de Macronutrientes Dissolvidos e Produtividade das Plantas.

A halófita Salicornia neei tem potencial para comercialização e tem sido cultivada em aquaponia com águas de carcinicultura marinha. O uso da aquaponia como parte de sistemas de recirculação de água (RAS) na produção intensiva do camarão Litopenaeus vannamei em sistema de biofloco (BFT) requer módulos de integração e plantas tolerantes aos altos níveis de sólidos suspensos totais (SST) e de salinidade nas águas. O presente trabalho avaliou as características de águas não clarificadas (NC), águas clarificadas por flotação (SF) e por decantação/sedimentação (SD) de um cultivo superintensivo BFT de L. vannamei recirculadas em sistema aquapônico desacoplado de balsas flutuantes (DWS) com S. neei, bem como quantificou o desempenho das plantas. Foi testado um sistema de clarificação alternativo baseado no processo de flotação, que permite o reaproveitamento do biofloco retirado. Para cada tratamento, o sistema aquapônico foi montado em três tanques (réplicas) com volume útil de 280 L, aeração no fundo e vinte plantas de S. neei fixadas em bandejas flutuantes com 0,15 m² de área. Os sistemas aquapônicos receberam águas de um raceway de 237 m² com estocagem de 450 camarões m-2 ao longo de 71 dias de um ciclo de cultivo BFT. As concentrações de SST e de macronutrientes dissolvidos nas águas dos tanques DWS foram avaliadas antes e após recirculações semanais, bem como os parâmetros biométricos e a produtividade de S. neei quantificados após podas periódicas. A média global de SST na água do raceway foi de 759,95 ± 59,07 mg L-1. As reduções médias de SST pelos métodos de clarificação SF e SD foram, respectivamente, de 29,9 e 35,3%. O flotador apresentou eficiência semelhante e tamanho reduzido em relação aos dispositivos de sedimentação tradicionais, coletando em média 4,6 L de biofloco com concentração de SST de 31,2 g L-1 a cada m³ de água clarificada. Após a clarificação, maiores concentrações de NAT e nitrito na água foram encontradas em SD do que em NC ou SF. A recirculação da água nas unidades aquapônicas diminuiu acentuadamente o conteúdo de SST (médias finais = 146,66-182,85 mg L-1), bem como aumentou a concentração média de conteúdo de oxigênio dissolvido (50-78%) e o pH, em comparação a água do raceway. Os teores de NAT e nitrito dissolvidos também diminuíram após a recirculação da água em todos os tratamentos. Essas mudanças xii foram relacionadas à manutenção das condições nitrificantes sob aeração forçada, entretanto, o teor de nitrato na água não aumentou devido à absorção pelas plantas. As concentrações de fosfatos aumentaram ao longo do período de recirculação, associadas à ocorrência de fortes processos de regeneração desse elemento nos sistemas aquapônicos. Plantas de Salicornia neei apresentaram excelente desempenho de crescimento direto sobre águas BFT, com poucas diferenças entre os tratamentos. Esses resultados podem estar relacionados à eficiência do sistema de aeração que evitou a colmatação das raízes, à grande quantidade de nitrato disponível na água e ao efeito dos cortes periódicos das plantas. A produtividade da biomassa aérea variou entre 4,27 e 5,82 kg m-2 30 dias-1, com grande quantidade de ramos com tamanho comercial (> = 10cm) produzidos por área plantada (2200 ramos m-2 30 dias-1). O sistema aquapônico desacoplado utilizando tanques DWS melhorou os parâmetros de qualidade da água proveniente do cultivo do camarão BFT e proporcionou alta produtividade de biomassa de S. neei.

The halophyte Salicornia neei has potential for commercialization and has been cultivated in aquapony with waters of marine shrimp farming. The use of aquaponics as part of Recirculating Aquaculture Systems (RAS) in intensive production of the shrimp Litopenaeus vannamei in Biofloc Technology System (BFT) requires integration modules and plants tolerant to high levels of total suspended solids (TSS) and salinity in waters. The present work evaluated the characteristics of non-clarified waters (NC), waters clarified by flotation (SF) and by decantation/sedimentation (SD) from a BFT superintensive cultivation of L. vannamei recirculated in a decoupled aquaponic system with deep water system (DWS) tanks with S. neei, and plant performance was also quantified. An alternative clarification system based on the flotation process, which allows the reuse of the removed biofloc was tested. For each treatment, the aquaponic system was set up on three tanks (replicates) with and active volume of 280 L, aeration in the bottom and twenty S. neei plants fixed in floatings rafts with 0.15 m² area. Aquaponics systems received waters from a 237 m² raceway stocked with 450 shrimp m-2 along 71 days of a BFT cultivation cycle. The concentrations of TSS and dissolved macronutrients in the DWS tanks waters were evaluated before and after weekly recirculations, as well biometric parameters and the productivity of S.neei quantified by periodic cuttings. The average TSS content of the raceway water was 759.95 ± 59.07 mg L-1. Average reductions in TSS by SF and SD clarification methods were 29.9 and 35.3%, respectively. The flotation clarifier showed similar efficiency and reduced size compared to traditional sedimentation devices, and collected an average of 4.6 L of biofloc with TSS concentration of 31.2 g L-1 for each m³ of clarified water. After the clarification, higher water concentrations of TAN and nitrite were found in SD than in NC or SF. Water recirculation in aquaponics units markedly decreased TSS content (final averages= 146.66-182.85 mg L-1), as well as increased the average concentration of dissolved oxygen content (50-78%) and pH, compared with the raceway water. Dissolved TAN and nitrite contents also decreased after water recirculation in all treatments. These changes were related to the maintenance of nitrifying conditions under forced aeration, however, nitrate content in the water did not increased due to xiv absorption by plants. Phosphate concentrations increased during the recirculation period, associated with the occurrence of strong regeneration processes of this element in the aquaponic systems. Salicornia neei plants showed excellent growing performance direct over BFT waters, with few differences among the treatments. These results can be related to the efficiency of the aeration system that prevented root clogging, the large amount of nitrate available in water and the effect of periodic cuttings of plants. Aerial biomass productivity ranged between 4.27 and 5.82 kg m-2 30 days-1, with a large quantity of branches with commercial size (>=10 cm) produced per planted area (2200 branches m-2 30 days-1). The decoupled aquaponic system using DWS tanks improved water quality parameters from the BFT shrimp cultivation and provided high S. neei biomass productivity.

OTIMIZAÇÃO DAS CONDIÇÕES DE CULTIVO E PRODUÇÃOPOR COLHEITAS MÚLTIPLAS DESALICORNIA NEEI,APIUM GRAVEOLENS E PASPALUM VAGINATUMEM SISTEMA AQUAPÔNICO SALINO.

O cultivo de plantas vasculares em sistemas aquapônicos integrados a produção de animais marinhos esta crescendo no setor de alimentos. Com isto, o estabelecimento de melhores técnicas de propagação, o atendimento as preferências nutricionais e o uso de regime de poda apropriadas para as halófitas SalicornianeeiLag.,ApiumgraveolensL. e PaspalumvaginatumSw. irá contribuir para o aumento da produção vegetativa destas espécies comercializáveis.Esta tese teve como objetivo otimizar a produção das halófitas brasileiras S.neei, A.graveolens e P.vaginatum em aquaponia salina com água clarificada proveniente da produção de LitopenaeusvannameiB. em sistema de bioflocos (BFT). Para estabelecer um protocolo de germinação para a variedade selvagem de A. graveolens, ensaios com distintas temperaturas, concentrações e tipos de desinfetantes químicos foram testados, resultando na produção de mudas de aipo selvagem (90-100%) pela desinfecção das sementes com hipoclorito de sódio a 5-10% e incubadas sob um termoperíodo de 20/30 ºC (12h: 12h) (Capítulo 1).No Capítulo 2, foi verificado se as três halófitas estudadas podem absorver ambas as formas de nitrogênio fornecidas(amônio ou nitrato), e destacado que o nitrato é a forma preferida de nitrogênio absorvida por S. neei e A. graveolens. Níveis de nitrogênio acima de 10 mg L-1 melhoraram o crescimento e a produção de biomassa, mesmo em combinação de formas mistas de nitrogênio. O alto suprimento de amônio como forma exclusiva de nitrogênio afeta negativamente S. neei e A. graveolens, devido à acidificação da rizosfera, mas este estresse pode ser aliviado pelo aumento do pH da água. Paspalumvaginatumnão foi sensível à alta concentração de amônio. O nível de fósforo não foi um problema para todas as espécies, mas pode limitar a produção de S. neei e A. graveolenssob alta concentração de nitrato na água de cultivo, condição de fósforo incomum nos sistemas de aquicultura atuais.Os requerimentos micronutricionais do crescimento e produção de biomassa de S. neei são atendidos pelo uso da água clarificada do sistema BFT de L. vannamei. Entretanto, a suplementação de micronutrientes na água (particularmente ferro, manganês e molibdênio) foi necessária para aumentar o crescimento de P. vaginatum. O fraco desenvolvimento de plantas de A. graveolens nas condições experimentais não permitiu avaliar suas respostas às adições de micronutrientes. A fertilização foliar de micronutrientes não foi eficaz para melhorar o crescimento das halófitas (Capítulo 3).As plantas foram submetidas a cortes consecutivos de suas estruturas aéreas a cada 14 e 28 dias (Capítulo 4), e P. vaginatum e S. neei mostraram capacidade de rebrotaram em todos os tratamentos aplicados. O tratamento de um corte (a cada 28 dias) permitiu estruturas foliares com melhor valor comercializável, devido a prevenir ao acúmulo de matéria morta e ter abundante perfilhamento e folhas de P. vaginatum, assim como produzir S. neeicom grande quantidade de ramos com tamanho comercializável e não lignificado.A prática de poda não modificou a capacidade das halófitas de assimilação de nitrogênio em sua biomassa a partir da água do sistema aquapônico. No geral, as halófitas brasileiras estudadas podem ser facilmente produzidas em aquaponia salina com águas do sistema BFT de L. vannamei, com as práticas divulgadas de melhor germinação, uso de necessidades nutricionais mínimas e manejo de poda estabelecido nesta tese.

The cultivation of vascular plants in aquaponic integrated systems to marine animal production is growing in the food sector. Thereby, the establishment of best propagation techniques, the attendance of nutritional requirements and appropriate use of cutting frequencies for the halophytes SalicornianeeiLag.,ApiumgraveolensL.and Paspalumvaginatum Sw. will contribute to the increment of vegetative production of these marketable species. This thesis aimed to optimize the production of the Brazilian halophytes S.neei, A.graveolensandP.vaginatumin saline aquaponics with clarified water from the production of LitopenaeusvannameiB. in Biofloc Technology (BFT) system. In order to establish a protocol of germination for the wild variety of A.graveolens, trials with distinct temperatures, concentration and types of chemical disinfectants were tested, resulting in production of seedling of wild celery (90-100%) by the disinfection of the seeds with 510% sodium hypochlorite and incubating them under a 20/30 ºC thermoperiod (12h:12h) (Chapter 1).In Chapter 2, it was verified if the three studied halophytes can uptake both nitrogen forms supplied (ammonium or nitrate), and highlighted that nitrate is the preferred nitrogen form absorbed byS.neei and A. graveolens. Nitrogen level higher than 10 mgL-1 improved growth and biomass production, even in combination of mixed nitrogen forms. High supply of ammonium as sole nitrogen form affect negatively S.neei and A. graveolens, due torhizosphere acidification, but this stress can be relieved by increasing waterpH.Paspalumvaginatum was not sensitive to the high ammonium concentration. Phosphorus level was not an issue for all species, but may limit S. neeiand A. graveolens production under a high nitrate concentration in the cultivation water, unusual phosphorus condition in current aquaculture systems. Micronutritional requirements of the S.neeigrowth and biomass production are attended by the use of the clarified water from BFT system of L. vannamei.However, micronutrient supplementation in the water (particularly iron, manganese and molybdenum) was necessary to increaseP. vaginatumgrowth. Poor development of A. graveolensplants under the experimental conditions did not allow evaluation of their responses to micronutrient additions. Foliar fertilization of micronutrient was not effective to improve halophytes growth (Chapter 3). Plants were submitted to consecutive cuttings of their aerial structures at every 14 and 28 days (Chapter 4), and P. vaginatumand S. neei showed ability to regrowth in all treatments applied. One cutting treatment (every 28 days) allowed foliar structures with better marketable value, due to prevent the accumulation of dead matter and have plentiful tillering and leaves of P. vaginatum, as well as to produceS. neei with large amount of branches with marketable size and not lignified. Cutting practice did not modify halophytes capacity of nitrogen assimilation into their biomass from water of the aquaponic systems. Overall, the studied Brazilian halophytes can be easily produced in saline aquaponics with waters from BFT system of L. vannameiwith the disclosed practices of best germination, use of minimum nutritional needs and cutting management established in this thesis.

Efeito do exsudado da raiz de hortelã vergamota (Mentha X piperita var citrata) sobre monogenoides em tilápias do Nilo (Oreochromis niloticus) criadas em sistema de aquaponia

As plantas liberam através de suas raízes compostos orgânicos com diferentes características e ações. Há relatos de que a Mentha piperita libera resíduos através do sistema radicular com efeito alelopático. Também é conhecido o efeito antiparasitário da hortelã-pimenta sobre monogenoides em peixes. Sistemas de produção aquapônicos aproveitam a mesma água e certas estruturas para o cultivo simultâneo de peixes e vegetais. Dessa forma, este trabalho propõe-se a investigar se a hortelã vergamota (Menta X piperita var citrata) controla a infestação de monogenoides em tilápia do Nilo (Oreochromis niloticus) através do exsudado de suas raízes, em sistema de aquaponia. Foram realizados dois experimentos. O primeiro utilizou dois tratamentos e quatro repetições, com 30 tilápias do Nilo cada com peso médio inicial de 7,7 g tendo duração de 60 dias. Os tratamentos eram: com e sem hortelã em associação, em água de baixa qualidade. Foi observado incremento de 13,3% na sobrevivência (embora parasitados), bem como na biomassa (11,3%) onde havia hortelã, sugerindo que a planta contribuiu para a sanidade e o desempenho dos animais, porém sem efeito antiparasitário. O segundo experimento utilizou três tratamentos com quatro repetições em cada um, durante 45 dias. Os tratamentos foram: aquaponia com alface (Lactuca sativa. CA), aquaponia com hortelã (CH) e cultivo de peixes sem vegetal (SP), mantendo-se a qualidade da água dentro das faixas de conforto para a tilápia do Nilo. Foram utilizados 22 juvenis, com peso médio inicial de 1,9 g ± 0,45. Nos tratamentos em associação com plantas, houve um significativo incremento no peso médio dos peixes (3,89 g ± 018 CA; 4,15 g ± 0,17 CH; e 3,49 g ± 0,18 SP; p<0,05), bem como manutenção da qualidade da água para amônia (0,44 CA; 0,38; e 1,25 SP; p<0,05) e pH (6,86 CA; 6,80 CH; e 5,64 SP; p<0,05), independentemente da espécie vegetal. Os índices parasitológicos não diferiram estatisticamente entre os três tratamentos. Conclui-se então que as plantas, como elemento de um sistema de cultivo de peixes, contribuem de forma efetiva para o desempenho dos animais, em especial, pelo controle na qualidade da água. Entretanto, não foi possível concluir que o exsudado das raízes de hortelã vergamota podem controlar a população de monogenoides de tilápia do Nilo

Plants release, by theirs roots, organics compounds with diferentes properties and activities. It have known that Mentha piperita has residues released through its root system with allelopathic effect. Also it is known the antiparasitic effect of pepper mint in fish monogeneans. Aquaponics systems uses the same water and determined structures to raise fishes and vegetables simultaneously. Then, the objective of this study is research whether bergamot mint (Mentha X piperita var citrata) controls a monogeneans infestation in Nile tilapia (Oreochromis niloticus) by theirs roots exuded, in aquaponics system. Two trials were done. The first one was done in two treatments with four repetitions, with 30 Nile tilápias each. It was used juveniles whose mean weight was 7.7 g. The trial was 60 days long. The treatments was: without mint and with mint associated, in low quality water. It was observed increase of 13.3% in the survival rate (although with parasites), as well biomass (11.3%), in which had mint, suggesting that plant contributed for animals sanity and performance, but without antiparasitic effect. The second trial used three treatments with four repetitions each one, during 45 days. The treatments were: aquaponics with lettuce (Lactuva sativa; CA), aquaponics with bergamot mint (CH) and fish culture without vegetables (SP), in water with adequate quality for Nile tilapia. It were utilized 22 Nile tilápia juveniles, with 1.9 g ± 0,45 mean weigh. In the treatments with plants associated, there were a significant increase in mean weigh (3.89 g ± 0.18 CA; 4.15 g ± 0.17 CH; e 3.49 g ± 0.18 SP; p<0.05), as well water quality maintenance for ammonia (0.44 CA; 0.38; e 1.25 SP; p<0.05) and pH (6.86 CA; 6.80 CH; e 5.64 SP; p<0.05), regardless of vegetable specie. Parasitological indices did not differ statistically between the treatments. So, can be concluded that plants, as fishfarm system factor, contribute in effect way, for the animals performance, specially, by the quality water control. However, it did not possible conclude that exude of bergamot mint roots can controls monogeneans population in Niletilpia.

AVALIAÇÃO DO SISTEMA DE AQUAPONIA COM CAMARÃO DA AMAZÔNIA (Macrobrachium amazonicum Heller, 1862) NO CULTIVO DE MUDAS DE ALFACE (Lactuca sativa L.) EM DIFERENTES CONCENTRAÇÕES NUTRITIVAS

A aquaponia é uma técnica que permite de forma integrada a combinação de um sistema de recirculação de água associada à hidroponia. Trata-se de uma modalidade de cultivo de alimento em que há a interação de duas espécies comerciais, uma de origem animal e a outra de origem vegetal. O objetivo desse trabalho foi avaliar o desenvolvimento de mudas de alface em sistema aquapônico elaborado com efluentes da carcinicultura de água doce de Macrobrachium amazonicum em diferentes concentrações nutritivas. O experimento foi realizado na Universidade Federal Rural da Amazônia, UFRA, Belém, Pará, em delineamento inteiramente casualizado (DIC), utilizando-se a cultivar de alface Veneranda e quatro concentrações nutritivas (0%, 20%, 46% e 100%), com três repetições. Foram monitorados dados meteorológicos no interior e exterior do ambiente protegido, assim como, os dados de amostragem para análise de água. Foram mensurados os dados morfométricos, zootécnicos e o desempenho produtivo do camarão. Para as plantas foram mensuradas as características de crescimento da cultura de mudas de alface a altura, o número de folhas, a matéria fresca e seca, assim como o comprimento das mudas. Os resultados para os animais observaram que os tratamentos com efluentes da carcinicultura com 20% de nutrientes comerciais apresentaram melhores desempenhos para o comprimento, peso final e ganho de peso, enquanto para o tratamento com 0% de nutrientes comerciais apresentou melhor desempenho somente para taxa de sobrevivência. Para as plantas os tratamentos com efluentes da carcinicultura com 100% e 20% de solução comercial apresentaram os melhores resultados para massa fresca total, da parte aérea, massa seca total e comprimento parte aérea, respectivamente, comparando com os tratamentos com 0% nutrientes comerciais apresentou o desempenho inferior aos demais. Conclui-se que os tratamentos com 100% e 20% de solução nutritiva apresentaram os melhores resultados para crescimento das mudas de alface, suprindo as carências nutricionais do vegetal, sem comprometer o desenvolvimento da planta e do animal.

Aquaponics is an integrated technique that allows the combination of a water recirculation system associated with hydroponics. It is a modality of food cultivation in which there is the interaction of two commercial species, one of animal origin and the other of vegetable origin. The objective of this work was to evaluate the development of lettuce seedlings in an aquaponic system made with effluents from freshwater shrimp farming of Macrobrachium amazonicum in different nutrient concentrations. The experiment was carried out at the Federal Rural University of Amazonia, UFRA, Belém, Pará, in a completely randomized design (DIC), using the Veneranda lettuce cultivar and four nutritive concentrations (0%, 20%, 46% and 100%) , with three repetitions. Meteorological data were monitored inside and outside the protected environment, as well as sampling data for water analysis. Morphometric, zootechnical data and the productive performance of the shrimp were measured. For plants, the growth characteristics of lettuce seedlings were measured by height, number of leaves, fresh and dry matter, as well as the length of seedlings. The results for the animals observed that the treatments with effluents from shrimp farming with 20% of commercial nutrients showed better performances for length, final weight and weight gain, while for the treatment with 0% of commercial nutrients, it presented better performance only for survival. For plants, treatments with effluents from shrimp farming with 100% and 20% commercial solution showed the best results for total fresh weight, aerial part, total dry mass and aerial part length, respectively, compared to treatments with 0% commercial nutrients performed less than the others. It was concluded that the treatments with 100% and 20% of nutrient solution showed the best results for the growth of lettuce seedlings, supplying the nutritional deficiencies of the vegetable, without compromising the plant and animal development.

MANEJO ALIMENTAR NO DESENVOLVIMENTO DE TILÁPIA E ALFACE EM SISTEMA AQUAPÔNICO

A aquaponia é um sistema de produção por recirculação de água de forma a proporcionar um alto aproveitamento dos resíduos orgânicos, gerados a partir da produção de peixes, para o cultivo de vegetais. Deste modo, o principal objetivo deste trabalho foi o de avaliar o manejo alimentar com e sem correção diária em sistema de aquaponia com uso de alimentadores automáticos. Foi utilizada a espécie tilápia-do-Nilo (Oreochromis niloticus) em um sistema de aquaponia, tal sistema é composto por um módulo de produção de peixes, um sistema de biofiltro e um módulo de produção vegetal. Foram avaliados dois tratamentos, sendo um tratamento com correção diária de arraçoamento e outro tratamento sem correção diária de arraçoamento. Ambos os tratamentos utilizaram alimentadores automáticos para manutenção do sistema. No módulo de produção vegetal, foram avaliadas as cultivares da alface (roxo e romana) em relação aos dois tratamentos distintos de produção de peixe em sistema de aquaponia. Ambos os tratamentos apresentaram excelentes resultados em Desempenho Produtivo e Uniformidade de Lote quando comparados com os demais sistemas de produção. Ambas as cultivares de alface apresentaram excelentes resultados quando comparadas aos demais sistemas de produção em relação ao tempo/desenvolvimento das cultivares para uso comercial.

Aquaponics is a water recirculation production system to provide high utilization of organic waste generated from the production of fish for the cultivation of vegetables. Therefore, the main objective of this work was to evaluate the handling of food with and without daily correction in an aquaponics system using automatic feeders. The species of Nile tilapia (Oreochromis niloticus) was used in an aquaponics system, which consists of a fish production module, a biofilter system and a plant production module. Two treatments were evaluated, one with daily correction and one without daily correction. Both treatments used automatic feeders for system maintenance. In the vegetable production module, lettuce cultivars (purple and Roman) were evaluated in relation to the two different fish production treatments in the aquaponics system. Both treatments showed excellent results in productive yield and batch uniformity compared to the other production systems. Both lettuce cultivars showed excellent results compared to the other production systems in relation to the time / development of cultivars for commercial use.

Avaliação de um sistema de recirculação de água (RAS) salina formado por leito vegetado com o aspargo marinho Salicornia neei Lag.

Os sistemas de cultivo aquícolas estão cada vez mais intensivos, com maiores estocagens de animais e alimentos ofertados, resultando em elevadas concentrações de compostos nitrogenados e fosfatados, material em suspensão e dissolvido na água de cultivo. Dentre as tecnologias aplicadas na intensificação da produção de camarões marinhos no Brasil e resto do mundo, destaca-se a tecnologia de bioflocos (BFT, sigla em inglês de Biofloc Technology). Uma forma de reduzir o excesso de nutrientes vem sendo a integração de sistema de recirculação de água (RAS) com plantas aquáticas, de forma a absorver os nutrientes e gerar biomassa vegetal com alto valor econômico (i.e., RAS aquapônicos). O objetivo do presente trabalho foi a avaliação de um sistema de recirculação de água salina de um cultivo BFT do camarão marinho Litopenaeus vannamei (Boone, 1931), composto por leitos vegetados com a halófita nativa da costa brasileira Salicornia neei. O sistema aquapônico avaliado foi constituído por um clarificador, um reservatório de água clarificada e três canteiros em sistema de leito vegetado (cada um com 10 m2) com S. neei (densidade de plantio de 9 plantas m-2) e um tanque coletor. Após o estabelecimento das plantas de S. neei, em abril de 2019, as águas de um cultivo BFT do L. vannamei (estocagem de 168-421 camarões m-2) foram recirculadas através dos leitos vegetados ao longo de 45 dias. Foram avaliadas durante passagens diárias de água pelo sistema, os teores de sólido em suspensão, nitrogenados e fosfato nas águas de entrada e de saída dos leitos, além de outros parâmetros físico-químicos água, solo e do ar. O desenvolvimento e produtividade da S. neei nos canteiros foram avaliados por coletas periódicas da biomassa dos caules, e medições das alturas e ramificações, em duas parcelas de 0,5 X 0,5 m em cada leito. O clarificador por sedimentação utilizado mostrou ser incapaz de reter teores de sólidos suspensos totais (SST) menores do que 250 mg L-1 e apresentou uma eficiência máxima de 50%. As concentrações médias na água de entrada dos leitos de SST, nitrato, nitrito, NAT (nitrogênio amoniacal total) e fosfato foram de, respectivamente: 250,77; 39,1; 0,37; 0,07; e 1,53 mg L-1. Após a passagem pelos leitos vegetados as reduções médias dos teores de SST, nitrato, nitrito, NAT e fosfato foram de, respectivamente: 15,2; 15,4; 33,2; 30,4; e 74,0%. Reduções globais significativas foram observadas apenas para nitrito e fosfato. Durante avaliação da recirculação prolongada (13 dias), dentro desse período, os teores de nitrato na água caíram continuamente, chegando ao limite de detecção, enquanto o nitrito passou a ser absorvido eficientemente e o NAT 10 incorporado a água quando esta passava pelos leitos. Condições anaeróbicas dos reservatórios e aeróbica no substrato do leito, criaram o padrão observado. Apesar da condição fortemente nitrificante no RAS aquapônico nas últimas semanas de avaliação, não ocorreu incorporação significativa de nitrato na água saindo dos leitos vegetados. Este resultado foi possível devido ao crescimento exuberante das plantas de S. neei, onde acumulou uma biomassa média de 3722 g m-2 de matéria fresca (372,2 g m-2 de massa seca) após 4 meses de crescimento nos leitos vegetados. A biomassa média de rebrote após 30 dias da poda foi de 1193,2 g m-2 massa fresca (117,3 g m-2 de massa seca) e as plantas de S. neei produziram cerca de 500 caules com tamanho comercial (10 cm) em cada metro quadrado. A alta produtividade e forma de crescimento de S. neei nos leitos vegetados apontam para um ótimo potencial comercial desta forma de produção aquapônica do aspargo marinho.

Aquaculture farming systems are increasingly intensive, with higher stocks of animals and foods offered, resulting in high concentrations of nitrogen compounds and phosphate, suspended and dissolved matter in the water. Among the technologies applied in the intensive marine shrimp production in Brazil and in the rest of the world, Biofloc Technology ("BFT") stands out. Intensive farming can be integrated to water recirculation systems (RAS) with aquatic plants in order to reduce high nutrient loads and generate plant biomass with high economic value (i.e., aquaponic RAS). The objective of the present research was the evaluation a saline water recirculation system for cultivation of the marine shrimp Litopenaeus vannamei in BFT system, composed by vegetated beds with the Brazilian coastal halophyte Salicornia neei. The evaluated aquaponic system was composed by a clarifier (settling tank), a clarified water reservoir and three vegetated beds (each with 10 m2) with S. neei (plantingdensity of 9 plants m-2), and a water collection tank. At April 2019, after the establishment of S. neei, waters from a L. vannamei BFT system (storage of 168-421 shrimp m-2) were recirculated through the vegetated beds over 45 days. The values of water total suspended solids (TSS), nitrogen compounds and phosphate in the water entering and exiting the beds were evaluated during daily water passages by the aquaponic RAS, as well as other physicalchemical parameters of water, soil and air were monitored. The development and productivity of S. neei in the beds were evaluated by periodic harvests of shoot biomass and measurements of shoot heights and branching inside two 0.5 x 0.5 m plots in each bed. The settling tank used was unable to retain TSS contents smaller than 250 mg L-1 and it showed a maximum retention efficiency of 50%. The average concentrations in the inflow water of TSS, nitrate, nitrite, total ammonia nitrogen (TAN) and phosphate were 250.77, 39.1, 0.37, 0.07, 1.53 mg L1 , respectively. After the water passage through the vegetated beds, the average reductions of concentrations of TSS, nitrate, nitrite, TAN and phosphate were 15.2, 15.4, 33.2, 30.4 74.0%, respectively. Significant reductions of global averages were observed only for nitrite and phosphate. During the study, a prolonged recirculation experiment of 13 days was performed, when nitrate contents in the water fell continuously, reaching detection limit values, while the nitrite was efficiently absorbed and the TAN incorporated into the water as it passed through the vegetated beds. This pattern was created by the anaerobic and denitrifying conditions in the water reservoirs and aerobic conditions in the vegetated bed substrate. Despite the overall 12 strongly nitrifying condition in the aquaponic RAS in the last weeks of evaluation, no significant nitrate incorporation occurred in the water leaving the vegetated beds. This result was possible due to the exuberant growth of S. neei plants and the incorporation of nitrogen in the form of nitrate inside their biomass. Salicornia neei accumulated an average biomass of 3722 g fresh matter m-2 (372.2 g dry mass m-2) after 4 months of growth in the vegetated beds. The average biomass of resprouting, 30 days after pruning, was 1193.2 g fresh mass m-2 (117.3 g dry mass m-2) and S. neei plants produced about 500 commercial-sized shoots (>10 cm long) in each square meter of the beds. The high productivity and growth pattern of S. neei in the vegetated beds point to a great commercial potential of this form of aquaponic production of this sea asparagus.

PRODUÇÃO INTEGRADA DE PEIXES E VEGETAIS, EM SISTEMA DE RECIRCULAÇÃO DE ÁGUA, COM APROVEITAMENTO DO EFLUENTE

O presente trabalho teve como objetivo geral analisar o desenvolvimento zootécnico e fitotécnico em um Sistema Aquapônico, no cultivo integrado entre Oreochromis niloticus e vegetais hidropônicos (Lactuca sativa e Ocimun basilicum), em dois tratamentos diferentes. Cada tratamento foi composto por três tanques, aos quais foram adicionados 200 peixes em cada, totalizando 600 animais por sistema. A bancada aquapônica foi constituída por 60 mudas de alface e manjericão. O experimento teve duração de 90 dias, sendo que foi dado um maior enfoque no ciclo inicial dos vegetais, correspondente aos primeiros 30 dias de cultivo. Foram utilizados alevinos masculinizados de tilápia do Nilo com peso médio de 0,7 ± 0,01 g. As mudas da alface e de manjericão foram obtidas de um estabelecimento particular, medindo cada uma cerca de 8 e 10cm de altura e com média de 9 e 6 folhas cada uma, respectivamente. Os parâmetros de qualidade de água foram monitorados diariamente, duas vezes ao dia e se mantiveram dentro dos padrões indicados para esse tipo de cultivo, sendo considerados aceitáveis e não diferiram significativamente (p>0,05). O peso médio final dos peixes para o tratamento com alface foi de 15,86 ± 1,96 g e de 16,18 ± 2,72 para o manjericão. O desempenho fitotécnico obtido do alface mostrou um peso úmido da parte aérea final igual a 266,68 ± 76,94 g, diâmetro de 36,11± 1,22 cm, na avaliação seca os valores foram de 37,5 ± 1,3 g para as folhas e 11,52 ± 2,4 g para as raízes. O manjericão resultou em um comprimento total igual a 46,08 ± 6 cm e massa úmida total de 72,33 ± 1,94 g, em relação aos pesos secos, o valor da raiz seca foi de 13,26 ± 1 g e a parte aérea passou a ser 10,2 ± 1,02 g. As análises microbiológicas não apresentaram resultados positivos para bactérias sobre as quais a legislação brasileira descreve limitações. Os resultados obtidos de produção integrada de peixes e vegetais demonstraram a viabilidade e eficiência do sistema aquapônico na produção integrada de dois alimentos.

The present work had as general objective the zootechnical and phytotechnical development of an aquaponic system, not cemented between native and hydroponic vegetables (Lactuca sativa and Ocimun basilicum), in two different treatments. Each cycle consists of three tanks, in which 200 fish were added in each, totaling 600 animals per system. The aquaponic bed was composed of 60 lettuce and basil leaves, respectively. The experiment lasted 90 days, with a greater focus on the initial cycle of the plants, corresponding to the 30 days of cultivation. This fact occurred due to the liberation of industries of vegetable industries. Male Nile tilapia fingerlings with a mean weight of 0.7 ± 0.01 g were used. The lettuce and basil seedlings were fixed at a given point, measuring each of the 8cm and 10cm height and mean of 9 and 6 leaves each, respectively. The parameters of quality were detected as daily, the times and day kept within the filters, type to grow to the type, being conguish and different different unique (p> 0.05). The final weight of the fish for treatment with lettuce was from and to basil. The phytotechnical performance was equal to the average weight of a final component equal to 266, 68 ± 76, 94 g, diameter of 36,11 ± 1,22 cm, in the temperature evaluation of 37,5 ± 1,3g for the leaves and 11,52 ± 2,4g for the roots. The basil, on average, a proportion of 46,08 ± 6 cm and a total wet mass of 72,33 ± 1,94 g, in relation to dry weights, the value of the root of the root of 13,26 ± 1 g and part flight became 10,2 ± 1,02 g. The microbiological results did not result in positive results for the Brazilian species analysis. Show this information only for BHCT, but this test was performed as an additive in general results, considering that Resolution No. 12 of ANVISA 2001 is not a quotation.

Efeito de diferentes níveis de arraçoamento e complementação mineral em sistemas de cultivo aquapônico de tilapia (Oreochromis niloticus) e alface (Lactuca sativa).

A aquaponia é um método de produção de peixes e plantas onde metabólitos produzidos pelos peixes são reutilizados para nutrir as plantas. Assim mantém-se uma boa qualidade da água, melhorando o ambiente de cultivo e, principalmente, tornando-o mais sustentável. O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes proporções de ração oriunda do cultivo dos peixes e a necessidade de complementação mineral (Fe 2,0 mg.L-1, K 183 mg.L-1, Ca 142 mg.L-1, Mg 400 mg.L-1, Mn 1,5 mg.L-1) para o cultivo de plantas. Foram utilizados seis sistemas experimentais idênticos. Cada sistema esteve composto por um tanque matriz circular de 500 L e três caixas retangulares plásticas de 0,42 m2 cada para compor a bancada hidropônica; além disso, cada sistema continha um filtro mecânico do tipo sedimentador e um filtro biológico, totalizando 810 L de volume. O modelo de aquaponia utilizado foi o de bandejas flutuantes. Os tratamentos receberam 0,5 g, 1,0 g, 2,0 g de ração/planta/dia com e sem complementação mineral. O peixe utilizado foi a tilápia (Oreochromis niloticus) e a planta alface lisa (Lactuca sativa). O experimento teve duração de 32 dias (um ciclo de produção de peixes e dois ciclos de produção de alfaces). Os resultados apresentaram diferença significativa entre os tratamentos para o cultivo de alface, onde foram encontradas produtividades de até 1,15 kg.m-2 e 1,43 kg.m-2 no primeiro e segundo ciclo, respectivamente. Os índices de qualidade da planta mostram que apenas os sistemas complementados com minerais produziram plantas sem deficiências aparentes. Os peixes não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos. O balanço de massas mostrou deficiência de nutrientes nos sistemas não complementados e perdas de nitrato, ferro e manganês. Os resultados confirmam que a utilização de complementação mineral em sistemas de aquaponia possibilita a diminuição das relações de ração/planta/dia, sem influenciar negativamente no desenvolvimento dos organismos cultivados.

Aquaponics is a method of producing fish and plants where the nutrients released by fish are reused to nourish the plants, this helps maintain a good water quality, improving the farming environment, and making it more sustainable. The objective of this study was to evaluate the effect of different proportions between feed and plants, and also the need for a mineral supplementation (Fe 2.0 mg.L-1 K 183 mg.L-1, and Ca 142 mg L-1 Mg 400 mg.L-1, Mn 1.5 mg.L-1). Six identical experimental systems were used. Each one consists of a 500L circular tank, three rectangular plastic boxes of (0.42 m2/each) to compose a hydroponic bed, in addition, each system contained a sedimentation tank and a biological filter, totaling 810 L-1 of volume. Floating technique was utilized to grow plants. The treatments were 0.5 g, 1.0 g, 2.0 g feed/plant/day with and without mineral supplementation. Tilapia (Oreochromis niloticus) was the fish used for this experiment and as plants the chosen was lettuce (Lactuca sativa) butter variety. The experiment was conducted for a total of 32 days (one production cycle of fish and two production cycles of lettuce). The results show a significant difference between lettuce treatments, yields were of up to 1.15 kg.m-2 and 1.43 kg.m-2, first and second cycle. The plant quality index show that only the systems with minerals supplementation produced plants without deficiencies. The fish did not present significant difference between treatments. Mass balance shows nutrient deficiency in non-complemented systems and losses of nitrate, iron and manganese. The results confirm that the use of mineral supplementation in aquaponics systems allows a reduction of feed/plant/day ratios, without negatively influencing any development of the cultivated organisms.

Produção integrada de alface (lactuca sativa) e carpas coloridas (cyprinus carpio var. koi) em sistema aquapônico

O presente estudo desenvolveu um modelo de aquaponia integrando carpa colorida, Cyprinus carpio var. koi com alface Lactuca sativa, testando duas densidades de estocagem de peixes 40 e 20 carpas por tanque (12,8 kg m-3 e 6,4 kg m-3) e dois fluxos de vazão 7,0 L min-1 e 3,5 L min-¹. Os fatores avaliados geraram 4 tratamentos em triplicada: densidade alta com vazão alta (DAVA), densidade alta com vazão baixa (DAVA), densidade baixa com vazão alta (DBVA) e densidade baixa com vazão baixa (DBVB). O objetivo foi avaliar o efeito das biomassas de peixes e as respectivas cargas de nutrientes produzida por estas juntamente com o fator vazão que determina o tempo de exposição das raízes para absorção dos nutrientes no desempenho das alfaces, dos peixes e da qualidade da água do sistema. As unidades experimentais operaram com sistemas de recirculação individuais, compostas por um tanque de peixes (0,1 m³), uma caixa de cultivo das alfaces (0,47 m²), e um sump (40 L). Não foi observada interação entre os fatores aplicados, sendo assim, os resultados estão apresentados por nível de significância em cada fator. Temperatura da água, condutividade, pH, oxigênio dissolvido, amônia total, nitrato, ortofosfato e sólidos dissolvidos totais não apresentaram diferença (p>0,05) nos fatores testados. Ganho de peso das carpas, bem como, peso e comprimento finais das alfaces, também não foram significativos (p>0,05). Peso e comprimento final, assim como a taxa de crescimento dos peixes, foram significativos (p<0,05) em VA. A produtividade das alfaces com relação à posição de plantio dentro da caixa de cultivo foi significativa (p<0,05) indicando maior crescimento na primeira fileira (GRUPO A). Mediante os resultados obtidos, a vazão de 7,0 L min-1 demonstrou ser mais eficiente no desempenho das C. carpio var. koi, porém não foi registrada influência desse fator na assimilação dos nutrientes por parte das alfaces. Para as densidades aplicadas, ambas demonstraram ser eficientes na produção de nutrientes, contudo, os peixes mantidos na densidade de 12,8 kg m-3, apresentaram comportamentos de estresse, sugerindo, portanto, que a densidade de 6.4 kg m-3 como sendo mais indicada para o bem estar das carpas C. carpio var koi nas condições do presente estudo

The present study developed an aquaponic model integrating colored carp, Cyprinus carpio var. koi with lettuce Lactuca sativa, testing two stocking densities of fish 40 and 20 carp per tank (12.8 kg m-3 and 6.4 kg m-3) and two flow flows 7.0 L min-1 and 3 , 5 L min -1. The evaluated factors generated 4 treatments in triplicate: high density with high flow rate (DAVA), high density with low flow rate (DAVA), low density with high flow rate (DBVA) and low density with low flow rate (DBVB). The aim of this study was to evaluate the effect of fish biomass and nutrient loads produced by these species together with the flow factor that determines the time of root exposure for nutrient uptake in lettuce, fish and water quality. The experimental units operated with individual recirculation systems, consisting of a fish tank (0.1 m³), a lettuce growing box (0.47 m²), and a sump (40 L). No interaction was observed between the applied factors, therefore, the results are presented by level of significance in each factor.Water temperature, conductivity, pH, dissolved oxygen, total ammonia, nitrate, orthophosphate, and total dissolved solids have not presented difference (p>0, 05) in the factors tested. The weight gain of the carps, as well as, the final weight and length of the lettuces, were not substantial either (p<0.05) in VA. The productivity of the lettuces in relation to the position of the planting inside of the growing bed was significant (p<0.05) indicating a better growth in the first line (A GROUP). Through the achieved results the 7,0 L min-1 the flow has showed more efficient in the carps performance Koi, however, was not registered any influence of this factor in the absorption of the nutrients by the lettuces. For the applied densities, both showed be efficient in the nutrients production, however, the fishes kept in the density 12,8 kg m-3, has showed strained behaviors, suggesting, therefore, that the 6,4 Kg m-3 density is more suitable for the carps koi wellbeing in the conditions presented in this report

Avaliação de dois sistemas aquapônicos com a halófita Sarcocornia ambigua (Michx.) Alonso & Crespo para recirculação de água da piscicultura marinha intensiva

O tratamento da água da aquicultura em ciclo fechado através da produção hidropônica de biomassa vegetal com interesse econômico é denominado de aquaponia. O cultivo aquapônico pode ser realizado em basicamente dois tipos de sistemas, o deep water system ou flutuante (DWS) e o nutrient film technique ou leito cultivado (NFT). A Sarcocornia ambigua (Michx.) Alonso & Crespo (Amaranthaceae) é um subarbusto perene, nativo das marismas temperadas e tropicais da costa atlântica da América do Sul e capaz de atingir alta produtividade quando irrigado com efluentes salinos da maricultura. Estas características sugerem um grande potencial desta planta para utilização em sistemas de recirculação de água (RAS; abreviatura inglesa de Recirculating Aquaculture Systems), indispensáveis aos modernos sistemas intensivos de ciclo fechado da maricultura intensiva. O presente estudo teve como objetivo avaliar a capacidade de remoção de compostos nitrogenados e fosfatos da água de recirculação de uma piscicultura marinha intensiva através de dois RAS aquapônicos, constituídos de plantas de S. ambigua crescendo em sistemas NFT e DWS, além de quantificar o crescimento e a produção de biomassa dessa planta. O NFT foi montado em uma bancada hidropônica comercial, com 8 tubos de PVC com 6 m de comprimento acomodando um total de 120 plantas, recebendo água de uma caixa dágua contendo 450 L, com um fluxo de 385,2 L/hora e uma taxa de renovação diária da água de 20,5 vezes. O DWS era composto por um tanque plástico de cultivo (1,89m x 1,26m x 0,42m) de 1000 L com 6 balsas flutuantes contendo um total de 120 plantas, que recirculava água com uma caixa plástica coletora de 60 L, com um fluxo de 61,2 L/hora e uma taxa de renovação diária de 1,5 vezes. O delineamento experimental do trabalho foi composto dos dois RAS aquapônicos citados acima, que receberam água salgada de recirculação de tanques de engorda do cultivo intensivo em ciclo fechado do peixe marinho bijupirá (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766). A eficiência na remoção dos nutrientes nos dois RAS aquapônicos foi avaliada em três ciclos de recirculação (C1, C2 e C3) com duração de 72 horas, sendo coletadas amostras de água a cada 24 horas para análises dos compostos nitrogenados, fosfatos e parâmetros da qualidade de água, assim como clorofila a. O desenvolvimento das plantas foi avaliado através de biometria periódica e coleta final da biomassa de caules e raízes. As concentrações de N-NO3, N-NO2, N-NAT (nitrogênio amoniacal total) e P-PO4, bem como salinidade, temperatura e pH durante o experimento se mantiveram dentro dos limites recomendados para o bijupirá. Os cultivos aquapônicos demonstraram um bom potencial de uso para remoção de composto nitrogenados do cultivo intensivo do bijupirá, mas particularmente para o NAT (até 93,3% em 72 horas) e com menor eficiência para o nitrato (até 67,4% em 72 horas). Nos dois RAS, houve grandes X variações nas taxas de remoção entre ciclos e entre os tempos de retenção nos ciclos, bem como incorporações de nitrito (até 0,15 mg N-NO2/L) e nitrato (até 55,8 mg N-NO3/L) na água de recirculação. Condições significativamente mais acidificadas, associadas aos eventos de incorporações de nitrito e nitrato (marcadamente em DWS durante C2 e C3), sugerem o estabelecimento de uma comunidade de microrganismos caracteristicamente mais nitrificante. Os teores médios de fosfato na água dos tanques de bijupirá aumentaram ao longo das três semanas de experimentação (de 0,56 para 7,60 mg P-PO4/L). Em ambos RAS aquapônicos e em todos os ciclos, o fosfato apresentou altas taxas de incorporação (até 257,1% após 72 horas) na água em recirculação, provavelmente resultante da mineralização do fósforo orgânico dissolvido, originado tanto da comida ofertada como de células fitoplanctônicas mortas. Concentrações médias globais significativamente menores de todos nutrientes ocorreram NFT. As plantas de S. ambigua mostraram um bom desenvolvimento em aquaponia. Um maior crescimento individual foi observado no NFT, onde 88 dias após poda dos caules, as plantas apresentaram médias de altura do caule de 26,4 cm, 5,4 ramificações por caule com comprimento máximo médio de 16,5 cm e uma massa fresca de caule de 36,2 g. O menor crescimento das plantas no DWS pode ter sido ocasionado por baixa oxigenação das raízes, devido ao menor fluxo de água e a ausência de aeração no tanque de cultivo. A produção potencial de biomassa fresca de caules de S. ambigua variou entre 0,62 (NFT) e 1,10 kg/m²/88dias (DWS). Apesar no menor crescimento das plantas, a maior produção de biomassa em DWS ocorreu devido ao maior número de indivíduos por área de cultivo (50,4 plantas/m²) do que no NFT (11,1 plantas/m²). Ambos os sistemas apresentaram um bom potencial de remoção de nutrientes da piscicultura marinha intensiva do bijupirá. Um mais rápido desenvolvimento de plantas de S. ambigua pode ser obtido no NFT, mas um menor uso de espaços e maiores produtividades primárias por área de plantio podem ser obtidas no DWS.

The water treatment of closed-circuit aquaculture systems through the hydroponic production of plant biomass of economic interest is named aquaponics. The aquaponic cultivation can be performed in basically two types of systems, the deep water system or floating (DWS) and the nutrient film technique (NFT). Sarcocornia ambigua (Michx.) Alonso & Crespo (Amaranthaceae) is a perennial sub-shrub, native to the temperate and tropical marshes of the Atlantic coast of South America and capable of achieving high productivity when irrigated with saline effluents from mariculture. These characteristics suggest a great potential of this plant for use in Recirculating Aquaculture Systems (RAS), indispensable to the modern intensive closed-circuit mariculture. The aims of this study was to evaluate the capacity of nitrogen and phosphate removal from the recirculating water of an intensive marine fish culture through two aquaponic RAS, consisting of S. ambigua plants growing in NFT and DWS systems, as well as to quantify the growth and biomass production of this plant. The NFT was set up on a commercial hydroponic bench, with 8 PVC pipes 6 m long accommodating a total of 120 plants, which received water from a water tank containing 450 L, with a flow of 385.2 L / hour and a daily water renewal rate of 20.5 times. The DWS consisted of a 1000 L plastic pool (1.89m x 1.26m x 0.42m) with 6 floating rafts containing a total of 120 plants, which recirculated water with a 60 L collecting plastic box, with a flow of 61.2 L / hour and a daily water renewal rate of 1.5 times. The experimental design of the work was composed of the two aquaponic RAS mentioned above, which received saline water from recirculation of fattening tanks from an intensive of closed-circuit aquaculture systems of the bijupirá marine fish (Rachycentron canadum Linnaeus, 1766) in Rio Grande (RS, Brazil). The efficiency of nutrient removal in the two aquaponic RAS was evaluated in three cycles (C1, C2 and C3) with a duration of 72 hours, and water samples were collected every 24 hours for analysis of nitrogen compounds, phosphates and quality parameters As well as chlorophyll a. The development of the plants was evaluated through periodic biometry and final biomass collection of stems and roots. The concentrations of NO3-N, NO2-N, NAT-N (total ammoniacal nitrogen) and PO4-P, as well as salinity, temperature and pH during the experiment were kept within the limits recommended for bijupirá. The aquaponic cultures showed a good potential of use for the removal of nitrogen compounds from intensive bijupirá cultivation, but particularly for NAT (up to 93.3% in 72 hours) and less efficient for nitrate (up to 67.4% in 72 Hours). In both RAS, there were large variations in the nutrient removal rates between cycles and between retention times inside the cycles, as well as inputs of nitrite (up to 0.15 mg NO2-N / L) and nitrate (up to 55.8 mg NO3-N / L) occur in the recirculated XII water. Significantly more acidified conditions, associated to input events of nitrite and nitrate (markedly in DWS during C2 and C3), suggest the establishment of more nitrifying microbial community. The mean phosphate levels in the water of bijupirá tanks increased during the three weeks of experimentation (from 0.56 to 7.60 mg PO4-P / L). Concentration of phosphate showed fast increase (up to 257.1% after 72 hours) in the recirculated water, probably due to mineralization of the dissolved organic phosphorus originated from both the rest of food offered and dead phytoplankton cells. Significantly lower overall mean concentrations of all nutrients occurred NFT. S. ambigua plants showed a good development in aquaponics. A higher individual growth was observed in the NFT, where 88 days after cutting of the shoots, the plants reached averages shoot height of 26.4 cm, 5.4 branches per shoot with a maximum branch average length of 16.5 cm and a fresh shoot biomass of 36.2 g. The lowest plant growth in DWS may have been cause by low root oxygenation, due to the slow water flow and the absence of aeration in the pool. Potential production of fresh biomass of S. ambigua shoots ranged from 0.62 (NFT) to 1.10 kg / m² / 88 days (DWS). Despite of the lower plant growth, the highest biomass production in DWS occurred due to its higher density of cultivation (50.4 plants / m²) than in the NFT (11.1 plants / m²). Both systems presented good potential for nutrient removal from closed-circuit aquaculture systems of the bijupirá. A faster development of S. ambigua plants can be obtained in NFT, but less use of spaces and higher primary productivity per planting area can be obtained in the DWS.

Efeito do estresse hídrico na produção de compostos bioativos de Sarcocornia ambigua em sistema aquapônico com Litopenaeus vannamei

O objetivo do presente trabalho foi o de avaliar a produção de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante da Sarcocornia ambigua em sistema de aquaponia cultivada com o Litopenaeus vannamei e expostas a diferentes intervalos de estresse hídrico (seca). Foram avaliados quatro tratamentos com três réplicas denominados de: 6 horas, 12 horas, 18 horas e 24 horas de irrigação diária, durante um período experimental de 10 semanas. Cada unidade experimental era composta por um tanque de 800 L, decantador cilindro-cônico de 40 L e uma bancada hidropônica modelada a partir do sistema de Filme Nutriente (NFT-Nutrient Film Technique), com 0,4 m2 de área total. Cada unidade experimental recebeu animais de 2,4 g com uma densidade de 250 camarões m-3 em sistema de bioflocos (BFT). Os camarões atingiram um peso médio final de 11,1±0,1 g. A produtividade de S. ambigua foi maior nos tratamentos 6 e 18 horas com 1,9±0,1 kg m-2 e 1,7±0,4 kg m-2 respectivamente, seguidos dos tratamentos 12 e 24 horas com 1,2±0,4 e 1,1±0,4 kg m-2 respectivamente. Foram encontradas diferenças significativas (p<0,05) para os compostos fenólicos totais entre os tratamentos, os maiores valores obtidos foram nos tratamentos 12 e 24 horas com concentrações de 48,43±1,8 e 47,79±1,6 mg EAG (ácido gálico equivalente) 100 g-1 MF (matéria fresca), nos tratamentos 6 e 18 horas se obteve concentrações de 42,67±1,1 e 42,63±1,3 mg EAG 100 g-1 MF. A atividade antioxidante diferiu (p<0,05) entre os tratamentos, as maiores concentrações foram encontradas nos tratamentos 12 e 24 horas com 41,3±0,6 e 43,7±0,8µmol TEAC (capacidade antioxidante equivalente ao trolox) 100 g-1 MF respectivamente enquanto nos tratamentos 6 e 18 horas as concentrações foram 29,9±0,8 e 31,1±1,5 µmol TEAC 100 g-1 MF. Houve uma recuperação média total de nitrogênio do sistema de 29,3% para os tratamentos. O presente estudo demonstrou que o tempo diário de irrigação de 12 horas no sistema aquapônico apresentou maior produção de compostos bioativos, não afetando a produtividade das plantas e dos camarões cultivados

The objective of this study was to evaluate the production of phenolic compounds and antioxidant activity of Sarcocornia ambigua in aquaponics system cultivated with Litopenaeus vannamei and exposed to different periods of water stress (drought). Four treatments were evaluated with three replicates named: 6 hours, 12 hours, 18 hours and 24 hour daily irrigation for a 10 week trial period. Each experimental unit was composed of a 800 L tank, settler-cylinder tapered 40 L and a hydroponic bench modeled from the Nutrient Film System (NFT-Nutrient Film Technique), with 0.4 m2 of total area. Each experimental unit animals received 2.4 g with a density of 250 m-3 prawns in bioflocos system (BFT). Shrimps reached an average final weight of 11.1±0.1 g. The productivity was higher in S. ambigua treatments 6 and 18 hours with 1,9±0,1 kg m-2 and 1.7±0.4 kg m-2, respectively, followed treatments of 12 and 24 hours with 1.2±0.4 and 1.1±0.4 kg m-2 respectively. There were significant differences (p<0.05) for total phenolic compounds between treatments, the highest values were obtained in treatments 12 and 24 hours with concentrations of 48.43± 1.8 and 47.79±1.6 mg EAG (gallic acid equivalent) 100 g-1 MF (fresh weight), treatments 6 and 18 hours if obtained concentrations of 42.67± 1.1 and 42.63±1.3 mg GAE 100 g-1 MF. The antioxidant activity differ (p<0.05) between treatments, the highest concentrations were found in treatments 12 and 24 hours with 41.3±0.6 and 43.7±0,8 mol TEAC (equivalent antioxidant capacity to trolox) 100 g-1 MF respectively, for treatments 6 and 18 hours, the concentrations were 29.9±0.8 and 31.1± 1.5 mol TEAC 100 g-1 MF. There was an overall average recovery of 29.3% nitrogen the system for treatment. This study showed that daily time of 12 hours in irrigation system aquapônico showed higher production of bioactive compounds, not affecting the productivity of plants and farmed shrimp

Produção da halófita Sarcocornia ambigua e Litopenaeus vannamei em sistema de aquaponia com bioflocos.

O objetivo desse estudo foi avaliar o cultivo integrado de Sarcocornia ambigua e do camarão branco do Pacífico em um sistema aquapônico com bioflocos. O experimento foi conduzido por 73 dias e dois tratamentos foram avaliados: Plantas e Controle (sem plantas), com quatro repetições. Cada unidade experimental aquapônica era formada por um tanque de 800 L, um sedimentador cilindro-cônico de 40 L e uma bancada hidropônica de 0,4 m2 de área de plantio e capacidade para 40 plantas. A água do tanque de camarões foi bombeada continuamente para o sedimentador e o sobrenadante era distribuído na bancada hidropônica para irrigar as plantas e posteriormente retornar ao tanque por gravidade. Os tanques foram povoados com 250 camarões m-3 (1,4±0,0 g), os quais eram alimentados quatro vezes ao dia com dieta comercial contendo 35% de proteína bruta. Oxigênio dissolvido e temperatura foram monitorados duas vezes ao dia. Amônia, nitrito, nitrato, ortofosfato, sólidos suspensos totais, alcalinidade e pH foram medidos duas vezes por semana. Ao final do experimento foi determinado o conteúdo de nitrogênio total Kjeldahl nos camarões, nas plantas e na ração, assim como a quantidade de compostos fenólicos e a atividade antioxidante na Sarcocornia. A qualidade da água do cultivo se manteve adequada para o cultivo de camarões marinhos. Não foram observadas diferenças significativas no desempenho zootécnico de L. vannamei. A biomassa final média de camarão foi de 2,1±0,1 kg m-3, com sobrevivência média de 73,5±1,9%, peso médio final de 11,7±0,4 g e fator de conversão alimentar de 1,7±0,1. A produção de plantas foi de 8,2±0,3 kg m-2. A atividade antioxidante de S. ambigua era de 38,30±1,28 µmol TEAC 100 g-1 MF, caracterizando essa espécie como alimento funcional. O aproveitamento do nitrogênio fornecido ao sistema através da ração foi mais elevado no tratamento Plantas (39,3%) do que em Controle (31,4%). No sistema de aquaponia proposto foi possível produzir L. vannamei e S. ambigua de forma integrada, otimizando o aproveitamento dos nutrientes do cultivo

The aim of this study was evaluate the integrated culture of Sarcocornia ambigua and Pacific white shrimp in an aquaponic system with biofloc. The experiment was performed for 73 days and two treatments were evaluated: Plants and Control (without plants), with four replicates. Each experimental unit consisted of an 800 L tank, a 40 L conical bottom settling chamber and a hydroponic bench with 0.4 m² of planting area and capacity for 40 plants. The water from the shrimp tank was pumped continuously to the settling chamber and the overflow was distributed to the channels to irrigate the plants, and then, returned to the tank by gravity. The tanks were stocked with 250 shrimp m-3 (1.4±0.0 g). The shrimp were fed with commercial diet containing 35% crude protein, four times a day. Dissolved oxygen and temperature were measured twice a day. Total ammonia nitrogen, nitrite, nitrate, orthophosphate, total suspended solids, alkalinity and pH were measured twice a week. At the end of the experiment, the total Kjeldahl nitrogen was determined in the shrimp, plants and the ration, as well as antioxidant activity and the total phenolic compounds in Sarcocornia. The water quality remained in the acceptable limits for the culture of marine shrimp. No significant differences were observed on the performance of L. vannamei. The final biomass of shrimp was 2.1±0.1 kg m-3, with survival of 73.5±1.9%, final average weight of 11.7±0.4 g and feed conversion ratio of 1.7±0.1. The production of plants was 8.2±0.3 kg m-2. The antioxidant activity in S. ambigua was 38.3±1.3 µmol TEAC 100 g-1 FM, which characterizes this specie as a functional food. The recovery of the nitrogen supplied to the system through the ration was higher in the Plants treatment (39.3%) than in Control (31.4%). In the proposed aquaponic system, it was possible to produce L. vannamei and S. ambigua integrated and improve the use of nutrients in the culture