¿Pueden la hidroponía y la acuaponía reemplazar la agricultura tradicional a nivel de aldea donde se erosiona el suelo?

Estoy trabajando en un escenario desértico postapocalíptico en un futuro cercano donde las personas viven en comunidades pequeñas, débilmente conectadas, que comercian entre sí a pequeña escala y pueden tener acuerdos sobre el uso y mantenimiento de infraestructura y producción de energía, como el establecimiento de una red inteligente cuadrícula. Son agricultores de subsistencia y carroñeros (para mantener las máquinas y las computadoras en funcionamiento), pero pueden cooperar con fines educativos y tal vez incluso establecer algo similar a las universidades. Se verían obstaculizados por la falta de disponibilidad de productos especiales y difíciles de fabricar. La generación de electricidad estaría completamente descentralizada y tal vez no estaría disponible las 24 horas. El agua potable limpia sería infinitamente más valiosa, ya que incluso el agua subterránea podría ser salada. En general, estas comunidades serían muy ecológicas por necesidad.

Entonces los dos mayores problemas son la ausencia de suelo fértil y la escasez de agua.

Agua

Me imagino que podrías usar el calor solar para desalinizar el agua del mar y transportarla tierra adentro usando tuberías. No estoy seguro de cuán eficiente energéticamente es esto (si fuera barato, se usaría en todas las regiones desérticas con acceso al mar a gran escala) y usar alta tecnología anularía el propósito ya que no habría una autoridad central que mantuviera Grandes y complejos proyectos de infraestructura en ejecución, sólo acuerdos entre pequeñas comunidades para decir mantener un tramo de carretera o tubería. Además, la diferencia de poder que surge del control sobre la distribución del agua por parte de un grupo de personas podría conducir a un conflicto. De esta manera se deben evitar las grandes empresas centralizadas. Las bombas solares podrían bombear agua subterránea para desalinizarla localmente si fuera necesario.

Comida

¿La hidroponía presenta una respuesta en esta situación o tendría que agregar otras formas de cultivar alimentos a nivel de aldea? Podrías cultivar verduras y pescado, pero necesitarías cereales, ¿verdad? No solo para asegurarse de que las personas obtengan suficiente energía de los carbohidratos, sino también para alimentar al ganado asumiendo una dieta omnívora. Nunca he oído hablar de la hidroponía utilizada para cultivar cereales. Tampoco sé cuán eficiente es el agua de la tecnología, pero asumo que debe serlo ya que la NASA está trabajando en ello.

EDITAR

Parece que hay un consenso de que la hidroponía está descartada porque es una tecnología demasiado avanzada y que la solución será una combinación de acuaponia, cultivo de vegetales en camas elevadas y el cultivo de conejos, pollos, cabras e insectos para obtener proteínas.

No sabía que existía la acuaponía de agua salada (aunque no hay razón para que no debería). Esto sugiere que el pez más popular para la acuaponia de agua dulce puede modificarse para tolerar el agua salada. Hace que el cultivo de proteínas (y posiblemente vegetales) usando agua salada parezca bastante factible.

La pregunta que queda es cómo reproducir suelo fértil. ¿Supongo que esto se puede hacer usando compost? ¿Se podría establecer un ciclo agrícola que elimine la necesidad de "ir a buscar" suelo natural indefinidamente una vez que ha estado funcionando por un tiempo?

@L.Dutch Cierto. Ambos usan agua pero la técnica es diferente.
Tienes razón, mi mal.
La desalinización es realmente barata . El problema es que esta agua barata está disponible al nivel del mar, por razones obvias. Bombear el agua cuesta arriba hasta donde se necesita es costoso y requiere una infraestructura costosa.

Respuestas (5)

COMIDA

El problema con la comida se puede solucionar con hidroponía y acuaponía. Puedes criar animales acuáticos en tanques (sistema acuapónico). Eventualmente el agua se llenará con los excrementos de los animales. El agua ahora se puede alimentar a un sistema hidropónico, puede usar arena para sostener las raíces de las plantas. El agua se puede volver a utilizar en el sistema acuapónico. Por lo tanto, solo se necesitará una cantidad fija de agua.

Verduras que podrían ir bien en un jardín hidropónico (con un grano de sal)incluyen alcachofas, frijoles, lechuga, espinacas, repollo, remolacha, espárragos, brócoli, coliflor, coles de Bruselas y guisantes. Las verduras que crecen debajo de la tierra, como las cebollas, los puerros, las zanahorias, las chirivías, las papas, los ñames y los rábanos, también crecerán hidropónicamente, pero pueden requerir un cuidado especial. Algunos cultivos que se deben evitar son el maíz, el calabacín, la calabaza de verano y las plantas de vid. Se pueden cultivar en un jardín hidropónico, pero no ahorran espacio y simplemente no son prácticos. Ellos dominarán toda tu unidad. Sus recursos se gastan mejor en cultivos más adecuados para los sistemas compactos.

El problema principal es que, para cultivar una cantidad suficiente de alimentos, necesitará un espacio lo suficientemente grande para cultivar alimentos que puedan durar un mes en una comunidad.La cantidad mínima de tierra agrícola necesaria para la seguridad alimentaria sostenible, con una dieta diversificada similar a las de América del Norte y Europa occidental (por lo tanto, incluida la carne), es de 0,5 hectárea por persona. No tengo idea de cuánta área tomará por persona cuando se habla de hidroponía.
Habría sugerido usar el método agrícola normal, pero dado que es un escenario desértico, difícilmente se puede cultivar lo suficiente en la arena. El único problema al usar hidroponía es que los nutrientes deben controlarse minuciosamente.

Agua

Su idea de usar bombas solares para transportar el agua y luego desalinizarla localmente es buena. Pero dado que Hydroponics y Aquaponic usan una gran cantidad de agua (por primera vez, es decir, durante la instalación) cuando se trata de cultivar alimentos para una comunidad, el suministro de agua debe ser constante al principio, para llenar grandes tanques para criar animales acuáticos. . Y luego tenga esa misma cantidad de agua almacenada en otro lugar, para que el tanque de cultivo no se seque cuando el agua con excrementos se usa en el sistema hidropónico.

La idea de la tubería podría usarse para transportar agua potable que ha sido desalinizada en la costa para obtener suficiente agua inicialmente para acuaponia.
Las tuberías ponen a su comunidad en riesgo de perder su fuente de agua. Además, el clima del desierto es bastante hostil. Podría tener más sentido que los sobrevivientes se acerquen a las costas.

Las técnicas hidropónicas y similares necesitan mucha agua y una dosis muy cuidadosa de nutrientes.

Son adecuados para entornos cuidadosamente controlados y para evitar la contaminación. Se utilizan (normalmente) en "fábricas" donde todo es artificial y controlado, incluida la luz solar.

Si tiene tanta agua y fertilizante, su mejor opción es establecer cultivos de suelo normales, posiblemente en un invernadero para minimizar la dispersión del agua.

No ganaría nada con la hidroponía, mientras necesita un control más estricto.

Creo que la acuaponía sería más eficiente.

La hidroponía es una tecnología que puede usar cuando el suelo es escaso pero el agua es abundante. Sin embargo, en la situación que describes, el agua también escasea. Esto significará que la hidroponía no es una solución viable.

Los alambiques solares se pueden usar a pequeña escala para evaporar y condensar agua potable, normalmente solo se usan en situaciones de supervivencia, ya que casi siempre hay una mejor manera de hacerlo. Sin embargo, como tecnología, se puede ampliar para producir cantidades razonables de agua, pero no prácticamente hasta el punto de producir cantidades industriales de agua. Los métodos motorizados para destilar agua dulce a partir de agua de mar u otra agua contaminada tienden a ser prohibitivos en cuanto al consumo de energía. Eso es prohibitivo ahora, no solo prohibitivo después del apocalipsis.

En resumen, sus pueblos costeros posiblemente puedan generar suficiente agua potable para ellos mismos y tal vez algo de riego a partir de un sistema de alambiques solares. No van a poder producir suficiente agua ni para abastecer a otras aldeas ni para hacer funcionar la hidroponía.

La eficiencia del agua se puede mejorar cultivando en camas elevadas y recolectando toda el agua que se escurre para evitar el desperdicio del riego. Sin embargo, al hacer esto, la calidad general del suelo local no mejorará. Se debe hacer un esfuerzo para mejorar el suelo tan pronto como sea práctico después de que se resuelvan los problemas iniciales de supervivencia.

¿Es prohibitivamente caro incluso cuando se considera la energía solar? No necesitaría generar energía y luego usarla para hervir agua, sino simplemente enfocar los espejos para evaporar el agua en un recipiente.
@ H3R3T1K, los alambiques solares usan una cubierta en lugar de un espejo, esto también actúa convenientemente como una superficie de condensación, todo está bastante limpio y se puede hacer usando una bolsa de plástico, una roca y una olla para atrapar el agua. El principio es el mismo que usar espejos pero funciona a una temperatura más baja, el problema sigue siendo "potencia", pero en este caso se traduce como "área".
@ H3R3T1K, también debo decir que para obtener espejos parabólicos decentes para calentar agua, está muy lejos del postapocalíptico y de la reindustrialización.

Soumyajeet Addya tiene una muy buena respuesta, pero tengo un par de cosas para agregar que creo que merecen consideración, en primer lugar, cereales; los granos como el trigo y la cebada solo necesitan mucha agua en la germinación y durante el crecimiento temprano luego se "endurecen" en regímenes de agua más bajos, por lo que solo necesita hacer correr agua nueva en el sistema durante parte de la temporada de crecimiento, reduciendo así los volúmenes totales que necesita. necesitan bombear. Estos son cultivos que también producen paja/heno que se puede utilizar para el ganado y los animales de tiro. En segundo lugar, cultivo de agua de mar; hay un gran número de proyectos que utilizan agua de mar dulce para cultivar plantas tolerantes a la sal, tanto especies directamente comestibles para consumo humano y animal como biomasa para combustible.

¿No sería el espacio una consideración? El grano se cultiva en los campos, no en los jardines.
Sí, el espacio siempre es un problema, independientemente de los métodos, de todos modos ya estás viendo una gran configuración, la única diferencia notable entre una granja normal y la hidroponía en esta escala es el sustrato, un suelo vivo en una granja versus un suelo arenoso/rocoso. , pobre en nutrientes, ropa de cama para cultivos hidropónicos. El valor calórico por metro cuadrado de los granos es bueno y, de hecho, podría apilar camas de granos verticalmente, ya que solo necesitan un espacio relativamente pequeño para crecer hacia arriba.
Gracias Ash. En realidad, es casi imposible cultivar cereales como el trigo y la cebada mediante el proceso anterior. Pero se pueden cultivar verduras y flores. Se pueden cultivar granos, pero eso también requeriría una cantidad adicional de agua dulce, lo cual es casi imposible dado el escenario anterior.
@SoumyajeetAddya Puede cultivar cereales con bastante facilidad con hidroponía en camas apiladas, hay una compañía cerca de donde vivo que lo hace para alimentar al ganado, solo necesita mucho espacio para alimentar a un pueblo de todos modos. En realidad, necesita menos agua para producir granos, por caloría de alimento, que para las verduras de hoja verde.
¡Oh! Yo no sabía eso. Gracias por hacérmelo saber.

Una de las posibles opciones es la agricultura vertical basada en aeroponía. Estos sistemas utilizan agua nebulizada y no requieren suelo. Los requisitos de agua son más bajos que para la hidroponía. La agricultura vertical puede dar como resultado rendimientos más altos que otras opciones si puede proporcionar la iluminación, los nutrientes y el CO2 adecuados.

Las granjas verticales del mundo real usan luces LED rojas y azules (pueden ser un problema en su entorno) para aumentar la producción. Los ambientes están cerrados y totalmente controlados para crear condiciones de crecimiento óptimas y evitar la contaminación por plagas. Se automatiza mucho el trabajo. Estas granjas generalmente se especializan en verduras de hoja verde, pero también se pueden usar para cultivar granos. Las versiones enanas de las plantas son más adecuadas, pero pueden ser más difíciles de obtener.

Creo que la ganadería no es una opción en tu caso. Puedes intentar criar conejos, pero cualquier animal más grande consumiría demasiados recursos, incluida el agua. La producción de calorías también será demasiado baja para justificar los gastos. Es posible que esté mejor con insectos y bacterias como fuentes de proteínas.

Como mencionaron otros, también puedes criar peces en tanques. Pero podría ser más razonable construir piscifactorías cerca del océano y criar peces de mar, ya que no requieren desalinización. También podría ser más fácil alimentar a este pez porque podrás cultivar su comida en agua de mar. Entonces, una comunidad costera podría especializarse en cultivar y procesar (enlatado, curado, etc.) pescado y comercializarlo por otros bienes.

Sin embargo, hay una advertencia. Dependiendo de la cantidad de sobrevivientes y el nivel de automatización antes de un evento apocalíptico, cualquier agricultura de alta tecnología puede ser simplemente insostenible. Con las tecnologías actuales, una vez que se agotan las piezas de repuesto, su sistema ya no funciona, incluso si tiene suficiente electricidad para alimentarlo y personas calificadas para mantenerlo.

A menos que pueda comenzar la reindustrialización muy rápidamente, será mejor que descubra cómo producir alimentos utilizando métodos de baja tecnología. Será más sostenible a largo plazo.

Editar : para pensarlo, hay una gran cantidad de alimentos que se pueden cultivar en agua salobre. Puedes criar todo tipo de moluscos, cultivar algas marinas, criar peces y camarones. También hay plantas tolerantes a la sal que se pueden cultivar para biocombustibles y alimentos.

No creo que la acuaponía sea particularmente de alta tecnología. He visto a un tipo del fin del mundo hacerlo en su piscina. Creo que el problema con la piscicultura de agua salada es que estos son peces depredadores que requieren tanto pescado para comer que no es particularmente sostenible. Escuché eso sobre el salmón y el atún. ¡Ese punto sobre la proteína de conejos e insectos es particularmente interesante!
Bueno, cuando tienes agua limitada, todo se vuelve de alta tecnología debido a problemas de recuperación y desalinización. En cuanto a los peces, busca algo herbívoro que pueda sustentarse a base de algas y plantas acuáticas. Algo como la tilapia podría ser el pez de tus sueños. Son muy fáciles de cultivar y son muy adaptables. Cuando el agua dulce escasea, debe maximizar las calorías provenientes del agua de mar y optimizar su sistema para obtener el mayor rendimiento de su inversión.
¿Pueden la hidroponía y la acuaponía reemplazar la agricultura tradicional a nivel de aldea donde se erosiona el suelo?
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