Pești într-o acvacultură pentru recuperarea nutrienților din apa de proces a unei plante Kompogas -
1 Pești într-o acvacultură pentru recuperarea nutrienților din apa de proces a unei plante Kompogas. Experimente de hrănire cu crap (Cyprinus carpio), tench (Tinca tinca), crap argintiu (Hypophthalmichthys molitrix) și tilapia (Oreochromis niloticus) Teză de diplomă la Departamentul de Științe ale Mediului, Universitatea de Științe Aplicate din Zurich XB un proiect de acvacultură al Universității din Wädenswil în cooperare cu W. Schmid AG Umwelttechnik susținut de Comisia Federală pentru Tehnologie și Inovare (KTI) desfășurat în perioada 14 aprilie - 12 octombrie 1998 de Andreas Graber Student XB cu specializare în biologie acvatică sub conducerea Dr. . Armin Peter EAWAG, Centrul de cercetare pentru limnologie 647 Kastanienbaum
Imagine de copertă: Lanțul alimentar în acvacultură Otelfingen. Puricii mari de apă (Daphnia magna) se hrănesc cu bacterii, detritus organic, microalge și protozoare. El însuși este o verigă în lanțul alimentar și este la rândul său mâncat de pești. de la: Sevrin-Reyssac, La Noüe și colab. (1995)
3.5.7 Uciderea 34 3.5.8 Parametrii 35 4. REZULTATE 36 4.1 Creșterea peștilor 36 4.2 Cotații de hrănire, ritmuri de creștere, producția de pește 4 4.3 Pierderi 41 4.4 Calitatea hranei 42 4.5 Condiții de adăpostire 43 5. DISCUȚIE 45 5.1 Răspunsuri la întrebările 45 5.1.1 Ce specii de pești este cel mai bun mod de a folosi hrana produsă? 45 5.1.2 Crește crapul de argint cu alge ca hrană completă? 46 5.1.3 Există efecte sinergice în policulturi? 46 5.1.4 Ce influență are spațiul disponibil asupra policulturii? 47 5.1.5 Cât de repede cresc tilapiile odată cu creșterea temperaturii apei? 47 5.1.6 Poate tilapia să folosească rădăcină? 48 5.1.7 Crește la fel de bine koi și crapul comun? 48 5.1.8 Crește crapul mai repede cu un nivel de hrănire mai ridicat? 48 5.2 Producția de pește 49 5.3 Boli ale peștilor 51 5.3.1 Păduchii crapului (Argulus foliaceus) 51 5.3.2 Lernea cyprinacea 52 5.3.3 Boala petei albe (Ichthyophtirius multifiliis) 53 5.3.4 Boala fungică (Saprolegnia) 54 5.3.5 Viermele branhial (Dactylogyrus sp.) 55 5.3 .6 Boala petei negre 55 5.4 Observații și comentarii 55 6. CONCLUZII ȘI RECOMANDĂRI 57 6.1 Potențialul teoretic de producție în acvacultură 57 6.2 Recomandări pentru piscicultură 57 6.3 Nevoia de cercetare 58 7. LITERATURA 59 Lecturi suplimentare 62 ANEXA 63
Lista abrevierilor Abreviere [unitate] Nume min minute h oră, oră d zi, zi Aq Aquarium cf. Latină: confer, germană: vezi EC µs/cm Engleză: Conductivitate electrică, germană: Conductivitate electrică FG g Greutate proaspătă FQ - coeficient de alimentare, înregistrat Alimente. (Câștig pește) -1 KG g greutate corporală KI - indice de stare, KG. 1. (lungimea peștelui) -3 K crap OS g materie organică S tench SK SK carp carp SWR% KG. d -1 Rata de creștere specifică TG g greutate uscată TS g substanță uscată vs latină: versus, germană: versus
11 1.2 Obiectivele tezei de diplomă Nivelul trofic al peștilor a făcut parte din conceptul de bază al proiectului. Intenția a fost transformarea eficientă a produselor intermediare ale acvaculturii în pești comestibili. Dacă este posibil, ar trebui evitată hrana comercială suplimentară. Prin construirea unui lanț alimentar acvatic, nutrienții anorganici ar trebui transformați în biomasă care poate fi utilizată de oameni. Acest lanț alimentar trece de la apa de proces ca îngrășământ pentru plante și alge prin purici de apă, ca consumatori ai acestora, până la pești. Obiectivul primordial a dat naștere la trei seturi de întrebări: Ce specii de pești sunt potrivite pentru acvacultură în circumstanțele date? Monoculturile au sens sau policulturile prezintă efecte sinergice de dorit? La ce densitate trebuie păstrat peștele? Întrebările detaliate sunt descrise în secțiunea 2.4.
êéÑÉå = (Cyprinus carpio) = Crapul a fost păstrat ca pește util timp de secole și este acum cel mai important pește de iaz din Europa după păstrăvul curcubeu. În Elveția nu mai este crescut, cererea este satisfăcută cu pești importați din Germania și Austria. La nivel mondial, este al doilea cel mai important pește util (Tacon și De Silva 1997). Multe rase au apărut prin reproducere, dintre care unele diferă considerabil de forma sălbatică. Doar două forme de acest lucru s-au stabilit: crapul oglindă și crapul comun (Haas 1997). Structura corpului crapului comun corespunde cel mai strâns cu cea a crapului sălbatic original. Crapul oglindă este construit mai sus în spate, pielea sa este fulgioasă. La baza aripioarelor se găsesc doar câteva solzi mai mari. Diferite soiuri de culori au fost crescute în Japonia în ultimii 2 ani. Acești koi diferă împreună cu ai lor
13 culoare colorată a corpului, nu a crapului normal. Cu anumite variante, selecția pentru frumusețea culorii a avut consecințe negative asupra performanței creșterii (comunicarea personală Sigi Lehmann). Crapul nocturn trăiește în grupuri mici în ape stagnante și care curg încet, cu un fund noroios și o vegetație bogată. La marginea inferioară a râurilor, acestea apar și în apă sălbatică cu concentrații de sare de 2 (Haas 1997). Dacă temperatura apei scade sub 8 C, acestea încetează să mai mănânce și supraviețuiesc iernii la fundul apei. Până în primăvară pierd 5-15% din greutate. Prin urmare, este important să acumulați suficiente rezerve de grăsime vara și toamna. Gura cu buzele groase poate fi trasă înainte și este potrivită pentru aspirarea nămolului din sol. Ca omnivor, crapul se hrănește cu alevini, plante acvatice și animale de fund. Dacă este necesar, intestinul este umplut cu resturi. Mulți proprietari de iazuri cultivă în același timp, astfel încât utilizarea produselor agricole ca hrană pentru animale este evidentă (cf. Tab. 16). Figura 1: Crap sălbatic Figura 2: Crap oglindă
14 Figura 3: Crap colorat, Koi OKNKO = pÅÜäÉáÉ = (Tinca tinca) = Tincul apare ca specie eurasiatică în toată Europa și în Asia până la lacul Baikal. Poate rezista la concentrații de sare de până la 12 și, prin urmare, se găsește și în apa sărată a Mării Baltice. A fost introdus în Australia, Noua Zeelandă, Africa, America de Nord și Asia de Sud-Est (Steffens 1995). Trăsăturile lor distinctive sunt două șuvițe scurte de barbă pe buza superioară, aripioare rotunde și o culoare verde măslin pe spate și pe laturi. Cântarele sunt mici și abia vizibile. Peștele întreg este foarte slab și greu de înțeles cu mâinile goale. Aripioarele pelvine la masculi au o a doua rază aripioasă îngroșată și în cea mai mare parte depășesc dincolo de regiunea anală (Haas 1997). Șanțul este un pește tipic de iaz și preferă apa stând cu fundul noroios. Se hrănește cu animale din sol și nu disprețuiește detritusul plantelor. Spectrul lor alimentar este similar cu cel al crapului. La fel ca acesta, hibernează îngropat în noroi în timpul sezonului rece. Informații ample despre reproducere, nutriție, creștere, susceptibilitate la boli și comercializare sunt furnizate în Steffens (1995). Figura 4: Tench
15 Sukop și Adamek (1995) au investigat comportamentul tenchului în policultură cu crap, crap de argint, crap de marmură și crap de iarbă. Ei au descoperit că șanțul arată cea mai mare adaptabilitate în alegerea alimentelor și acceptă aproape toate tipurile de alimente disponibile în iaz. Tench sunt pești comestibili delicati. De obicei, acestea sunt oferite în trei sezoane și apoi cântăresc 2-3 g. Deoarece creșterea și coeficientul de hrană sunt semnificativ mai slabe decât la crap și reprezintă un concurent alimentar pentru aceștia, sunt păstrate din ce în ce mai puțin (Haas 1997, Steffens 1995). OKNKP = páäÄÉêâ
16 face dificilă utilizarea. Peștele se poate răni grav dacă sare fără țintă. Acest comportament poate fi corectat prin hibridizare cu crapul de marmură (Horvath și Tamas 1984). Un alt avantaj al peștilor hibrizi este pielea mai puțin sensibilă la presiune (Haas 1997). Peștele este bun pentru prăjit și prăjit, deoarece carnea este uscată. Grăsimea este concentrată în chila burții și, prin urmare, poate fi îndepărtată înainte de preparare (Haas 1997). Figura 5: Crap argintiu OKNKQ = qáä
18 concurează, care este de obicei păstrat ca pește principal. Avantajul său constă în faptul că poate digera componentele nedigerate din fecale și astfel îmbunătățește utilizarea alimentelor (Horvath și Tamas 1984). c) Urade (Abramis brama) Platica apare în Elveția în bazinul hidrografic al Rinului și în Europa Centrală și Asia până la Marea Aral. Se estimează că 1 milion de plătici trăiesc în Lacul Constance (Schmid 1992). Peștele din familia ciprinidelor crește până la 6 cm lungime și cântărește 3 kg (Quartier 198). Cerințele sale sunt comparabile cu cele ale crapului. Van Den Berg, Van Den Boogaart și colab. (1994) au examinat mecanismele de filtrare în plătică (Abramis brama), priviri (Blicca björkna) și roach (Rutilus rutilus). Au descoperit că plătica poate schimba dimensiunea ochiurilor de plasă și, prin urmare, poate utiliza zooplanctonul mai eficient decât celelalte două specii. În fiecare dimensiune a corpului cuprinsă între 1-5 cm, ei ating avantaje energetice și se pot hrăni cu zooplancton pentru întreaga lor viață. Figura 7: Crap de iarbă, crap de marmură și plătică OKNKS = _ÉÖêșåÇìåÖ = ÇÉê = ^ êíÉåï
22 2.4 Întrebări și configurare experimentală OKQKN = tÉäÅÜÉ = cáëÅÜ
ã = ÄÉëíÉå \ = O monocultură de crap, tench și tilapia a fost hrănită cu aceeași dietă de produse de investiții. Cantitatea de hrană pentru dafnii a fost limitată la 2% din biomasa peștelui pe zi, iar rațele sunt hrănite ad libitum. Peștele a primit fie o rație zilnică de dafnie, fie o pădure. Singurul aliment pe care l-a primit crapul de argint a fost apa din alge provenită din cultivarea algelor. Această abordare ar trebui să permită o comparație a speciilor în ceea ce privește rata lor de creștere și conversia furajelor. Peștii schimbă, de asemenea, calitatea apei prin cantitatea de alimente consumate, conversia furajelor și capacitatea de a filtra particulele în suspensie (alge, resturi de alimente, detritus) din coloana de apă. În general, ar trebui examinată adecvarea speciei pentru utilizarea în acvacultură: robustețe în manipulare și cerințe frugale privind hrana și calitatea apei. OKQKO = tŠÅÜëí = ÇÉê = páäÄÉêâ
äë = ^ ääÉáåÑìííÉê \ = Crapul argintiu ar scurta lanțul alimentar și ar îmbunătăți teoretic conversia furajelor cu un factor de zece. Monoculturile de crap argintiu sunt alimentate cu suspensie de alge în trei tancuri paralele. OKQKP = dáÄí = Éë = póåÉêÖáÉÉÑÑÉâíÉ = áå = mçäóâìäíìêÉå \ = Speciile au fost puse împreună pentru a forma policulturi. Posibile nișe în alegerea alimentelor, în locul consumului de alimente și alte efecte sinergice ar trebui să poată intra în joc. Este de conceput că în policultură o specie de pește este forțată în nișa sa naturală, în timp ce în monocultură își poate alege nișa optimă. Efectele asupra creșterii pot fi determinate prin compararea celor două tancuri. Crapul și tenchul sunt, de obicei, amestecate în agricultura de iaz. Prin urmare, fiecare policultură a fost compusă din aceste două specii și o treime suplimentară. Crapul și tenchul ar trebui să mănânce dafnii și plante. Ca al treilea pește, a fost adăugat un "filtru de alimentare" pentru a utiliza materiile suspendate. În primul rezervor acestea erau tilapia, în al doilea crap argintiu, al treilea servea ca rezervor de control și era aprovizionat doar cu crap și tench. OKQKQ = tÉäÅÜÉå = báåÑäìëë = Ü
ìÑ = ÇáÉ = mçäóâìäíìê \ = Crapul rămas, tenca, crapul argintiu și tilapia au fost combinate într-un rezervor de trei ori mai mare. În plus, au fost adăugate animalele de două veri. Sarcina acestui bazin a fost de a asigura o recuperare completă a dafniei. A servit ca tampon atunci când producția de furaje a fluctuat. Dacă s-au produs prea puține dafnii, acești pești au primit mai puțini dafnii și mai multă pădure. Densitatea peștilor a crescut cu un factor de șapte, comparativ cu celelalte tancuri. A rezultat acest lucru în acumulări critice de toxine (amoniu, nitriți)? Pestii au fost intoleranti? Tilapia a reușit să predomine peste peștele mult mai mare de două veri?
íìê \ = tilapia este utilizată în multe acvaculturi din întreaga lume. Singura ta cerință este o temperatură ridicată a apei. Nu era clar dacă peștii pot tolera să fie păstrați în afara latitudinilor noastre și, dacă da, chiar dacă pot crește în apa rece. La aceste întrebări ar trebui să li se răspundă. Un bazin din fibră de sticlă din seră a fost umplut cu tilapia. Rezultatele au fost comparate cu dezvoltarea tilapiei din bazinul exterior și au furnizat o indicație a modului în care ar fi funcționat modulul de pește dacă întregul sistem ar fi fost sub seră. OKQKS = h¾ååÉå = qáä
ëëÉêäáåëëÉå = îÉêïÉêíÉå \ = Un acvariu a fost aprovizionat cu tilapia, căreia i s-a dat hrană de rață ca hrană completă. Din aceasta s-a putut calcula coeficientul de furaj al rațelor. Comparația cu tilapia de la testul de temperatură a permis, de asemenea, o comparație a calității alimentelor dafniei cu rațul. OKQKT = t
êéÑÉå = ÖäÉáÅÜ = Öìí \ = În fiecare rezervor cu crap, s-au adăugat doi koi și s-au comparat ratele de creștere. OKQKU = tŠÅÜëí = ÇÉê = h
êéÑÉå = ëÅÜåÉääÉê = ÄÉá = ܾÜÉêÉã = cìííÉêäÉîÉä \ = În acvariul pentru crap (K-Aq) zece crap au fost îngrășați cu dublul cantității de furaje din dafnii. Prin comparație cu monocultura din F1b, ar trebui clarificat modul în care se schimbă coeficientul de alimentare și ratele de creștere.
24 3. MATERIALE ȘI METODE 3.1 Descrierea acvaculturii Otelfingen Vedere laterală a serei Nivelul apei 143 cm Nivelul apei 45 cm Pompa pompa FFFFFF D1b D1a A2b A2a A1h A1f M3d M3a M2d M2c P1a P1b P2a D2a N1b N1c A1g A1e M3c M3b M2 M2 F N2a N2b N2c R M1b M1a Ieșire de retur a apei dulci Apă de proces Figura 1: Întregul sistem de acvacultură Otelfingen Tabelul 4: Date caracteristice ale acvaculturii Otelfingen Numărul bazinelor Suprafață [m 2] Adâncime [m] Volum [m 3] Timp de ședere [d] Plante M 1 1,45 45 9 Alge A 6 6,45 27 6 Daphnia D + P2 6 6 1,43 86 D 1, P2 7 Policultură P1 2 2 1,43 29 2 Pești F 1 4 1,43 57 38 Plante N 7 7,45 33 17 Rezervă R 1 1,45 5 - Total 42 36-282> 47 F1a F1b F1c F2a F2b F2c 3 tencă 3 crap 2 koi 3 tilapia 35 crap argintiu 35 crap argintiu 35 crap argintiu P1a P1b F3 76 mic + 1 crap mare, 2 koi 87 mic + 1 tachel mare 65 tilapia 25 mic + 2 crap argintiu mare F4b 1 crap 2 Koi 1 Tench 8 Silver Carp F4a 1 Carp 2Ko i 1 tench 1 tilapia F4c 15 crap 2 koi 15 tench perete exterior beton perete exterior înalt beton zid de cărămidă perete din lemn Figura 11: Rezervor de pește: depozitare și fluxuri de apă
ëëÉêäáåëÉå == Duckweed (Lemna minor) au fost degresate cu o plasă (dimensiunea ochiului de 2 mm) și strecurate în plasă cu mâna până când nu mai curgea apă. Inițial, rădăcina a fost, de asemenea, uscată într-o centrifugă pentru salată, rotind de cinci ori. S-a dovedit că, atunci când au fost bine presate, nu au pierdut aproape apă și efortul suplimentar a fost de prisos. La început, recolta a fost efectuată în M2abc, mai târziu, raia a fost cultivată și hrănită în bazinele adânci (D1ab, D2ab, P2ab). Cantitățile de furaje au fost cântărite pe o cântare electronică (TEFAL Sensitive Computers, Franța, d = 1g). În timpul hrănirii, rațele presate au fost distribuite manual în rezervorul de pește. Analiza de laborator a fost efectuată în mod analog cu cea a dafniei. Figura 15: Hrănirea cuțitului Figura 15 prezintă rezervoarele de pești după ce a fost hrănită cuțitele. În partea stângă jos este bazinul F1a, în partea dreaptă sus este bazinul F4c. Apele revărsate din țevi portocalii din PVC pot fi văzute lângă podium. Bazinul de pe marginea stângă a imaginii (F1b) este acoperit cu aproximativ 1 kg de rață. Această cantitate a fost consumată de 3 crap (total 12 g) în decurs de două zile.
äíÉJ = ìåÇ = sÉêëìÅÜëÄÉïáääáÖìåÖ = Conform articolului 6 alineatul 1 din Legea federală privind pescuitul, importul și utilizarea speciilor străine de pești necesită o autorizație federală. Licența de deținere pentru tilapia și crapul de argint a fost emisă de BUWAL la 6 aprilie cu patru condiții (cf. Anexa 2). Oficiul Federal Veterinar a acordat permisul de import pentru cele două specii pe 13 mai (cf. Anexa 21). S-a renunțat la un examen veterinar la frontieră. Conform Legii federale privind bunăstarea animalelor, art. 13, experimentele pe animale trebuie raportate autorităților cantonale. Art. 6 alin. 1f din Ordonanța privind bunăstarea animalelor prevede, de asemenea, o cerință de autorizare atunci când se lucrează cu animale uimitoare. Oficiul veterinar din Cantonul Zurich a emis permisul de testare pe 19 mai (cf. Anexa 22). PKRKP = k
êâçëÉ == Înainte de fiecare măsurare și înainte de marcare, peștii au fost anesteziați. Scopul anesteziei a fost calmarea animalelor, astfel încât animalele să nu fie rănite în timpul măsurării. 4-6 pești au fost plasați într-o baie cu 2-fenoxietanol (, 33 ml. L -1) timp de 3-5 minute (Peter 1992). 2-fenoxietanol