Ryby v akvakultúre na regeneráciu živín z procesnej vody rastliny Kompogas -

1 Ryby v akvakultúre na získavanie živín z procesnej vody v závode Kompogas. Pokusy o kŕmenie kaprom (Cyprinus carpio), líniom (Tinca tinca), strieborným kaprom (Hypophthalmichthys molitrix) a tilapiou (Oreochromis niloticus) Diplomová práca na Katedre vied o životnom prostredí, Zürichská univerzita aplikovaných vied projekt akvakultúry University of Wädenswil v spolupráci s W. Schmid AG Umwelttechnik podporovaný Federálnou komisiou pre technológie a inovácie (KTI), ktorý uskutočnil od 14. apríla do 12. októbra 1998 Andreas Graber Student XB so špecializáciou na vodnú biológiu pod vedením Dr. . Armin Peter EAWAG, Výskumné centrum pre limnológiu 647 Kastanienbaum

vody

Titulný obrázok: Potravinový reťazec v akvakultúre Otelfingen. Veľká vodná blcha (Daphnia magna) sa živí baktériami, organickými detritami, mikroriasami a prvokmi. Sám je článkom v potravinovom reťazci a následne ho konzumujú ryby. od: Sevrin-Reyssac, La Noüe a kol. (1995)

3.5.7 Usmrtenie 34 3.5.8 Parametre 35 4. VÝSLEDKY 36 4.1 Rast rýb 36 4.2 Kŕmne podiely, rýchlosť rastu, produkcia rýb 4 4.3 Straty 41 4.4 Kvalita krmiva 42 4.5 Podmienky ustajnenia 43 5. DISKUSIA 45 5.1 Odpovede na otázky 45 5.1.1 Ktoré druhy rýb používa vyrobené krmivo najlepšie? 45 5.1.2 Rastie kapor strieborný s riasami ako kompletné krmivo? 46 5.1.3 Existujú synergické účinky v polykultúrach? 46 5.1.4 Aký vplyv má dostupný priestor na polykultúru? 47 5.1.5 O koľko rýchlejšie rastú tilapie, keď teplota vody stúpa? 47 5.1.6 Môže tilapia použiť kačicu? 48 5.1.7 Rastú koi a kapor rovnako dobre? 48 5.1.8 Rastie kapor rýchlejšie s vyššou úrovňou krmiva? 48 5.2 Produkcia rýb 49 5.3 Choroby rýb 51 5.3.1 Voš kaporová (Argulus foliaceus) 51 5.3.2 Lernea cyprinacea 52 5.3.3 Choroba bielych škvŕn (Ichthyophtirius multifiliis) 53 5.3.4 Hubová choroba (Saprolegnia) 54 5.3.5 Žiabrový červ (Dactylogyrus sp.) 55 5.3 .6 Choroba čiernych škvŕn 55 5.4 Pozorovania a poznámky 55 6. ZÁVERY A ODPORÚČANIA 57 6.1 Teoretický produkčný potenciál v akvakultúre 57 6.2 Odporúčania pre rybiu kultúru 57 6.3 Potreba výskumu 58 7. LITERATÚRA 59 Ďalšie čítanie 62 DODATOK 63

Zoznam skratiek Skratka [jednotka] Názov min. Minúty h hodina hodina deň deň deň Aq Akvárium porovnaj latinsky: nemecky: pozri EC µs/cm anglicky: elektrická vodivosť, nemecky: elektrická vodivosť FG g čerstvá hmotnosť FQ - zaznamenaný kvocient Jedlo. (Prírastok rýb) -1 KG g telesnej hmotnosti KI - index kondície, KG. 1. (dĺžka ryby) -3 K kapor OS g organická hmota S lieň SK strieborný kapor SWR% KG. d -1 Špecifická rýchlosť rastu TG g suchá hmotnosť TS g sušina vs latinčina: verzus, nemčina: verzus

11 1.2 Ciele diplomovej práce Trofická úroveň rýb bola súčasťou základnej koncepcie projektu. Zámerom bola efektívna premena medziproduktov akvakultúry na jedlé ryby. Pokiaľ je to možné, treba sa vyhnúť ďalšiemu komerčnému krmivu. Vytvorením vodného potravinového reťazca by sa anorganické živiny mali premeniť na biomasu, ktorú môžu ľudia využiť. Tento potravinový reťazec prebieha od procesnej vody ako hnojiva pre rastliny a riasy cez vodné blchy ako ich konzumentov až po ryby. Daphnia magna a kačica kačica boli teda k dispozícii ako krmivo pre ryby. Z tohto zastrešujúceho cieľa vyvstali tri súbory otázok: Ktoré druhy rýb sú za daných okolností vhodné v akvakultúre? Majú monokultúry zmysel alebo vykazujú polykultúry žiaduce synergické účinky? V akej hustote by sa mali ryby chovať? Podrobné otázky sú popísané v časti 2.4.

êéÑÉå = (Cyprinus carpio) = Kapor sa po stáročia choval ako užitočná ryba a dnes je po pstruhovi dúhovom najdôležitejšou rybou v Európe. Vo Švajčiarsku sa dnes už chová len ťažko, dopyt uspokojujú dovážané ryby z Nemecka a Rakúska. Na celom svete je to druhá najdôležitejšia užitočná ryba (Tacon a De Silva 1997). Mnoho plemien vzniklo chovom, niektoré z nich sa od divokej formy značne líšia. Stali sa zavedenými iba dve formy: zrkadlový kapor a kapor obyčajný (Haas 1997). Stavba kapra obyčajného najviac zodpovedá štruktúre pôvodného kapra divého. Zrkadlový kapor má vyššiu chrbát, jeho pokožka je šupinatá. Na spodku plutiev sa nachádza iba niekoľko väčších šupín. V Japonsku boli za posledné 2 roky chované rôzne farebné varianty. Tieto koi sa líšia spolu s tými svojimi

13 nápadná farba tela, ktorá nepatrí k normálnym kaprom. U niektorých variantov mala voľba farebnej krásy negatívne dôsledky na rastový výkon (osobná komunikácia Sigi Lehmann). Nočný kapor žije v malých skupinách v stojatých a pomaly tečúcich vodách s bahnitým dnom a bohatou vegetáciou. Na dolných tokoch riek sa vyskytujú aj v brakickej vode s koncentráciou solí 2 (Haas 1997). Ak teplota vody klesne pod 8 C, prestanú jesť a zimu prežijú na dne vody. Na jar stratia 5 - 15% svojej hmotnosti. Je preto dôležité, aby ste si v lete a na jeseň vytvorili dostatok tukových zásob. Ústa so silnými perami sa dajú vytiahnuť dopredu a sú vhodné na odsávanie pôdneho kalu. Ako všežravec sa kapor živí poterom, vodnými rastlinami a živočíchmi na dne. Ak je to potrebné, črevo je plné detritu. Mnoho majiteľov rybníkov chová súčasne, takže použitie poľnohospodárskych produktov ako krmiva pre zvieratá je zrejmé (porovnaj tab. 16). Obrázok 1: Divoký kapor Obrázok 2: Zrkadlový kapor

14 Obrázok 3: Farebný kapor, Koi OKNKO = pÅÜäÉáÉ = (Tinca tinca) = Líň sa vyskytuje ako euroázijský druh v celej Európe a v Ázii až po Bajkalské jazero. Odoláva koncentráciám solí až do 12, a preto sa nachádza aj v brakickej vode Baltského mora. Bol predstavený v Austrálii, na Novom Zélande, v Afrike, Severnej Amerike a juhovýchodnej Ázii (Steffens 1995). Ich rozlišovacími znakmi sú dva krátke pramene fúzov na hornej pere, okrúhle plutvy a olivovo zelená farba na zadnej a bočnej strane. Váhy sú malé a sotva viditeľné. Celá ryba je veľmi slizká a ťažko ju uchopiť holými rukami. Panvové plutvy u mužov majú zosilnený lúč druhých plutiev a väčšinou vyčnievajú za oblasť análu (Haas 1997). Lín je typická rybníková ryba a najradšej má stojatú vodu s bahnitým dnom. Živí sa pôdnymi živočíchmi a nepohrdne ani rastlinnými zvyškami. Ich potravné spektrum je podobné ako u kaprov. Rovnako ako tento, počas chladného obdobia prezimuje zakopané v bahne. Rozsiahle informácie o reprodukcii, výžive, raste, náchylnosti k chorobám a komercializácii sú uvedené v Steffens (1995). Obrázok 4: Tench

15 Sukop a Adamek (1995) skúmali chovanie lieňa v polykultúre s kaprom, kaprom strieborným, mramorom a amurom. Zistili, že lieň vykazuje najväčšiu prispôsobivosť pri výbere potravy a akceptuje takmer všetky druhy potravín dostupných v jazierku. Lín sú jemné jedlé ryby. Zvyčajne sa ponúkajú v troch sezónach a potom vážia 2 - 3 g. Pretože rast a kŕmny kvocient sú podstatne horšie ako u kaprov a predstavujú pre nich potravnú konkurenciu, chová sa ich čoraz menej (Haas 1997, Steffens 1995). OKNKP = páäÄÉêâ

16 sťažuje použitie. Ryby sa môžu bezcieľne skákať vážne zraniť. Toto správanie sa dá napraviť hybridizáciou s mramorovým kaprom (Horvath a Tamas 1984). Ďalšou výhodou hybridných rýb je pokožka menej citlivá na tlak (Haas 1997). Ryba je vhodná na grilovanie a vyprážanie, pretože mäso je suché. Tuk je koncentrovaný v oblasti brušnej kýly, a preto ho možno pred prípravou odstrániť (Haas 1997). Obrázok 5: Strieborný kapor OKNKQ = qáä

18 súťaží, ktoré sa zvyčajne chovajú ako hlavné ryby. Jeho výhodou je, že dokáže stráviť nestrávené zložky z výkalov a tým zlepšiť využitie potravy (Horvath a Tamas 1984). c) pražma (Abramis brama) K pleskáčom sa vyskytujú vo Švajčiarsku v povodí Rýna a v strednej Európe a Ázii až po Aralské more. V Bodamskom jazere žije odhadom asi 1 milión pražmy (Schmid 1992). Ryba z čeľade cyprinidovitých dorastá až do dĺžky 6 cm a hmotnosti 3 kg (Quartier 198). Jeho nároky sú porovnateľné s požiadavkami kaprov. Van Den Berg, Van Den Boogaart a kol. (1994) skúmali filtračné mechanizmy pražmy (Abramis brama), pohľadu (Blicca björkna) a plotice (Rutilus rutilus). Zistili, že pražma môže zmeniť veľkosť ôk svojich žiabrových pascí, a preto používajú zooplanktón efektívnejšie ako ostatné dva druhy. Pri každej veľkosti tela od 1 do 5 cm dosahujú energetické výhody a môžu sa krmením zooplanktónom živiť celý život. Obrázok 7: Trávny kapor, mramorový kapor a pražma OKNKS = _ÉÖêşåÇìåÖ = ÇÉê = ^ êíÉåï

22 2.4 Otázky a experimentálne nastavenie OKQKN = tÉäÅÜÉ = cáëÅÜ

ã = ÄÉëíÉå \ = Jedna monokultúra každého z kaprov, lieňov a tilapie bola kŕmená rovnakou stravou investičných produktov. Množstvo krmiva pre dafnie bolo obmedzené na 2% z rybej biomasy denne, kačica je kŕmená ad libitum. Ryba dostávala buď dennú kŕmnu dávku dafnií alebo kačicu. Jedinou potravou, ktorú strieborný kapor dostával, bola riasová voda z chovu rias. Tento prístup by mal umožniť porovnanie druhov s ohľadom na ich rýchlosť rastu a premenu krmiva. Ryby tiež menia kvalitu vody vďaka množstvu zjedeného jedla, premene krmiva a schopnosti filtrovať suspendované častice (riasy, zvyšky potravy, troska) z vodného stĺpca. Všeobecne by sa mala preskúmať vhodnosť druhov na použitie v akvakultúre: robustnosť pri manipulácii a skromné ​​požiadavky na kvalitu krmiva a vody. OKQKO = tŠÅÜëí = ÇÉê = páäÄÉêâ

äë = ^ ääÉáåÑìííÉê \ = Strieborný kapor by skrátil potravinový reťazec a teoreticky by zlepšil premenu krmiva o desaťnásobok. Monokultúry strieborných kaprov sú kŕmené suspenziou rias v troch paralelných nádržiach. OKQKP = dáÄí = Éë = póåÉêÖáÉÉÑÑÉâíÉ = áå = mçäóâìäíìêÉå \ = Druhy sa spojili a vytvorili polykultúry. Mali by byť možné uplatniť možné medzery vo výbere potravy, v mieste príjmu potravy a v ďalších synergických účinkoch. Je mysliteľné, že v polykultúre je druh ryby vtlačený do svojho prirodzeného výklenku, zatiaľ čo v monokultúre si môže zvoliť optimálny výklenok. Účinky na rast možno určiť porovnaním týchto dvoch nádrží. Pri chove rybníkov sa kapor a lieň zvyčajne chovajú zmiešané. Preto sa každá polykultúra skladala z týchto dvoch druhov a ďalšej tretiny. Kapor a lieň by mali jesť dafnie a rastliny. Ako tretia ryba bol pridaný „filtračný podávač“, aby sa využila suspendovaná látka. V prvom tanku to boli tilapie, v druhom strieborný kapor, tretí slúžil ako kontrolný tank a bol zásobený iba kaprom a lieňom. OKQKQ = tÉäÅÜÉå = báåÑäìëë = Ü

ìÑ = ÇáÉ = mçäóâìäíìê \ = Zostávajúci kapor, lieň, strieborný kapor a tilapia boli spojené v trikrát väčšej nádrži. K tomu pribudli dvojleté zvieratá. Úlohou tohto povodia bolo zabezpečiť úplné zotavenie dafnií. Slúžil ako nárazník, keď kolísala výroba krmiva. Ak sa vyprodukovalo príliš málo dafnií, dostali tieto ryby menej dafnií a viac kačice. Hustota rýb sa v porovnaní s ostatnými nádržami zvýšila sedemnásobne. Výsledkom bolo kritické nahromadenie toxínov (amoniak, dusitany)? Boli ryby netolerantné? Tilapia dokázala zvíťaziť nad oveľa väčšími dvojletými rybami?

íìê \ = Tilapie sa používajú v mnohých akvakultúrach po celom svete. Jedinou vašou požiadavkou je vysoká teplota vody. Bolo nejasné, či ryby tolerujú, aby boli držané vonku v našich zemepisných šírkach, a ak áno, či môžu dokonca rásť v studenej vode. Na tieto otázky je potrebné odpovedať. Umývadlo zo sklenených vlákien v skleníku bolo naplnené tilapiou. Výsledky sa porovnali s vývojom tilapie vo vonkajšej panve a poskytli údaje o tom, ako by fungoval modul pre ryby, keby bol celý systém pod skleníkom. OKQKS = h¾ååÉå = qáä

ëëÉêääååëÉå = îÉêïÉêíÉå \ = Akvárium bolo zásobené tilapiou, ktorá sa kačke dávala ako kompletná potrava. Z tohto sa dal vypočítať kŕmny podiel kačice. Porovnanie s tilapiou z teplotného testu tiež umožnilo porovnanie kvality potravín dafnií s kačicami. OKQKT = t

êéÑÉå = ÖäÉáÅÜ = Öìí \ = Do každej nádrže s kaprom boli pridané dva koi a boli porovnané rýchlosti rastu. OKQKU = tŠÅÜëí = ÇÉê = h

êéÑÉå = ëÅÜåÉääÉê = ÄÉá = ܾÜÉêÉã = cìííÉêäÉîÉä \ = V kaprovom akváriu (K-Aq) bolo vykrmovaných desať kaprov s dvojnásobným množstvom krmiva pre dafnie. V porovnaní s monokultúrou v F1b by sa malo objasniť, ako sa mení kŕmny kvocient a tempo rastu.

24 3. MATERIÁL A METÓDY 3.1 Popis akvakultúry Otelfingen Bočný pohľad na skleník Hladina vody 143 cm Hladina vody 45 cm Čerpadlo Čerpadlo FFFFFF D1b D1a A2b A2a A1h A1f M3d M3a M2d M2c P1a P1b P2a D2a N1b N1c A1g A1e M3c M3b M2a M2b M2a M2 N2a N2b N2c R M1b M1a Odtok čerstvej vody Procesná voda Obrázok 1: Celý systém akvakultúry Otelfingen Tabuľka 4: Charakteristika akvakultúry Otelfingen Počet povodí Plocha [m 2] Hĺbka [m] Objem [m 3] Doba pobytu [d] Rastliny M 1 1,45 45 9 Riasy A 6 6,45 27 6 Dafnie D + P2 6 6 1,43 86 D 1, P2 7 Polykultúra P1 2 2 1,43 29 2 Ryby F 1 4 1,43 57 38 Rastliny N 7 7,45 33 17 Rezerva R 1 1,45 5 - Spolu 42 36-282> 47 F1a F1b F1c F2a F2b F2c 3 lieň 3 kapor 2 koi 3 tilapia 35 strieborný kapor 35 strieborný kapor 35 strieborný kapor P1a P1b F3 76 malý + 1 veľký kapor, 2 koi 87 malý + 1 veľký lieň 65 tilapia 25 malý + 2 veľké strieborné kapry F4b 1 kapor 2 Koi 1 Tench 8 Silver Carp F4a 1 Kapor 2Ko i 1 lieň 1 tilapia F4c 15 kapor 2 koi 15 lieň vonkajšia stena betónová vysoká vonkajšia stena betónová tehlová stena drevená stena Obrázok 11: Nádrž na ryby: pančucha a prietoky vody

ëëÉêäááëëÉå == Kačica (Lemna minor) sa odstránila pomocou siete (veľkosť ôk 2 mm) a ručne sa vytláčala do siete, až kým nevytekala voda. Spočiatku sa kačica tiež sušila v rotačke na šalát päťnásobným odstreďovaním. Ukázalo sa, že keď boli dobre stlačené, nestratili takmer žiadnu vodu a ďalšie úsilie bolo zbytočné. Na začiatku sa zber uskutočňoval v M2abc, neskôr sa kačica kultivovala a kŕmila sa v hlbokých kotlinách (D1ab, D2ab, P2ab). Množstvá krmiva sa odvážili na elektronickej váhe (TEFAL Sensitive Computers, Francúzsko, d = 1 g). Počas kŕmenia boli vylisované kačice ručne rozmiestnené v akváriu. Laboratórna analýza sa uskutočňovala analogicky ako v prípade dafnií. Obrázok 15: Kŕmenie kačice Obrázok 15 zobrazuje nádrže na ryby po kŕmení kačice. Povodie F1a je vľavo dole a povodie F4c vpravo hore. Vedľa móla je vidieť prepady vody z oranžových rúrok z PVC. Panva na ľavom okraji obrázku (F1b) je pokrytá asi 1 kg kačice. Toto množstvo spotrebovali 3 kapry (spolu 12 g) do dvoch dní.

äíÉJ = ìåÇ = sÉêëìÅÜëÄÉïáääáÖìåÖ = Podľa článku 6 ods. 1 federálneho zákona o rybárstve je na dovoz a použitie cudzích druhov rýb potrebné federálne povolenie. Držitelský preukaz na tilapiu a kapra strieborného vydal BUWAL 6. apríla so štyrmi podmienkami (porovnaj prílohu 2). Federálny veterinárny úrad vydal povolenie na dovoz pre tieto dva druhy 13. mája (porovnaj prílohu 21). Od hraničnej veterinárnej prehliadky sa upustilo. Podľa článku 13 spolkového zákona o starostlivosti o zvieratá musia byť pokusy na zvieratách hlásené kantonálnym orgánom. Článok 6 odsek 1f nariadenia o dobrých životných podmienkach zvierat tiež predpisuje požiadavku na povolenie pri práci s omračujúcimi zvieratami. Veterinárny úrad v Kantone Zürich vydal povolenie na testovanie 19. mája (porovnaj prílohu 22). PKRKP = k

êâçëÉ == Pred každým meraním a pred značením sa ryby uviedli do anestézie. Cieľom anestézie bolo upokojiť zvieratá, aby sa pri meraní nezranili. 4-6 rýb sa umiestnilo na 3 - 5 minút do kúpeľa s 2-fenoxyetanolom (0,33 ml. L-1) (Peter 1992). 2-fenoxyetanol