Az emészthető fehérje csökkenthető a halak termelékenységének negatív befolyásolása nélkül
Biofloc technológia (BFT) termelési rendszert alkalmaznak az akvakultúra-termelés intenzívebbé tételére azáltal, hogy fenntartják a sűrűn magozott és intenzíven táplált növényfajok gyors növekedését elősegítő vízminőségi feltételeket.
Az itt használt szabadtéri BFT rendszerben az algák felvétele elsősorban az első néhány hétben szabályozza a kiválasztott nitrogént (ammónia-összes nitrogén, TAN), majd a nitrifikáció a TAN-t a növekedési ciklus hátralévő részében irányítja.
A Tilapia elfogyaszthatja ezt a mikrobiális biomasszát, amely helyettesítheti a fehérjét a megfogalmazott adagban, növelve a fehérje-felhasználás hatékonyságát. Sokkal később publikált kutatások a tilápia BFT termelési rendszerről a különféle szerves anyagok hatékonyságára és/vagy az optimális szén-nitrogén (C: N) arányra koncentrálnak.
Meglepő módon csak két publikált tanulmányt találtak, amelyek a BFT termelési rendszerben értékelték a formulázott étrend fehérjeszintjét az ujjbegyek vagy a juvenilis/méretű tilápia tenyésztésére. Mindkét vizsgálatban exogén szerves szenet adtak hozzá naponta vagy rendszeresen. Nem jelentek meg olyan publikált jelentések, amelyek értékelnék a piacméretű tilápia BFT-k előállításához készített étrendek fehérjetartalmát.
Ideális fehérje (IP) elméletet alkalmaztak étrendek kidolgozásához az akváriumokban, az akvakultúra-rendszer (RAS) recirkulációs tartályaiban vagy a hálós tollakban az ujjbegy vagy fiatalkori tilápia előállításához, de nem a gyorsan növekvő tilapia számára, piaci méretben, BFT termelési rendszerben. . Az ép táplálékfehérje csökkentésének alternatív megközelítése az, ha kiegyensúlyozott aminosav-arányt alkalmazunk, miközben a PD-t csökkentjük, ahelyett, hogy a korlátozó AA-t kiegészítenénk, hogy a becsült fehérjeszükséglet alapján abszolút AA-mennyiséget érjünk el.
Meglepő módon csak két publikált tanulmányt találtak, amelyek a BFT termelési rendszerben a tilápia ujjpercek vagy fiatalkorúak tenyésztésére kialakított étrend fehérjeszintjét értékelték. Mindkét vizsgálatban exogén szerves szenet adtak hozzá naponta vagy rendszeresen. Nem jelentek meg olyan publikált jelentések, amelyek értékelnék a piacméretű tilápia BFT rendszerekben történő előállításra szánt étrendek fehérjetartalmát.
Az ideális fehérje (IP) elméletet az étrendek megfogalmazására alkalmazták az akváriumokban lévő tilápia ujjpercek vagy fiatalkorúak, a tartályokban vagy a hálós tollakban található RAS rendszerek előállítására, de nem arra, hogy a tilápia gyorsan növekedjen a piac méretére a BFT termelés rendszerében. Az ép táplálékfehérje csökkentésének alternatív megközelítése az, ha kiegyensúlyozott aminosav-arányt alkalmazunk, miközben a PD-t csökkentjük, ahelyett, hogy kiegészítenénk a korlátozó AA-t, hogy elérjük a becsült fehérjeszükséglet alapján az AA abszolút mennyiségét.
Ezért a képletbe bevitt kiegészítő korlátozó aminosavak száma növelhető azáltal, hogy az aminosavak IP-koncentrációit a csökkentett DP-k minden szintjére irányítjuk, nem pedig a sorozat legmagasabb (vagy kontroll) szintjére. Így mind az ép fehérje, mind az étrendbe bevitt kiegészítő aminosavak szintje csökken, ami potenciálisan csökkenti az étrend költségeit és a túlzott tápanyagkiválasztást.
Ez a cikk - összefoglalva az eredeti kiadványból (https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2019.01.034) - beszámol egy tanulmányról, amelyet a szerzők végeztek annak a hipotézisnek a tesztelésére, miszerint a hibrid tilápiában jelentős fehérjeszint csökkenhet (Oreochromis aureus×O. niloticus) fotoautotróf/kemoutotróf szabadtéri BFT-termelési rendszerben piaci méretre (halanként 454 gramm) emelve, szerves szén állandó hozzáadása nélkül, az első négy korlátozó aminosav (Lys, Met, Thr, Ile) kiegészítésével és az IP-vel ( izom) profil minden tesztelt PD szinten.
Köszönjük David Brock és Rangen, Inc. együttműködését a sajtolással és az Evonik Industries, Essen, Németország, az aminosavak biztosításáért. Köszönjük az USDA-ARS munkatársainak a támogatást. Ezt a tanulmányt az USDA-ARS finanszírozta a 6028-31630-008-00D projekt keretében.
Tanulmány beállítása
Az etetési próbát a stuttgarti Harry K. Dupree Nemzeti Akvakultúra Kutatóközpontban (Agrárkutatási Szolgálat, ARS, Amerikai Mezőgazdasági Minisztérium) Stuttgartban (Arkansas, USA) végezték. Kilenc termelőtartályt használtak Négyszögletes favázas kültéri BFT-k (18,6 négyzetméter), 16,6 köbméter) enyhén lejtős aljú és nagy sűrűségű polietilénnel bélelt. A kísérleti rendszert regeneratív fúvókkal levegőztették, amelyek folyamatosan adagolták a levegőt az egyes tartályok alján lévő két diffúzor rácshoz. Minden tartályba két kúpos fenék üledékkamrát (egyenként 130 liter, 117 liter üzemi térfogat) csatlakoztattak.
Az összes hím tilápia hibrideket kereskedelmi szállítótól (Aquasafra, Inc., Bradenton, Florida, USA) szereztük be, és beltérben tenyésztettük, amíg készletbe nem kerültek. A kezdeti állománysúly a kültéri kísérleti rendszerben 32,2 ± 10,1 gramm volt halonként (átlag ± SD), a kezdeti biomassza pedig 0,9 ± 0,01 kg/köbméter.
Három ismétlődő kültéri tartályban teljesen randomizált konstrukciót alkalmazva a hibrid tilápiákat három gyakorlati teszt-diétával etették öt hónapig. Az étrendnek az emészthető fehérje (DP) három szintjének egyikét kellett tartalmaznia (22,5, 27,7 és 32,3 százalék). Az étrendeket IP-alapon egészítették ki az első négy korlátozó aminosavval (Lys, Met, Thr, Ile) a tilápia izmok aminosavprofiljának megfelelően a cél étrend minden egyes DP-szintjénél. A halakat a héten naponta kétszer, véletlenszerűen randomizált teszt-táplálékkal látták el jóllakottsággal a hét folyamán, hétvégén pedig naponta egyszer 122 napig.
További információk és részletek a kísérleti tervezésről és a diétákról. tartályok, halak és takarmányok kezelése; hal- és szövetmintavétel; étrendek és szövetek kémiai elemzése; 2-metil-izoborneol (MIB) és geoszmin elemzés; statisztikai elemzéshez olvassa el az eredeti kiadványt.
Eredmények és vita
A bruttó halhozam (2. ábra), a nettó halhozam, a súlygyarapodás és a 454 grammnál nagyobb halak százalékos aránya szignifikánsan magasabb volt a 27,7 százalékos DP-vel végzett kezelésnél, mint a 22,5 százalékos DP-vel végzett kezelésnél. a DP 32,3 százaléka köztes volt. A próbadieciók táplálása után a 27,7% DP táplálékkal táplált halak növekedési görbéjének meredeksége lényegesen nagyobb volt, mint a 22,5% DP táplálékkal táplált halaké (3,56), míg a diéta növekedési görbéjének meredeksége A DP 32,3 százaléka közepes volt (3. ábra). Az átlagos végső tömeg szignifikánsan alacsonyabb volt, és az FCR szignifikánsan magasabb volt a 22,5 százalékos DP kezelésnél, mint a másik két kezelésnél, amelyek nem különböztek egymástól.
2. ábra: A hibrid tilápia átlagos bruttó súlyhozama kültéri biofloc technológiával gyártott tartályokban. A különböző betűkkel rendelkező hordozók jelentősen eltérnek egymástól (P ≤ 0,05). 3. ábra: A hibrid tilápia növekedése (átlag ± SE) az emészthető fehérje (DP) három szintjének egyikét tartalmazó étrenddel ellátott szabadtéri biofloc technológiás termelőtartályokban.
Az összes nitrogén és foszfor, a májméret (HSI) és az izomarány a 27,7 százalékos DP kezelésben közbenső volt a másik két kezelés között, amelyek jelentősen eltértek. A napi takarmányadag nem különbözött szignifikánsan a diéták között, és átlagosan 158 gramm/köbméter, 162 gramm/köbméter, és 154 gramm/köbméter volt a DP-kezeléseknél 22,5, 27,7 és 32,3 százalék. Az összes fennmaradó válaszváltozó független volt az emészthető fehérjétől az étrendben.
Ez az első jelentés, amely értékeli az étrendi fehérjetartalom hatását a hibrid tilápia termelékenységére egy fotoautotróf-kemoautotróf BFT rendszerben, és az eredmények azt jelzik, hogy az emészthető fehérje az étrendben 32,3 százalékról 27,7 százalékra csökkenthető káros hatások nélkül. a tilápia termelése, de a DP 27,7 százalékról 22,5 százalékra történő csökkenése a tilápia növekedésének és hozamának jelentős csökkenését okozta. Így csak akkor, amikor az emészthető fehérje 32,3% -ról 27,7% -ra csökkent, úgy tűnt, hogy a bioflokon a tilápia legeltetése helyettesíti az étkezési fehérjét.
Jelentős különbségek hiánya a klorofill kezelésben nak nekAz átlagos és az átlagos TSS-koncentrációk arra utalnak, hogy a kezelések között a biofloc minősége és mennyisége hasonló volt, ami a kezelések között alkalmazott hasonló takarmánymennyiséggel együtt azt sugallja, hogy a PD kezelés 22,5% -ában elérhető táplálkozás nem lehet elegendő a gyors fenntartáshoz növekedés.
A heterotróf baktériumokból származó biofloc szárazanyagra számítva 25% fehérjét és 7,2% lipidet tartalmaz, és bár esszenciális aminosavprofilja azt jelzi, hogy a tilápia szempontjából hasznos fehérjeforrás, a Met, Arg és Lys viszonylag hiányos. A biofloc kezelési protokollok, azaz az exogén szerves szénforrás és a cél C: N arány pedig befolyásolják a biofloc fehérjetartalmat, amint azt a jelentett nyersfehérje (szárazanyag alapú) értékek mutatják, amelyek 14,2 és 41,2 százalék között változnak. A Tilapia könnyen elfogyasztja a bioflotot, és a nitrogén 24–32% -át visszatartja a bioflocból, ami arra utal, hogy a biofloc helyettesítheti a napi takarmányadag egy részét.
Úgy tűnik azonban, hogy a biofloc milyen mértékben képes helyettesíteni az étkezési fehérjét, az életszakasztól függően változik. Eredményeink azt mutatták, hogy a tápszerben emészthető fehérje 32,3 százalékról 27,7 százalékra csökkenthető, ha a tilápia piaci méretre nő.
Az FCR értékek kissé gyengébbek (emelkedtek) voltak a legalacsonyabb DP esetén a piaci méret tilápiában. A májban előforduló tápanyagok egyensúlyának érzékeny mutatója, a hepatoszomatikus index (HSI) a jelen vizsgálatban a PD csökkenésével enyhén emelkedett, míg a testzsírt (IPF) nem befolyásolta az értékelt három PD szint.
A tilápia fehérje- és aminosav-visszatartási hatékonysága általában növekszik, míg a szöveti fehérje szint és ezért az aminosavak csökkennek a halakban az étrendi PD csökkenésével, amint az eredményeinkből kiderül. Az izom és az egész test aminosav-összetételében mutatkozó különbségeket főként a koncentráció csökkenésében figyelték meg a három elemzett PD-szint legalacsonyabb szintjén, bár a változások nagysága kicsi volt (
Érdekes módon a négy kiegészített aminosav közül a Lys retenció (≈ 30%) és az izom Lys koncentrációja (≈ 1,6%) a diéta DP szintjén teljesen megváltozott. Ez arra utal, hogy a Lys étrend szintje először korlátozó lehet. A teljes test Lys-értékének csökkenése a legalacsonyabb DP-szinten (1,19% -ról 1,17% -ra és 1,09% -ra), valamint az étrendben az esszenciális aminosavak egész testben megfigyelt hasonló csökkenése az alacsonyabb DP-vel igazolja az étrend elégtelenségét. 22,5 százalék DP a Nílus-tilápia maximális hozamához BFT-ben. A tilápiáról eddig végzett összes releváns tanulmány megállapította, hogy a 22,5 százalékos DP túl alacsony az optimális termeléshez, míg körülbelül 25–27 százalék a megfelelőnek tűnik a tilápia gyors piaci méretre történő növeléséhez, ha különös figyelmet fordítanak az étrend kialakítására és az etetés.
4. ábra: A piaci méretű hibrid tilápia gyakorisági eloszlása betakarításkor, az étrend emészthető fehérje (DP) tartalmára reagálva. A méretosztályok nagyon kicsi (VS), kicsi (S), közepes (M), nagy (L), nagyon nagy (VL) és jumbo (J).
Felmerül a kérdés, hogy lehetséges-e további, 27,7 és 22,5% DP közötti fehérjeszint-csökkentés a piaci méretű tilápia-termeléshez a jelenlegi vagy hasonlóan kezelt BFT-rendszereknél. A vizsgálatunk során felhasznált összetevők mátrixára vonatkozóan azt találtuk, hogy az Ile a negyedik korlátozó tényező az Arg helyett. Ezenkívül az Arg koncentrációja a testben és az izmokban nem változott jelentősen (≤ 0,04 százalék) az étrendi kezelésekre adott válaszként. tanulmány. Másodszor, az ideális fehérjekoncentrációkra összpontosítunk, hogy korlátozzuk az aminosavakat minden csökkentett PD-szinten, nem pedig magasabb PD-szint mellett, mint más vizsgálatokban.
A tavakban és a RAS-ban termelt halak esetében beszámoltak MIB- és geoszminszennyezett tilápia jelenlétéről, de a biofloc rendszerben termelt tilápia esetében korábbi jelentéseket nem találtak. A vizes tartály MIB és a geoszmin dinamikája a jelen vizsgálatban hasonló volt a biofloc termelő rendszerünkben a csatornás harcsa korábbi tanulmányaihoz. A MIB (47,3 ng/L) és a geoszmin (211,1 ng/L) legmagasabb átlagos koncentrációja, amelyet a 141. napon a PD kezelés során 27,7% -kal figyeltek meg, kevesebb mint 700 ng/L MIB és> 2000 ng/L geosmin volt amelyek előfordulhatnak az amerikai déli földi harcsa tó vizében.
Az üledékkamrában bekövetkezett tápanyag-átalakulások ellenére a BFT rendszer nitrogén- és foszforkoncentrációja magas maradt a tápanyag-körforgás miatt. További kutatásokra van szükség a nitrogén (denitrifikáció) és a foszfor (biológiai) eltávolítás optimalizálásához a rendszer kisülésének környezeti hatásainak minimalizálása érdekében. Szükség van az étrend-készítmények tökéletesítésére az ideális fehérjeelmélet és az enzimek beépítése révén, amelyek fokozzák a tápanyag-visszatartást.
Ez az első jelentés, amely értékeli az étkezési fehérjetartalom hatását a hibrid tilápia termelékenységére egy fotoautotróf-kemoutotróf BFT-rendszerben, és az eredmények azt jelzik, hogy az emészthető fehérje az étrendben 32,3 százalékkal csökkenthető, ha 27,7 százalék nincs káros hatás a tilápia termelés.
Perspektívák
A biofloc látszólagos hibrid tilápia általi legeltetése úgy tűnik, hogy az emészthető fehérje az étrendben 27,7 százalékra csökkent 32,3 százalékról, a haltermelésre gyakorolt káros hatások nélkül. A biofloc legeltetése azonban nem kompenzálta az étrend további csökkenését 22,5% DP-re, ami jelentősen csökkentette a tilápia termelést és a halakat kisebb méretosztályokba helyezte át (4. ábra). A 22,5 százalékos DP-étrenddel táplált halak kevésbé hatékonyan táplálták a takarmányt, de a fehérjét ugyanolyan hatékonyan visszatartották, mint a 27,7 százalékos DP-étrendet tápláló halak, míg a táplált halak PRE-értéke alacsonyabb, a 32,2 százalékos DP-étrend túlzott étkezési fehérjetartalmat sugall.
Tilapia fű a vízvonal biofilmben/kéregben, amely magas MIB és geoszmin koncentrációt tartalmazott, és a halak húsában ezeknek a kóstolatlan vegyületeknek a fő gyanús forrása volt. Hatékony intézkedésekre van szükség az MIB és a geoszmin forrásainak ellenőrzéséhez a tilapia életképes előállításához a BFT rendszerben. A tartályvízben a nitrogén és a foszfor felhalmozódása összefüggött a takarmányfehérje- és foszfortartalommal, valamint a magas etetési sebességgel.
A szilárd anyagok és a fitoplankton stabil koncentrációját az oldalsó áramlású ülepítő kamrák segítségével tartottuk fenn. Az üledékkamrák nitrátjának átalakítását denitrifikációval hajtották végre, amely a takarmányban lévő összes nitrogén 25–30% -át jelentette, és a DNRA-val. A tápanyagok körforgása a tenyésztőtartály és az ülepítő kamrák között tartósan magas nitrogén- és foszforkoncentrációt eredményezett. További javításokra van szükség az étrend tápanyag-visszatartásának javításához, valamint a nitrogén- és foszforeltávolítási folyamatok optimalizálásához a BFT-termelési rendszerből.
Most, hogy befejezte a cikk elolvasását .
… Reméljük, hogy fontolóra veszi missziónk támogatását a globális akvakultúra-ipar fejlődésének dokumentálásában, és minden héten megoszthatja a közreműködők bővülő ismereteinek hatalmas hálózatát.
A Globális Akvakultúra Szövetség tagjává válva biztosítani tudja, hogy minden verseny előtti munka, amelyet a tagok előnyein, erőforrásain és eseményein keresztül végezünk (az Akadémia, The Advocate, GAA Films, GOAL, MyGAA). Egyéni tagság csak évi 50 dollárba kerül.
- Sport és a szabadban, egészséges kombó
- Az állománysűrűség hatása a napsütő sügér növekedésére; Globális akvakultúra-ügyvéd
- Gyakorlatok a fogyáshoz, amelyeket szabadban és egyedül gyakorolhat
- Hogyan lehet folytatni a szabadtéri sportokat összpontosítás hiányában
- Szabadtéri sportok, mit kell figyelembe venni - PromoFarma blog