Автори: Klaus Knopf, Koushik Roy, Christian Ulrichs та Werner Kloas
Вступ
Спеціалізовані раціони для тварин, що культивуються в умовах аквапоніки, можуть допомогти зменшити потребу (за потреби) у використанні штучних добрив у сполучених аквапонічних системах. Дотримуючись логіки зменшення залежності від морських інгредієнтів, отриманих з рибальства, і, відповідно, використання відповідних альтернативних інгредієнтів, дане дослідження мало на меті порівняти потенціал фіксованої комбінації джерел тваринного білка – борошна з побічних продуктів птахівництва (PM), борошна з побічних продуктів переробки сома (CM) та борошна з крові птиці (PBM) – з фіксованою комбінацією джерел рослинного білка – соєвого борошна, ріпакового борошна, гуарової клітковини, борошна з кукурудзяного глютену, пшеничного глютену та концентрату соєвого білка – для використання в аквапонічних раціонах, які мають на меті забезпечити покращення профілю розчинних рослинних поживних речовин. У той час як побічні продукти тваринного походження, особливо з високим вмістом кісток, можуть бути джерелом фосфору (P) в аквапонічному раціоні [1], джерела рослинного білка можуть забезпечити більш високий рівень калію (K) як одного з найпоширеніших катіонів у рослинах [2]. У цьому випадку африканських сомів (Clarias gariepinus) годували чотирма різними експериментальними раціонами – від повністю тваринного білка до переважно рослинного – у дослідженні з годування у RAS, в якому відстежували показники росту та порівнювали екскрецію розчинених неорганічних поживних речовин основних рослинних макро- та мікроелементів, зокрема, N, P та K.
Матеріяли та методи
Чотири ізоліпідні та ізоазотні раціони (42 % сирого протеїну, 12 % сирого жиру) були розроблені таким чином, щоб суміш побічних продуктів тваринного походження забезпечувала 100% (A100), 75% (A75), 50% (A50) та 25% (A25) протеїну, що надходив з білковими інгредієнтами раціону, з одночасним збільшенням частки протеїну, що надходив з рослинними інгредієнтами. Співвідношення джерел тваринного та рослинного білка між собою було постійним у всіх раціонах. Усі раціони містили однакову кількість моноамонійфосфату (0,5%) та фітази (1000 FTY/кг). Раціони згодовували у добовому раціоні 3,8% африканським сомам (початкова вага 11 г), яких вирощували у рециркуляційних аквакультурних системах (RAS – об’єм системи 400 л) у 7-тижневому дослідженні (n=4). Раціони корму збільшували щоденно та індивідуально для кожної особини відповідно до визначеного коефіцієнта конверсії корму (FCR). Щоденний водообмін підтримувався на рівні 10%, а рН – вище 6,5 за допомогою щоденного дозування NaOH протягом 12-18 годин. Щотижня реєстрували показники росту риби та аналізували розчинені поживні речовини у технологічній воді (безперервний аналіз потоку (CFA), ICP-OES). За певних припущень, швидкість водообміну, необхідна для досягнення концентрації азоту гідропонного стандартного розчину поживних речовин [3], була розрахована на основі визначеної екскреції поживних речовин на одиницю корму.
Результати
Було зафіксовано рівномірні показники росту між більшістю раціонів з приростом біомаси на 839-959% впродовж дослідження, і лише за максимального включення рослинного протеїну (A25) продуктивність була дещо знижена, тобто коефіцієнт FCR та коефіцієнт ефективності використання протеїну був значно нижчим для раціону A25 порівняно з раціонами A75 та A50. Що стосується екскреції загального розчиненого азоту (TIN) на одиницю корму, не було виявлено суттєвих відмінностей між експериментальними раціонами, з раціонами, що займають діапазон 24,8-25,7 мг TIN, екскретованих на г корму (Рис. 1).. Однак, більший вміст рослинного білка призводив до значно підвищеної екскреції розчиненого калію, а більший вміст тваринного білка – до значно підвищеної екскреції розчинного реактивного фосфору. Таким чином, раціони на основі тваринного білка виробляли технологічну воду RAS з кращим співвідношенням розчиненого N:P для аквапоніки, тоді як раціони на основі рослинного білка призводили до отримання води RAS з кращим співвідношенням N:K. За аналогічної швидкості обміну води RAS було змодельовано, що раціон A100 може потенційно досягти 86% концентрації P, запропонованої стандартним живильним розчином, а раціон A25 – 15% відповідної концентрації K (Таблиця 1).
Обговорення
Результати підтверджують думку про те, що здебільшого побічні продукти тваринного походження, а також рослинні джерела білка можуть підтримувати хороші показники росту африканського сома. Однак, схоже, вони мають різні переваги з точки зору рослинних макроелементів, які вони постачають до гідропонного блоку аквапонних систем. Хоча побічні продукти тваринного походження, багаті на P, здаються кращими за використовувану суміш рослинних білків з точки зору забезпечення доступного рослинам P, суміш рослинних білків забезпечує вищий рівень K. Враховуючи проілюстрований потенціал для усунення необхідності внесення добрив в аквапонічних системах, забезпечення Р шляхом стратегічного вибору білкових інгредієнтів може стати основним напрямком розвитку аквапонічної дієти в майбутньому.
Посилання
- Suloma, A.; Mabroke, R.S.; El-Haroun, E.R. Meat and Bone Meal as a Potential Source of Phosphorus in PlantProtein-Based Diets for Nile Tilapia (Oreochromis Niloticus). Aquac. Int. 2013, 21, 375–385, doi:10.1007/s10499- 012-9559-8.
- Wang, M.; Zheng, Q.; Shen, Q.; Guo, S. The Critical Role of Potassium in Plant Stress Response. Int. J. Mol. Sci. 2013, 14, 7370–7390, doi:10.3390/ijms14047370.
- Hoagland, D.R.; Arnon, D.I. The Water Culture Method for Growing Plants without Soil. Circular 347.; University of California, College of Agriculture, Agricultural Experiment Station: Berkeley, USA, 1938;
Повний збірник тез за посиланням: Balanced Diversity Aquaculture Development
