ÚSTAV FYZIKÁLNÍ BIOLOGIE JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH

ÚSTAV FYZIKÁLNÍ BIOLOGIE JIHOČESKÁ UNIVERZITA V ČESKÝCH BUDĚJOVICÍCH PŘIHLÁŠKA STUDENTSKÉHO PROJEKTU Projekt Název projektu: Sledování produkční účinnosti technologicky upravených obilovin a obsahu tuku v těle tržního kapra (Cyprinus carpio L.) při polointenzivním chovu v rybniční akvakultuře. Uchazeč Hlavní řešitel Příjmení, jméno, tituly: Másílko Jan, Ing. E-mail: [email protected] Tel.: +420 387 77 46 23 Studium v doktorském studijním programu zahájeno dne: 1.10.2009 Pracoviště/místo studia Fakulta (VŠ ústav): Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod Katedra (ústav, pracoviště): Jihočeské výzkumné centrum akvakultury a biodiverzity hydrocenóz a Ústav akvakultury, Husova tř. 458/102, 370 05 České Budějovice Školitel: doc. Ing. Petr Hartvich, CSc. Vedoucí projektu Příjmení, jméno, tituly: doc. Ing. Petr Hartvich, CSc. E-mail: [email protected] Tel.: +420 387 77 46 50 Pracoviště Fakulta (VŠ ústav): Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod Katedra (ústav, pracoviště): Jihočeské výzkumné centrum akvakultury a biodiverzity hydrocenóz a Ústav akvakultury, Husova tř. 458/102, 370 05 České Budějovice Celkové náklady na řešení projektu Náklady nebo výdaje na pořízení hmotného a nehmotného majetku: Další provozní náklady nebo výdaje: Doplňkové náklady nebo výdaje: Celkem Kč:

V ................................. dne .................. Podpis uchazeče:…………………………......

Zdůvodnění návrhu projektu Stav řešení problematiky projektu: Kapr je v podmínkách na území ČR převáţně odchováván polointenzivním způsobem chovu. Hlavní charakteristikou tohoto systému je kombinace vyuţití přirozené potravní nabídky rybníka a úrovní přikrmování kapra vhodnými doplňkovými krmivy (Moore, 1985; Bauer & Schlott 2006). Jako hlavní doplňková krmiva jsou převáţně pouţívány obiloviny triticale, pšenice, ţito, kukuřice a ječmen. Obilovina se kaprovi předkládá jako celé zrno bez ţádných technologických úprav. Obiloviny nelze povaţovat za nutričně plnohodnotnou potravu, protoţe obsahují nízké mnoţství proteinu, který je chudý na esenciální aminokyseliny lysin a methionin, bez nichţ nemůţe probíhat syntéza tělesných tkání. Proto je přírůstek u kapra limitován dostupností přirozené potravy (Przybyl & Mazurkiewicz 2004). Pro kapra představují obiloviny snadno dostupný a levný zdroj lehce stravitelné energie v podobě sacharidů, zejména škrobů. Velmi praktický i ekonomický přínos pro rybniční chov má fakt, ţe kapr díky vysoké aktivitě α-amyláz je schopen škrob poměrně dobře trávit (Steffens, 1996). Podle Al-Ogailyho et al. (1996) je stravitelnost škrobů ovlivněna nejenom zdrojem a povahou sacharidů, ale také jejich celkovou úrovní. Przybyl & Mazurkiewicz (2004) uvádí, ţe stravitelnost sacharidů v hrubém stavu je u kapra kolem 70 %. Pokud jsou sacharidy teplotně upraveny (praţení, vaření nebo expanze) - dosahuje jejich stravitelnost aţ 90 %. Tato vysoká stravitelnost dělá ze sacharidů základní zdroj energie v krmivech pro kapry a způsobuje tak účinnější vyuţití proteinu pro rybí přírůstky. Z nutričního hlediska se povaţuje přísun energie za primární faktor ovlivňující růst ryb (Reinitz et al., 1980). Mimo jiné je potrava hlavním faktorem ovlivňující sloţení tuku v rybím těle. Specifický enzymový systém s vyšší aktivitou amylázy a maltázy umoţňuje kaprům ukládat vyšší mnoţství sacharidů. Tato vyšší produkce sacharidů je právě ukládána v tuku (Yamamoto et al., 2003). Při nedostatku přirozené potravy zbůsobuje přikrmování kapra obilovinami jeho ztučnění. Oberle et al., (2005) se domnívá, ţe obsah tuku nad 10 % sniţuje kvalitu trţního kapra. Dále zjistil u trţních kaprů příkrmovaných tritikale obsah tuku ve filetu bez kůţe je 6,2 %. Ve srovnání s pšenicí se vyznačují kapři přikrmovaní kukuřicí podstatně vyšším obsahem tělního tuku a horšími senzorickými vlastnostmi masa (Oberle et al., 1997). Kvalita trţního kapra by měla odpovídat poţadavkům kladených na biopotraviny, zíkané v ekologicky nezávadném prostředí. Kvalita masa trţního kapra závisí především na vyváţeném poměru mezi přijatou potravou a doplňkovým krmivem. Detailní technologické úpravy zrna, včetně i enzymatických (šrotování, mačkání, extrudace, hygienizace, atd.), nám umoţní ověřit inovativní postupy v přikrmování kapra a jeho ekonomického zhodnocení. Jednotlivé technologické postupy zvyšují nutriční hodnotu a přijatelnost krmiv, coţ povede k velkým úsporám ( v řádu %) vzhledem k celkovému mnoţství předkládaných krmiv.

Stanovení badatelských cílů, metody a způsob řešení: Cíl projektu Hlavním cílem řešení projektu bude zjistit produkční účinnost a vhodnost detailních technologických úprav obilných krmiv pro chov trţního kapra s příznivým efektem na úsporu krmiv v poloprovozních podmínkách. Oblast výzkumu a druhy a stádia ryb, které budou předmětem zkoumání Pokusy budou probíhat na sádkách v Třeboni, které jsou napájeny z rybníka Svět (215 ha). Výhodou sádek je snadná manipulace s rybí obsádkou a lepší kontrola prostředí. Jednotlivé sádky budou napuštěny na stejný objem vody. Sádky budou nasazeny provozní linií třeboňského kapra šupinatého, (K3, pouţívané označení TŠ) o počtu 363 ks.ha-1 o průměrné hmotnosti 1 kg ± 0,3 kg. Metody, kterými bude testování prováděno Přikrmování kaprů bude probíhat 3 dny v týdnu (pondělí, středa, pátek) v dávkách 2 % hmotnosti obsádky upravovaných podle výskytu velkých perlooček a podle aktuální hmotnosti kaprů. Dále bude snahou regulovat přikrmování obilovinami tak, aby byla co nejvíce jednotná úroveň stravitelné energie v obilovinách vzhledem k nasazené obsádce. Rybám budou předkládány obiloviny neupravené, mechanicky a tepelně upravené. Jedna sádka bude vybrána jako kontrola bez přikrmování, jenţ bude pouze na přirozené potravě. Dále budou sledovány následující fyzikálně-chemické parametry: 2x - 3x v týdnu v ranních hodinách (8.00 – 11.00 h.) bude sledována teplota vody na hladině, koncentrace rozpuštěného kyslíku a hodnota pH oxymetrem MFD 79 INSA (INSA s.r.o. Praha). Rozbory vody (alkalita, CHSK, vodivost a chlorofyl) budou provedeny v laboratoři za pouţití standardních spektrometrických metod. Odběr vzorků zooplanktonu bude odebíran na přítoku do sádek Pro kvantitativní odběr vzorků bude pouţíván Schindlerův kvantitativní sběrač s objemem 10 litrů. Na přítoku do sádek budou provedeny 3 bodové odběry o celkovém objemu 30 l vody. Vzorky budou uchovány v 100 ml PE nádobkách a fixované 4% formaldehydem. Vyhodnocení vzorků bude vyhodnoceno v Sedwick-Rafterově komůrce. Metody, kterými budou vyhodnoceny měření a výsledky V 15 denních intervalech budou prováděny kontrolní odlovy u odchycených ryb budou sledovány tyto ukazatele: hmotnost v gramech (přírůstek), délka těla (mm), obvod těla před prvním hřbetním paprskem (mm). Stanovení obsahu tuku ve svalovině kaprů bude prováděno pomocí přístroje FM 692 Distell (Distel Company, Faldhouse, West Lothian, Scotland). Pro vyšší preciznost stanovení obsahu tuku bude kaţdý kus ryby změřen na osmi místech (Urbánek at al., 2010). Vyhodnocování produkčních ukazatelů Pro hodnocení kondice bude pouţit ukazatel – Fultonův koeficient (FC), jenţ bude vypočítán podle Arlinghaus & Hallermann (2007). Specifická rychlost růstu (SGR) bude vypočítána podle Virk & Saxena (2003); El-Shafai et al., (2004). Dále bude spočítána konverze krmiva (FCR) a stravitelná energie (DE) podle Steffens (1989). Dále budou

spočteny a vyhodnoceny hodnoty - efektivnost vyuţití proteinu (PER) a retence tuku z přijatého krmiva [aLR %]. Stanovení výtěžnosti Stanovování výtěţnosti se bude postupovat dle ČSN 46 6802 Sladkovodní trţní ryby. Po výlovu budou ryby převezeny na fakultní zpracovnu, kde bude ihned stanovena výtěţnost kaprů. Stanovení hmotnosti jednotlivých částí těla se provede ihned po jejich oddělení s přesností +/- 1g.

Harmonogram prací:    

Květen/Červen – počátek pokusů – nasazení ryb Červen aţ září – krmení ryb upravenými obilovinami, sledování kvality vody, dále sledování produkčních ukazatelů u ryb, sledování obsahu tuku v rybí svalovině, odběr vzorků zooplanktonu Září/Říjen – ukončení pokusů a měření, stanovení výtěţnosti u pokusných ryb Říjen – Prosinec – vyhodnocení výsledků

Předpokládaný typ vědeckých výsledků projektu Výslekdy budou publikovány ve stěţejních vědeckých rybářských časopisech. (Aquaculture Research, Aquaculture, IF 1 – 2). Seznam použité literatury: 1. Al-Ogaily S.M., Al-Asgah N.A. & Ali A. 1996. Effect of different grain sources on growth performance and body composition of tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Aquaculture Research 27, 523 – 529. 2. Arlinghaus, R. & Hallermann, J. 2007. Effects of air exposure on mortality and growth of undersized pikeperch (Sander lucioperca) at low water temperatures with implication for catch and release. Fish. Manage. Ecol., 14, 155 – 160. 3. Bauer , C. & Schlott, K. 2006. Reaction of common carp (Cyprinus carpio L.) to oxygen deficiency in winter as an example for the suitability of radio telemetry monitoring the reaction of fish to stress factors in pond aquaculture. Aquaculture Research, 37, 248 – 254. 4. El-Shafai, S.A., El-Gohary, F.A., Verreth, J.A., Schrama, J.W. & Gijzen, H.J., 2004. Apparent digestibility coefficient of duckweed (Lemna minor), fresh and dry for Nile tilapia (Oreochromis niloticus L.). Aquacult. Res., 35, 574 – 586. 5. Moore, L.B. 1985. The role of feeds and feeding in aquatic animals production. GeoJournal, 10, 2454-251. 6. Oberle, M. 1995. Einflus von Futterungsmasnahmen auf Fettgehalt und Fettsauremuster und deren Auswirkungen auf die Schlachtkorper und Fleischqualitat von Karpfen (Cyprinus carpio L.). Munchen, 200. 7. Oberle, M., Schwarz, F. J. & Kirchgessner, M. (1997). Growth and carcass quality of carp fed. Aquaculture. 1-4, pp. 655 – 666.

8. Oberle, M., Schwarz, F. J., Kirchgessner. 2005. Wachstum und Schlatkorperqualitat von Karpfen (Cyprinus carpio L.) Bei verfutterung von verschiedenen getreideaten, Lupinen oder zooplankton. Arch. Anim. Nutr., 50, 75 – 86. 9. Przybył, A., Mazurkiewicz, J. 2004. Nutritive value of cereals in feeds for common carp (Cyprinus carpio L.), Czech J. Anim. Sci., 49 (7), 307–314. 10. Reinitz, G., F. Hitzel, A., Orme, L.M. 1980. Formulation of practical diets for rainbow trout based on desired performance and body composition. Aquaculture, 19, 243-252. 11. Steffens, W., 1989. Principles of Fish Nutrition. Halsted Press, New York. 12. Steffens, W., 1996. Protein sparing effect and nutritive significance of lipid supplementation in carp diets. Archives of Animal Nutrition, 49, 93 – 98. 13. Urbánek, M., Hartvich, P., Vácha, F., Rost, M., 2010. Investigation of fat content in market common carp (Cyprinus carpio) flesh during the growing season. Aquaculture Nutrition 16(5): 511- 519. 14. Virk, P. & Saxena, P.K. 2003. Potential of amaranthus seeds in supplementary feed and its impact on growth in some carps. Bioresour. Technol., 86, 25 – 27. 15. Yamamoto, T., Shima, T., Furuita, H. & Suzuki, N. 2003. Effect of water temperature and short-term fasting on macronutrient self-selection by common carp (Cyprinus carpio). Aquaculture, 220, 655-660.

Hlavní řešitel: Másílko Jan, Ing. e-mail, tel.: [email protected], +420 387 77 27 29 stupeň a datum zahájení studia (student): DSP, od 1.10.2009, 2. rok studia místo studia: Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod, Jihočeské výzkumné centrum akvakultury a biodiverzity hydrocenóz a Ústav akvakultury, Husova tř. 458/102, 370 05 České Budějovice odborná charakteristika, výběr z publikační a grantové činnosti: 2000 – 2004 Gymnázium Dr. Josefa Pekaře Mladá Boleslav 2004—2009 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Zemědělská fakulta, obor Rybářství, titul Ing. Účast na studentské vědecké odborné činnosti (SVOČ) Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích - v roce 2008 3. místo a v roce 2009 3. místo. Téma diplomové práce: Ekologie perlorodky říční (Margaritifera margaritifera L.) a vyhodnocení její úmrtnosti na lokalitách v České republice. Současný výzkumný program: Produkční účinnost mechanicky upravených obilovin v chovu kapra obecného (Cyprinus carpio L.). Publikační činnost: Másílko,J.,Urbánek,M.,Hartvich,P.,Hůda,J.: Efektivní přikrmování mechanicky upravenými obilovinami v chovu trţního kapra na Rybářství Třeboň Hld.a.s. Ověřená technologie FROV JU Čes. Budějovice (2009)- 11.s.

Vedoucí projektu: příjmení, jméno, tituly: doc. Ing. Petr Hartvich, CSc. e-mail, tel.: [email protected], +420 387 77 27 30 pracoviště: Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích, Fakulta rybářství a ochrany vod, Jihočeské výzkumné centrum akvakultury a biodiverzity hydrocenóz a Ústav akvakultury, Husova tř. 458/102, 370 05 České Budějovice odborná charakteristika, výběr z publikační a grantové činnosti: Publikační aktivita významných publikací v poseldních 3 letech: Urbánek M., Hartvich P., Vácha F.& Rost M. 2010: Investigation of fat content in market common carp (Cyprinus carpio) flesh during the growing season. Aquaculture Nutrition 16:511 – 519 (IF 2009 =1,482) Hartvich P.,Lusk S.,Rutkayová J.,2010: Threatened fishes of the world: Misgurnus fossilis (Linnaeus,1758) (Cobitidae). Environ.Biol.Fish. 87:39 – 40 (IF 2009=1,155) Másílko, J., Urbánek, M., Hartvich, P., Hůda, J. 2009. Efektivní přikrmování mechanicky upravenými obilovinami v chovu trţního kapra na Rybářství Třeboň Hld.a.s. Ověřená technologie, FROV JU, Čes. Budějovice, 11.s. Hartvich, P.,Urbánek, M.: Sniţování nákladů na přikrmování v chovu trţního kapra na Rybářství Třeboň,Hld.a.s. Ověřená technologie ZF JU Čes. Budějovice (2008), 21 pp. Vácha, F., Vejsada P., Hůda, J., Hartvich, P. 2007. Influence cereals feeding on content and structure of fatty acids during long - lasting storage of common carp (Cyprinus carpio L.). Aquaculture International, 15, 321-329. Projektová činnost (nad 500 tis.): GA AV ČR projekt IAA 6093105 „Typy ichtyocenóz a biotická integrita toků v návaznosti na zdraví říčních systémů v České Republice (2002 2004, spoluřešitel) MŢP ČR projekt Va V/620/9/03 „Monitoring, ochrana a rozšíření druhů ryb a velkých mlţů chráněných i EU v povodí Horní Luţnice, Blaníce vč. přípravy revitalizačních úprav" (2003 2005, řešitel).

Požadované finanční prostředky Výdaje a náklady na pořízení hmotného a nehmotného majetku (max. 50000Kč) Drobný hmotný a nehmotný majetek 46 000Kč Spotřební materiál 2 000Kč Náklady na publikace (max. 2000Kč) Požadované finanční prostředky celkem: 50 000Kč

Slovní zdůvodnění a rozpis finančních prostředků Náklady na drobný hmotný a nehmotný majetek zahrnují nákup měřících přístrojů (váhy, teploměry, software k teploměrům, kvalitativní sběrač zooplanktonu) ochranných a laboratorních pomůcek v hodnotě 43 600 Kč a ostatní, kdy celkové náklady na hmotný a nehmotný majetek a spotřební materál činí 46 000 Kč. Dále náklady na publikace budou 2 000 Kč. Celkové poţadované finance tedy budou 50 000 Kč.