Mendelova univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav zoologie, rybářství, hydrobiologie a včelařství
Vliv podmínek chovu na produkci lososovitých ryb v recirkulačním systému dánského typu Bakalářská práce
Vedoucí práce:
Vypracoval:
doc. Dr. Ing. Jan Mareš
Miroslav Ošanec
Brno 2012
PROHLÁŠENÍ
Prohlašuji, že jsem bakalářskou práci na téma „Vliv podmínek chovu na produkci lososovitých ryb v recirkulačním systému dánského typu.“ vypracoval samostatně a použil jen pramenů, které cituji a uvádím v přiloženém seznamu literatury. Bakalářská práce je školním dílem a může být použita ke komerčním účelům jen se souhlasem vedoucího bakalářské práce a děkana AF MENDELU v Brně. V Brně dne…………………………… Podpis studenta……………………….
PODĚKOVÁNÍ
Tímto bych chtěl poděkovat vedoucímu mé bakalářské práce doc. Dr. Ing. Janu Marešovi za pomoc při zpracování dat a cenné rady při vypracovávání mé bakalářské práce. Dále děkuji všem kamarádům a pracovníkům z ústavu rybářství a hydrobiologie, za pomoc při zpracování a vyhodnocování dat. Děkuji hlavně svým rodičům za podporu a pomoc při studiu na této univerzitě, bez které bych bakalářskou práci nikdy nepsal. Bakalářská práce vznikla s podporou Výzkumného záměru č. MSM6215648905 „Biologické a technologické aspekty udržitelnosti řízených ekosystémů a jejich adaptace na změnu klimatu“ uděleného Ministerstvem školství, mládeže a tělovýchovy České republiky a projektu NAZV QI91C001 Optimalizace podmínek intenzivního chovu lososovitých ryb v podmínkách České republiky s využitím dánské technologie se zaměřením na kvalitu produkovaných ryb
ABSTRAKT Cílem této práce bylo popsat nové technologie v chovu lososovitých ryb, zejména systém dánského typu. Praktickou částí práce bylo zjistit, zda má různá hustota obsádky sivena amerického (Salvelinus fontinalis) vliv na produkční ukazatele a tkáňové složení ryb. Pokus byl proveden na rybí farmě v Pravíkově – firma BioFish s.r.o. K pokusu bylo vybráno 5 stejně velkých žlabů. Do každého z nich byla dána jiná obsádka. Jednotlivé obsádky byly 8000, 10000, 12000, 16000 a 18000 kusů ryb. Použité krmivo pro ryby bylo od firmy Biomar a typ krmiva Efico Enviro 920Y o velikosti pelet 3 mm a 4,5 mm. Krmilo se dle tabulkových hodnot udávaných výrobcem v souvislosti s množstvím, hmotností, nebo velikostí ryb jednotlivém žlabu. V každém žlabu byla tedy jiná krmná dávka. Ryby byly pravidelně každý měsíc měřeny a váženy přímo v Pravíkově. Na začátku a na konci pokusu se odebralo 10 kusů ryb z každého žlabu. Tyto vzorky byly dále měřeny, váženy a byly u nich stanoveny exteriérové a kondiční ukazatele (IŠ, IV, FC). Bylo také provedeno stanovení množství tuku, bílkovin a sušinv těle ryby. Všechny tyto hodnoty jsem statisticky vyhodnotil na hranici průkaznosti P˂ 0,05. Ze všech 5 žlabů bylo dosaženo nejlepšího FCR - 0,89 a nejvyšší hustota ryb ve žlabu byla 74,95 kg.m-3 Různá hustota obsádky měla vliv na všechny délko-hmotnostní ukazatele (DC, DT, Š, VT a W), Dále měla vliv na kondiční ukazatel (FC) a na exteriérové ukazatele (IŠ a IV). Z nutričních hodnot měla různá hustota obsádky vliv na Obsah tuku v těle ryby.
Klíčová slova: Siven, hustota obsádky, hmotnostní, délkové, nutriční, exteriérové, kondiční, obsah tuku, FCR.
ABSTRACT The aim of this study was to describe the new technology in salmonid fish, especially the Danish type. The practical part of this work was to determine whether the different stocking density of brook trout influence on production parameters and tissue composition of the fish. The experiment was made on the fish farm in Pravíkov BioFish Company Ltd. 5 equally sized troughs were selected for the experiment. There were different stocks in each of them. The stockings were following: 8000, 10000, 12000, 16000, and 18000. The food ration for fish was used from the company Biomar, namely Efico Enviro 920Y, pellets size 3 mm and 4,5 mm. The fish were fed according to the tabulated values provided by the manufacturer in relation to the quantity, weight or size of individual fish trough. The different ration was used in each trough. Fish were measured every month and weighted in Pravíkov. At the beginning and the end of the experiment 10 pieces of fish from each trough were taken away. These samples were measured and weighed again, and exterieur and fitness values (IS, IV, FC) were determinated. The amount of fat, protein and dry matter in the body of the fish were determined as well. I have statistically evaluated all these values with P ˂ 0.05. Of all 5 trays the best FCR - 0.89 and the highest density of fish in the trough 74.95 kg m-3 were achieved. Various stocking density had an impact on all length-weight values (DC, DT, S, H and W) and it also had an impact on fitness value (FC) and the exterieur values (IS and IV). The nutritional values of stocking density had different effects on body fat content in fish.
Keywords: brook trout, stocking density, weight, length, nutrition, exterieur, fitness, fat, FCR.
Obsah 1 ÚVOD .......................................................................................................................... 12 2 CÍL ............................................................................................................................... 14 3 LITERÁRNÍ PŘEHLED ............................................................................................. 15 3.1 Intenzivní metody chovu lososovitých ryb .................................................... 15 3.1.1 Popis a fungování recirkulačního systému dánského typu na rybí farmě v Pravíkově .............................................................................................. 18 3.1.2 Nejčastěji chované ryby v těchto systémech ........................................... 21 3.1.2.1 Pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss) ............................................ 21 3.1.2.2 Siven americký (Salvelinus fontinalis)) ........................................... 21 3.2 Hydrochemické požadavky na kvalitu vody .................................................. 22 3.2.1 Teplota vody............................................................................................ 22 3.2.2 Obsah kyslíku .......................................................................................... 24 3.2.3 Reakce vody – pH ................................................................................... 26 3.2.4 Ostatní plyny ........................................................................................... 26 3.2.5 Ostatní rozpuštěných látek ...................................................................... 28 3.2.6 Organické znečištění ............................................................................... 28 3.2.7 Výměna vody a osvětlení ........................................................................ 29 3.3 Výživa lososovitých ....................................................................................... 30 3.3.1 Bílkoviny (Protein) .................................................................................. 31 3.3.2 Tuky ........................................................................................................ 32 3.3.3 Sacharidy ................................................................................................. 33 3.3.4 Vitaminy .................................................................................................. 34 3.3.5 Minerální látky ........................................................................................ 35 4 METODIKA ................................................................................................................ 36 4.1 Vymezení cíle šetření ..................................................................................... 36
4.2 Popis farmy v Pravíkově ................................................................................ 36 4.3 Použité krmivo EFFICO Enviro 920Y – 3 mm a 4,5 mm.............................. 36 4.4 Postup při zpracování vzorků ......................................................................... 37 4.4.1 Délkové parametry [mm] ........................................................................ 37 4.4.1.1 Celková délka těla (TL).................................................................... 37 4.4.1.2 Délka těla (SL) ................................................................................. 37 4.4.1.3 Výška těla (V) .................................................................................. 38 4.4.1.4 Šířka těla (Š) ..................................................................................... 38 4.4.2 Hmotnostní údaje [g] ............................................................................... 38 4.4.2.1 Celková hmotnost (W) ..................................................................... 38 4.4.3 Kondiční a exteriérové ukazatele ............................................................ 38 4.4.3.1 Koeficient vyživenosti podle Fultona .............................................. 38 4.4.3.2 Index vysokohřbetosti [%] ............................................................... 39 4.4.3.3 Index širokohřbetosti [%] ................................................................. 39 4.4.4 Produkční ukazatele ................................................................................ 39 4.4.4.1 Krmný koeficient.............................................................................. 39 4.4.4.2 Specifická rychlost růstu (SGR) [%.d-1] .......................................... 39 4.4.5 Chemická analýza ................................................................................... 39 4.4.5.1 Stanovení obsahu dusíkatých látek (bílkovin) ................................. 40 4.4.5.2 Stanovení obsahu tuku ..................................................................... 40 4.3.5.3 Stanovení obsahu sušiny v těle ryb .................................................. 40 4.4.6 Statistické zpracování výsledků .............................................................. 40 5 VÝSLEDKY ................................................................................................................ 42 5.1 Vliv hustoty obsádky...................................................................................... 42 5.1.1 Vstupní hodnoty ...................................................................................... 42 5.1.2 Výstupní hodnoty .................................................................................... 42
5.1.3 Délko hmotnostní parametry ................................................................... 43 5.1.4 Exteriérové a kondiční ukazatele ............................................................ 45 5.1.5 Nutriční hodnota těla ryby....................................................................... 47 6 DISKUZE .................................................................................................................... 49 7 ZÁVĚR ........................................................................................................................ 51 8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ......................................................................... 52 8.1 Literární zdroje ............................................................................................... 52 8.2 Internetové zdroje ........................................................................................... 55
Seznam tabulek Tabulka 1 Charakteristika různých produkčních systémů v akvakultuře ....................... 20 Tabulka 2 Spotřeba kyslíku pstruhem duhovým podle hmotnosti těla ............................ 25 Tabulka 3 Potřeba živin pro lososovité ryby ................................................................. 31 Tabulka 4 Obsah jednotlivých složek v krmivu Efico Enviro 920Y – 3 mm a 4,5 mm. ... 37 Tabulka 5 Vstupní hodnoty na jednotlivých žlabech ze dne 29. 10 2010 ....................... 42 Tabulka 6 Výstupní hodnoty na jednotlivých žlabech ke dni 29. 5. 2011 ....................... 43 Tabulka 7 Délko hmotnostní parametry ......................................................................... 43 Tabulka 8 Výsledné hodnoty exteriérových a kondičních ukazatelů. ............................. 46 Tabulka 9 Nutriční hodnoty svaloviny ............................................................................ 48
Seznam obrázků Obrázek 1 Reálný pohled na rybí farmu v Pravíkově ..................................................... 18 Obrázek 2 Schéma recirkulačního systému dánského typu na rybí farmě Pravíkově .... 19 Obrázek 3 Vliv teploty vody na přírůstek kusové hmotnosti ročka pstruha duhového ... 24 Obrázek 4 Měřené délkové parametry: 1 – celková délka (TL), 2 – délka těla (SL), 3 – výška těla (V), 4 – šířka těla (Š) ..................................................................................... 38 Obrázek 5 Celková délka (TL) a délka těla (SL)............................................................. 44 Obrázek 6 Výška těla (V) a šířka těla (Š) ........................................................................ 45 Obrázek 7 Hmotnost ryby (W) ........................................................................................ 45 Obrázek 8 Fultonův koeficient vyživenosti (FC) ............................................................. 46 Obrázek 9 Index širokohřbetosti (IŠ) .............................................................................. 46 Obrázek 10 Index vysokohřbetosti (IV) .......................................................................... 47 Obrázek 11 Množství bílkoviny [%] a množství tuku [%] .............................................. 48 Obrázek 12 Množství sušiny v těle ryby [%] .................................................................. 48
1 ÚVOD Produkce ryb neustále roste. Pro rok 2009 byla produkce ryb, korýšů a měkkýšů 144,6 mil. tun. Celkový nárůst produkce ryb je vidět na produkci z akvakultur. Produkce z akvakultury každoročně roste o 6,1 %. V roce 2001 bylo vyprodukováno 34,6 mil tun, avšak již v roce 2009 bylo vyprodukováno 55,7 mil. tun. Odhady jsou takové, že v roce 2012 bude tvořit produkce ryb z akvakultury pro obživu 50 % z celkově ulovených ryb na světě (FAO, 2009). Nejvýznamnější součástí akvakultury je rybářství. Rybářství jako takové můžeme rozdělit na rybářství sladkovodní a mořské (ČÍTEK a kol., 1998). Za sladkovodní rybářství považujeme akvakulturu. Patří sem chov ryb v rybníce. V rybníku chováme ryby na přirozené potravě, nebo s přikrmováním. Mezi sladkovodní rybářství patří také chov ryb ve speciálních zařízeních. Chov ryb ve speciálních zařízeních se zabývá zejména chovem lososovitých ryb. Zahrnuje chov generačních lososovitých ryb, jejich řízenou (umělou) reprodukci, inkubaci jiker, odchov plůdku a násad tržních ryb (POKORNÝ a kol., 2003). Nejvíce produkovanou lososovitou rybou v ČR je pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss). Další produkované ryby v pstruhařských objektech jsou: losos obecný (Salmo salar), siven americký (Salvelinus fontinalis), lipan podhorní (Thymalus thymalus), hlavatka obecná (Hucho hucho), pstruh obecný forma potoční (Salmo trutta morpha fario). Síh maréna (Coregonus maraena) a síh peleď (Coregonus peleď). Rybí maso má v jídelníčku všech lidí na světě nezastupitelnou roli. Je to dáno tím, že rybí maso má vysoký obsah lehce stravitelných plnohodnotných bílkovin, které jsou nezbytné pro optimální tvorbu tkání. Obsahuje také vitamíny A a D a spoustu minerálních látek jako selen, fosfor a zinek. Sladkovodní ryby obsahují sice nižší obsah nenasycených mastných kyselin než ryby mořské, ale i tak je jejich konzumování velmi prospěšné. Pravidelným konzumem ryb se předchází například srdečním chorobám, nebo nadměrnému tloustnutí (MERTEN, 2002). Každý producent ryb se snaží rybu vyprodukovat s co nejmenšími náklady. K tomu je v dnešní době nutné vytvořit ideální podmínky pro jednotlivé druhy ryb. To zajistíme použitím nejmodernějších metod chovu a použitím kvalitních kompletních krmných směsí.
12
Téma mé bakalářské práce jsem si vybral z důvodu mého zájmu o chov lososovitých ryb v recirkulačních zařízeních dánského typu. Myslím si, že tento způsob chovu lososovitých ryb má v České republice budoucnost a je třeba ho dále rozvíjet.
13
2 CÍL Cílem mé bakalářské práce bylo zpracovat literární přehled, ve které jsem měl za úkol popsat nové technologie v chovu lososovitých ryb a to zejména systém dánského typu. Dále v provozních podmínkách zhodnotit vliv hustoty obsádky sivena amerického (Salvelinus fontinalis) na produkční ukazatele a složení tkání v recirkulačním zařízení dánském typu.
14
3 LITERÁRNÍ PŘEHLED 3.1 Intenzivní metody chovu lososovitých ryb Pro dosažení maximální intenzifikace výroby lososovitých ryb je nezbytné zajistit pro ryby optimální podmínky. Mezi které patří: podmínky vodního prostředí, vhodné krmení pro jednotlivé druhy lososovitých ryb, vhodné řešení rybochovných objektů pro jakoukoliv manipulaci s rybami a opatření s chovem ryb společnými. Základním kriteriem chovných zařízení je dostatek kvalitní vody. Podle PŘÍHODY (2006) je voda z rybochovného hlediska především nosičem rozpuštěného kyslíku, který je v otevřeném systému limitujícím faktorem množství chovaných ryb. Jedna z metod je chov v zemních pstruhových rybníčcích a náhonech. Tyto rybníčky a náhony se budovaly již začátkem minulého století a to nejdříve v Dánsku. Tyto zařízení bývají většinou obdélníkovitého tvaru s výměrou do 500 m² a hloubkou 1–2 metry (POKORNÝ a kol., 2003). Tento systém se používá spíše pro odchov násad určených na zarybňování a generačních ryb pstruha potočního, hlavatky a lipana. Dosahovaná produkce je 12,4–22 kg.m-2 (PŘÍHODA, 2006). Tyto systémy se budují v současnosti jen zřídka. Jsou zde problémy s udržením hygieny a je zde zvýšené množství parazitóz. Naopak výhodami je poměrně nízká pořizovací cena (POKORNÝ a kol., 2003). Další metodou je odchov ryb ve speciálních zařízeních. Mezi ně patří chov ryb v betonových bazénech, silech a závěsných nádržích (Pokorný, 2003). Betonové bazény se začaly budovat v 60. letech 20. století. Byly dlouhého obdélníkovitého tvaru tzv. italského typu. Žlaby jsou obvykle rozděleny na 2 až 3 části mřížemi. Směrem od přítoku k odtoku se obsádka snižuje po jednotlivých částech. V poslední části se obsádka sníží buď o 30 %, nebo se nenasazuje a slouží pro sedimentaci kalů. Pokud je dostatek chladné a čisté vody, tak tyto farmy s těmito zařízeními dosahují vysoké produkce 25 až 60 kg.m-3. Chov v silech je uskutečňován v nádržích nad zemí většinou kruhovitého průřezu o objemu 27 až 33 m3. Tato metoda je za správných podmínek velmi intenzivní, s produkcí 100 až 150 kg.m-3. Nevýhodou je ovšem vysoká finanční náročnost na přívod oteplené vody a na nutnou oxygenaci. Závěsné nádrže byly vyvinuty v Německu, známy jako HTT systémy. Mají konstrukci z oceli potaženou 15
tkaninovou fólií. Podle potřeby se zde používá oteplená a okysličená voda. Za správných podmínek je produkce z těchto nádrží 130 až 200 kg.m-3 (PŘÍHODA, 2006; POKORNÝ a kol., 2003). Investičně méně náročnou technologií je chov ryb v sítěných klecích umístěných na stávajících vodních plochách. Běžně se jim říká klecové systémy. Klecové systémy jsou plovoucí kovové konstrukce se síťovinou, tvořící jednotlivé odchovné prostory. Tyto systémy se u nás začali používat poprvé v roce 1970 a to nejprve na údolních nádržích Lipno dále Rozkoš, Březová aj (POKORNÝ a kol., 2003). Tento typ chovatelského zařízení se využívá zejména k chovu tržního pstruha duhového a v přímořských státech i k chovu lososa. V ČR je pro tento způsob chovu málo vodních zdrojů. Mezi vhodné vodní zdroje se řadí jezera, údolní nádrže, nebo rybníky. Klecové systémy jsou tedy v ČR na ústupu i z důvodů toho, že pod klecemi se tvoří sedimenty, které znečišťují vody (KOUŘIL a kol., 2008). Podle PŘÍHODY (2006) při nasazení 4-6 tisíc kusů násady o celkové hmotnosti cca 100 kg do jedné klece (36 m3) by měl být dosahovaný výlovek 26 kg.m-2. K finančně méně náročným způsobům chovu lososovitých ryb patří také chov v kaprových rybnících. Tradice chovu lososovitých ryb v kaprových rybnících neboli přisazování lososovitých ryb do kaprových rybníků, sahá až do konce 19. stol. V dnešní době se už příliš nepraktikuje. Tento chov můžeme uskutečňovat pouze v rybnících s nadmořskou výškou nad 500 m. Volí se spíše menší rybníky do 20 ha s dostatečným přítokem, alespoň 10 l.sec-1. V rybnících jsou umístěné klece, do kterých se nasadí roček a přikrmuje se granulemi. Podle velikosti ryb se začnou ryby vypouštět volně do rybníku, až se nakonec vypustí všechny. Je nutné ovšem neustále krmit granulemi a to na stejné místo a ve stejný čas. Tržní ryby potřebné k distribuci se odlovují na plné vodě v průběhu roku a výlov všech ryb se provádí jednou ročně, na jaře nebo na podzim (POKORNÝ a kol., 2003). Mezi nejnovější technologie patří Recirkulační systémy. Recirkulační akvakulturní systémy jsou charakterizovány vysokou produkcí ryb s využitím velmi malé zastavěné plochy, nízkou potřebou přítokové vody a minimálním objemem produkované odpadní vody (TIMMONS, 2002 cit. KOUŘIL, 2010). Veškerá přitékající voda v recirkulačním systému se mnohonásobně využije. Voda se zde čistí a upravuje tak, aby byla znovu využita. V systému dochází k oběhu vody a pouze její část (spolu se zadrženými 16
nečistotami) se vypouští mimo něj. Ztráty vody odpouštěním a odparem doplníme novou vodou ze zdroje. Nevýhodou tohoto systému je vysoká kapitálová, ale i provozní náročnost. Naprosto nezbytným vybavením systému je záložní zdroj elektrické energie. Díky klimatickým podmínkám je nevhodné budovat recirkulační systémy ve výškách menších než 500 metrů nad mořem (KOUŘIL a kol., 2008). Voda je v těchto systémech čištěna různými způsoby. Nejjednodušším způsobem je použít z části znečištěnou vodu, která se naředí s čerstvou vodou za použití aerace nebo oxygenace. Vzniklé exkrementy se usazují v posledním žlabu, který je bez obsádky. Jinou možností je vytvoření speciálních, níže položených usazovacích nádrží těsně před odtokem, ve kterých se vzniklé exkrementy taktéž usazují. Nutné je usazovací žlaby a nádrže pravidelně čistit pro správné fungování (KOUŘIL a kol., 2008). Dalším způsobem recirkulace je použití silné aerace na odtoku, která zajišťuje zpětný proud vody, který promíchává vodu v nádrži. Tím pádem se neusazují kaly v nádrži, ale až za česlemi pod rozptylovacími tělesy, kde jsou periodicky odsávány kalovou pumpou (KOUŘIL a kol., 2008). Uvedené způsoby lze praktikovat na klasických průtočných systémech za 2-5 násobného využití vody. Těmito způsoby ale neodstraníme produkty látkové výměny, zejména amoniak. Snížení obsahu amoniaku uskutečníme pouze použitím biologických nitrifikačních
a
denitrifikačních
filtrů,
umístěných
na
konci
systému.
V
nitrifikačních biologických filtrech jsou nitrifikační bakterie, které oxidují toxický amoniak na dusičnany. V následující fázi voda protéká denitrifikačními biologickými filtry, kde se dusičnany rozkládají v aerobním prostředí, až na plynný dusík. Kal se v systému s biologickými nitrifikačními filtry usazuje do kuželovitých nálevek umístěných přímo ve dně odchovného žlabu, kde je odsáván do kalových jímek. Kal se tedy do biologického filtru dostane jen v minimálním množství (KOUŘIL a kol., 2008). Nejnovější používanou metodou je použití nízkotlakých difuzorů. Je to vhánění velkého množství vzduchu do systému a chovných žlabů. Vzduch je vháněn do soustavy perforovaných trubek rozmístěných nade dnem chovných nádrží a za biologickým filtrem, kde vytváří mohutný sloupec vzduchových bublin. Díky přepážce umístěné za trubkami způsobuje vháněný vzduch proud vody, dále zajišťuje sycení vody kyslíkem a vytěsnění oxidu uhličitého (MAREŠ a kol., 2011). 17
Systémy s biologickými filtry a s nízkotlakými difuzory jsou běžně používané v Dánsku, kde umožňují produkci 100 tun ryb s přítokem „pouhých“ 15 l.sec-1. Takové systémy máme v ČR pouze 2 a to ve Vacově, Josef Bláhovec Pstruhařství Mlýny (2008) a v Pravíkově firma BioFish s.r.o. (MAREŠ a kol., 2011).
3.1.1 Popis a fungování recirkulačního systému dánského typu na rybí farmě v Pravíkově Tato farma je recirkulační zařízení dánského typu. Podle NUSLA a PFAU (2010) je farma v Pravíkově ucelenou soustavou zahrnující, technologii úpravy vody a její distribuci, odchovné nádrže, systém krmení ryb a systém slovování jednotlivých odchovných nádrží. Hlavní zdroj vody do objektu je bezejmenný lesní potok. Záložní zdroje jsou voda z vrtu a z přiléhajícího rybníka. Potřeba vody pro areál je v rozmezí 6–8 l.s-1. Voda v objektu se stihne vyměnit za 1,5 dne. V systému je celkem 12 betonových odchovných nádrží dlouhých 12 m, šířky 2 m a s výškou vodního sloupce 1,8 m. Celková kapacita všech nádrží je 518,4 m 3 vody. Celkový objem vody systému je 1000 m3.
Obrázek 1 Reálný pohled na rybí farmu v Pravíkově (VÍTEK a kol., 2011). Voda se do jednotlivých žlabů dostává z průtokového kanálu přes pohyblivé šoupě. Na konci nádrže je nejdříve umístěn 80 cm nade dnem vzduchový difuzér, který zajišťuje cirkulaci vody v nádrži, dosycování vody O2 a vytěsňování CO2 z vody. Pohybem ryb a prouděním vody se kaly víří a odtékají. Za difuzéry je mřížová stěna, zabraňující úniku ryb, ale propustná pro kaly. Za mříží je stavěcí dlužová stěna, která když se zastaví dlužemi, umožňuje vypustitelnou a tedy i slovitelnost nádrže. Mezi 18
odtokovým kanálem a stavěcí dlužovou stěnou jsou umístěny sedimentační kužely, které se vypouští 2 krát za den do sběrné kalové jímky. Odtokovým kanálem je voda přiváděna do dvoudílného biologického filtru (NUSL a PFAU, 2010). Nejprve je znečištěná voda přiváděna do jednokomorového plovoucího filtru. Nachází se zde plastové elementy (PET výlisky) s velkým povrchem (800 m2.m3), sloužící jako substrát pro nitrifikační bakterie. Těchto plastových elementů se zde nachází 10 m3 a jsou uváděny do pohybu difusérem (VÍTEK a kol., 2011). Druhou částí je ponořený osmidílný filtr. Nacházejí se zde také plastové elementy v celkovém objemu 100 m3. Elementy se díky své hmotnosti a nepřítomnosti neustále fungujícího difuzoru drží u dna. Difuzéry jsou zde, ale přítomny a slouží k odkalování jednotlivých částí ponořeného filtru, které se dají od sebe dlužemi oddělit (VÍTEK a kol., 2011). Přečištěná voda je vedena do přítokového kanálu přes tzv. mělký airlift (aerátor), který slouží k aeraci a odstranění přebytečného CO2. Za ním je umístěn tzv. hluboký airlift, který je hluboký 4,5 m a slouží jako aerátor a hnací prvek vody v objektu. Aby byla voda hnána, musí být za ponořeným potrubím difuzéru pevná stěna, ukončená ve spodní části na úrovni difuzéru. Tím se docílí zvýšení vodní hladiny o 8–10 cm a vytvoří se potřebný spádový efekt pro čerpání vody do přítokového kanálu (VÍTEK a kol., 2011; NUSL a PFAU, 2010).
Obrázek 2 Schéma recirkulačního systému dánského typu na rybí farmě Pravíkově (VÍTEK a kol., 2011).
19
Pokud porovnáme mezi sebou možnosti regulace (řízení) různých parametrů u tří skupin odchovných zařízení v akvakultuře (extenzivně využívané nádrže a ponořené klece, polointenzivně využívané nádrže a klece, intenzivně využívané nádrže v rámci recirkulačních
systémů),
dojdeme
k závěru
podporující
recirkulační
systémy
(BLANCHETON, 2005 cit. KOUŘIL, 2006).
Tabulka 1
Charakteristika
různých
produkčních
systémů
v akvakultuře
(BLANCHETON, 2005 cit. KOUŘIL, 2006). 1
2
3
Kvalita vody
bez regulace
bez regulace
plná regulace
Teplota vody
bez regulace
bez regulace
plná regulace
Výskyt bakterií a parazitů
bez regulace
bez regulace
možnost regulace
Rozpuštěné látky
bez regulace
bez regulace
dobrá možnost regulace
Nerozpuštěné látky
bez regulace
bez regulace
dobrá možnost regulace
Predátoři a škůdci
bez regulace
bez regulace
plná regulace
Plůdek
bez regulace až po plnou regulaci
bez regulace
plná regulace
Vysvětlivky: 1 – extenzivně využívané nádrže a ponořené klece, 2 – polointenzivně využívané nádrže a klece, 3 – intenzivně využívané nádrže v rámci recirkulačních systémů.
Jedná se o velmi intenzivní chov ryb, kde hustota obsádky může dosahovat až 60 kg.m-3, proto bývá velmi často diskutováno na téma zachování welfare ryb (ELLIS a kol., 2002 cit. KOPP a kol., 2012). Podle MAREŠE a kol. (2011) může hustota obsádky na těchto systémech dosahovat až 75 kg.m-3.
20
3.1.2 Nejčastěji chované ryby v těchto systémech 3.1.2.1 Pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss) Původní lokalitou výskytu pstruha duhového je Severní Amerika a Kamčatka. Na území České republiky byl dovezen v roce 1888 z Německa. V současnosti se u nás vyskytuje vice forem pstruha duhového např. PdD66 – původem jezerní druh, PdD75 – import z Dánska a další. Tvarem těla je pstruh duhový podobný pstruhu potočnímu. Tělo má vyšší a mohutnější, které je pokryto většími šupinami. Hlava je protáhlejší s ústy rozštěpenými a ozubenými. Ocasní ploutev je mírně vykrojená. Na hřbetě má tukovou ploutvičku typickou pro lososovité ryby. Hřbet má tmavozelenou barvu, boky jsou stříbřité s případným namodralým pruhem a břicho má bílé (KOUŘIL a kol., 2008). Vhodné jsou nejen tekoucí vody, ale i vody stojaté s dostatkem kyslíku a vody mírně zakalené. Optimální teplota k životu se pohybuje v rozsahu 14–17 °C a obsah kyslíku 9–11 mg.l-1. Pokud chováme pstruha duhového v intenzivních chovech, tak nám může narůst do tržní velikosti (250–300 g) za 10–13 měsíců. V přírodě do této hmotnosti doroste ve 2. roce života (DUBSKÝ a kol., 2003).
3.1.2.2 Siven americký (Salvelinus fontinalis) Původní lokalitou sivena amerického je úmoří Atlantického oceánu v Severní Americe. Do České republiky byl dovezen z Německa v roce 1885. V roce 1964 k nám byla dovezena prošlechtěná forma označována zkratkou Si64 Tato forma rychleji roste, ale je náchylnější na furunkulózu a ztráty jiker a plůdku, avšak je oproti Sivenu americkému větší (KOUŘIL a kol., 2008). Siven americký má torpédovitý tvar těla ze stran zploštělý. Hlava je velká, podlouhlá, s ústy široce rozštěpenými a ozubenými. Tělo je šedozelené a hřbet je tmavý mramorovaný. Po těle je mnoho červených skvrnek a na bocích se vyskytují bílé kruhovité skvrnky. První paprsky řitní, břišní a prsní ploutve jsou bílé. Další paprsky jsou černé a na řitní ploutvi načervenalé. Ocasní ploutev je vykrojená, při okraji temně skvrnitá. Tuková ploutvička a hřbetní ploutev jsou tmavé (DUBSKÝ a kol., 2003). Optimální jsou pro sivena amerického chladné výše položené potoky s kyslíkatou vodou, která může být i kyselejší (pH pod 5). V porovnání se pstruhem potočním 21
nevyžaduje tolik úkrytů. Optimální teplota je v rozmezí 12–14 °C a optimální pH je v rozmezí 4,1–9,5. V přírodě dorůstá do velikosti 20 až 25 cm ve 2. roce života, což je do hmotnosti maximálně 250 gramů. V intenzivních chovech je jeho růst rychlejší. Oproti pstruhu duhovému roste pomaleji (DUBSKÝ a kol., 2003).
3.2 Hydrochemické požadavky na kvalitu vody Pro intenzivní produkci ryb ve speciálních zařízeních je nezbytné zajistit optimální podmínky pro jejich vývoj a růst. Hlavním kritériem jsou základní, fyzikálně chemické vlastnosti vody. Jednotlivé faktory prostředí nepůsobí pouze samostatně, ale významně se také doplňují (POKORNÝ a kol., 2003). Mezi hlavní fyzikálně chemické vlastnosti vody patří teplota vody, obsah kyslíku, reakce vody (pH), rozpuštěné látky, organické znečištění, nerozpuštěné (suspendované) látky, výměna vody a osvětlení (POKORNÝ a kol., 2003).
3.2.1 Teplota vody Podle HARTMAN a kol (1998) je teplota vody jedním z nejvýznamnějších fyzikálních činitelů ovlivňující životní děje ve vodním prostředí. HETEŠA a KOČKOVÁ (1997) uvádí, že teplota vody ovlivňuje přímo množství rozpuštěných plynů ve vodě. Čím více je voda teplejší, tím méně se v ní rozpustí plynů, což platí absolutně. HARTMAN a kol. (1998) uvádějí hmotnostní měrné teplo vody 4 J, zatím co vzduch má hmotnostní měrné teplo 1 J. To vysvětluje to, že při ohřívání vody a vzduchu současně, do určité teploty a za podání stejné energie, dosáhne sledované teploty dříve vzduch. Voda se oproti vzduchu tedy pomaleji ohřívá, ale i pomaleji chladne. Nedochází zde k takovým výkyvům teplot jako u teplot vzduchu. Zdroje vody můžeme podle teplot rozdělit na zdroje s konstantní teplotou (podzemní) a s variabilní teplotou (povrchové) (PITTER, 2009). Podzemní vody mívají konstantní teplotu (kromě podzemních vod s mělkým oběhem) jen málo závislou na ročním období. Průměrná teplota ve střední Evropě v hloubce 10 m pod zemským povrchem dosahuje 9,5 °C. Větší změny teplot svědčí o
22
rychlém pronikání povrchových, či atmosférických vod do podzemí, s čímž souvisí i větší nebezpečí kontaminace (PITTER, 2009). Podzemní vody pokud mají 20 °C, se označují jako termální. Vody, které převyšují 40° C nebo 50 °C se označují jako hypotermální (FRANKO a kol., 1975 cit. PITTER, 2009). Povrchové vody tekoucí jsou charakteristické výkyvy teplot v průběhu roku v rozsahu od 0 °C do teplot letního maxima. Výhodné je budovat rybochovné objekty pod údolními nádržemi, kde je teplota v létě nižší a v zimě vyšší (KOUŘIL a kol., 2008). Povrchové vody stojaté se odebírají z větších vodních nádrží, jako jsou údolní nádrže, rybníky, štěrkopískovny apod. Pokud jsou nádrže dostatečně hluboké, můžeme si teplotu regulovat odběrem z rozlišných hloubek (KOUŘIL a kol., 2008). Ideální teplota pro lososovité ryby je v rozmezí 12–16 °C. Tolerovat lze ještě teplotní rozmezí 8–18 °C pro chov lososovitých druhů ryb je velmi důležitá tzv. stabilizace teploty vody (PŘÍHODA, 2006). Maximální hodnoty teploty vody by neměly (zejména v odchovech plůdku) přesahovat optimální teplotu pro daný druh o více než 25 % této hodnoty. Je-li například pro pstruha duhového teplotní optimum 15 °C, pak by neměla maximální teplota přesáhnout 20 °C. Pro pstruha duhového je nejideálnější teplota 12–16 °C. Pstruh duhový snáší za jistých podmínek (dostatek kyslíku, pozvolný vzrůst teploty) i hodnoty 24 až 25 °C. Pro pstruha potočního a sivena amerického je teplotní maximum 21 °C. Teplota vody se řadí mezi rozhodujících faktory vnějšího prostředí. Má vliv na biologickou aktivitu ryb, tj. využití a příjem potravy, růst, reprodukci apod. (POKORNÝ a kol., 2003).
23
Obrázek 3 Vliv teploty vody na přírůstek kusové hmotnosti ročka pstruha duhového (POKORNÝ a kol., 2003). Je důležité si dávat pozor na náhlé změny teploty. Náhlé změny teploty vody, zejména její snížení, vyvolává u ryb nepříznivou reakci, označovanou jako teplotní šok. Vyšší věkové kategorie ryb jsou schopny adaptace při náhlém snížení teploty vody o 6 °C (pstruh duhový). U plůdku rozdíl teploty nesmí přesáhnout 5 °C a u raného plůdku nesmí být rozdíl teplot vetší jak 1,5 až 3 °C podle druhu ryb (POKORNÝ a kol., 2003). Při různých teplotách se projevují i různá rizika nákaz. Pod 8 °C se například projevuje hemoragická septikemie a furunkulóza naopak při teplotách 15–20 °C (Svobodová a kol., 2007). 3.2.2 Obsah kyslíku Pro ryby je kyslík nejdůležitější podmínkou života. Jeho množství je ovlivněno teplotou, organickým znečištěním, intenzitou světla, přítomností zelených organismů a dalšími činiteli (SVOBODOVÁ a kol., 2007). HETEŠA a KOČKOVÁ (1997) uvádí, že s rostoucí teplotou se snižuje i oxygenace vzduchu do vody. Voda, která má obsah kyslíku odpovídající daným fyzikálním podmínkám (tj. tlaku a teplotě), označujeme jako vodu nasycenou kyslíkem na 100 %. Podle POKORNÉHO a kol. (2003) nasycení kyslíkem přes 100 % dosáhneme přímou oxygenií nebo fotosyntézou.
24
Kyslík se dostává do vody ze vzduchu, z fotosyntézy vodních rostlin, řas a sinic. Proto nám může nastat problém s jeho obsahem, pokud máme jako zdroj vody do systému podzemní vodu. Podzemní voda neobsahuje rostliny a voda se nedostane ani do kontaktu se vzduchem. Proto musíme vodu před vstupem nebo na začátku rybochovného systému provzdušnit nebo okysličit (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997). Ve stojatých vodách je hlavním zdrojem kyslík, získaný fotosyntetickou činností rostlin. V těchto vodách jsou díky tomu během 24 hodin velké výkyvy obsahu kyslíku. V tekoucích vodách je hlavním zdrojem kyslíku atmosférický vzduch. Na začátku toku je nasycení kyslíkem téměř neustále 100 %. Se zpomalováním toku, kyslíku ve vodě ubývá (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997). Obecně platí, že spotřeba kyslíku vzrůstá s teplotou, nakrmením, onemocněním a zvýšenou aktivitou (POKORNÝ a kol., 2003). Ideální množství kyslíku pro chov lososovitých ryb je, pokud na přítoku máme 100 % nasycení kyslíkem a na odtoku nasycení kyslíkem neklesne pod 60 % (cca 6 mg.l-1 kyslíku) (DVOŘÁK, 1984). To platí zejména pro menší ryby, které mají spotřebu kyslíku na jednotku hmotnosti (například na 1 kg) vyšší (POKORNÝ a kol., 2003). Tabulka 2 Spotřeba kyslíku pstruhem duhovým podle hmotnosti těla (Pokorný a kol, 2003). Kusová hmotnost ryb (g)
Spotřeba kyslíku (mg.kg -1.h-1)
1,1 1 2–10 10–50 nad 50 do 700 nad 700
1500 100 60 500 450 300–450 250–300
Podle mnohonásobných měření je rozsah rozpuštěného kyslíku ze zarybněných vod od 4 do 12 mg.l-1, ale 85 % příznivé ichtyomasy bylo získáno tam, kde hodnoty rozpuštěného kyslíku byly od 5 do 9 mg.l-1. Nejnižší hranice pro pstruha je okolo 5 mg/l, ale lepší je 7 mg.l-1. Nejlepší pro pstruha duhového je rozsah kyslíku ve vodě 10 až 11 mg.l-1. Ryby začínají projevovat nepokoj, pokud hladina kyslíku klesne pod 7,8 mg.l-1. (PŘÍHODA, 2006). 25
Pro stanovení kyslíku ve vodě se dnes využívají oximetry, nebo Winklerova metoda. Při záměru výstavby nového rybochovný objekt, je třeba vždy napřed provést propočet kyslíkové bilance. Tímto se rozhodne, jestli bude přítoková voda kyslíkově dostačující, nebo jestli ji budeme muset provzdušňovat, nebo prokysličovat (POKORNÝ a kol., 2003). 3.2.3 Reakce vody – pH Hodnota pH je záporný dekadický logaritmus aktivity volných vodíkových iontů obsažených v jednom litru vody. Úroveň pH ovlivňuje koloběh látek ve vodě a tím má zásadní vliv na produkci přirozené potravy (DUBSKÝ a kol., 2003). Rybám nejvíce vyhovuje pH vody v rozmezí 6,5 až 8,5 (SVOBODOVÁ a kol., 2007). Vody s kyselou reakcí vody (pod pH 6) se vyskytují v rašelinných oblastech, nebo v územích s „kyselými dešti“. Nárazové poklesy mohou být zapříčiněny také náhlými úniky odpadních vod z průmyslu nebo zemědělství (silážní šťávy), nebo příchodem tzv. sněhových vod. Pokles pH nastává i v recirkulačním systému, v důsledku mineralizačních pochodů při čištění. Ke vzniku zásadité reakce dochází důsledkem zvýšené fotosyntézy řas a vyšších vodních rostlin, při níž se spotřebovává oxid uhličitý a pH dosahuje hodnot 9–10 i vyšší (POKORNÝ a kol., 2003). Pstruh duhový přežívá při postupné adaptaci a za příznivých podmínek (teplota, kyslík, kvalita vody) i pH kolem 5 a nad 10. Pstruh potoční a zvláště siven americký přežívají a jsou schopni se při pH 4,5–5,5 i reprodukovat. To ovšem neznamená, že jim kyselé pH vyhovuje (POKORNÝ a kol., 2003). 3.2.4 Ostatní plyny Kvalitu vodního prostředí a tedy i fyziologický stav ryb, mohou významným způsobem ovlivnit i některé další plyny (PŘÍHODA, 2006). Jde především o dusík (N2), protože nasycení vody vzduchem, kde je toho plynu nejvíce, může zvláště v objektech využívající oteplenou vodu způsobovat vážné problémy, spojené s výskytem embolií v krvi a ostatních tkáních ryb s následným úhynem (POKORNÝ a kol., 2003). Pozornost je nutné věnovat hlavně sloučeninám dusíku, ty jsou převážně biogenního původu. Sloučeniny dusíku vznikají rozkladem organických dusíkatých látek rostlinného a živočišného původu (PITTER, 2009). Nejvýznamnější je volný 26
toxický amoniak NH3, který se uvolňuje z netoxického kationtu NH4+ v alkalickém prostředí. Amoniak se do vody dostává důsledkem složitého biochemického procesu, probíhajícího
za
přítomnosti
různých
bakterií
a
fermentů.
Dochází
zde
k hydrolytickému štěpení bílkovin na aminokyseliny a dále až na amoniak. Do vody je amoniak vylučován z procesů metabolizmu živých organismů, zejména živočichů a to buď močí, nebo přes žábry při dýchání ryb. Ryba se zbavuje přes žábry 90 % amoniaku (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997). Podle POKORNÉHO a kol. (2003) jsou prahové hodnoty pro pstruha duhového 0,012 5mg.l-1 a pro plůdek dokonce jen 0,006 mg.l-1. Velice toxické jsou pro ryby i dusitany (NO2-). Zejména nebezpečné jsou pro plůdek. Jejich toxicita je však dána obsahem chloridů (Cl -) ve vodě (tzv. Chloridovým číslem). Bezpečný poměr mezi dusitany a chloridy pro lososovité ryby je 1 : 17. Pokud je dostatečné množství chloridů ve vodě, tak může být letální hodnota dusitanů až 10 mg.l-1, ale naopak při nízkém obsahu chloridů ve vodě jsou toxické už i desetiny mg.l-1. Problémy s vysokým obsahem dusitanů nám může poukázat na špatné fungování biologického čištění (POKORNÝ a kol., 2003). Podle SVOBODOVÉ a kol. (1987) se dusitany váží v krvi na hemoglobin a tím vzniká methemoglobin, tím se sníží transportní kapacita krve pro přenos kyslíku. Ryby jsou ovšem vybaveny enzymem reduktázou, který přeměňuje methemoglobin zpět na hemoglobin a tím pádem ryba neuhyne pří sebemenším zvýšení dusitanů ve vodě. Veškerá přírodní voda obsahuje určité množství oxidu uhličitého (CO 2) (PŘÍHODA, 2006). Většina oxidu uhličitého ve vodách je původem z atmosféry a z různých chemických a biochemických procesů ve vodě, dýchání hydrobiontů a rozklad organických látek. V tekoucích vodách je obsah CO2 několik mg.l-1, až několik desítek mg.l-1. Ve stojatých eutrofních vodách je maximum CO2 v brzkých ranních hodinách, naopak v poledne je pokles CO2 až na nulu. Při odčerpání volného CO2 může pH vody poklesnout až na 10. Obsah v povrchových vodách nepřekračuje 20–30 mg.l-1. Podzemní vody obsahují nejčastěji několik desítek mg.l-1 CO2, dokonce vody minerální obsahují několik stovek, až přes 1000 mg.l-1 CO2 (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997). Normální obsah v systémech je 2 mg.l-1. Pokud je obsah CO2 vyšší, musíme dbát zvýšené pozornosti (DVOŘÁK, 1984). POKORNÝ a kol. (2003). udává kritickou hodnotu CO2 pro plůdek pstruha duhového 10 mg.l-1 a pro dospělce 20 mg.l-1. CO2 se používá i k narkotizaci některých druhů ryb. 27
3.2.5 Ostatní rozpuštěných látek Rozpuštěné látky jsou zastoupeny různými substancemi, jako jsou chloridy, dusitany, dusičnany, sírany a podobně. Pokud přesáhnou tyto látky hodnotu 400 ppm, mohou způsobit stresové potíže (DVOŘÁK, 1984). Mezi tyto potíže patří snížená konverze krmiva, zpomalení růstu, poruchy reprodukce a zvýšená mortalita. Rozpuštěné minerální látky jsou důsledkem různé tvrdosti vody. Je dokázáno, že s vzrůstajícím množstvím soli ve vodě pstruh duhový lépe roste. Maximální hodnota solí ve vodě pro rychlejší přírůstek je 30 % (POKORNÝ a kol., 2003). Kvalitu a vhodnost vody ovlivňují i další rozpuštěné látky. Problémy způsobují některé rozpuštěné soli kovů např.: zinek, měď, olovo a kadmium, které způsobují problémy zejména v líhních. Díky problémům s těmito kovy se přestaly používat pozinkované nádoby. Problémy v poslední době jsou i s hliníkem, který se uvolňuje v kyselém prostředí a je pro ryby velmi toxický. Nebezpečné je dvojmocné a trojmocné železo. Dvojmocné železo působí přímo toxicky a trojmocné tvoří své sraženiny na jikrách a žábrách a způsobuje dušení. Celkový obsah železa ve vodě v líhních by neměl být vyšší jak 1 mg.l-1. Mnohé nebezpečné látky pro ryby a vodní organismy jsou produkované průmyslem a zemědělstvím. Jsou to pesticidy, PCB, ropné látky, tenzidy apod. (POKORNÝ a kol., 2003).
3.2.6 Organické znečištění „Organické znečištění způsobují anorganické látky přijímané organismy, organické látky vylučované organismy a organické látky, které jsou produktem rozkladu těl organismů. Zvýšenou koncentraci organických látek ve vodách způsobují odpadní vody splaškové, průmyslové a odpady ze zemědělské výroby včetně splachů ze zemědělsky obhospodařovaných ploch“ (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997) Organické znečištění v chovu lososovitých ryb je nežádoucí. Rozkladem organické hmoty ve vodě dochází k odčerpání kyslíku a ke vzniku toxických látek (amoniak). Vzrůstá i nebezpečí výskytu chorob – např. bakteriální onemocnění žáber apod. (POKORNÝ a kol., 1998 cit. PÍBIL, 2009). Vzrůst obsahu organických látek ve vodě je 28
charakterizován navýšenými hodnotami biologické a chemické spotřeby kyslíku (BSK 5 a CHSK) (POKORNÝ a kol., 2003). BSK5 a CHSK nám ukazují množství kyslíku ve vodě potřebného k oxidaci organických látek v ní obsažených (NAVRÁTIL a kol., 2000). BSK5 je definovaná jako množství kyslíku spotřebovaného mikroorganismy při biochemických pochodech na rozklad organických látek ve vodě při aerobních podmínkách. Maximální množství BSK5 (rozdíl obsahu rozpuštěného kyslíku před a po pětidenní inkubaci za daných podmínek) na přítoku by nemělo být naměřena hodnota 4 mg.l-1. (HETEŠA A KOČKOVÁ, 1997; POKORNÝ a kol., 1998 cit. PÍBIL, 2009). CHSK je definovaná jako množství kyslíku, které se za přesně vymezených podmínek spotřebuje na oxidaci organických látek ve vodě za přítomnosti silného oxidačního činidla. Stanovuje se 2 metodami a to, manganistanem draselným (CHSKMn) a dichromanem draselným (CHSKCr). CHSKMn by neměla na přítoku přesáhnout hodnoty 10 mg.l-1) (HETEŠA a KOČKOVÁ, 1997; POKORNÝ a kol., 1998 cit. PÍBIL, 2009).
3.2.7 Výměna vody a osvětlení Výměnou vody v nádržích s lososovitými rybami docílíme přísunu kyslíku, odstranění splodin metabolismu a kalů. V intenzivních chovech by se měl objem vody v celém rybochovném objektu vyměnit do 1 až 2 hodin, jinak mohou nastat problémy. Důležitá je také rychlost proudění vody. Pro lososovité ryby je ideální rychlost proudění vody 0,3 až 3 m.min-1. Pokud by proud byl silnější, tak by ryby museli vydávat příliš mnoho energie a to by snižovalo produkční výsledky. V případě pstruha duhového o hmotnosti do 1 g je ideální proudění mezi 0,03–0,6 m.min-1, pro ryby nad 1 g se proudění zvýší až na rozmezí 0,6–1,8 m.min-1 (KOUŘIL a kol., 2008). Osvětlení u lososovitých ryb má zvláštní význam. Přímé světlo přímo poškozuje jikry a plůdek lososovitých ryb, který je světloplachý. Je dokázáno, že fialová a modrá složka světla je nejškodlivější. Jikry více zbarvené do oranžova jsou na světlo méně náchylné oproti jikrám světlejším. Naopak dostatečné osvětlení podporuje, zejména v intenzifikačních chovech příjem potravy. Osvětlením můžeme také urychlit
29
reprodukci ryb (u pstruha duhového až o 6 měsíců, tedy 2 výtěry za rok) (POKORNÝ a kol., 2003).
3.3 Výživa lososovitých Lososovité ryby jsou typičtí dravci, což dokazuje ozubená tlama a krátký trávicí trakt se žaludkem, na rozdíl třeba od kaprovitých. Potrava vstupuje do tlamy a pokračuje přes požeráky, jícnem do žaludku, kde je kyselé pH. Při hladovění dosahuje pH až 2. Z žaludku ústí střevo, které se rozděluje na proximální a distální části. Proximální střevo je vybaveno v přední části pylorickými přívěsky. Z distálního střeva vyúsťují exkrementy močopohlavní papilou ven z těla (SPURNÝ, 1998; PŘÍHODA, 2006). V intenzivních chovech je nejdůležitější si zvolit tu správnou krmnou strategii. V produkčních systémech intenzivní akvakultury spojené s absencí přirozené potravy je chov ryb závislý na krmení krmnými směsmi (POKORNÝ, 1998 cit. ČADA, 2006). Použití těchto krmných směsí je sice ekonomicky nejnáročnější, ale zároveň nejúčinnější faktor, který umožňující rychlý růst intenzity a modernizace chovných zařízení směrem k vysoké koncentraci ryb v jednotce objemu a ke zkracování výrobního cyklu (SPURNÝ, 1984). Ryby potřebují stejné živiny jako teplomilná zvířata, ale odlišují se nižší spotřebou energie. Při určení spotřeby živin u chovatelsky významných druhů ryb je třeba vycházet z jejich biologických a potravních odlišností. Nutriční požadavky se po stránce kvalitativní potřeby živin různí u studenomilných karnivorních (lososovitých) ryb a teplomilných omnivorních (kaprovitých) ryb. Potřeba živin a energie závisí u ryb na řadě abiotických a biotických faktorů. Ty ovlivňují v prvé řadě teplotu vody, úroveň nasycení vody kyslíkem, věk a hmotnost ryb. Juvenilní ryby (plůdek, roček) mají kvalitativně stejné ale kvantitativně různé nutriční požadavky, než ryby starší (adultní) (JIRÁSEK a kol., 2005).
30
Tabulka 3 Potřeba živin pro lososovité ryby (PŘÍHODA, 2006). Dusíkaté látky [%]
Tuky [%]
Vláknina [%]
Popel [%]
35 – 55
7,0 - 26
0,4 - 16
6 - 12,5
3.3.1 Bílkoviny (Proteiny) Potřebu proteinu v krmivu je nejlepší uvádět v procentech suché hmotnosti daného krmiva. Ke správnému růstu je zapotřebí dodávat rybám krmivo s obsahem proteinu 25–50 %. Je známo, že více proteinu v potravě potřebují menší (mladší) ryby a ryby karnivorní, než omnivorní. Naopak snížení potřeby proteinu v krmivu sníží výskyt přirozené potravy (JIRÁSEK a kol., 2005). Bílkoviny jsou hlavní součástí buněčné protoplazmy, rovněž jsou nezbytné pro tvorbu enzymů, hormonů a dalších ochranných látek. Pokud nastane v potravě nedostatek bílkovin, dojde ke zpomalení růstu a snižuje se odolnost organismu proti onemocnění a nepříznivým vlivům prostředí (POKORNÝ a kol., 2003). Bílkoviny jsou složené z dlouhých řetězců aminokyselin. Aminokyseliny se skládají z uhlíku, vodík, kyslíku a dusíku v amoniakální formě (NH2). Obsah dusíku je prakticky stálý 16 %. Dosud je známo 20 aminokyselin. Ty se dělí na esenciální (nepostradatelné) a neesenciální (postradatelné). Neesenciální aminokyseliny si tělo dokáže vyrobit samo, ale lepší je, pokud jsou v krmivu obsaženy rovnou. Esenciální aminokyseliny si tělo neumí vytvořit. Z přirozené potravy většinou nedostatek nehrozí, ale v intenzivních chovech musíme tyto esenciální aminokyseliny zakomponovat do podávané krmné směsi. Pozor si musíme dávat zejména na lyzin, metionin a arginin Tělo není schopno si esenciální aminokyseliny ukládat do zásob, proto je musíme dodávat ve správné rovnováze, každý den a všechny naráz ve stejnou dobu (POKORNÝ a kol., 2003; PŘÍHODA, 2006). Proteiny jsou důležité zejména pro růst. Přebytek proteinu v potravě je využit na tvorbu tuku, nebo na zdroj energie. Pokud ryba nemá dostatečný přísun energie, nebo nemá tukové zásoby, tak čerpá energii z rozkladu bílkovin a to je nežádoucí. Nedostatek 31
bílkovin se projevuje nechutenstvím, sníženou aktivitou, zpomalením růstu a postáváním ryb těsně pod hladinou (PŘÍHODA, 2006). Proto je nutné rybám dodávat dostatek bílkovin. Krmivo pro jednotlivé kategorie pstruha duhového by mělo obsahovat takové množství bílkovin:
plůdek – 47,0 až 64,0 %,
násadový materiál – 42,0 až 55,0 %,
tržní ryba – 38,0 až 48,0 % (JIRÁSEK a kol., 2005).
3.3.2 Tuky Tuky jsou estery vyšších mastných kyselin a glycerolu (ZEHNÁLEK, 1999). Přírodní tuky jsou směsí různých triglyceridů. U lososovitých druhů ryb tuky plní nejdůležitější funkce, jako jsou zdroje energie, jsou nosiči vitamínů rozpustných v tucích, izolace a hlavně jsou pro lososovité ryby nenahraditelné (POKORNÝ a kol., 2003; KOUŘIL a kol., 2008). Tuky je možné rozdělit podle zastoupení nasycených a nenasycených kyselin. Rozlišujeme tuky tuhé, tekuté a mazlavé. Tuhé tuky jsou zastoupeny zejména nasycenými mastnými kyselinami (palmitová, stearová). Kapalné tuky obsahují hlavně kyselinu olejovou. Mazlavé tuky obsahují nasycené i nenasycené mastné kyseliny. Bylo dokázáno, že některé mastné kyseliny si ryba vytvořit nedokáže a proto je musíme dodat v krmivu a to jsou zejména kyselina linolová, linoleová a arachidonová (POKORNÝ a kol., 2003). Podle počtu dvojných vazeb se mastné kyseliny rozdělují na monoenové (MUFA) s jednou dvojnou vazbou (např. kys. olejová 18 : 1 n-3) a na polyenové (PUFA) s více dvojnými vazbami (kys. Linolová 18 : 2 n-6)a poslední jsou vysoce nenasycené (HUFA) se třemi a více dvojnými vazbami (kys. Linoleová 18 : 3 n-3) (KOUŘIL a kol., 2008) V krmivu pro pstruha duhového by mělo být obsaženo: 18 : 3 (n-3) o množství odpovídajícímu 20% tuku v krmivu, nebo 10% HUFA n-3 (EPA DHA), resp. 1–1,5 % 18 : 3 (n-3) a 1 % 18 : 2 (n-6) krmiva. Vyšší obsah tuku v krmivu příznivě ovlivňuje růst a konverzi živin, ale pokud vzniká nadměrně vnitřní tuk, tak se snižuje výtěžnost. 32
Optimální krmivo pro jednotlivé kategorie pstruha duhového by mělo obsahovat takové množství tuku:
plůdek – 7,0 až 20,0 %,
násadový materiál – 12,0 až 23,0 %,
tržní ryba – 13,0 až 27,0 % (JIRÁSEK a kol., 2005).
Tuky na vzduchu oxidují, žluknou a tím jsou pro ryby škodlivé. Z tohoto důvodu se do tuků přidávají antioxidační přídavky, např. Kurasan a ethoxyquin. (POKORNÝ a kol., 2003).
3.3.3 Sacharidy Sacharidy jsou organické sloučeniny, které mají ve své struktuře uhlík, kyslík a vodík. V přírodě se jedná o nejrozšířenější organické sloučeniny, vznikají procesem fotosyntézy v zelených rostlinách. Jsou také označovány jako cukry, glycidy. V krmivářské terminologii mezi sacharidy patří vláknina a bezdusíkaté látky výtažkové (BNLV) (KOUŘIL a kol., 2008). V krmivech se nejčastěji vyskytují tyto sacharidy:
monosacharidy: solanin, nikotin
disacharidy: maltóza, sacharóza, laktóza,
polysacharidy: škrob, celulóza, hemicelulóza aj. (POKORNÝ a kol., 2003).
Sacharidy jsou charakteristické pro krmiva rostlinného původu a nejsou pro výživu lososovitých ryb esenciální. Nejdůležitější je vláknina a škrob. Vláknina je pro ryby nestravitelná, ale podporuje motoriku střev a má plnivou funkci. Maximální doporučená dávka vlákniny je do 2,5% v krmivu avšak pro plůdek je vhodný menší obsah vlákniny v krmivu. Škrob je důležitý z energetického hlediska ale má také schopnost spojovat ostatní komponenty a tím zajistit stabilitu strukturu krmiva. Neupravený škrob je ale u lososovitých ryb díky nedostatku trávicího enzymu amylázy tráven jen z 50 %. Pokud ale škrob hypotermicky upravíme, zvýšíme tím stravitelnost škrobu o 10–15 %. Obsah neupravených sacharidů v krmné dávce by neměl přesáhnout 12 %. Hydrochemicky upravených sacharidů můžeme podávat až 20–22 % (KOUŘIL a kol., 2008).
33
3.3.4 Vitaminy Vitaminy patří k organickým neenergetickým živinám, podílející se významným způsobem na řízení životních funkcí. To probíhá přímo, nebo nepřímo působením enzymům. Podle rozpustnosti vitamíny dělíme na rozpustné v tucích, to jsou (A, D, E, K) a rozpustné ve vodě (např. A, C, H,..) (POKORNÝ a kol., 2003). Na světě je známo 15 druhů vitamínů, z toho je pro lososovité ryby nezastupitelně významných 10 (PŘÍHODA, 2006). Ryby mají poměrně malou fyziologickou potřebu vitamínů oproti ostatním druhům zvířat a je vhodné potřebu krýt ze syntetických zdrojů. Většina druhů ryb není schopna, nebo jen v omezené míře (zvláště u raných stádií) syntetizovat důležité vitamíny. Potřeba vitaminizace krmných směsí pro ryby roste s intenzitou chovu a snižováním přirozené potravy v krmné dávce. Ryby potřebují v potravě vyšší množství (100 mg a více na 1 kg krmiva) kyseliny askorbové, myo–inositolu a cholinu (JIRÁSEK a kol., 2005). Při nedostatku vitamínů se vyskytují neznámé choroby a neobyčejně vážné bakteriální choroby. Není dokázané, že nedostatek vitamínů způsobuje virová onemocnění. Úplný nedostatek vitamínů se označuje jako avitaminóza a částečný nedostatek jako hypovitaminóza. Nepříznivou vlastností vitamínů je nízká odolnost vůči vnějším vlivům (teplota, vzdušný kyslík a další). Proto existují technologie, kterými musíme vitamíny chránit (použití antioxidantů, nebo různou obdukcí hotových granulí) (PŘÍHODA, 2006; POKORNÝ a kol., 2003). Antivitaminy jsou látky, které zhoršují nebo blokují účinek, nebo dostupnost vitamínů podle jejich účinků je můžeme rozdělit do 3 kategorií:
polysacharidy: škrob, celulóza, hemicelulóza aj. (POKORNÝ a kol., 2003).
Látky vytvářející s vitamíny pevné vazby, bránící jejich využití (např.1aminoD-prolin)
Látky strukturou podobné vitamínům, vstupující namísto nich do metabolických procesů a limitující tak jejich absorpci (využití např. při léčbě chorob) (KOUŘIL a kol., 2008)
34
3.3.5 Minerální látky Jsou důležité pro jednotlivé tělesné funkce, mezi které patří cirkulace krve, dýchání, trávení, asimilace potravy a vylučování. Nejdůležitějšími minerálními látkami pro lososovité je vápník a fosfor (mikroelementy). Minerální látky se spotřebovávají v malém množství. Vápník, fosfor a železo slouží ke stavbě těla a tvorbě krve, ale ostatní minerální látky (mikroelementy) slouží jako katalyzátory - enzymy. Pstruzi mají schopnost vstřebávat z vody vápník, kobalt a fosfor. Tyto látky musí být ve vodě ovšem ve vhodné formě a v dostatečném množství. Ostatní minerální látky se musí dodávat do krmiva zvlášť, bývá to většinou ve formě premixů (PŘÍHODA, 2006; POKORNÝ a kol., 2003).
35
4 METODIKA 4.1 Vymezení cíle šetření Pokus spočíval v tom, stanovit ideální hustotu obsádky pro sivena amerického (Salvelinus fontinalis) v recirkulačním systému dánského tipu, ve vztahu k jejich kondičnímu stavu a nutričním hodnotám v těla ryby.
4.2 Popis farmy v Pravíkově Pokus byl zahájen 29. 10. 2010 na rybí farmě v Pravíkově. Pravíkov leží nedaleko města Kamenice nad Lipou v nadmořské výšce asi 600 m. n. m. Z 12 odchovných žlabů bylo do pokusu zařazeno 5 z nich. Do každého z 5 žlabů byla dána různá obsádka. Použité obsádky byly 8 tis., 10 tis., 12 tis., 16 tis. a 18 tis. První den pokusu bylo odebráno z každého žlabu 30 ryb a provedlo se na nich měření a vážení. Odebralo se také 10 kusů ryb z každého žlabu na provedení zkoušek obsahu tuku, bílkovin a sušiny v těle ryby. Nasazené ryby byly stejného původu. Ryby byly krmeny po celou dobu krmivem Efico Enviro 920Y o velikosti pelet 3 mm a následně peletami o velikosti 4,5 mm které vyrábí Dánská firma Biomar. Ryby byly krmeny v pravidelných intervalech a podávané množství krmiva odpovídalo jednotlivé obsádce a podmínkám v chovu. Krmivo o velikosti pelet 4,5mm se začalo podávat v půlce února, kdy většina ryb přesáhla hmotnost 100 gramů. Každý měsíc bylo prováděno měření a vážení. Na konci testu byly provedeny i zkoušky na obsah tuku, bílkovin a sušiny v těle ryby.
4.3 Použité krmivo EFFICO Enviro 920Y – 3 mm a 4,5 mm Krmivo je z řady Efico Enviro přinášející maximální ekonomický efekt. Efico Enviro je první řadou krmiva pro ryby na světě, které získalo ekologickou deklaraci. Bylo vyvinuto za účelem produkce vysoce kvalitních ryb. Při velikosti pelet 3 mm by se jimi měla krmit ryba do velikosti 20cm nebo 100g hmotnosti. Při teplotě vody 8 °C by měl být krmný koeficient u 3mm krmiva 1,1. Od hmotnosti ryb 100 g až do hmotnosti 450 g by se mělo krmit krmivem o velikosti 4,5 mm. Při teplotě 8 °C by měl být krmný koeficient 0,98 (PSTRUHAŘSTVÍ UJČOV, 2010). 36
Tabulka 4 Obsah jednotlivých složek v krmivu Efico Enviro 920Y – 3 mm a 4,5 mm (PSTRUHAŘSTVÍ UJČOV, 2010). 3 mm
4,5 mm
Protein [%]
43–47
42–46
Tuk [%]
28–31
29–32
uhlovodany (NFE) [%]
13
12
vláknina [%]
1,7
106
popel [%]
5,6
5,8
fosfor (celkem) [%]
0,9
0,9
hrubá energie [MJ.kg-]
24–25
24,5–25,5
stravitelná energie [MJ.kg-]
21,5
22
Složení krmiv: rybí moučka, sojové pokrutiny, pšeničná moučka, krevní moučka, řepkové extrahované výlisky, slunečnicové pokrutiny, rybí tuk, řepkový olej, (PSTRUHAŘSTVÍ UJČOV, 2010).
4.4 Postup při zpracování vzorků 4.4.1 Délkové parametry [mm] Měření ryb probíhalo za pomoci měrné desky. 4.4.1.1 Celková délka těla (TL) Určuje vzdálenost mezi špičkou rypce a kolmicí vztyčenou od nejzazšího okraje narovnané ocasní ploutve. 4.4.1.2 Délka těla (SL) Určuje vzdálenost mezi špičkou rypce a koncem posledního obratle páteře ocasního násadce
37
4.4.1.3 Výška těla (V) Určuje výšku ryby u báze hřbetní ploutve, tzn. maximální výška. 4.4.1.4 Šířka těla (Š) Určuje šířku před bází hřbetní ploutve, tzn. Maximální šířka.
Obrázek 4 Měřené délkové parametry: 1 – celková délka (TL), 2 – délka těla (SL), 3 – výška těla (V), 4 – šířka těla (Š) (POKORNÝ, 2003 cit. PAVLÍK, 2011 – upraveno). 4.4.2 Hmotnostní údaje [g] U hmotnostních údajů bylo zjišťováno: 4.4.2.1 Celková hmotnost (W) Je to hmotnost ryby po odklapání nadbytečné vody.
4.4.3 Kondiční a exteriérové ukazatele K docílení hodnot z kondičních a exteriérových ukazatelů je potřeba délkohmotnostních údajů. Celkový exteriérové a kondiční ukazatele se posuzují podle: 4.4.3.1 Koeficient vyživenosti podle Fultona Ukazuje výživný stav ryby. Tento koeficient je ovlivněn stupněm naplnění zažívacího traktu, stupněm vývoje gonád a množstvím vnitřnostního tuku. FC = W * 100 000/ SL3 38
W udává celkovou hmotnost ryby [g] a SL délku těla ryby [mm]. 4.4.3.2 Index vysokohřbetosti [%] Ukazuje poměr mezi délkou těla (SL) a jeho výškou (V). IV = SL / V 4.4.3.3 Index širokohřbetosti [%] Ukazuje procentický poměr mezi šířkou těla (Š) [mm] a délkou těla (SL) [mm]. IŠ = Š * 100 / SL [%]
4.4.4 Produkční ukazatele Pro vyjádření produkční účinnosti krmiva jsem použil krmný koeficient (FCR) a specifickou rychlost růstu (SGR). 4.4.4.1 Krmný koeficient FCR =
F wo wt
Ve vzorci značka
F vyjadřuje celkovou spotřebu krmiva, wo vyjadřuje počáteční
průměrnou kusovou hmotnost ryby a wt konečnou průměrnou kusovou hmotnost. -1
4.4.4.2 Specifická rychlost růstu (SGR) [%.d ] SGR = [(wo / wt)1/t - 1] * 100 Ve vzorci značka wo vyjadřuje počáteční průměrnou kusovou hmotnost ryby, wt konečnou průměrnou kusovou hmotnost a t počet dnů trvání pokusu.
4.4.5 Chemická analýza Vlastní analýze předcházelo odchycení a usmrcení ryb, z které se z větší části odstranila trávenina. Ryba byla následně rozemleta. V tomto stavu se dal vzorek ryba na rozbory. U vzorků se stanovoval obsah dusíkatých látek, tuku a sušiny.
39
4.4.5.1 Stanovení obsahu dusíkatých látek (bílkovin) Obsah bílkovin ve svalovině byl zjištěn metodou podle Klejdahla. Bílkovina se měří přímo ve vzorku. Výsledek z přímého měření [%] se vynásobí koeficientem 6,25 a ve výsledku vyjde obsah bílkoviny ve svalovině [%]. Analýzu provedli pracovníci na ústavu výživy a pícninářství Mendelovy univerzity v Brně. 4.4.5.2 Stanovení obsahu tuku Stanovení obsahu tuku ve vzorku svaloviny bylo zjištěno extrakční metodou v přístroji Soxhleta. V tomto přístroji byl vzorek extrahován diehyletherem po dobu 10 hodin. Výsledné množství vyextrahovaného tuku se vsadilo do vzorce, kterým se dopočítalo k výsledku. Analýza byla provedena na ústavu rybářství a hydrobiologie Mendlovy univerzity v Brně. T = mt / m * 100 [%] T je obsah tuku [%], mt je hmotnost vyextrahovaného tuku [g] a m je hmotnost naváženého čerstvého vzorku [g]. 4.3.5.3 Stanovení obsahu sušiny v těle ryb Stanovení obsahu sušiny ve vzorku svaloviny se provedlo tak, že vzorek se vložil do sušárny a nechal se zde pří teplotě105 °C sušit do konstantní hmotnosti. Dále byl použit k dosažení cílové hodnoty vzorec: S = ms / m * 100 [%] Hodnota S je obsah sušiny [%], ms je hmotnost vzorku po vysušení [g] a m je hmotnost naváženého čerstvého vzorku [g]. Pro zjištění množství vody ve vzorku se od 100 [%] odečte obsah sušiny [%]. Stanovení množství sušiny ve vzorku svaloviny bylo zjištěno na ústavu rybářství a hydrobiologie Mendlovy univerzity v Brně.
4.4.6 Statistické zpracování výsledků Při statistické analýze jsem zjišťoval průměr (x), směrodatnou odchylku (SD) a variační koeficient (VX) pozorovaných ukazatelů. Statistické rozdíly jsem testoval na 40
hladině významnosti P = 0,05. Všechny tyto hodnoty jsou uvedeny v tabulkách a ty hodnoty, u kterých jsem stanovoval statistický rozdíl P = 0,05 jsem znázornil i grafem.
41
5 VÝSLEDKY 5.1 Vliv hustoty obsádky Záměrem testu bylo zjistit optimální hustotu obsádky sivena amerického v akvakultuře.
5.1.1 Vstupní hodnoty Pozorovaný pokus byl započat 29. 10. 2010. Jako vstupní hodnoty byly naměřeny: Počet ryb ve žlabu [ks], průměrná hmotnost jedné ryby [ks], Hmotnost všech ryb na jednotlivých žlabech [kg], hustota obsádky [kg.m3]. Žlaby byly označeny velkými tiskacími písmeny: A, B, C, D, E.
Tabulka 5 Vstupní hodnoty na jednotlivých žlabech ze dne 29. 10 2010. Vstupní hodnoty na jednotlivých žlabech ze dne 29. 10 2010 žlab
Počet ryb ve
Průměrná
žlabu
hmotnost
Obsádka
Hustota obsádky
[kg]
[kg.m3]
[ks]
[g]
A
10000
38,67
386,67
11,37
B
12000
43,133
517,6
15,22
C
8000
40,9
327,2
9,62
D
16000
36
576
16,94
E
18000
36
648
19,06
5.1.2 Výstupní hodnoty Pokus byl ukončen k datu 29. 5. 2011 a trval 213 dní. Jako výstupní hodnoty byly naměřeny: počet ryb ve žlabu [ks], průměrná hmotnost jedné ryby [ks], hmotnost všech ryb na jednotlivých žlabech [kg], hustota obsádky [kg.m3], přežití obsádky [%], spotřeba krmiva [kg], celkový přírustek obsádky [kg], FCR [-], SGR [%.d-1]. Žlaby byly 42
označeny velkými tiskacími písmeny: A, B, C, D, E. Krmný koeficient (FCR) a specifická rychlost růstu (SGR) byla stanovena dle postupu popsaného v kapitole 4.3.4 produkční ukazatele. Tabulka 6 Výstupní hodnoty na jednotlivých žlabech ke dni 29. 5. 2011. Výsledné hodnoty k datu 29. 5. 2011 (po 213 dnech) žlab A B C D E Počet ryb ve 9359 11341 7447 15227 17344 žlabu [ks] Průměrná 170,83 184,7 205,23 167,33 146,93 hmotnost [g] Obsádka 1598,83 2064,98 1528,37 2547,98 2548,41 [kg] Hustota 47,02 61,61 44,95 74,94 74,95 obsádky [kg.m-3] 93,59 94,51 93,09 95,17 96,36 Přežití [%] Spotřeba krmiva [kg] Celkový přírůstek obsádky [kg]
1446
1662
1351
1853
1820
1212,16
1577,98
1201,17
1971,98
1900,41
FCR [-]
0,84
0,95
0,89
1,06
1,04
SGR [%.d-1]
0,7
0,68
0,76
0,72
0,66
5.1.3 Délko hmotnostní parametry Poslední den pokusu jsme odebrali 30 ks testovaných ryb z každého žlabu a provedli jsme u nich individuální stanovení délko-hmotnostních údajů. U zjištěných hodnot jsem provedl i statistickou analýzu, kterou jsem vyhodnotil. Tabulka 7 Délko hmotnostní parametry. Délko [mm] hmotnostní [g] údaje hustota obsádky
TL±SD Vx
SL±SD Vx
V±SD Vx
Š±SD Vx
W±SD Vx
229,27±16,14 201,97±15,36 45,43±4,26 25,97±2,24 170,83±34,89 10. tis
7,04
7,6
9,38
43
8,64
20,42
239,13±13,30 215,90±13,37 48,80±3,33 29,47±1,82 184,7±31,37 12. tis
5,56
6,19
6,83
6,18
16,99
242,30±16,55 213,93±16,82 50,93±4,60 29,20±2,48 205,23±40,80 8. tis
6,83
7,86
9,02
8,5
19,88
233,40±13,01 212,43±12,66 46,90±3,61 28,27±1,84 167,33±29,69 16. tis
5,58
5,96
7,69
6,52
17,74
218,90±12,57 190,47±17,50 44,67±3,03 25,70±1,97 146,93±25,50 18. tis
5,74
9,19
6,77
7,66
17,25
250
200
10. tis
150
12. tis 8. tis
100
16. tis
50
18. tis
0 TL [mm]
SL [mm]
Obrázek 5 Celková délka (TL) a délka těla (SL). Průměrné hodnoty u celkové délky těla se pohybovaly od 218,90 mm až po 242,30 mm. U TL bylo dokázáno statistické průkaznosti na úrovni P˂0,05. Průměrné hodnoty u délky těla délky těla se pohybovaly od 190.47 mm až po 215,19 mm. U SL bylo dokázáno statistického průkaznosti na úrovni P˂0,05.
44
60
50
10. tis
40
12. tis
30
8. tis
20
16. tis
10
18. tis
0 V [mm]
Š [mm]
Obrázek 6 Výška těla (V) a šířka těla (Š). Průměrné hodnoty u výšky těla se pohybovaly od 44,67 mm až 50,93 mm U V bylo dokázáno statistické průkaznosti na úrovni P˂0,05. Průměrné hodnoty u šířky těla se pohybovaly od 25,70 mm až po 29,47 mm. U Š bylo dokázáno statistické prúkaznosti na úrovni P˂0,05.
250 10. tis
200
12. tis
150
8. tis
100
16. tis
50
18. tis
0 W [g]
Obrázek 7 Hmotnost ryby (W). Průměrné hodnoty u hmotnosti ryby se pohybovaly od 146,93 mm až po 205,23 mm. U W bylo dokázáno statistické prúkaznosti na úrovni P˂0,05.
5.1.4 Exteriérové a kondiční ukazatele Zhodnocení exteriérové a kondiční ukazatele jsem provedl dle postupu popsaném v kapitole 4.3.3 Kondiční a exteriérové ukazatele.Hodnotil jsem Index širokohřbetosti (IŠ), Index vysokohřbetosti (IV) a Fultonův koeficient vyživenosti (FC). Výsledné hodnoty jsou znázorněny v tabulce a v grafech.
45
Tabulka 8 Výsledné hodnoty exteriérových a kondičních ukazatelů. Exteriérové a kondiční ukazatele FC±SD IŠ±SD IV±SD
hustota obsádky 10. tis 12. tis 8. tis 16. tis 18. tis
Vx
Vx
Vx
2,05±0,17 8,25 1,82±0,13 7,11 2,08±0,15 7,04 1,73±0,11 6,21 2,27±1,35 59,21
12,86±0,68 5,32 13,66±0,54 3,92 13,65±1,47 10,61 13,31±0,56 4,21 13,61±1,75 12,84
4,46±0,22 4,84 4,43±0,21 4,67 4,21±0,20 4,74 4,54±0,26 5,77 4,27±0,35 8,24
U Fultonova koeficientu byly naměřeny průměrné hodnoty 1,73 až 2,27. Po provedení statistické analýzy byla dokázána statistická průkaznost na úrovni P˂0,05.
2,5 2
10. tis
1,5
12. tis
8. tis
1
16. tis
0,5
18. tis
0 FC
Obrázek 8 Fultonův koeficient vyživenosti (FC).
13,8 13,6
10. tis
13,4
12. tis
13,2
8. tis
13 12,8
16. tis
12,6
18. tis
12,4 IŠ [%]
Obrázek 9 Index širokohřbetosti (IŠ).
46
U indexu širokohřbetosti byl také prokázán statistickou analýzou rozdíl na úrovni P˂0,05. Průměrné hodnoty se pohybovali v rozmezí 12,86 % až 13,66 %.
4,6
4,5
10. tis
4,4
12. tis
4,3
8. tis
4,2
16. tis
4,1
18. tis
4 IV [%]
Obrázek 10 Index vysokohřbetosti (IV). Statistická průkaznost P˂0,05 byla prokázán i u indexu vysokohřbetosti (IV). Naměřené hodnoty se pohybovaly v rozmezí 4,21 % až 4,54 %. 5.1.5 Nutriční hodnota těla ryby Mezi stanovení nutriční hodnoty těla ryby jsem zařadil množství sušiny, proteinu (bílkoviny) a tuku. Stanovení nutričních hodnot svaloviny jsem provedl, podle postupu popsanému v kapitole 4.3.5 chemická analýza Výsledné hodnoty jsem znázornil v tabulce a v grafech. Tabulka 9 Nutriční hodnoty svaloviny. Průměrné hodnoty chemické analýzy v těle ryby v procentech Husto ta obsádky
10. tis 12. tis 8. tis 16. tis 18. tis
Bílkovina v těle ryby průměr±Sd Vx
Tuk v těle ryby průměr±Sd Vx
Sušina v těle ryby průměr±Sd Vx
16,63±0,30
13,23±0,47
31,85±0,61
1,82
3,54
18,54±1,53
15,06±0,33
8,23
2,2
15,99±1,02
14,71±0,31
6,4
2,09
16,06±1,11
15,41±1,70
6,92
11,6
17,95±1,11
12,21±0,43
6,2
3,49 47
1,91 34,17±1,69 4,94 32,38±1,22 3,78 33,62±2,43 7,22 32,02±1,11 3,46
Statistická průkaznost na úrovni P˂0,05 se neprokázal u obsahu bílkoviny v těle ryby. Naměřené hodnoty byli v rozmezí 15,99 % až 18,54 %. Statisticky výrazná průkaznost na úrovni P˂0,05 byl u naměřeného množství tuku v těle ryby. Naměřené průměrné hodnoty se pohybovali v rozmezí 12,21 % až 15,41 %.
20 15
10. tis 12. tis 8. tis 16. tis 18. tis
10 5 0 Bílkovina [%]
Tuk [%]
Obrázek 11 Množství bílkoviny [%] a množství tuku [%]. U obsahu sušiny v těle ryby se průměr naměřených hodnot pohyboval v rozmezí 31,85 až 34,17. Statistická analýza ale neprokázala rozdíl na úrovni P˂0,05.
35 34
10. tis
33
12. tis
32
8. tis 16. tis
31
18. tis
30 Sušina [%]
Obrázek 12 Množství sušiny v těle ryby [%].
48
6 DISKUZE Jako první bych zhodnotil krmný koeficient (FCR). Nejlepší FCR bylo dosaženo 0,84 a to na žlabu s 10tis. obsádkou. Hned za ním byl žlab s FCR – 0,89 na žlabu s 8tis. obsádkou. Myslím si, že to bylo ovlivněno zkrmením většího množství krmiva, nebo zde byl lepší individuální přístup krmiče. Nejvyšší FCR – 1,06 bylo na žlabu s 16tis. obsádkou. Je to dáno tím, že na daný žlab byla obsádka příliš vysoká. Ryby neměli tak vysokou průměrnou hmotnost jak třeba na žlabu s 8tis. obsádkou. Podle výrobce námi použitého krmiva by mělo při teplotě 8 °C a hmotnosti ryb do 200 g dosahovat FCR 0,98, což se také povedlo splnit na většině žlabů. Nejvyšší dosažené hustoty obsádky 74,95 [kg.m-3] dosáhl žlab s obsádkou 18 tis. kusů. V jiných podobných systémech v Dánsku dosahuje hustota obsádky 60 kg.m-3 (ELLIS a kol., 2002 cit. KOPP a kol., 2012). Podle MAREŠE a kol (2011) dosahuje hustota obsádky až 75 kg.m-3 .Proto dosaženou hustotu obsádky v pokusu považuji za vysokou. Ve žlabu s 18tis obsádkou byla dosažena nejvyšší hustota obsádky ale byla zde navážena nejmenší kusová hmotnost ryb ze všech 5 žlabů. U všech délko-hmotnostních parametrů byla prokázána statistická průkaznost na úrovni P<0,05. Nejdelší celková průměrná délka byla 242,3 mm a to na žlabu s 8tis. obsádkou, naopak nejkratší průměrná DC by naměřena na žlabech s 18tis. obsádkou a to 218,9 cm. Nejdelší průměrná délka těla byla 215,9 mm na žlabu s 12tis. obsádkou, nejkratší naopak 190,47 mm na žlabu s 18tis. obsádkou. Průměrně nejvyšší ryby měřili 50,93 mm a byli to ryby ze žlabu s 8tis. obsádkou, nejméně vysoké byli na žlabu s 18tis. obsádkou. Nejširší ryby byli na žlabu s 12tis. obsádkou a jejich průměrná šířka byla 29,48 mm. Nejužší ryby byli na žlabu s 18tis. obsádkou s průměrnou Š 25,77 mm. Nejtěžší ryby byli na žlabu s 8tis. obsádkou a jejich průměrná W byla 205,23 g. Nejlehčí ryby byli na žlabu s 187tis obsádkou, které měli průměrnou W 146,93 g. Z těchto hodnot vidíme, že ideální hustota obsádky pro délko-hmotnostní parametry v pozorovaném systému by se měla pohybovat v rozmezí 8–12 tis. Z kondičních ukazatelů jsem hodnotil pouze Fultonův koeficient. Fultonův koeficient mi vyšel statisticky výrazně průkazný. Průměrné hodnoty se pohybovali 49
v rozmezí 1,73–2,27. Nejlepšího dosaženého výsledku bylo dosaženo v žlabu s 16tis. obsádkou. V porovnání se pstruhem duhovým, kde ČADA (2006) uvádí rozpětí hodnot 1,51–1,17. má tedy siven lepší kondiční schopnosti. Vliv hustoty obsádky byl prokázán i v případě indexu širokohřbetosti, tak u indexu vysokohřbetosti. U indexu širokohřbetosti se pohybovaly průměrné hodnoty od 12,86 % do 13.66 %. Nejlepšího dosaženého výsledku bylo na žlabu s obsádkou 12tis. Vliv může mít i to že se u ryb o velikosti kolem 200 g už začínají projevovat pohlavní rozdíly v růstu, tudíž by mohlo být ve žlabu s 12tis. obsádkou více mlíčáků než v jiných žlabech. U indexu vysokohřbetosti se hodnoty na jednotlivých žlabech pohybovaly v rozmezí 4,21–4,54 %. Nejvyššího dosaženého výsledku bylo dosaženo na žlabu s 16tis. obsádkou, kde byly ryby ale oproti žlabu s 8tis. obsádkou výrazně menší. Vliv hustoty obsádky nemá vliv na obsah bílkovin v těle ryby. Bílkovina v těle ryby byla zastoupena v rozsahu 12,21 – 15,41 %. Což je menší zastoupení jak u pstruha duhového, které se pohybuje podle POKORNÉHO (2006) v rozmezí 16,4 – 16,9 %. Vliv hustoty obsádky se projevil obsahem tuku v těle ryby v rozmezí 12,21– 15,41 %., což je vyšší zastoupení jak u pstruha duhového, které se pohybuje podle POKORNÉHO (2006) v rozmezí 8,9– 12,6 %. To naznačuje, že siven americký je více tučná ryba než pstruh duhový, může to být také tím, že pokus byl prováděn přes zimní měsíce a ryby si tvořili větší tukové zásoby. Obsah tuku úzce souvisí s obsahem sušiny v těle ryby, čím více tuku, tím více sušiny v těle ryby, což se prokázalo. Např. na žlabu s obsádkou 10 tis byl obsah tuku 13,23 % a 31,85 % sušiny, naproti žlabu s 16tis. obsádkou, kde bylo průměrné množství tuku v rybách 15,41 % a obsah sušiny 33,6 %. Nebylo prokázáno, že různá hustota obsádky má vliv na obsah sušiny v těle ryb. Obsah sušiny v těle ryb se pohyboval v rozmezí 31,85–34,17 %.
50
7 ZÁVĚR V této práci jsem popsat nové technologie v chovu lososovitých ryb, zejména systém dánského typu. Na popis systémů navazovala praktické částí práce, ve které jsem zjišťoval, zda má různá hustota obsádky sivena amerického (Salvelinus fontinalis) vliv na produkční ukazatele a tkáňové složení ryb. Při ověřování vlivu různé hustoty obsádky pro recirkulační systém dánského typu byl prokázán vliv u všech délkových parametrů, jako je celková délka těla, délka těla, šířka a výška těla. Nejvyšších hodnot dosáhly žlaby s obsádkami 8 tis a 12 tis. Na hmotnostních parametry měla hustota obsádky také vliv a to přímo na průměrnou hmotnost ryb. Nejtěžší ryby byly na žlabu s 8tis. obsádkou. Hustota obsádky měla dále vliv na Fultonův koeficient vyživenosti, index širokohřbetosti a index vysokohřbetosti. Nejvyššího FC bylo dosaženo na žlabu s 8tis. obsádkou. Nejvyšší IŠ byl dosažen na žlabu s 12tis. obsádkou a nejvyšší IV byl dosažen na žlabu s 16 tis obsádkou. Jako poslední byl dokázán vliv hustoty obsádky na nutriční hodnotu tuku v těle ryb. Nejtučnější ryby byli na žlabu s 12 tis. obsádkou.
51
8 SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY 8.1 Literární zdroje ČADA, M. Zhodnocení produkční účinnosti vybraných krmných směsí v provozních podmínkách chovu pstruha duhového (Oncorhynchus mykiss W.). Diplomová práce. MZLU v Brně, 2006. ČÍTEK, J. KRUPAUER, V. KUBŮ, F. Rybnikářství. 2. vyd. Praha: Informatorium, 1998. 306 s. ISBN 80-86073-26-2. DUBSKÝ,
K.
KOUŘIL,
J.
ŠRÁMEK,
V. Obecné
rybářství. 1. vyd.
Praha:
Informatorium, 2003. 308 s. ISBN 80-7333-019-9. DVOŘÁK, J. Biologické zásady intenzifikace chovu lososovitých ryb : Intenzifikace chovu lososovitých ryb. Brno: ČSVTS, 1984. S. 8–12. HARTMAN, P. ŠTĚDRONSKÝ, E. PŘIKRYL, I. Hydrobiologie. 2. vyd. Praha: Informatorium, 1998. 335 s. ISBN 80-86073-27-0. HETEŠA, J. KOČKOVÁ, E. Hydrochemie. 1. vyd. Brno: MZLU, 1997. 95 s. ISBN 807157-289-6. JIRÁSEK, J. MAREŠ, J. ZEMAN, L. Potřeba živin a tabulky výživné hodnoty krmiv pro ryby. 2. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita, 2005. 29 s. ISBN 80-7157-832-0. KOPP, R. LANG, Š. BRABEC, T. VÍTEK, T. MAREŠ, J. Intenzivní metody chovu ryb a ochrana kvality vod.: Sborník referátů konference 2012. Rybařstvi Třeboň a.s. 2012. S. 29 KOUŘIL, J. Využití recirkulačních systémů s biologickým čištěním vody k intenzivnímu chovu ryb (krátký přehled) : Bulletin. VÚRH Vodňany. 2006. S. 33-37 KOUŘIL, J. Výhody využití recirkulačních systémů při intenzivním chovu ryb : Intenzita chovu ryb a ekologické aspekty v rybářství. Vodňany: Střední rybářská škola a Vyšší odborná škola vodního hospodářství a ekologie. 2010. S. 39–43. ISBN 978-80-8709610-9.
52
KOUŘIL, J. MAREŠ, J. POKORNÝ, J. ADÁMEK, Z. KOLÁŘOVÁ, J. PALÍKOVÁ, M. Chov lososovitých druhů ryb, lipana a síhů. 1. vyd. Vodňany: JU v Českých Budějovicích, 2008. 141 s. ISBN 978-80-85887-80-8. MAREŠ, J. KOPP, R. BRABEC, T. Nové metody v chovu ryb.: Intenzivní metody chovu ryb a ochrany kvality vod. Rybařstvi Třeboň a.s. 2011. S. 5–14 MERTEN, M. Zpracování ryb. 1. vyd. Praha: Informatorium, 2002. 235 s. ISBN 8086073-89-0. NAVRÁTIL, S. a kol. Choroby ryb. 1. vyd. Brno: 2000. 155 s. ISBN 80-86-114-92-5. NUSL, P. PFAU, R. Intenzivní chov pstruha duhového v recirkulačním systému : Intenzita chovu ryb a ekologické aspekty v rybářství. Vodňany: Střední rybářská škola a Vyšší odborná škola vodního hospodářství a ekologie. 2010. S. 35-38. ISBN 978-8087096-10-9. NUSL, P. PFAU, R. Intenzivní chov pstruha duhového v recirkulačním systému : Intenzita chovu ryb a ekologické aspekty v rybářství. Vodňany: Střední rybářská škola a Vyšší odborná škola vodního hospodářství a ekologie. 2010. S. 35–38. ISBN 978-8087096-10-9. PITTER, P. Hydrochemie. 4. vyd. Praha: Vysoká škola chemicko technologická v Praze, 2009. 579 s. ISBN 978-80-7080-701-9. POKORNÝ, J. a kol. Pstruhařství. 3. vyd. Praha: Informatorium, 2003. 281 s. ISBN 807333-022-9. PŘÍHODA, J. Chov lososovitých ryb. Slovensko: STYLE, 2006. 209 s. ISBN 80969033-4-9. SPURNÝ, P. Problematika výživy a krmení pstruha duhového v podmínkách intenzivního chovu : Intenzifikace chovu lososovitých ryb. Brno: ČSVTS, 1984. S. 6164. SPURNÝ, P. Ichtyologie : (obecná část). 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita, 1998. 138 s. ISBN 80-7157-341-8. SVOBODOVÁ, Z. a kol. Nemoci sladkovodních a akvarijních ryb. 4. vyd. Praha: Informatorium, 2007. 264 s. ISBN 978-80-7333-051-4. 53
SVOBODOVÁ, Z. Toxikologie vodních živočichů. Praha: SZN, 1987. 36 s. VÍTEK, T. KOPP, R. LANG, Š. BRABEC, T. MAREŠ, J. Technická řešení a možnosti efektivní regulace průtokových poměrů v zařízeních pro intenzivní chov ryb dánského typu : Metodika. 1. vyd. Brno: Mendelova univerzita. 2011. 20 s. ISBN 978-80-7375571-3 ZEHNÁLEK, J. Biochemie. 1. vyd. Brno: Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně, 1999. 168 s. ISBN 80-7157-366-3.
54
8.2 Internetové zdroje FAO yearbook. Fishery and Aquaculture Statistics. 2009. [2012-25-02].
Pstruhařství Ujčov. c2010 [2012-23-04].
55
