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低技术水产养殖的欧洲鲤鱼和叶菜类蔬菜

卡梅洛·莫西里(Carmelo Maucieri)博士 卡洛·尼科莱托(Carlo Nicoletto)博士 Giampaolo Zanin博士 马可·比罗洛博士 安吉拉·特罗奇诺(Angela Trocino)博士 保罗·三宝博士 毛里齐奥·鲍林(Maurizio Borin)博士 Gerolamo Xiccato博士

结果表明,鱼类放养密度影响单产

欧洲鲤鱼
这项研究的结果评估了欧洲或普通鲤鱼和水产养殖系统中各种蔬菜的产量和放养密度,表明低的初始放养密度(每立方米2.5千克)可以改善欧洲鲤鱼和带叶蔬菜的产量。 Darryl Jory摄影。

鱼菜共生(AP)是半封闭式协同循环系统中鱼类和植物的多营养综合生产,是最新的可持续粮食生产系统之一。在AP系统中,鱼类排泄的生物废物(例如氨,盐)和鱼类饲料微生物分解产生的生物废物(亚硝酸盐和硝酸盐)被植物吸收作为生长养分。因此,该方法允许植物从水中除去不希望的营养废物,并将水再用于鱼类生产。 AP已被欧盟(EU)议会列为“可能改变我们生活的10种技术”之一。

尽管AP是基于一个简单的概念,即使用鱼的废物作为生产蔬菜的养分,但其成分可以随不同的尺寸比而变化,从而形成一个完整的生态系统,其中包括三大类生物:鱼,植​​物和细菌。据我们所知,关于基于低技术的AP系统的信息很少,在这种系统中,鱼的负载以及因此的水质会严重影响鱼的健康和蔬菜的产量。

本文–摘自 原始出版物 –评估了养殖欧洲鲤鱼的效果(鲤鱼 L.)在两种放养密度下的水质;鱼类生长;以及三种多叶蔬菜的产量:Catalogna(菊苣), 生菜 (紫花苜蓿)和瑞士甜菜(Beta寻常型) 在技​​术含量较低的AP系统中,并将其与水培栽培进行了比较。

研究设置

该实验系统位于意大利东北部帕多瓦大学实验农场的塑料温室内,该温室被遮荫了50%。该系统具有9个独立的单元,分为以下三个单元:三个水培单元(HP),三个鱼类种群密度低的AP单元(APL)和三个鱼类种群密度高的AP单元(APH)。 AP装置被设计为“低技术系统”,因为它们的特点是:1)最简单的水培区,具有生物过滤器的功能; 2)没有能量调节水温; 3)没有用于持续评估水质的探头; 4)没有用于远程管理的探针和系统; 5)没有用于水卫生的设备(紫外线,臭氧)。

在水箱中分别从商业养殖场放养欧洲鲤鱼(初始体重169克±56克),分别对APL和APH处理的放养密度为2.5和4.6 kg /立方米。根据能够为植物生长提供足够氮素的最小密度来选择较低的放养密度。选择较高的放养密度以保持鱼类的最终生物量(估计为初始重量的3到3.5倍),并低于有机水产养殖的最高接受量(即每立方米15千克)。每天用商业挤出颗粒饲料人工喂鱼。

在整个试验过程中,蔬菜罐均与Catalogata菊苣(菊苣,每平方米九棵植物),生菜(紫花苜蓿,每平方米12棵植物)和瑞士甜菜(甜菜,每平方米10株植物),在第三个真叶期移栽。在整个实验过程中,没有在水中或饲料中使用任何农药或抗生素。

有关实验设置的详细信息;鱼和蔬菜的管理;监测鱼类,植物和水质;和统计分析,请参阅原始出版物。

生菜是在水培法和水培法研究期间培养的蔬菜之一。 Darryl Jory摄影。

结果与讨论

AP之间因蒸散引起的日用水量在各处理之间没有差异,平均值为每天8.2升,相当于系统总水含量的1.37%。各处理之间的溶解氧显着不同,记录的最低中位数是最高的鱼类放养密度(5.6毫克/升),而水培对照组的最高中值(8.7毫克/升)。

蔬菜的可销售市场收益在不同处理之间有显着差异,其中水培法生产的Catalogata(1.2千克/平方米)和APL处理的瑞士甜菜(5.3千克/平方米)产量最高。在水培法和APL系统之间,生菜的产量没有显着差异(平均每平方米4.0 kg)。在APH系统中,蔬菜产量最低。当欧洲鲤鱼的最终重量(分别为APL和APH 515克对413克),比增长率(0.7%d-1对0.68%d-1)和饲料转化率(1.55对1.86)降低时,放养密度增加,而APH系统中生物质的总产量更高(4.45千克/立方米与6.88千克/立方米)。在两种AP治疗中均观察到较低的死亡率(平均3%)。

图1:根据放养密度不同周期中鱼的个体体重(a)和总生物量(b)的平均值(±SE)(APL:低放养密度的共生植物; APH:高放养密度的共生动物密度)。图表上的不同字母表示显着差异(a,b:p< 0.05; A, B: p < 0.001).

在APH系统中,水中观察到的溶解氧浓度低于APL系统,原因如下: ii)由于鱼饲料残渣和粪便,蔬菜在水箱中的有机物积累较高,这可能增加了微生物对氧气的消耗。

溶解氧值始终高于欧洲鲤鱼的致死阈值(0.5毫克/升),但要获得有效的硝化作用,其溶解氧值应高于2毫克/升。在APL装置的蔬菜罐流出物中始终观察到最后一种情况,这表明在这种处理中,生物滤池具有硝化的最佳条件。相反,在APH系统中,溶解氧的含量有时低于每升2 mg,这表明硝化条件并非总是最佳的,如NO所示。3– APH水中的浓度(接近零)。

对于培养的蔬菜,我们的结果表明,仅在第一个农作周期结束时,水耕(HP)处理的产量高于任何一种水培(AP)处理。此后,HP中的产量与APL处理中观察到的(莴苣)或更低(瑞士甜菜)相当。作物第一周期的较高HP产量可能与AP系统中生物滤池未完全成熟有关。这方面,也有其他人报道,降低了鱼产生的铵的有效硝化作用,从而减慢了植物的氮利用率。

在实验过程中,完全激活生物滤池后,由于从鱼类中不断供应N化合物,还可能由于几种腐殖质的积累,特别是在APL中,作物的产量与对照相当或更高。水中的类似和类似蛋白质的溶解有机物成分,具有刺激作用。考虑到产量值,卡塔琳娜的产量低于露天条件下的产量。另一方面,莴苣的产量,特别是对于HP和APL而言,与其他无土实验报告的数据一致。

对于鲤鱼,在整个试验期间它们的整体健康状况非常好,只有两条鱼死亡(在APL和APH处理中各一条)。这两只动物死亡时没有疾病症状。在试验结束时,鱼的平均体重为446克,每天的特定增长率(SGR)为0.74%。整个时期的饲料转化率为1.71,生产的总生物量平均为每立方米5.66千克。

根据AP系统中使用的放养密度,鱼的生长性能差异很大。具体而言,在大多数试验阶段,与APH相比,APL处理的鱼显示出更高的SGR。此外,考虑到整个饲养期间,APL处理的鱼类的SGR最高(每天0.79%,而APL和APH分别为每天0.68%)。放养密度越高,在整个饲养期间生产的鱼的生物量越高.APL和APH系统之间在饲料效率方面没有发现显着差异。但是,通常在整个试验中,APL处理的饲料转化率往往更高。

观点

欧洲鲤鱼的放养密度影响了经过测试的AP系统的产量-初始放养密度为2.5千克/立方米,在水质和蔬菜生产方面取得了更好的结果。此外,鱼类的生长和饲料转化受到放养密度的负面影响,但是总生物量产量随着鱼类密度的增加而增加。

考虑到鱼类对不同放养密度的特定物种反应,我们的发现对于欧洲鲤鱼是可靠的,还需要进一步的研究来确定更适合AP养殖其他物种的放养密度。蔬菜的高产,性能和鱼类的最佳健康状况表明,所建议的低技术系统可以在田间以较低的建设成本成功实施。


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