Transcript Terjesen Nofima.pdf

Optimale miljøforhold
for postsmolt i RAS
Bendik Fyhn Terjesen
Fremtidens smoltproduksjon:
Tredje konferanse om resirkulering av vann i akvakultur
Sunndalsøra, 22-23 oktober 2014
Fremtidens smoltproduksjon 2014
I dag: 22 000
Dersom all prod
Nye produksjonsformer
tonn i lukket
til 1kg i lukket: i fremtiden?
anlegg, som
smolt
Lukkede anlegg
på land
Settefisk i
lukket RAS i
ferskvann på
land
0-80 g
Semi-lukkede
anlegg i sjø
Settefisk i
lukket RAS i
ferskvann på
land
0-80 g
Fremtidens smoltproduksjon 2014
290 000 tonn,
13x økning!
Postsmolt i
lukket anlegg
på land
80 g – 1 kg
Postsmolt i
semi-lukket
anlegg i sjø
80 g – 1 kg
Kortere tid i
trad. nøter til
slakt
1 kg – 5 kg
Kortere tid i
trad. nøter til
slakt
1 kg – 5 kg
Miljøpåvirkning på postsmolt i RAS
Dimensjonerende vannkvalitet
Hormoner
Kortisol,
kjønnsh
Fysikalske
variabler
Temperatur
O2
CO2
NH3
NO2
NO3
O3 og
reakt.
Lys-intensitet
‰S,
Brom
Farge,
lysbrytn
Metaller
Partikler
Vann Selvhastig. rensing
Karhydraulikk
BiofilmDesinf- kollaps
PatoC/N
isering
gener
ratio
Mikrobiota
Stor betydning for fiskens ytelse, velferd, helse,
og for effektiviteten av vannbehandling i RAS
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Uorganiske
tilsatser
Forsøksserie for å bygge kunnskap
om produksjon av postsmolt i RAS
Forsøk 3
(NFR-OPP)
RAS medium-skala, valgt salinitet & hast.
Til not i sjø
Filter
Bioreaktor
CO2
Forsøk 2
RAS stor-skala, salinitet, valgt hast.
Til not i sjø
Filter
Bioreaktor
CO2
Forsøk 1
RAS medium-skala, salinitet/vannhast.
Til kar m/gj.str., fullstyrke sjø
Filter
Bioreaktor
CO2
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Forsøk1: RAS medium-skala; effekt av salinitet
og vannhastighet
• Fullstyrke sjøvann i RAS kan gi
høyere driftskostnader enn
ferskvann, fordi fjerning av
avfallsstoffer er mindre effektiv
• Eller kan postsmolt oppdrettes
ved lav saltholdighet i vannet?
Nofima senter for resirkulering i akvakultur (NCRA), Sunndalsøra
• Kan trening med økt
vannhastighet være fordelaktig?
• Vi kjørte et forsøk fra 70 g til
850 g ved forskjellige saltholdigheter (12-22-32 ppt S) og
treningsnivå (0.3 og 1 BL/s),
ved 12L:12D lysperiode
Fremtidens smoltproduksjon 2014
5
Forsøk1: Også laks har godt av mindre salt og
mer trening: Bedre vekst
12 ‰ salt i vannet, og trening
gjør at denne fisken først nådde
850 g/ind
2.2
Trening (1 BL/s)
(temp. korrigert, TGC)
Veksthastighet
Ingen trening (0.3 BL/s)
Faktor saltholdighet:
signifikant, p<0.01
2.0
Faktor trening:
signifikant, p<0.01
1.8
1.6
0.0
12
22
32
Saltholdighet (‰)
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Terjesen et al., upublisert, 2013
Forsøk1: Også laks har godt av mindre salt og mer trening!
Høyere overlevelse når holdt på lav salinitet hele tiden
% Kummulativ overlevelse
Sensitiv periode
12‰ salt, 99%
22‰ salt, 97%
100
90
Snitt overlevelse, i not til slakt
(Skrudland & Bleie, 2014)
80
32‰ salt, 71%
70
60
12‰ + trening
22‰ + trening
32‰ + trening
12‰ - trening
22‰ - trening
32‰ - trening
50
0
0
200
400
600
Fish weight (g)
Fremtidens smoltproduksjon 2014
800
Terjesen et al., upublisert, 2013
Forsøk2: RAS stor-skala; effekt av salinitet,
valgt vannhastighet, m/utsett til not
400
m3
Trommelfilter
05.11.2014
Havbruk 2014, Tromsø
700
m3
MBBR
Forsøk2: Effekt av salinitet i kommersiell
skala RAS, Grieg SeaFood
Landbasert stor-skala RAS: GSF Adamselv
80-110g
FW RAS
>400’
smolt
~200 g
~300 g
12ppt RAS
51’ postsmolt, 81g
12ppt RAS
61’ postsmolt, 92 g
12ppt RAS
50’ postsmolt
12ppt RAS
50’ postsmolt
12ppt RAS
50’ postsmolt
12ppt RAS
50’ postsmolt
12ppt RAS
98’ postsmolt
22ppt RAS
49’ postsmolt, 78g
22ppt RAS
62’ postsmolt, 100g
22ppt RAS
50’ postsmolt
22ppt RAS
50’ postsmolt
22ppt RAS
50’ postsmolt
22ppt RAS
50’ postsmolt
22ppt RAS
103’ postsmolt
SW
101’ postsmolt, 75g
SW
116’ postsmolt
SW
116’ postsmolt, 110g
SW
101’ postsmolt
Kontrollnøter i sjø: GSF Loppa (90 m omkrets)
Mathisen, upublisert, 2013
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Nøter i sjø:
GSF Loppa
(140m
omkrets)
SW
114’ postsmolt
SW
99’ postsmolt
Forsøk2: Effekt av salinitet på vannkvalitet i
stor-skala RAS, GSF Lebesby
15
10
3
18
.n
ov
.1
3
ov
.1
.n
04
.o
21
07
.o
kt
kt
.1
3
.1
3
13
23
.s
ep
.
13
3
.1
.a
ug
12
18
.n
ov
.1
3
04
.n
ov
.1
3
21
.o
kt
.1
3
07
.o
kt
.1
3
0
23
.s
ep
.1
3
0
09
.s
ep
.1
3
5
26
.a
ug
.1
3
5
Yersinia
introdusert
v/uhell til RAS
ep
.
10
20
.s
15
25
09
20
30
3
Yersinia
introdusert
v/uhell til RAS
Dato
Snitt [CO2] 18±7 mg/L
35
.1
25
Snitt [CO2] 13±5 mg/L
.a
ug
30
12
.a
ug
.1
3
[CO2] (mg/l)
35
22ppt
40
26
12ppt
[CO2] (mg/l)
40
Dato
Kolarevic et al., upublisert, 2013
FHF Postsmolt E prosjekt (Medhus, Norheim, VI):
I prøver fra nyre: Påvist utfellinger og røde blodlegemer i nyretubuli, påvist i
økende grad utover i forsøket
Påvist Yersinia ruckeri i prøver fra siste prøveuttak.
Påvist Tenacibaculum sp.
Fremtidens smoltproduksjon 2014
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
O
kt
Au
g
N
ov
-N
ov
kt
Au
gO
Kummulativ
overlevelse (%)
95
90
85
Snitt overlevelse i not, til slakt
(Skrudland & Bleie, 2014)
80
75
Not i sjø, kontroll
12 ppt RAS, etter utsett
22 ppt RAS, etter utsett
70
Kolarevic et al., upublisert, 2013
Dato
4
ar
.1
3.
m
14
b.
.fe
17
3.
fe
b.
14
14
n.
20
.ja
n.
14
6.
ja
3
es
.1
23
.d
s.
1
v.
1
3
3
0
25
.
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Periode
100
no
Endringer ble gjort i RAS vannbehandling, og biosikkerhet, og GSF har
nå gode erfaringer med post-smolt i RAS
3.5
0.0
Foreløpige konklusjoner:
I RAS med ingen påviselige
sykdomsproblemer bør 12 ppt S brukes,
p.g.a. bedre vekst, helse og
vannbehandling
I RAS med utfordringer i.f.m typiske FVpatogen bør høyere salinitet brukes,
forutsatt at tilstrekkelig vannbehandling
er tilgjengelig
p=0.09
12 ppt RAS
22 ppt RAS
Not i sjø
de
Etter utsett i sjø, høyere dødelighet hos
RAS gruppene, trolig p.g.a sub-optimal
vannkval og yersinose
4.0
9.
God veksthastighet i RAS, men
yersinose-utbrudd ga negativ effekt
Veksthastighet (TGC)
Forsøk2: Vekst og overlevelse
Forsøk3: medium-skala RAS m/valgt salinitet
og vannhastighet, og utsett til not
•
•
•
Forsøk 1: potensiale for meget høy (99%) overlevelse, men sensitiv fase 300-700 g
Forsøk 2: viktigheten av god vannkvalitet, og igjen sensitiv postsmolt
Forsøk 3 mål: “test of concept” post-smolt RAS prod, med endringer basert på
resultatene i Forsøk 1 og 2 og faktisk utsett til not
Nofima
NCRA
FW-RAS
12:
12
24L
9 tanks
+ Exercise 12‰ -RAS
12L:12D
6 tanks
3 tanks
+Exercise
600g +Exercise 12‰ -RAS 1000g
12‰ -RAS
600g
3 cages
Cage
1000g
1000g
3 cages
Cage
2000g
3 cages
Cage
2000g
Ytrestøyl og Terjesen, upublisert, 2014
Fremtidens smoltproduksjon 2014
2000g
Forsøk3: Endringer for å redusere mekanisk slitasje og
skinnskader
Tilsatt produkt med
Temp i RAS holdt
relativt lav (12-13ºC),
0-3ºC forskjell til not
Fôring stoppet til
forsøkskar
ved -2 dager
polyvinylpyrrolidone
(PVP, 60 mg/l)
og EDTA til hover,
veiekar, transportkar
Tilsatt produkt m/iso-eugenol
sedasjon til forsøksRAS-kar (2.7 mg/l)
Brukte lang tid til forsiktig hoving
og opplastning (1 t/kar)
(m/12 ppt S, iso-eugenol og PVP)
Forsiktig pumping direkte fra bil til forsøksnøter
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Ytrestøyl og Terjesen, upublisert, 2014
Forsøk3: Fôrinntak hos postsmolt etter utsett fra
medium-skala RAS til not
Utsett 2 v/1000 g:
Høyere kondisjonsfaktor
ved utsett. Lang tid uten
målbart fôrinntak, gradvis
bedring fra august, og så
et høyt fôrinntak over
tabell
1.8
-1
Fôrinntak (% BW dag )
Utsett 1 v/600 g: Appetitt
rett etter overføring, og
gradvis økning i fôrinntak
til juli, da over tabell for
samme str/temp
Utsett 1, v/600 g
Utsett 2 v/1000 g
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
mai
jun
jul
aug
sep
okt
nov
Dato
Ytrestøyl og Terjesen, upublisert, 2014
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Forsøk3: Vektutvikling etter utsett fra RAS, til not
Vektutviklingen tilnærmet
lik for fisk i forsøks-nøter
vs i kar i RAS (temp-snitt
hhv. 12.8ºC og 12.3ºC)
-1
TGC RAS: 1.6
TGC Utsett 1: 2.0
1500
1000
TGC Utsett 2: 0.04
TGC RAS: 2.80
500
Dato
Ytrestøyl og Terjesen, upublisert, 2014
Fremtidens smoltproduksjon 2014
es
.1
4
1.
d
4
1.
ok
t.1
.1
4
1.
au
g
.1
4
1.
ju
n
.1
4
0
1.
ap
r
-RAS: 3% (1 kg)
-Utsett 1, 7% (1.4 kg)
-Utsett 2, 0.7% (1 kg)
Estimat
Utsett 2
Utsett 1
2000
1.
fe
b.
14
Foreløpig relativt lite
innslag av tidlig
kjønnsmodning
2500
Vekt (g ind )
Vekst reflekterer
forskjeller i fôrinntak,
f.eks. tilnærmet ingen
vekst for Utsett 2 ved
første uttak
Utsett 1, not
Utsett 2, not
12 ppt S RAS
Forsøk3:
Overlevelse
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Utsett 1: 99.0±0.3%
Utsett 2: 98.4±1.3%
RAS: 98.0±1.1%
Utsett 1, not
Utsett 2, not
12 ppt S RAS
Snitt overlevelse i not til slakt
(Skrudland & Bleie, 2014)
1.
ok
t.1
4
1.
ju
n.
14
1.
ap
r.1
4
0
1.
au
g.
14
Men, bør være fokus
på skånsom håndtering
100
98
96
94
92
90
88
86
84
82
80
5
1.
fe
b.
14
Viser at postsmoltproduksjon i RAS
lukkede anlegg har
potensiale for
tilnærmet ingen
dødelighet
Kummulativ overlevelse (%)
Meget høy overlevelse,
~99%, regnet fra smolt
til 2.5 kg i not, utsett 1
Dette på tross av
overføring inn i RAS, ut
av RAS, og inn til not
Utsett 1 Utsett 2
Dato
Ytrestøyl og Terjesen, upublisert, 2014
Konklusjoner produksjon av postsmolt i RAS
Oppsiktsvekkende potensiale for lavt svinn ved postsmolt-produksjon
i lukkede anlegg, 99% overlevelse fra smolt til 2 kg
Men, transport og håndtering av post-smolt i RAS er et kritisk punkt,
må gjøres skånsomt, og gode velferdsindikatorer må utvikles
Lav salinitet RAS (12 ppt) gir mer effektiv vannbehandling, og med 1
Bl/sek vannhastighet, bedre vekst, overlevelse, FCR, og skinnhelse
RAS for postsmolt må ha fokus på biosikkerhet, og kapasitet til å øke
salinitet dersom problemer med typiske FW patogen
God vannkvalitet er avgjørende for postsmolt i RAS; storsatsing
nødvendig for grenseverdier CO2, TAN, partikler, m.m i RAS-miljø, og
effektiv teknologi for fjerning av disse avfallstoffene
Fremtidens smoltproduksjon 2014
Takk for oppmerksomheten!
Takk til alle de mange bidragsyterne i Nofima:
Jelena Kolarevic, Trine Ytrestøyl, Harald Takle, Torbjørn Åsgård,
Roger Selset, Yuriy Marchenko, Britt Kristin Reiten, Per Brunsvik m.fl.
og til alle i OPP konsortiet:
Ørjan Tveiten, Sara Calabrese, Olav Breck, Cato Lyngøy (tidl. MH)
Frode Mathisen, Per Magne Eriksen
Svein Martinsen, Rune Iversen +HDN-konsortium
Harald Sveier, Gunnar Steinn Gunnarsson
Sigurd Handeland, Lars Ebbesson, Tom Ole Nilsen
Sigurd Stefansson
Bjørn Olav Rosseland, Hans Christian Teien
Sveinung Fivelstad, Camilla Hosfeld, Kristin Kvamme
Åse Åtland, Torstein Kristensen
Agathe Medhus, Øyvind Vågnes, Kari Norheim, Brit Hjeltnes
Erlend Haugarvoll, Rolv Haugarvoll
Cato Lyngøy (Hauge Akva)
Finansiert av industrikonsortium (Marine Harvest, Grieg, Smøla KS m.fl.)
Finansiert av Norges Forskningsråd (NFR)
-Prosjekt 217502/E40, “Optimalisert postsmoltproduksjon”
Tilknyttede aktiviteter finansiert av FHF
-Prosjekt 900816 «Effekter på helse, sykdom og velferd ved postsmoltproduksjon i
semi-lukkede anlegg”, Postsmolt A, D og E
Kontakt: [email protected]