Кормове навантаження і щільність посадки в УЗВ

Чому добовий корм визначає розрахунок усіх вузлів УЗВ, які щільності посадки дослідження дають для видів і стадій, де проявляються межі добробуту і як відстежують кормовий коефіцієнт.

Корм як головна проєктна величина

Публікація SRAC 453 називає щільність риби головним чинником стабільності системи й зазначає, що щільність зрештою визначає норму внесення корму. За типового проєктування спочатку визначають місткість системи, за нею розраховують піковий добовий раціон, а потім усі вузли розраховують на це саме пікове кормове навантаження, часто з єдиним коефіцієнтом запасу, наприклад 1,5. Корм важливий тому, що майже всі відходи пропорційні йому: публікація SRAC 451 пояснює, що незʼїдений корм і продукти обміну дають вуглекислий газ і аміак та споживають кисень.

Навантаження в розрахунку на кілограм корму

Джерела служб поширення знань і FAO виражають багато проєктних і експлуатаційних величин на одиницю добового корму. Наведені значення ілюструють принцип; окремі посібники з біофільтрів, видалення завислих речовин і оксигенації в УЗВ розглядають кожен процес докладно.

Аміак: у розрахунковому прикладі SRAC 451 близько 3% корму з 32% білка перетворюється на амонійний азот.
Кисень: за SRAC 451 системи зі швидким видаленням осаду можуть споживати лише 0,3 кг кисню на кг корму, а системи, де осад затримується між промиваннями фільтрів, — до 0,75 кг на кг корму.
Завислі речовини: за SRAC 453 близько половини зʼїденого корму виводиться у вигляді твердих частинок, а SRAC 452 наводить оцінку, що понад 60% внесеного корму перетворюється на завись.
Витрата води: SRAC 453 дає типову інтенсивність рециркуляції 42–84 л/хв на кг добового раціону.
Завантаження біофільтра: SRAC 453 розраховує реактори з рухомим завантаженням приблизно на 8–16 кг добового корму на кубометр завантаження, а псевдозріджені шари крупного піску — приблизно на 16–32 кг на кубометр.
Свіжа вода: посібник FAO вказує, що понад 300 л свіжої води на кг корму зазвичай достатньо для розведення нітрату; за меншої витрати варто розглянути денітрифікацію.

Норми годівлі

SRAC 451 повідомляє, що високобілкові гранульовані корми дають у кількості 1,5–15% маси тіла на добу: близько 15% для молоді та 1,5% для риби товарного розміру. SRAC 452 вказує, що мальки зʼїдають 3–4% маси тіла на добу, доки не досягнуть приблизно 1/4–1/2 фунта (близько 113–227 г у перерахунку), потім 2–3% до вилову. Публікація радить розсаджувати рибу в нові басейни, коли потреба в кормі перевищує можливості біофільтра, годувати кілька разів на день, щоб розподілити навантаження й уникнути різкого падіння кисню, і вважати слабку харчову реакцію негайним сигналом для перевірки води та здоровʼя риби. Перегодовування означає втрату корму, погіршення води та можливе перевантаження біофільтра.

Проєктні діапазони щільності та приклади за видами

SRAC 453 дає проєктні діапазони, а не видові норми: дуже низька щільність — менше 15 кг/м3 для плідників і демонстраційних риб, помірна — менше 30 кг/м3 для молоді, живцевих і декоративних риб, і близько 60 кг/м3 (0,5 фунта на галон) як широко прийнята проєктна величина для товарного вирощування. Можна досягти близько 120 кг/м3, але такі системи часто мають нестабільну якість води та більше проблем із хворобами й ростом. Опубліковані досліди показують, як вид і стадія змінюють картину.

Атлантичний лосось (Salmo salar), пост-смолти близько 115 г, проточна морська вода 9,3 °C, 8 тижнів (Calabrese et al., 2017): ріст сповільнювався за 50 кг/м3 і більше, кормовий коефіцієнт лінійно зростав від 25 до 125 кг/м3, пошкодження плавців посилювалися за 100 кг/м3 і більше, а ознаки стресу зʼявилися за 125 кг/м3. Автори вважали щільність до 75 кг/м3 прийнятною без шкоди для продуктивності та добробуту за даної температури й розміру.
Атлантичний лосось в УЗВ, 66 днів (Liu et al., 2017): риба за приблизно 29–54 кг/м3 мала меншу кінцеву масу та вищий кортизол, ніж за приблизно 10–18 кг/м3, де кормовий коефіцієнт був найнижчим.
Райдужна форель (Oncorhynchus mykiss), молодь, 30 днів за 10, 40 і 80 кг/м3 (Yarahmadi et al., 2016): показники стресу зростали, а імунні знижувалися за 40 і 80 кг/м3. Натомість британська дисертація (North, 2004) не виявила стійких негативних ефектів близько 80 кг/м3 за доброї якості води, а дослідження в УЗВ на дорослій форелі близько 1,5 кг (Raymo et al., 2024) виявило маркери стресу за низької щільності 12 кг/м3 порівняно з 43 кг/м3.
Тюрбо (Scophthalmus maximus), молодь в УЗВ, 120 днів (Liu et al., 2019): група, що завершила дослід за приблизно 52 кг на квадратний метр дна, росла повільніше, гірше засвоювала корм і показувала вищі маркери стресу. Для камбалових щільність вказують на площу, а не на обʼєм.
Японська камбала (Paralichthys olivaceus), приблизно 60–180 г в УЗВ (Seo and Park, 2022): автори пропонують кінцеву щільність близько 20 кг/м2.
Тиляпія в басейнах (SRAC 452, таблиця 6): рекомендована посадка знижується з 225 риб на кубічний фут для мальків 0,02 г до 3 риб на кубічний фут для риби, що росте з 250 до 450 г; 1 кубічний фут — близько 28,3 л (перерахунок додано в цій статті).

Кормовий коефіцієнт

Посібник FAO визначає кормовий коефіцієнт (FCR) як кількість кілограмів корму на кілограм виробленої риби й зазначає, що корм — безумовно найбільша стаття витрат в УЗВ, тож поліпшення FCR помітно підвищує ефективність. Вікіпедія наводить FCR близько 1 для вирощуваного атлантичного лосося та сома і близько 1,5 для тиляпії та зазначає, що в риб значення може бути нижчим за 1, бо сухий корм енергетично щільніший за вологе мʼясо риби. SRAC 452 використовує FCR 1,5:1 для тиляпії в графіку годівлі й показує, як його відстежувати: зважити вибірку риби, оцінити біомасу басейну, поділити згодований корм на приріст (у прикладі 100 фунтів корму на 70 фунтів приросту дають 1,43) і перерахувати добовий раціон. SRAC 451 зазначає, що басейнові системи зазвичай дають кращий кормовий коефіцієнт, ніж ставки. Низка наведених дослідів показує погіршення FCR зі зростанням щільності.