Изследването показва, че е възможно значително намаляване на диетите с търговска цел

Нараства интересът към преразглеждане на формулите за фуражни хибридни баси (HSB) и нуждите от хранителни вещества, за да се увеличи максимално ефективността на производството, да се сведе до минимум въздействието на отделените хранителни хранителни вещества върху качеството на водата в езерото и да се подпомогне индустрията срещу изменението на климата.

Производствените езера за хибридни ивицасти баси (Morone chrysops × M. Saxatilis) могат да достигнат екстремни температури (29 до 33 градуса С) през лятото и поради пиковото хранене през този сезон, висок общ амоняк-азот (TAN) и едновременно с това по-ниският разтворен кислород обикновено намалява консумацията на фуражи периодично и увеличава потенциала за рибен стрес, болести и смъртност.

Намаляването на общото съдържание на протеини в HSB фуражите може потенциално да намали производствените разходи и хранителните отпадъци от хранителни вещества и да подобри конкурентоспособността на индустрията, ако ефективността и производителността на рибата не се влошат. Предишни изследвания показват, че диетичният протеин може да бъде намален при рибните диети чрез разумно добавяне на множество аминокиселини.

В предишно, контролирано проучване на резервоарите установихме, че 40-процентов смилаем протеин (DP)/18% липидна диета, формулирана на идеална протеинова основа, би била оптималната сред шестте диети, оценени за лятна продукция на HSB до 400 грама крайно тегло. Резултатите също така предполагат, че за да се намали амонякът на езерото по време на високи честоти на TAN, които са типични през лятното производство на езерце HSB с най-малък компромис за ефективността на производството, фермер производител на HSB трябва да подхранва диетата 40/18 на намалено ниво, вместо да се превръща в диета с по-ниско съдържание на протеини.

Тази статия обобщава резултатите [оригинална публикация: Aquaculture 490 (2018) 217–227] от проучване, предназначено да разшири резултатите от резултатите от предишното проучване на рибните продукти и качеството на водата на подмаркет до пазарни HSB при производството на езера при търговско отглеждане плътности и паралелно изследват хипотезата, че непокътнатият протеин може да бъде допълнително понижен в производствените диети чрез допълване на първите три ограничаващи аминокиселини (Lys, Met, Thr).

Експериментална настройка

Изпитването за хранене е проведено в дванадесет езера с площ 0,1 хектара в Националния център за изследване на аквакултурата на Хари К. Дюпри в Щутгарт (HKDSNARC). Всяко езерце е било снабдено с 746 ювенилни HSB (първоначално тегло 121,4 ± 3,21 грама) от търговски доставчик и култивирано в HKDSNARC в продължение на 167-дневен период, включващ пролетни, летни и есенни температури в централен Арканзас.

Първоначално всички риби са били хранени с търговска хибридна ивичеста басова диета в продължение на 26 дни и след това езерцата са били разпределени на случаен принцип към една от трите тестови диети в напълно рандомизиран дизайн (четири езера/диета) и са били хранени веднъж дневно до видимо засищане, което не надвишава 100 kg фураж/ха за 141 дни.

Трите търговски диети за диета са формулирани така, че да съдържат едно от трите нива на непокътнат смилаем протеин (DP) (35, 38, 41 процента) и са допълнени с първите три ограничаващи аминокиселини (Met, Lys, Thr) при идеално ниво на протеин от 45 процента HSB мускул. Протеините в диетите се доставят от комбинация от търговско месо от рибено брашно (MFM), соево брашно (SBM), хранително-вкусови странични продукти от домашни птици (PBM), кърма от домашни птици (BM) и брашно от птичи пера (FM), с незначителен принос от пшенично брашно.

За да се ограничи вариабилността на отговора от ефектите на съставките, съотношенията на смилаем протеин от различните съставки се поддържат възможно най-постоянни сред формулите, както следва: животно: растителен протеин (2: 1), MFM: SBM (1: 1), MFM: PBM (1: 1), BM: FM (1: 1) и (MFM + SBM + PBM): (BM + FM) (6.98: 1). На практика обаче действителните съотношения варират леко; По същия начин тестовите диети бяха формулирани така, че да съдържат 18 процента липид, доставяни от постоянно съотношение (1: 1,25) рибен липид (8 процента) към липид на птици (10 процента) от всички съставки.

Въпреки това, общият липид, измерен в тестовите диети, не достига целта с 3 процентни пункта. Тестовите диети са произведени с търговски методи, като се използва двушнеков екструдер за готвене, за да се получат 3,5-милиметрови плаващи пелети.

При необходимост се добавя вода, за да се заменят загубите от изпаряване и просмукване. Езерата се наторяват след запълване и след това при необходимост до юли с химически и органични торове за насърчаване и поддържане на цъфтежа на фитопланктона. Към всички културни единици се добавя сол (2241 kg/ha), за да се гарантира, че концентрацията на хлорид надвишава 100 mg/L.

Всяко езерце беше оборудвано с електрически аератор с лопатки (11,1 kW/ha), който работеше всяка нощ. Разтвореният кислород и температурата във всяко езерце се наблюдават непрекъснато и пробите вода се събират ежеседмично от всяко езерце, за да се определят параметрите за качеството на водата и да се осигурят адекватни условия за рибите.

Грижите за животните и експерименталните протоколи, използвани в тази работа, бяха одобрени от институционалния комитет по грижа и употреба на животни HKDSNARC и в съответствие с Правилата и процедурите 130.4 и 635.1 на USDA/ARS.

В началото и в края на проучването бяха събрани на случаен принцип редица риби за анализ на състава на цялото тяло и за определяне на индекси на състоянието, които включват хепатозоматичен индекс (HSI), съотношение на интраперитонеална мазнина (IPF) и мускулно съотношение (MR). Приблизителният състав на диетите и рибите се определя по стандартни методи и се оценява ефективността на задържане на протеини, енергия и аминокиселини (RE).

За по-подробни процедури за настройка на изследването - включително експериментален дизайн и диети; управление на риба, хранене и езерце; вземане на проби от риба и тъкани; диетични и тъканни химични анализи; и статистически анализи - вижте оригиналната публикация.

намаляване
Резултатите от това проучване по отношение на добивите от риба, средното тегло при прибиране на реколтата, FCR, задържането на протеини и оцеляването са значително по-добри в сравнение с няколко публикувани проучвания с хибридни райета с бас.

Резултати и дискусия

Обща биомаса на риба на езерце (520 до 540 кг), брутен добив на риба (5139 до 5342 кг/ха), оцеляване (95,1 до 96,7 процента), FCR (1,34 до 1,37), наддаване на тегло (480 до 498 процента), средна риба теглото при прибиране на реколтата (732 до 734 грама) и средното максимално тегло на рибата при прибиране на реколтата (1030 до 1 222 грама) не са свързани с нивото на диета DP (Таблица 1). Средното минимално тегло на рибата по време на прибиране е било числено по-голямо (534 грама) в езера, хранени с диета с 38% DP, отколкото в езера, хранени с 35% (477 грама) или 41% (448 грама) диети с DP, макар и да не са статистически различни.

Роулс, смилаем протеин, Таблица 1

Отговор b Intact DP (%) 35Intact DP (%) 38Intact DP (%) 41ANOVA Pr> F c LINEAR Contrast d
Общо тегло на рибата520,0 ± 14,3540,0 ± 16,5533,3 ± 14,30,5280.948
Брутен добив на риба5139 ± 104 (4587 ± 140)5342 ± 189 (4768 ± 169)5271 ± 191 (4705 ± 170)0,5280,431
Оцеляване95,1 ± 1,296,7 ± 1,496,7 ± 1,20,3020,17
Общо подаване585 ± 11616 ± 18616 ± 9,00,5360,079
FCR1,34 ± 0,011,36 ± 0,031,37 ± 0,010,8490,231
Печалба480,2 ± 7,4490,0 ± 24,2498,5 ± 14,30,6810,37
Ср. Тегл736 ± 19764 ± 22732 ± 190,5880,892
Макс. Тегл1122 ± 461112 ± 541030 ± 460,3380,152
Мин. Тегл477 ± 24534 ± 28448 ± 240,0710.964
Процент риба> 680г59 ± 5,871 ± 6,759 ± 5,80,3520.959
CV0,205 ± 0,0080,176 ± 0,0090.200 ± 0.0080,0860.889
Изкривяване0,52 ± 0,150,62 ± 0,170,25 ± 0,150,2610,489
Куртоза-0,03 ± 0,26 а 0,31 ± 0,30 a -0,89 ± 0,26 b 0,0530.502
HSI3,17 ± 0,152,81 ± 0,172,60 ± 0,150,08 Таблица 1. Растеж, производителност на фуражите, параметри на разпределение на размера и състав на индекси на хибридни ивици (първоначално тегло: 121,4 ± 0,8 грама/риба; средно ± SE), отглеждани в езера до пазарния размер
екструдирани диети, съдържащи едно от трите интактни нива на смилаем протеин (DP) (35, 38, 41 процента) и допълнени с Met, Lys и Thr при идеално ниво на протеин от 45 процента хибриден ивичест басов мускул a .


a Стойностите са най-малките квадрати (LS) средно за N = 4 повторни езера на риба за диети 35% и 41% непокътнати DP и 3 повторни езера за 38% непокътнати DP; означава, че най-малките квадрати в един и същи ред с различни букви са различни (P b Общо тегло на езерото (kg/езерце) след 167 дни; Брутен добив на риба, kg/ha (lbs/акра); Оцеляване (проценти); Общо фураж (Kg, FCR: съотношение на преобразуване на фуража = g консумиран сух фураж/g натрупано тегло; Прираст (процент) = (крайно тегло - първоначално тегло) * 100/първоначално тегло; Ср. тегл .: средно тегло на рибата (g) по време на реколтата; Максимално тегло: максимално тегло на рибата (g) при прибиране на реколтата; Min тегло: минимално тегло на рибата (g) по време на прибиране; процент> 680 g: процент на риба с тегло> 680 g (1,5 lbs) при прибиране; CV: коефициент на вариация в разпределение на размера на рибата; Косото - означава дали разпределението на размера на рибата се претегля към по-малки риби с по-малко по-големи риби, т.е. десни опашки (+), по-тежки към по-големи риби с по-малко по-малки риби, т.е. симетрично (0) за средната стойност; HSI: хепатосоматичен индекс (процент) = чернодробна маса × 100/маса на рибата; IPF: интраперитонеална мазнина (процент) = интраперитонеална мастна маса * 1 00/рибна маса; MR: съотношение на мускулите (проценти) = филе без кожа с маса на ребрата * 100/маса на рибата.


c ANOVA, Pr> F. LS означава, че в един и същ ред с различни букви са различни (P ≤ 0,05).


d Линеен контраст, Pr> F. Линейният ефект на DP се счита за значителен при P ≤ 0,05.

Процентът на уловената риба над 680 грама не се различава статистически, но е бил 59% в езера, хранени с 35% или 41% DP диети, за разлика от 71% в езера, хранени с 38% DP диета. Максималната дневна дажба не се различава значително между леченията и е средно 99, 95 и 90 kg/ha за диетите с 35%, 38% и 41% DP, съответно. Дневната дажба на фуражите никога не е била ограничавана поради качеството на водата, а общото количество фураж е показало леко линейно увеличение с нивото на DP в диетата.

Размерът на рибата по време на прибиране е малко по-променлив (по-висока CV) в езера, хранени с 35-процентова диета. Разпределението на пазарната риба, хранена с диета с 41% DP, е малко по-изравнено средно в сравнение с разпределението на риба с пазарен размер, хранена с 35 до 38% диета DP; в противен случай разпределението на размера не изглеждаше значително изкривено към по-големи или по-малки класове по размер по отношение на диетичния DP. Размерът на черния дроб (HSI) намалява линейно, от 3,17% на 2,60%, с увеличаване на диетата DP. Съдържанието на телесни мазнини и съотношенията на мускулите не са били значително повлияни от нивото на диета в DP.

Брутен добив на риба (5139–5342 kg/ha или 4587–4768 lb/acre), средно тегло при прибиране на реколтата (732–764 g), FCR (1,34–1,37), задържане на протеини (PRE; 22–25%) и оцеляване (95% - 97%) са значително по-добри в това проучване, отколкото в няколко публикувани проучвания с водоеми с хибриден ивичест бас (HSB), но подобни на резултатите в предишното ни проучване на езерцето, разследващи степенуваната замяна на рибно брашно с хранителни продукти от домашни птици с хранителни продукти (PBM) на основата на идеален протеин (IP). В предишното ни проучване добивите варираха от 5 802 до 6 697 kg/ha, средните тегла при прибиране на реколтата бяха 814 до 932 грама, FCRs варираха от 1,99 до 2,15, PRE беше 19 до 23 процента и оцеляването варираше от 95 до 99 процента.

Липсата на значителни разлики в растежа и ефективността на фуражите или разликите в състава на цялото тяло в сравнение с резултатите, получени в Rawles et al. (2012), предполагат, че смилаемият протеин в HSB диетите може да бъде намален значително (100 грама/кг) чрез добавяне на множество аминокиселини. Освен това, задържането на протеини в цялото тяло и ефективността на задържане на аминокиселини се увеличават линейно с 3 процентни пункта (12% увеличение между 36 DP и 41 DP лечения) с намаляващ непокътнат DP.

Резултатите за крайния протеин в цялото тяло (16 процента), липидите (17 процента), енергията (8,3 до 8,5 Дж/кг), влагата (62 до 63 процента) и съдържанието на аминокиселини не се различават съществено при диетични лечения на прясно тегло базовата ефективност на задържане на протеини (PRE), Asx, Glx, Leu, Lys, Ser и Val намалява линейно с увеличаване на диетата DP. Ефективността на задържане на Arg, His и Ile също намалява числено с увеличаване на DP, но тенденцията не е силно линейна. Диапазонът на ефективност на задържане при диетични лечения е под два процентни пункта във всички хранителни вещества. Ефективността на задържане на енергия (ERE), Ala, Gly, Met, Phe, Thr и Tyr не се различават значително по отношение на нивото на диета DP.

През „лятото“ (от 11 юни до 14 септември) броят пъти седмично TAN надвишава 1,5 mg/L показва положителна линейна тенденция (P = 0,086) с повишен смилаем протеин. Но броят на седмичните TAN надвишава 2,0 mg/L не се различава при лечение (P = 0,203). Седмичният TAN надвишава и двете прагови концентрации най-често през юни и честотата на поява намалява през всеки следващ месец. Промяната в количеството фураж, хранено в деня на скока на TAN, предходния ден или следващите 1 до 3 дни, не е корелирано значително с концентрацията на TAN скок.

Концентрациите на хлорофил а (Chl a) надвишават 100 mg/m 3 по време на 15,4%, 20,0% и 26,7% от TAN> 1,5 mg/L за диетите 35 DP, 38 DP и 41 DP, съответно. В противен случай концентрацията на хлорофил беше ниска и средно съответно 35,3, 47,5 и 42,4 mg на кубичен метър. Концентрациите на общия амоняк-азот и Chl a са корелирани отрицателно за всички диети. Общите концентрации на амоняк-азот и разтворим реактивен фосфор (SRP) са положително корелирани. Разтворимият реактивен фосфор и Chl a корелират положително за диетите 35 DP и 41 DP, но не и диетата 38 DP. Входящата храна и концентрациите на SRP корелират положително за всички диети. Концентрациите на вложените фуражи и Chl a корелират положително за всички диети. Не са открити други корелации.

Диетичният липид е бил по-нисък (15%) от целевия (18%) в тестовите диети и повдига въпроса дали ниското ниво на липидите е повлияло до известна степен на ефективността на задържане на протеини.

Следователно може да се предположи, че по-високите хранителни мазнини може да са спестили повече протеини за отлагане в настоящото проучване, тъй като това проучване включва най-горещите месеци от вегетационния сезон. С предупреждението, че предишните ни резултати са за отглеждани в резервоар риби до 400 грама, докато настоящите резултати са за отглеждани в езерце, пазарни риби (> 500 грама), има някои признаци, че хранителните мазнини на целевото ниво може да имат потенциално подобрено задържане на протеини и намалено отлагане на липиди, тъй като телесните мазнини (IPF) варират от 6,4 до 7,5% в предишното ни проучване и 8,2 до 8,6% в настоящото проучване.

Преобразуването на храни в нашето проучване на езерото беше значително по-добро (≈1,35) от проучванията на езерцето, което в момента е в литературата, и по-добро от настоящия търговски опит. Това е резултат от няколко ефективности в нашата изследователска среда, които не са непременно осъществими в търговска среда.

Въпреки че рибите са били хранени с подобни общи количества фураж и FCR предполагат минимални загуби на фураж, общият доставен азот се различава от диетичното третиране. Тъй като задържането на протеини намалява линейно с увеличаване на диетата DP, може да очакваме повече корелации между TAN на езерото и диетичното лечение.

Перспективи

Докато е известно, че екскрецията на TAN от хибридни ивици на бас се увеличава с увеличаване на съдържанието на DP в храната, екосистемните услуги на езерото (поглъщане на фитопланктон и микроби и адсорбция на почвата), стандартизирана нощна аерация и определяне на максимална дневна дажба на фуража в настоящия експеримент не позволявайте да се проявят ясни различия в третирането в качеството на водата. Резултатите вероятно биха били различни, ако дневната дажба на фуража надхвърли количествата, хранени в настоящия експеримент, и при необходимост се осигури нощна аерация; допълнителни изследвания биха могли да проверят това.

В допълнение към допълването на първите три ограничаващи аминокиселини в тестваните търговски формули, ние обърнахме внимание на баланса на множество вложени съставки/хранителни вещества в тестовите диети, за да намалим както объркващите влияния, получени от съставките, така и потенциалните дефицити в други хранителни вещества. По-конкретно, беше обърнато внимание на наличния фосфор, макро минерали и витамини, които сега се считат за важни за цялостния хранителен баланс.

От резултатите от нашето проучване се оказва, че може да се направи значително намаляване на нивото на смилаем протеин в комерсиалните диети с хибридни ивици, използвайки идеална формула на протеинова диета, стабилен набор от налични хранителни вещества и по-високо ниво (45 процента) на мускулния профил като цел на формулировката.

Благодарности

Авторите благодарят за материалния принос на Keo Fish Farms, Inc. и Skretting, Inc., както и подкрепата по време на проучването от Paxton Harper, Greg O'Neal, Rebecca Roberts, Troy Bader, Matt Barnett, Jason Brown, Bradley Farmer и Адам Фулър.

Това проучване е финансирано от USDA ARS по проект номер 6225-31630-006-00D.

Референции на разположение от съответния автор.

Автори

Д-р Стивън Д. Роулс.

Министерство на земеделието на САЩ
Служба за земеделски изследвания
Хари К. Дюпри Щутгарт Национален център за изследване на аквакултурите
П.О. Кутия 1050
Щутгарт, AR 72160-1050 САЩ

Вартоломей У. Грийн, д-р.

Автора за кореспонденция
Министерство на земеделието на САЩ
Служба за земеделски изследвания
Хари К. Дюпри Щутгарт Национален център за изследване на аквакултурите
П.О. Кутия 1050
Щутгарт, AR 72160-1050 САЩ

Matthew E. McEntire, M.S.

Министерство на земеделието на САЩ
Служба за земеделски изследвания
Хари К. Дюпри Щутгарт Национален център за изследване на аквакултурите
П.О. Кутия 1050
Щутгарт, AR 72160-1050 САЩ

Д-р Гибсън Гейлорд.

Министерство на вътрешните работи на САЩ
Служба за риба и дива природа
Технологичен център за риба Бозман
4050 Bridger Canyon Road
Bozeman, MT 59715 САЩ

Фредерик Т. Бароус, д-р.

Почетен учен, USDA, ARS
Проект за пъстървови зърна, Изследователска единица за малки зърна и картофена зародиш
Експериментална станция за култура на риба Хагерман
3059F Национален път за люпилня
Хагерман, ID 83332 САЩ