Testet lavere vannutskifting i RAS

Hvordan påvirker ulike nivåer av vannutskifting vekst, vannkvalitet og velferd hos liten-torsk i RAS? I denne artikkelen deler forskerne Shajahan Ferosekhan, Andre Meriac, Kirsti Hjelde, Ingrid Romfo Meringdal og Åsa Espmark ferske resultater fra et Nofima-prosjekt om optimalisering av vannutskifting for produksjon av atlantisk torsk i RAS.

Landbasert akvakultur er i rask vekst, drevet av behovet for forutsigbar produksjon, biosikkerhet og kontroll med miljøparametere. For atlantisk torsk (Gadus morhua), en art som igjen vekker kommersiell interesse i Norge, kan resirkuleringsanlegg (RAS) være en lovende vei til produksjon av robust utsettklar torsk. Et nøkkelspørsmål for driften er: Hvor mye vannutskifting er egentlig nødvendig?

I dette prosjektet testet vi hvordan redusert vannutskifting påvirker vekst, vannkvalitet og velferd hos liten torsk. Resultatene viser at torsk presterer godt selv ved en lav vannutskiftingsrate på 500 l/kg fôr/dag. Dette tyder på at liten torsk kan produseres mer vanneffektivt ved hjelp av RAS-systemer.

Hvorfor er vannutskiftning viktig i produksjon av liten torsk i RAS?

Tradisjonelt har torskeoppdrett vært basert på gjennomstrømmingssystemer (FTS). Slike systemer har flere utfordringer, blant annet økt risiko for sykdommer, varierende miljøforhold og ujevn vannkvalitet, noe som kan påvirke fiskehelse og velferd. RAS gjør det mulig for oppdrettere å ha langt bedre kontroll på vannkvalitet og biosikkerhet enn FTS.

Vannutskifting i RAS kan imidlertid være begrenset av rammer for vanninntak og utslipp, eller av behovet for å kontrollere temperatur og vannkvalitet. Høyere utskifting kan forbedre vannkvaliteten, men øke energiforbruket til for eksempel oppvarming, pumping og vannbehandling. Å finne lavest mulig nivå for effektiv vannutskifting er derfor viktig for produksjon av liten torsk i RAS.

Hva testet vi?

Vi sammenlignet to nivåer av vannutskifting i produksjon av torsk i RAS ved Nofima, Sunndalsøra:

• Lav vannutskifting (LWE): 500 l/kg fôr/dag
• Høy vannutskifting (HWE): 1000 l/kg fôr/dag

Liten torsk (ca. 137 g) ble fordelt i tre replikater per behandlingsgruppe i 500 l kar (75 fisk per kar), og holdt i sju uker under kontrollerte forhold (12 °C, salinitet 34 ‰, alkalinitet 159 mg/l, løst oksygen ~ 96% metning og ~ 8,6 mg/l, pH ~ 7,9, TGP ~ 99,5% og 24 timers fotoperiode). Vannføringen var ca. 1,8 m³/time og hydraulisk oppholdstid (HRT) var 17 minutter.

Fisken fikk et kommersielt fôr (Skretting Amber Fortuna, 3 mm pellets) via automatiske beltefôringsautomater med fôring hver time. Vekst, overlevelse, velferd (inkludert deformiteter) og vannkvalitet ble undersøkt i løpet av forsøket.

Vekst og overlevelse: Ingen negativ effekt av lavere vannutskifting

Fiskens vekst var lik for begge nivåer for vannutskifting. Overlevelsen var den samme i begge gruppene, på rundt 96 %.

Fisken i LWE gruppen oppnådde en gjennomsnittsvekt på ca. 188 g ved slutten av forsøket, sammenlignet med ca. 194 g i HWE. Spesifikk tilvekstrate (SGR) lå mellom 0,61 og 0,68% per dag. Fôropptaket var relativt lavt (0,7-1,1% av kroppsvekt per dag), med en fôrfaktor (FCR) på 1,4-1,5. Sluttbiomassen i tankene var om lag 30 kg/m³. Samlet sett hadde reduksjon i vannutskifting fra 1000 til 500 l/kg fôr ingen signifikant negativ effekt på vekst, fôrutnyttelse eller overlevelse.

For oppdrettere betyr dette at vannforbruk og pumpekostnader kan reduseres uten å gå på bekostning av produksjonsresultatene. Begge grupper hadde relativt høy størrelsesvariasjon (ca. 22% variasjonskoeffisient CV), noe som viser at det var stor variasjon i fiskestørrelse mot slutten av forsøket.

Vannkvalitet: Vi fant stabile nøkkelparametere, opphopning av organiske stoffer, men ingen økning i partikkelbelastning

Viktige vannkvalitetsparametere var stabile ved begge nivåer av vannutskifting. Ammonium (< 0.43 mg/l) og nitritt (< 0.29 mg/l) var lave, og CO₂-nivåene (rundt 2 mg/l) var like i begge systemer. Som forventet førte halvering av vannutskiftingen til økt opphopning av nitrat (76.13 vs. 40.8 mg/l) og løst organisk materiale. Totalt (TOC: 21 mg/l) og løst (DOC: 18.6 mg/l) organisk karbon viste tilsvarende økning. Til tross for dette var det ingen forskjeller i turbiditet (4.7 mg/l), suspendert stoff (6 mg/l) eller partikulært organisk karbon (POC: 3.2 mg/l) mellom systemene.

Dette tyder på at redusert vannutskifting ikke nødvendigvis fører til dårligere vannkvalitet eller høyere partikkelbelastning – forutsatt effektiv håndtering av partikler. Gode fôringsrutiner og effektiv fjerning av partikler er fortsatt avgjørende for å opprettholde optimal vannkvalitet i RAS.

En skjult effekt: opphopning av løst organisk stoff påvirker UV-gjennomtrengning og desinfeksjonseffektivitet

Ved lav vannutskifting og uten bruk av ozon får modne systemer ofte klart, men te-farget vann på grunn av opphopning av humusstoffer. Disse forbindelsene absorberer UV‑lys effektivt.. I forsøket vårt falt gjennomtrengningen av UV‑lys i filtrert, partikkelfritt vann fra ca. 66% ved høy vannutskifting til ca. 53% ved lav vannutskifting, i tråd med økningen i DOC. Til sammenligning hadde innkommende påslagsvann en gjennomtrengning på ≥98%. Dette viser at opphopning av organisk materiale kan redusere desinfeksjonseffekten av UV-lys betydelig i RAS systemer uten ozon.

Fiskevelferd: Det var god generell tilstand i begge systemer

Ekstern velferdsskåring viste generelt god velferd ved begge behandlinger, med få øyeskader, gjellelokk-, kjeve- og skjelettdeformiteter. Enkelte spesielle avvik som framstikkende bein i underkjeven og blødninger i haleregionen ble registrert, men disse var ikke knyttet til nivået for vannutskifting. Framstikkende bein i underkjeven var til stede allerede ved start av forsøket.

Produksjonsutfordringer

Selv om vannutskifting hadde liten effekt på vekst og overlevelse, peker studien på flere produksjonsutfordringer: Fisken viste høy størrelsesvariasjon (ca. 22% CV) og relativt lavt fôropptak. Restitusjon etter håndtering og flytting tok lang tid, og torsken trengte rundt to uker for å tilpasse seg før normalt fôropptak. Dette kan skyldes flytting av fisken fra store kar til mindre kar, og kan være av mindre betydning i kommersielle systemer.

Hva betyr dette for næringen?

Atlantisk torsk kan med godt resultat produseres i RAS ved lavere vannutskifting (500 l/kg fôr; ca. 5%/dag) uten at vekst, overlevelse, velferd eller overordnet vannkvalitet svekkes. Lavere vannutskifting bedrer vanneffektiviteten, men fører til økt opphopning av løst organisk materiale. Dette påvirket ikke partikkelnivåene, men reduserte UV-gjennomtrengningen betydelig, noe som kan svekke desinfeksjonseffekten.

For oppdrettere er hovedbudskapet tydelig: lavere vannutskiftning er mulig, men systemstyring blir viktigere, spesielt for organisk belastning, fôringsrutiner og håndtering av fisk. Å håndtere utfordringer som størrelsesvariasjon, lavt fôropptak og lange tilpasningsperioder vil være viktig for videre optimalisering av torskeproduksjon i RAS.