' SZÉCHENYI TERV
TEJVIZSGÁLAT
20. Exportképes halfajok (Barramundi; Vörös árnyékhal) ivadéknevelési és takarmányozási technológiájának fejlesztése
Az egészséges élelmiszerek, ezen belül a halhús iránti fogyasztói igény világszerte folyamatosan nő. Ugyanakkor, a világ halgazdálkodásának legkritikusabb problémája, hogy a természetes vízi halállományok, a túlhalászat következtében végveszélybe kerültek, így a növekvő kereslettel az édesvízi és tengeri halászat képtelen lépést tartani. A problémára a megoldást az akvakultúra fejlesztése jelentheti, amelyen belül a recirkulációs elven működő intenzív haltermelő rendszerek egyre meghatározóbb szerephez jutnak. A hazai haltermelésre jellemző, hogy a legnagyobb mennyiségben megtermelt pontyfélék hazai és nemzetközi piaca évek óta nem bővül. A hazai haltermelés kiugrási lehetősége az ország speciális adottságaiban rejlik, mivel Magyarország egyedülálló geotermikus energia-, illetve termálvíz potenciállal rendelkezik. Ez az adottságunk olyan melegigényes, egyben kiváló húsminőségű és szálkamentes halfajok előállítását teszi lehetővé, mint a Dél-kelet Ázsiában, illetve Ausztráliában őshonos a barramundi (Lates calcarifer), illetve az Észak-Amerikából származó vörös árnyékhal (Sciaenops ocellatus).
A barramundi nevelésével kapcsolatos kísérletek A barramundi lárvanevelése
A barramundi esetében, a legtöbb tengeri halfajhoz hasonlóan, a termelés legkritikusabb fázisa a lárvanevelés időszaka. A lárvanevelés során a legfontosabb tényezők a halfaj számára optimális környezeti feltételek megteremtése, illetve a megfelelő táplálék biztosítása.
Természetes elterjedési területén a halfaj katadróm, vagyis szaporodás tengervízhez kötött.
Ennek megfelelően a lárvanevelés mesterséges körülmények között is sós vízben történik, amely a zsenge lárvák esetében 18-20 g/l-es só-tartalmat jelent. A zsenge barramundi nevelése során alkalmazott általános takarmányozási protokoll szerint a fiatal halakat mindösszesen 21 napig kizárólag élő eleségekkel etetik. A lárva első tápláléka a Rotatoria, majd a 12 napos, kerekesféreggel történő takarmányozást követően a barramundi további 9 napig Artemiát fogyaszt. Mivel jelenleg nem állnak rendelkezésre olyan mesterséges mikro-tápok, amelyek lehetővé tennék az Artemia teljes kiváltását, a sórák nélkülözhetetlen táplálék a lárvanevelés során. A frissen keltetett Artemia ugyanakkor jóval kisebb nyomelem-tartalommal rendelkezik, mint a természetben élő zooplanktonok, így a biológiailag
létfontosságú mikroelemekből bevitt mennyiség sok esetben nem fedezi a fiatal egyedek igényeit.
Doktori kutatásom során kísérleteket végeztem a kobalt (Co) barramundi lárva növekedésére és megmaradására gyakorolt hatásának feltárására. A vizsgálatok során a kobaltot önmagában, illetve cinkkel (Zn) és mangánnal (Mn) együtt is alkalmaztuk, a halak számára élő eleségként szolgáló Artemia etetésén keresztül. Az élő táplálék dúsítása során 24 órás periódust alkalmaztunk, a frissen kelt Artemiát különállóan 50 és 100 mg/l kobalt-kloridal (CoCl2) és mangán-kloriddal (MnCl2), illetve kombinációban, szintén 50 és 100 mg/l-es dózisokban CoCl2-dal és cink-szulfáttal (ZnSO4)-tal, illetve CoCl2 és MnCl2 gazdagítottuk.
A dúsított élő eleséget 14 napos barramundi lárváknak kínáltuk fel. A 15 napos vizsgálat során 9 kezelést állítottunk be, egyenként 2 ismétléssel. A kísérlet végén kezelésenként 40-40 lárva egyedi növekedési paramétereit és nyomelem-tartalmát határoztuk meg.
Különböző zsírtartalmú tápok etetésének hatása a hibrid csíkos sügér termelési paramétereire és húsminőségére
Kísérleti beállítás:
Kísérletünket a Debreceni Egyetem Agrár-, és Gazdálkodástudományok Centrumának Halbiológiai Laboratóriumában található recirkulációs rendszerben végeztük. Ennek során 2 kezelést, egyenként 3 ismétlésben állítottunk be. A kezelések közötti különbséget az etetett táp beltartalma jelentette, mely egyik esetben 42% fehérjét, és 22% zsírt (42/22), míg a másik csoportnál 43,5% fehérjét és 29% zsírt (43,5/29) tartalmazott.
A kísérleti állományt Izraelből, a Madan Kibbutz halkeltetőből szereztük be. A kihelyezett halak tömege 40,95±1,31 g (42/22), és 42,11±2,29 g (43,5/29) volt. Hat darab, egyenként 70 l víztérfogatú műanyag körmedencét 100-100 egyeddel népesítettünk, így kezelésenként 300 darab halat tudtunk vizsgálni. A kísérlet során a víz hőmérsékletét folyamatosan 23,9-25,2 oC
fogyasztottak el a halak. Ahhoz, hogy folyamatosan nyomon követhessük a testtömeg-gyarapodást, a kísérlet kezdete és vége mellett heti rendszerességgel méréseket végeztünk.
A kísérlet értékelésénél számítottunk túlélési arányt (S), melyhez a kiindulási és a lehalászáskori egyedszámokat használtuk fel. A növekedési erélyt a fajlagos testtömeg-gyarapodás (SGR) segítségével számítottuk ki, a következő képlet alkalmazásával:
SGR= 100 (ln wt-ln w0) t-1 (%/nap), ahol: wt, w0 a záró, és kezdeti testtömeg, g-ban kifejezve, t-az eltelt idő napokban megadva.
A takarmányértékesítést (FCR) a következő képlet szerint számoltuk:
FCR= F (Wt-W0)-1 (g/g), ahol: F- a takarmány összes tömege, W0, Wt- a kezdeti és a záró összes testtömeg grammban kifejezve.
A szétnövés mértékének vizsgálatához az átlaggal korrigált szórást használtuk fel (CV) melyet a kezdeti és a lehalászáskori állományra számítottunk.
CV0= 100 SD w0-1 (%)
CVt= 100 SD wt-1 (%) ahol: SD- az egyedi tömegek szórása
A kísérlet során a testtömeg-adatok statisztikai értékelését kétmintás „T”-próba segítségével végeztük, SPSS 20.0 program segítségével, 5%-os konfidencia intervallum mellett.
Zsírsav meghatározás:
Az vizsgálat során az összes-zsír mennyiségének meghatározása extrahálással, a szabad zsírsavak analízise pedig folyadékkromatográfiás módszerrel (HPLC) történt. A mintákat fagyasztva tárolás után liofilizáltuk, majd ezt használtuk fel a további vizsgálatok céljára. A liofilizátumból a zsír/olaj kinyerése hexán segítségével történt: A minta 2,5-3,0 g-ját 25 ml hexánnal 1 órát kevertettük, majd szűrőpapíron szűrtük, a szűrletet bepároltuk. A méréshez a szabad zsírsavakból származékot képeztünk. A reakciók során a zsírsavakat lúgos közegben p – bróm fenacil-bromiddal reagáltattuk 18-korona-6 katalizátor jelenlétében. Az előállított mintát 1 ml toluolban oldottuk, szűrtük, a méréshez a felülúszót használtuk.
A kromatográfiás rendszer kifejlesztése után a zsírsav-elegyek bemérésre kerültek, majd létrehoztuk a kromatogramot. Erről a retenciós idők alapján történt meg az egyes zsírsavak
minőségi meghatározása. A mennyiségi értékelés a különböző zsírsavakat jelző görbék alatti terület integráltja alapján történt. A zsírsavakat 242 nm hullámhosszon detektáltuk.
Eredmények
Termelési paraméterek:
A hibrid csíkos sügér megmaradási aránya, testtömeg értékei, termelési paraméterei és a szétnövés adatai
A ± szórás-értékek a három ismétlésből adódnak
A vizsgált termelési mutatókban (SGR, FCR, tömeggyarapodás) a csoportok között nem találtunk jelentős különbséget. Két mintás „T” próbával elemezve a csoportok testtömegét, sem a kísérlet beállításakor (sig. 0,253) sem pedig a lehalászáskor nem volt köztük szignifikáns differencia (sig. 0,434). Így kijelenthető, hogy a testtömeg-gyarapodás tekintetében sem volt a két kezelés között jelentős különbség. Azonban az 1. táblázatból leolvasható, hogy a lehalászáskori átlagtömeg szórása a 43,5/29-es táppal etetett csoport esetében nagyobb (±7,4) a másik beállításnál (±2,7). Nem mellékesen ennél a csoportnál (43,5/29) a teljes testtömeg-gyarapodás is kisebb volt, habár magasabb W0-ról indultak. A túlélési arány (S) a 43,5/29-es táppal etetett halaknál alakult rosszabbul, itt átlagosan 95% volt (±0,6), míg ez a másik csoportnál átlagosan 97% volt, nagyobb szórás (±3,1) mellett. A
A biomassza alakulása a kísérlet során, kezelésenként
A kezelések homogenitása (CV%) között nem volt tapasztalható jelentős különbség a beállításkor, (CV0 (%): 17,1±2,3; 15,7±2,7), a kísérlet végére azonban kezdetinél heterogénebbé (CV t (%): 19,4±1; 18,9±1,8) vált mindkét csoport. A szórás-értékek azt mutatják azonban, hogy az ismétlések között nem alakultak ki jelentős különbségek.
0 1 2 3 4 5 6 7
-500 1500 3500 5500 7500 9500
42/22 43,5/29
hetek száma (1)
biomassza tömeg (g) (2)
Zsírtartalom-vizsgálat
A halhús szárazanyag-, zsír-, illetve zsírsav tartalma Kezelés Szárazany
A halhús összes-zsírtartalmának meghatározásakor azt az eredményt kaptuk, hogy azon a csoportba tartozó halak húsának, melyeket kisebb fehérje és zsírtartalmú táppal (42/22) etettünk, nagyobb volt mind a szárazanyag (38,6%), mind pedig a zsírtartalma (14,3% nedves tömegre vonatkoztatva), ellentétben azokkal a halakkal, amelyek több zsírt fogyasztottak (35,4% szárazanyag, 11,5% zsír nedves tömegre vonatkoztatva). A táblázatban az is látható, hogy a 42/22-es takarmányt fogyasztó halakban a szabad zsírsavak összes mennyisége több mint a duplája (146 mg/100g) mint a másik kezelésnek (65,43 mg/100g). Ebből az omega-3, illetve omega-6 csoportba tartozó zsírsavak viszonylag kiegyenlített arányban voltak jelen. A 43,5/29-es tápot fogyasztó halak szabad zsírsavai között az omega-3 csoportba tartozók domináltak.
A zsírsav-analízis során csak a szabad zsír (olyan zsírsavak, melyek nem kapcsolódnak más molekulákhoz) összetevőit vizsgáltuk. Ennek során négy (arachidonsav-ARA, alfa-linolénsav-ALA, dekozahexaénsav-DHA, eikozapentaénsav-EPA) omega-3 csoportba, és egy (linolsav) omega-6 csoportba tartozó zsírsavat találtunk. Ezek eloszlása a két csoportba tartozó halak
volt jelen a szabad zsírban. ARA (0,4 mg/100g-42/22), illetve ALA (0,2 mg/100g-43,5/29) zsírsavakat alig tudtunk kimutatni a csoportokból.
Következtetések
A magasabb beltartalmú takarmányok hatására láthatólag nem javultak a hibrid csíkos sügér termelési mutatói, ennek oka, hogy egy adott mennyiség után a hibrid nem képes a zsírt energiává transzformálni ahhoz, hogy a fehérjeszintézisét javítsa. Így megállapítható, hogy felesleges a túlzott zsír és fehérje adagolás a nevelés során. Ebben az esetben nem csak indokolatlanul megnövekszik a takarmányozás költsége, hanem a halhús is túlzott mértékben elzsírosodhat.
A kísérlet arra is rámutatott, hogy ha a hibriddel több zsírt etetünk, akkor a húsának összes zsírtartalma, omega-3 és omega-6 csoportba tartozó zsírsav tartalma nem feltétlen növekszik.
Ahhoz, hogy erre a tényre választ találjunk, a hibrid anyagcsere folyamatait, zsírsav-szintézisét felderítendő, további biokémiai vizsgálatokra van szükség.
21. Száraz keveréktakarmányok hatékony nyomelem (CoCl2, MnCl2, ZnSO4) kiegészítési technológiájának kidolgozása
A kutatás első lépése a barramundi ivadékok számára optimális nevelőtáp receptúrájának kidolgozása és összeállítása, illetve az alkalmazandó nyomelemek (kobalt, mangán és cink) hatékony bekeverése a takarmányba. A kísérleti keveréktakarmány összeállítása során alapanyagként egy kereskedelmi forgalomban kapható, 1,5 mm-es szemcsemérettel rendelkező ivadéknevelő tápot (Aller Aqua, Futura) alkalmaztam.
A kutatás során alkalmazott ivadéknevelő táp összetétele:
Fő összetevők (%)
Nyersfehérje 56
Nyerszsír 18
Szénhidrát 7,5
Rost 0,7
Hamu 9,5
Nyomelemek (mg/kg)
Zn 70
Mn 12
Co 1
A kísérleti takarmányok granulálását a Debreceni Egyetem, Agrár és Gazdálkodástudományok Centruma, Halbiológia laboratóriumának újonnan beszerzett haltáp gyártó berendezésével végeztem. A kereskedelmi forgalomban kapható száraz tápot terménydarálón átdaráltam, majd 10% víz hozzáadása mellett egy 130 l-es betonkeverő
Kísérleti táp azonosítója Alkalmazott kiegészítés
Kontroll nincs kiegészítés
Co-50 50 mg/kg CoCl2
Mn-50 50 mg/kg MnCl2
Zn-50 50 mg/kg ZnSO4
Co-Zn-50 50 mg/kg CoCl2 + 50 mg/kg ZnSO4
Co-Mn-50 50 mg/kg CoCl2 + 50 mg/kg MnCl2
Valamennyi kísérleti tápot 5 kg-os mennyiségben készítettem el. A megformázott takarmányt leszárítottam, majd a tápszemcsék felszínére 5%-ban lazacolajat permeteztem, a granulátumok lezárása, illetve a legalább 6 hetes eltarthatóság biztosítása érdekében. A legyártott tápok segítségével a kiválasztott nyomelemek (kobalt, cink és mangán) barramundi ivadékok termelési paramétereire gyakorolt hatásának vizsgálata megfelelően elvégezhető a kutatás második negyedévére tervezett etetési kísérletek során.
A nyomelemekkel dúsított száraz tápok tesztelése etetési kísérletekben, visszacsatolások
Bevezetés és célkitűzések
Mivel korábban megállapítottuk, hogy az említett nyomelemekkel dúsított élő eleség etetése kedvezően befolyásolja a barramundi lárvák termelési paramétereit, a további kísérletek célja a kobalt, a cink és a mangán ivadéknevelésben betöltött szerepének vizsgálata volt. Ennek érdekében egy kereskedelmi forgalomban kapható száraz tápot dúsítottunk az ismertetett fémsókkal.
Anyag és módszer
A 8 hetes kísérletet egy 70 literes műanyag medencékből álló, édesvizes recirkulációs rendszerben állítottuk be, a vízhőmérséklet 25,56 ± 0,07 volt. A kísérleti állományt 600 barramundi ivadék (kezdő testtömeg: 5,41 ± 0,06 g) alkotta. A vizsgálat során 6 kezelést állítottunk be (100-100 ivadék), egyenként 2 ismétléssel (50-50 ivadék). A halak számára a takarmányt napi háromszori megosztásban kínáltuk fel, a testtömegük 2,5%-ában. A kísérlet során hetente egyesével megmértük a halak testtömegét, illetve a 8. hét végén kezelésenként 8-8 ivadék nyomelem-felvételét vizsgáltuk meg. Az eredmények statisztikai értékelését
blokkos elrendezésű variancia-analízissel végeztük, a cink koncentráció meghatározása FAAS technikával, a kobalt és a mangán-koncentráció meghatározása GF AAS technikával történt.
Eredmények és értékelésük
Az egyedi átlagos testtömegek alakulását a kísérlet végén az alábbi ábra szemlélteti. Az adatok egyértelműen mutatják, hogy a testtömegek tekintetében nem volt különbség a kontroll és az egyes kezelések között a 8. hét végén, ugyanakkor elmondható, hogy a vizsgálat 4.
hetéig valamennyi beállítás szignifikánsan is magasabb testtömeget produkált, a különbségek azonban a hetek múlásával fokozatosan kiegyenlítődtek.
Az egyedi átlagtömegek
A megmaradás (%), illetve a specifikus növekedési ütem (SGR) és a takarmányértékesítés (FCR) tekintetében szintén nem mutatkozott szignifikáns különbség.
A halak nyomelem-felvételét a következő 3 ábra szemlélteti. Korábbi kísérletek alapján a lárvák cink-felvételét a többi nyomelem jelenléte nem befolyásolta, ugyanakkor a kobalt és a mangán felvétele között erős antagonizmust tapasztaltunk. Az ivadékok cink-felvétele nem különbözött a kontroll kezelés eredményétől, azonban a kobalt jelenlétében több mangánt akkumuláltak, mint abban az esetben, ha a mangánt-t önmagában adagoltuk.
Az ivadékok Zn-felvétele
Az ivadékok Co-felvétele
Az ivadékok Mn-felvétele
A lárvanevelés során valamennyi kezelésnek szignifikáns hatása volt az egyedi testtömegek alakulására, a száraz táp nyomelem-kiegészítése nem befolyásolta az ivadékok növekedését.
A lárvák esetében a kobalt és a mangán együttes alkalmazása szétnövéshez, egyben a kannibalizmus erősödéshez és magas elhulláshoz vezetett, az ivadéknevelés során a két nyomelem nem volt hatással sem a megmaradásra, sem az egyöntetűségre. Míg a nyomelemekkel dúsított élő eleség etetése valamennyi termelési mutató tekintetében kedvező
eredményeket hozott, addig a száraz táp kobalt, cink és mangán kiegészítése nem igazolta a várakozásokat.
A lárvák cink-felvételét a többi nyomelem jelenléte nem befolyásolta, ugyanakkor a kobalt és a mangán felvétele között erős antagonizmust tapasztaltunk. Az ivadékok cink-felvétele nem különbözött a kontrol kezelés eredményétől, azonban a kobalt- és a mangán-kiegészítés hatására nőtt a nyomelem-tartalom, amely azt feltételezi, hogy a kontrollként alkalmazott táp nem fedezi teljes mértékben a korosztály igényeit a két nyomelemet illetően.