Hvorfor måle oksygen i laksemerder?



Like dokumenter
Hvorfor måle oksygen i laksemerder?

Metabolisme, fôrinntak, fordøyelse og vekst hos laksepostsmolt i syklisk hypoksi

Hypoksi hos laks i sjøvann. Frode Oppedal, Færøyene

Får oppdrettslaks nok oksygen? Mette Remen, Frode Oppedal, Lars H. Stien, Thomas Torgersen og Rolf Erik Olsen

Merdmiljø - prosjektoversikt. CREATE Merdmiljøkonferanse, 4 november 2010, Clarion hotel, Flesland, Bergen

Effekter av avlusingsmidler på atferd, oksygenforbruk og fysiologiske parametre hos laks

Nordisk Workshop. Fiskevelferd fra fôringspunktet

Merdmiljø - uformell oppsummering av Frode Oppedal. CREATE Merdmiljøkonferanse, 4 november 2010, Clarion hotel, Flesland, Bergen

Triploid steril laks

Merdmiljø. Lars H. Stien, Havforskningsinstituttet

Premisser for merdteknologi lytter vi til "brukerens" krav til vannstrøm for god vekst og velferd på eksponerte lokaliteter?

Svømmekapasitet hos rognkjeks og berggylt dybdepreferanser i merder

O2-data for lokalitet Rundreimstranda

Hvordan dokumentere fiskevelferd i lukkede og semi-lukkede anlegg?

Produksjon av laks i semi-lukket merd

Optimalisert Postsmolt Produksjon (NFR-OPP)

Biomix mekanismer for selvsmitting i merdanlegg

Fiskevelferd og slakteprosessen

Nye verktøy for online vurdering av fiskevelferd i laksemerder

Avlusing i stormerd. Arve Nilsen. Veterinærinstituttet Seksjon for miljø- og smittetiltak Trondheim

Stress hos laks fra biologiske mekanismer til teknologiske løsninger

Oksygentilsetting i fiskemerder

Modellering av tilvekst, oksygen forbruk, og nødvendig flow i storskala lukket anlegg i sjø. Sigurd Handeland, UNI Research

Resirkulering status og driftserfaringer i Norge

Fiskevelferd og stress i ventemerd og i slakteprosessen for laks

Evaluering av lukket ventemerd ved Kråkøy slakteri AS mars Ulf Erikson, Marte Schei, Guro Tveit og Tom Nordtvedt SINTEF Fiskeri og havbruk

Optimalisert Postsmolt Produksjon (OPP)

Status og utfordringer rognkjeks

TEK-SLAKT, HVA ER MULIG MED LUKKING AV VENTEMERDSYSTEMER?

Pumping av smolt og overlevelse i sjøfasen. Forsker Åsa Maria Espmark Nofima Sunndalsøra

Litt om dagens og fremtidens torskefôr... Sats på torsk! Nasjonalt nettverksmøte. Bjørn Morten Myrtvedt. Tromsø,

Vil sedasjon av smolt ved håndtering og flytting bedre velferden? Åsa Maria Espmark (seniorforsker Nofima)

Fiskevelferd og betydning for kvalitet -resultater fra prosjektene Slakting direkte fra oppdrettsmerd og Pumping av levende fisk

Helse og velferd ved produksjon av postsmolt i lukket merd (Pilot 2012)

Hardangerfjordseminar - Resirkuleringsteknologi

Nedsatt tarmhelse og forekomst av flytefeces hos laks Er ulike miljøfaktorer, lakselus og sykdom involvert?

A Åpen Forfatter(e) SINTEF Fiskeri og havbruk AS

Resultater fra tidligere luseskjørt-prosjekt

Ny teknologi gir nye muligheter for reduksjon av tap i sjø

Ny teknologi for måling av forholdene til laks under trenging

Ressursbudsjett for Norsk lakseproduksjon i 2010 og 2012

Oppsummering Pilotprosjekt AGD

Beste praksis for medikamentfri lusekontroll MEDFRI

Bekreftelse på utført C-undersøkelse ved lokalitet Brakstadsundet

Ny håndbok: Velferdsindikatorer for oppdrettslaks: Hvordan vurdere og dokumentere fiskevelferd

Utfordringer i fiskevelferd under smoltproduksjon i resirkulering. Grete Bæverfjord Nofima Sunndalsøra

Utbredelse av katarakt på rognkjeks

Skadd påp. land reduserte prestasjoner i sjø?

Fiskevelferd og etikk

Postsmolt D: Grenseverdier og fysiologiske effekter av karbondioksid på postsmolt av Atlantisk laks (Salmo salar L)

Stress og sedasjon ved avlusning med IMM

Vedlegg til Mattilsynets høringsbrev om vurdering av vannkvalitet etter akvakulturdriftsforskriften 22 Oksygenmetning Oksygenmengden i vannet synker

Levende i brønnbåt en saga blott? - om erfaringer og planer innen direkte slakting.

Hva mener oppdretterne er god fiskevelferd i norsk oppdrettsnæring?

Rensvel FHF-prosjekt nr Åsa Maria Espmark, Gerd Berge, Jelena Kolarevic, Grete Hansen Aas og Ingrid Lein

Teknologi og teknologibruk angår deg

Totalstrategier og driftserfaringer ved bruk av tubenot sammen med andre tiltak Trondheim

Fra VRI til SFI. Jens Kristian Fosse. Sigurd Handeland. 1. amanuensis. Senior forsker, professor II

Utvikling av integrert fisk- og planteproduksjon (Aquaponic) for norske forhold

Dokumentasjon av fiskevelferd ved bruk av FLS avluser En sammenstilling av tilgjengelig informasjon

Omega-3 fettsyrer eksempler fra sentrale forskningsspørsmål

BEST ECONOMIC PERFORMANCE

Smoltkvalitet og prestasjon i sjø. Grete Bæverfjord AKVAFORSK Sunndalsøra

Ørret og laks ikke ett fett?

Protokoller for produksjon av post-smolt i RAS - betydning for prestasjon i RAS og i sjøfasen

Forskning en forutsetning for godt fôr. Grethe Rosenlund Nutreco ARC, Stavanger

FISKEVELFERD OG STRESS I VENTEMERD OG SLAKTEPROSESS

Akvakulturdriftsforskriften Vannmiljø, fiskehelse og fiskevelferd med vekt på RAS. Martin Binde Seksjon fisk og sjømat HK, TA

Begroing på oppdrettsnøter. Jana Guenther SINTEF Fiskeri og havbruk, Trondheim

Oppsummering fra temastasjoner. SINTEF Fisheries and Aquaculture

Muligheten for genetisk seleksjon på egenskapen «lusespising»

Hvor mye sjøvann kan brukes i settefiskproduksjon av laks?

Primære Responser kortisol

Laksen i Sautso Hva er problemet og hva kan gjøres? Norwegian Institute for Nature Research

Stress. Primære Responser kortisol Adrenalin ol. hormoner. Kjemiske stressorer. Sekundære Responser. Fysiske. stressorer

FHF Rensefisksamling Hell mai

Rapport. Effekt av sedasjon med Aqui-S under ferskvannsbehandling

AKVA group Målinger av strøm hvorfor, hvordan og hva kan det bety for daglig drift?

Fiskevelferd i RAS: Effekt av vannhastighet, tetthet og temperatur

2.2 Mellomlagring og transport av rotatorier

Algevekst innvirkning av klima, næringsstoffer og lys et langtiddstudie fra en landbrukspåvirket innsjø ( )

Gode driftsrutiner reduserer tapet. Forsker Åsa Maria Espmark Nofima Sunndalsøra

Lusetuben - status. Lars Helge Stien, Tim Dempster, Frode Oppedal. i samarbeid med

ERFARINGAR MED OKSYGENMÅLINGAR PÅ OPPDRETTSANLEGG I SJØ I NORDFJORD. Inge Kandal, Mattilsynet Nordfjord Florø

RUBIN-konferanse, Hell 2010

Smoltrømming - lite problem eller stor utfordring?

Kunnskap gjennom aktiv deltagelse

1 Modellbasert pelletplassering i stormerd - neste skritt? CREATE

Forskningsleder Leif Magne Sunde Havbruksteknologi \ Drift og operasjon SINTEF Fiskeri og havbruk

Har vi bommet på fett:protein i fôr?

Design og dimensjonering av et anlegg for produksjon av 1 million 1 kg postsmolt. av Bjarne Hald Olsen, Daglig leder av Billund Aquakultur

Erfaringer med bruk av skjørt og andre forebyggende tiltak i SalMar Farming

Hvilke velferdsindikatorer skal brukes i ulike anleggskonsepter for lakseoppdrett? Tekmar 2017, Trondheim v. Kristoffer Vale Nielsen / Chris Noble

Er det mulig å ta ut potensialet i fôret?

Morefish Tingvoll AS. Vedlegg konsesjonssøknad Beskrivelse av anlegg. Settefisk produksjon av rognkjeks

Hydrografi Skråfjorden, Åfjord kommune, september NorgeSkjell AS

4.3 Oppdrettsmiljø for torskeyngel: Overgang til tørrfôr ved ulike saliniteter

Salinitet og sykdom. med fokus på AGD. AOS, Sandstad David Persson. Veterinær FoMAS Fiskehelse og Miljø AS

Håndtering av smolt. Åsa Maria Espmark (seniorforsker Nofima)

Status rensefiskbruk

Transkript:

Hvorfor måle oksygen i laksemerder? Mette Remen Havforskningsinstituttet AKVAgroup Sandstad, 29.01.15 ind Korsøen

Bakgrunn 2005-2007: Kartlegging av merdmiljø Tommelfingerregel: > 6-7 mg/l for god vekst Tilsvarer ~60-90 %O 2 ved 6-18 C Oksygenmålinger viste perioder med langt lavere verdier

Fig. fra Crampton m.fl. (2003) EWOS Perspective UK edition, No. 2 Algeoppblomstringer Oltesvik, 6 dager i oktober, 14 C. Natt: O 2 =55-90%, Dag: O 2 =80-110% O 2

Avlusing Jannicke Vigen, Masteroppgave UiB 2008

Dybde (m) Strømstille når tidevannet snur Masfjorden, oktober, 13-17 C: 55-90 % O 2 5 10 72 timer Fig.: Johansson et al. 2006

Noen lokaliteter er verre enn andre..

Begroing Problem med tanke på oksygentilførsel? Foto: Jana Guenther, SINTEF

Årstidsvariasjoner Lavest O 2 i høstperioden- høy temperatur og biomasse Temperatur Oksygenmetning Hordaland, 2008-2009 (Stien og Kristiansen 2010/ Oppedal et al. 2011, modifisert)

Problemstillinger O O Hva skjer med Fôropptak, fordøyelse og vekst? Stressnivå? Overlevelse, immunforsvar? Velferd? Grenseverdier? Optimal vekst? Unngå stress/ dødelighet? Tilpasses lave O 2 -nivå? Foto: Tom Haga, Norwegian Seafood Council

Hvorfor trenger laks oksygen? Glukose (C 6 H 12 O 6 ) + 6 O 2 6 CO 2 + 6 H 2 O 30 ADP+30 P 30 ATP (Energi) O O Glukose (C 6 H 12 O 6 ) 2 ADP +2P 2 ATP Svømming Fordøyelse 2 laktat (CAnabolisme 3 H 5 O 3 ) + 2 H + (vekst) Vedlikehold ph, melkesyre Immunforsvar hopes opp

Oksygenforbruksrate Hva skjer når O 2 synker? Alvorlig hypoksi Moderat hypoksi Normoksi Maksimal oksygenopptaksrate MK=0 Anaerob met. Stress Død MK -Fôrinntak -Vekst Metabolsk kapasitet (MK) = 100% Minimal oksygenopptaksrate Oksygennivå Kritisk oksygenmetning Grense for maksimalt fôrinntak

Forsøk I-II Simulerte tidevannsstille for å se på effekten av svingende oksygennivå på 1) Fôrinntak, fordøyelse og vekst 2) Stressrespons 3) Evne til å tilpasse seg lav O 2

Forsøk I: O 2 synker hver 6. time 100 % O2 80 60 40 20 0 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 24:00 00:00 Time (hr) 90:90 90:70 90:60 90:50 90:40 Postsmolt, 250-350 g 16 C, 21 dager 4 2 t med lav O 2 per dag (40-70%) Effekt av oksygennivå på fôropptak og stressnivå Tilvenning over tid?

Fôrinntak i hypoksi % O2 100 80 60 40 20 0 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 Time (hr) Grenseverdi for redusert appetitt: ca 70% O 2 0-58% reduksjon ved 70-40% O 2 Ingen tilpasning: negativ effekt vedvarer Remen et al. (2012) Aquaculture 326-329, 148-155

Fôrinntak i normoksi % O2 100 80 60 40 20 0 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 Time (hr) Etter 1 uke: spiser mer i periode med høy O 2 Remen et al. (2012) Aquaculture 326-329, 148-155

Stressrespons O 2 < 60 %: Dag 1:Melkesyre og kortisol Dag 7: ingen effekt på kortisolnivå Men oksygenmangelen vedvarer.. DO krit ~60% Nedregulerer stressrespons > økt appetitt i perioder med høy O 2?

Oxygen saturation (%) Forsøk II: simulerte tidevannsstillefôring KUN ved høy O 2 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 00:00 04:00 08:00 12:00 16:00 20:00 00:00 Time of day 80:80 80:70 80:60 80:50 Postsmolt, 0.4-1 kg 16 C, 2 mnd 4 2 t med lav O 2 per dag (50-80%) Målte fôrinntak, fordøyelse, vekst

Daily feed intake (% of biomass) Fôrinntak 60 og 50% O 2 : 6 og 13% reduksjon 1.4 1.2 1.0 0.8 a a b b b a b c a a b c 80:80 0.6 0.4 80:70 80:60 80:50 0.2 0.0 1-34 35-69 1-69 Day number Fôring i perioder med høy O 2 reduserer negativ effekt Forsøk I: 9 og 33% reduksjon ved 60 og 50% O 2 Remen et al. (2012) Aquaculture Research, 1 12

Fôrutnyttelse Apparent digestibility coefficient (%) Retention (% of digested) Whole body content (MJ/kg) Nitrogen Lipids Energy Nitrogen Lipids Energy Nitrogen Lipids Energy Start 2.9 9.6 8.1 80:80 89.9±0.2 96±2 88±1 59±3 63±1 ab 57±1 3.0±0.1 12.5±0.4 ab 9.2±0.1 ab 80:70 90.5±0.3 97±0 89±0 56±2 67±1 a 58±1 2.9±0.1 13.0±0.3 a 9.4±0.0 a 80:60 90.6±0.3 97±0 89±0 55±2 62±1 ab 57±1 2.9±0.1 12.3±0.2 ab 9.2±0.1 ab 80:50 90.2±0.4 97±1 88±1 58±1 58±3 b 54±2 3.0±0.0 11.7±0.7 b 9.0±0.3 b P-value 0.079 0.828 0.286 0.558 0.039 0.167 0.310 0.046 0.048 - Ingen negativ effekt på fordøyeligheten av næringsstoffene - Men lavere kroppsinnhold av fett og energi ved slutt - Kan ikke utelukke at fordøyelsen går saktere, som vist hos torsk og regnbueørret Remen et al. (2012) Aquaculture Research, 1 12

SGR (% of BW per day) Vekst (SGR) 1.8 1.6 1.4 T: NS (p=0.137) R (T): p<0.001 S:NS T: NS (p=0.373) R(T): p<0.001 S:p=0.037 ( > ) Overall T: p=0.036 R (T): p<0.001 S:NS 1.2 1.0 b a c d 80:80 0.8 0.6 0.4 80:70 80:60 80:50 0.2 0.0 1-34 35-69 1-69 Day number Effekt på SGR speiler effekten på fôrinntak Remen et al. (2012) Aquaculture Research, 1 12

SGR (% of BW per day) Kompensasjonsvekst 29 dager med O 2 =90% etter endt forsøk 1.6 1.4 1.2 Post-hypoxia period T: p=0.028 R(T): NS S: NS Exp. period overall T: p=0.329 R (T): p=0.045 S: NS 1.0 0.8 0.6 0.4 b ab b a 80:80 80:70 80:60 80:50 0.2 0.0 70-99 1-99 Day number Remen et al. (2012) Aquaculture Research, 1 12

Forsøk III-VI: Effekt av temperatur og fiskestørrelse på grenseverdier Vi har funnet grenseverdier for post-smolt ved 16 C Velkjent at oksygenforbruk øker med temperaturen og minker med størrelsen Vil grenseverdiene også endres?

Temperatur Forsøk III: - Effekt av temperatur på den kritske oksygenmetningen: DO krit - Grenseverdi for anaerob metabolisme, stress, overlevelse (DO= dissolved oxygen) 20 18 C 15 12 C 10 6 C 5 0 0 5 10 15 20 25 30 Dag nummer Postsmolt, 300-500 g, 4 stk 500 L kar

Oksygenforbruksrate MO2 (mg kg -1 min -1 ) Vf (beats s -1 ) Måling av DO krit 3.0 2.5 A R 2 = 0.94 Vf = 0.00 0.5 2.0 R B Vf max 2.0 1.5 Vf norm 1.5 1.0 0.5 LOC 95% Conf. int. LOC Kritisk oksygenmetning 1.0 0.5 LOC Vf 0.0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 DO (mg L -1 ) 0.0 0 1 2 3 4 5 6 DO (mg L - Åpen respirometri i karet. Fôret fisk, ikke håndtert

Oksygenforbruksrate (mg/kg/min) Kritisk oksygenmenintg (%) Resultat 5 90 80 4 70 60 3 50 2 40 30 1 20 10 0 0 5 10 15 20 Temperatur ( C) 0 0 5 10 15 20 Temperatur ( C) Do krit øker med temperaturen: 28 55% O 2 (6-18 C) Lavere MO 2 enn tidligere målt hos post-smolt Mulig at DO krit er noe underestimert?

Forsøk IV: DO krit for større laks Lavere DO krit? ~ 4 kg laks DO krit målt ved 8, 13 og 18 C

Oksygenforbruk (mg kg -1 min -1 ) Kritisk oksygenmetning (%) Resultat 5 post-smolt < 1 kg 70 post-smolt < 1 kg 4 voksen laks 4 kg 60 voksen laks 4 kg 50 3 40 2 30 20 1 10 0 0 5 10 15 20 Temperatur 0 0 5 10 15 20 Temperatur Stor laks har lavere MO 2 enn postsmolt MEN: Samme DO krit

O 2 (%) Forsøk V: Øker grenseverdi for maksimalt fôrinntak også med temperaturen? 140 120 100 80 DO FI max? 60 DO krit 40 20 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Temperature ( C) Post-smolt (305-470 g) 7, 11, 15 og 19 C, 4 kar per gruppe 7 ulike oksygennivå per temperatur (32 til122%)

O 2 (% metning) Forsøksoppsett 140 120 100 80 60 40 19 C 15 C 11 C 7 C 20 0-2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36 38 40 42 44 Dagnr 2 dager ved hvert oksygennivå Fôrinntak målt 2 ganger daglig

Daglig fôrinntak (% av biomasse) Bestemme DO FI max Fôrinntaksdata til knekkpunktsanalyse i R 1.3 1.2 1.1 0.9 1 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1-0.1 0 DO FI max 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100110120130 O 2 (%)

Daglig fôrinntak (% av biomasse) Effekt på fôrinntak 1.2 1.0 0.8 0.6 0.4 19 C 15 C 11 C 7 C 0.2 0.0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 O 2 (%)

DO FI max Klar temperatureffekt 90 DO FI max (% O 2 ) 80 70 60 50 40 30 bc b a a 44-72% O 2 eller 4.2-5.4 mg/l 20 10 0 0 3 6 9 12 15 18 21 Temperatur ( C)

Oppsummering 1. Fôrinntak, fordøyelse og vekst DO FImax øker med temperturen: 42-72% ved 6-18 C Gradvis reduksjon i fôrinntak ved O 2 <DO FImax Gir tilsvarende reduksjon i vekst Fordøyeligheten ikke påvirket av moderat hypoksi Men fordøyelsen tar muligens lengre tid Tilvenning til oksygensvigninger: spiser mer i perioder med høy O 2 Kompensasjonsvekst når gode forhold gjenopprettes

Oppsummering 2. Kritisk lave oksygennivå Unngå O 2 under DO krit Påvirker fôrinntak negativt i > 4 timer Anaerob metabolisme og stress Mulig effekt på immunforsvar pga. stress Dødelighet ved vedvarende O 2 <DO krit Dårlig fiskevelferd DO krit øker med temperaturen 28-55% O 2 ved 6-18 C Muligens noe lavt estimat

Fig. fra Crampton m.fl. (2003) EWOS Perspective UK edition, No. 2 Algeoppblomstringer Oltesvik, 6 dager i oktober, 14 C. Natt: O 2 =55-90%, Dag: O 2 =80-110% O 2

Avlusing Jannicke Vigen, Masteroppgave UiB 2008

Dybde (m) Strømstille når tidevannet snur Masfjorden, oktober, 13-17 C: 55-90 % O 2 5 10 72 timer Fig.: Johansson et al. 2006

Noen lokaliteter er verre enn andre..

Årstidsvariasjoner Lavest O 2 i høstperioden- høy temperatur og biomasse Temperatur Oksygenmetning Hordaland, 2008-2009 (Stien og Kristiansen 2010/ Oppedal et al. 2011, modifisert)

Tiltak? Bli kjent med variasjonene i O 2 ved lokaliteten og årsaken til de Vurder tiltak deretter, f.eks Unngå høy biomasse i merdene dersom man forventer høye temperaturer, algeoppblomstringer osv. Unngå at den ene merda får vann som har gått gjennom en annen Notvask Oksygenér ved trenging av fisken Unngå håndtering i perioder med lav O 2 (øker O 2 -behovet) Reduser utfôring i perioder med lav O 2 Flytte lokaliteten til nytt sted med høyere strømhastighet?

Takk til: Frode Oppedal (HI) Thomas Torgersen (HI) Tone Vågseth (HI) Albert Imsland (AkvaplanNIVA) Turid Synnøve Aas (NOFIMA) Florian Sambraus (HI) Grethe Thorsheim (HI) Rolf Erik Olsen (HI) Michael Sievers (Melbourne University) Tom J. Hansen (HI) Per Gunnar Fjelldal (HI) Foto: Jana Günther, SINTEF..og takk for oppmerksomheten!