Hypoksi hos laks i sjøvann. Frode Oppedal, Færøyene



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

Hvorfor måle oksygen i laksemerder?

Hvorfor måle oksygen i laksemerder?

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

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

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

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

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

Biomix mekanismer for selvsmitting i merdanlegg

Overvåkning av fisk og miljø i merd - Er dagens FoU teknologi morgendagens produksjonsteknologi?

Merdmiljø. Lars H. Stien, Havforskningsinstituttet

Oksygentilsetting i fiskemerder

INTEGRERT MULTITROFISK AKVAKULTUR (IMTA) OG NATURGITTE MULIGHETER I NORGE. Øivind Strand

1 Modellbasert pelletplassering i stormerd - neste skritt? CREATE

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

Hvorfor måling av salinitet (saltholdighet) i sjø? «Nice to know» eller «Wise to know» Arild Kollevåg, Fishguard AS

Nye verktøy for online vurdering av fiskevelferd i laksemerder

Resirkulering status og driftserfaringer i Norge

Risikovurdering av havbruk med fokus på Rogaland. Vivian Husa Havforskningsinstituttet 3. November 2015

Marine Harvest Norway AS ST Stamfisk Sjø. Martin Harsvik, Driftsleder ST-Stamfisk sjø,

Status lukkede anlegg land og sjø CtrlAQUA SFI som tiltak mot lakselus

Optimalisert Postsmolt Produksjon (OPP)

Hardangerfjordseminar - Resirkuleringsteknologi

Nordisk Workshop. Fiskevelferd fra fôringspunktet

Fiskevelferd og etikk

Oppdragsforskning ved Fakultet for Biovitenskap og Akvakultur Høgskolen i Bodø

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

VERKTØY TIL BADEBEHANDLING

Topilouse a multidisciplinary effort to improve topical treatments in salmon louse control

Stress hos laks fra biologiske mekanismer til teknologiske løsninger

Optimalisert Postsmolt Produksjon (NFR-OPP)

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

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

Produksjon av laks i semi-lukket merd

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

Har fisken det bra? Laget av elever fra 6. trinnet ved Skjold skole, i samarbeid med forskere fra Havforskningsinstituttet

HAVFORSKNINGSINSTITUTTET NFR

A Åpen Forfatter(e) SINTEF Fiskeri og havbruk AS

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

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

Svømmekapasitet hos rognkjeks og berggylt dybdepreferanser i merder

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

Evaluering av metoder for badebehandling mot lakselus i stormerd

Vurdering av behovet for konsekvensutredning

Geir Lasse Taranger, Cathrine Kristoffersen, Tom Hansen, Birgitta Norberg, Rüdiger Schulz og Ørjan Karlsen

O2-data for lokalitet Rundreimstranda

Kan fôr ha verdi i forebyggende arbeid? Kan fôr ha en verdi i forebyggende arbeid?

Klimaendringer og konsekvenser for havbruk

Hydrografi Skråfjorden, Åfjord kommune, september NorgeSkjell AS

FHF prosjekt nr : Multifaktorielle sykdommer i norsk lakseoppdrett. Lill-Heidi Johansen

Bekreftelse på utført C-undersøkelse ved lokalitet Brakstadsundet

Luseproduksjon i Sunnhordland: Variasjon i Rom og Tid og Potensielle Tiltak. Shad Mahlum

Hele eller deler av en løsning for Grønne konsesjoner

Rapport. Effekt av sedasjon med Aqui-S under ferskvannsbehandling

FHF Strategisamling 2. juni Pia Kupka Hansen

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

TEKMAR 2007 Valg og drift av lokaliteter Nye muligheter for folk og utstyr. Rett produksjon på rett plass! Et blikk på Norges konkurransefortrinn

Status og utfordringer for havbruksnæringen slik Sjømat Norge ser det

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

Næringssalter en ressurs eller et problem?

Status og utfordringer rognkjeks

AKVA group Målinger av strøm, salinitet og oksygen hvorfor, hvordan og hva kan det bety for i det daglige drift?

Klima i Norge 2100 Kunnskapsgrunnlag for klimatilpassing

Hvor mye sjøvann kan brukes i settefiskproduksjon av laks?

Fiskevelferd og slakteprosessen

Hvordan dokumentere fiskevelferd i lukkede og semi-lukkede anlegg?

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

Big Data og Digitalisering i Havbruksbransjen. Lunsjmøte TEKNA Havbruk og Fiskehelse Karoline Skaar Amthor

Vitenskapet. Av Frode Oppedal, Tone Vågseth, Tim Dempster og Lars Stien Fiskeoppdrett

Oseanografi og strøm ved, og omkring lokaliteter og resultater fra tidligere relaterte modellforsøk

"Grønne laksekonsesjoner" med Integrert havbruk?

K. Strømmen Lakseoppdrett AS

Deres ref: Vår ref: Dato: Org.nr: Godkjenning av Sjøtroll Havbruk AS sin søknad om økning av lokaliteten Skorpo sin MTB

Dag Hansen daglig leder

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

HVA MØTER FREMTIDENS SETTEFISK I SJØEN?

Protokoll for bruk av rognkjeks

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

SINTEF mot lakselus forstå, forutse, forebygge og behandle

Oppsummering fra temastasjoner. SINTEF Fisheries and Aquaculture

Design og dimensjonering av 2000 tonn/år anlegg for stor settefisk

Teknologi og teknologibruk angår deg

Rognkjeks: Biologi og behov

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

Integrert akvakultur har stort potensiale til å redusere påvirkning fra fiskeoppdrett

Fiskevelferd og stress i ventemerd og i slakteprosessen for laks

SAM Notat nr Seksjon for anvendt miljøforskning marin

Juridiske aspekter ved publisering i åpne institusjonelle arkiv

Trenger vi notfisken i hjel? (Eller: Utilsiktet dødelighet forårsaket av notredskaper)

Miljøvirkninger av effektkjøring Nye funn

Skadd påp. land reduserte prestasjoner i sjø?

Design og dimensjonering av et anlegg for en årlig produksjon av 1 million postsmolt

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

Evaluering av badebehandlingsmetodikk mot lus i oppdrettsanlegg

Bærekraftig sjømatnæring verden over? Alf-Helge Aarskog, CEO Marine Harvest

Fremtidens postsmoltoppdrett

Modellering av tarebiomasseproduksjon

Smoltkvalitet - mer enn bare 30 dager i sjøen

Næringssalter fra oppdrettsanlegghvor langt unna kan de detekteres? Trine Dale, Jing Liu, Andrew Sweetmann & Karl Norling

Trafikklys i PO3. Konsekvenser av et rødt lys. Anders Milde Gjendemsjø, Leder for sjømat i Deloitte 14. mars 2019

Transkript:

Hypoksi hos laks i sjøvann Frode Oppedal, Færøyene

o Fisken forbruker oksygen og skaper hypoksi o Hypoksi i merder o Effekter av hypoksi o Avlusing: atferd og oksygen

Oksygenforbruk kan kalkuleres V 02 (mg kg -1 h -1 ) = 82,9 x BW -0,2 x 1,07 t hvor BW = vekt og t = temperatur i C, Christiansen et al.,1991 Avhenger av Fiskestørrelse, temperatur Fôring, aktivitet og annet Normalt forbruk: 2-6 mg kg -1 min -1 100 tonn: 0,2-0,6 kg min -1 (12-36 kg t -1 ) 500 tonn: 1-3 kg min -1 (60-180 kg t -1 ) 1000 tonn: 2-6 kg min -1 (120-360 kg t -1 )

Oxygen consumption (mg/kg/min) Temperature ( C) Temperature increase and oxygen consumption 3 Temperature Observed oxygen consumption Modelled oxygen consumption 30 2 20 1 10 0 11/02/2008 25/02/2008 10/03/2008 24/03/2008 07/04/2008 Date Torgersen et al,

Oksygenforbruk (kg/time) Oksygenforbruk per time Oksygenforbruk 400 350 300 250 2 mg/kg/min 4 mg/kg/min 6 mg/kg/min 200 150 100 50 0 0 200 400 600 800 1000 Biomasse (tonn) Kvamme m.fl., Kyst og Havbruk, 2008

Dybde (m) Oksygenforbruket kan måles 0 a) Skjørt b) Skjørt og legemiddel Oksygenmetning (%) 100 1 90 80 2 70 3 60 50 4 0 15 30 45 60 0 15 30 45 60 Tid (minutt) 40 12 m x 12 m, notbunn på 4 m, 2 stk skjørt a 30 m x 6 m Biomasse: 18 tonn, beregnet tetthet til 31 kg/m 3 Temperatur: 9-11 C

Oksygennivå i laksemerder Bakgrunn Dyp (m) Hyppige perioder med lave oksygennivå (30-70%) er observert 30-65 % 55-70% Høy Dyp %O (m) 2 Lav 22 timer 72 timer Fra Vigen 2008 Fra Johansson et al. 2006

Depth (m) Reference DO (%) Salinity Temperature ( C) Merdmiljø og oksygen i fjord og kyst, Johansson et al., 2007 Fjord Kyst Kyst Fjord 0-5 -10-15 Site 1-20 245.0 245.5 246.0 246.5 247.0 0-5 -10-15 -20 0-5 245 245.5 246 246.5 247 Site 2 Site 3 Site 4 248.0 248.5 249.0 249.5 252.0 252.5 253.0 253.5 255.0 255.5 256.0 256.5 248.0 248.5 249.0 249.5 252.0 252.5 253.0 253.5 255.0 255.5 256.0 256.5 Temp (ºC) 16 14 12 10 8 Salinity 35 30 25 20 15 DO (%) 120-10 -15 110-20 245.0 245.5 246.0 246.5 247.0 0 248.0 248.5 249.0 249.5 252.0 252.5 253.0 253.5 255.0 255.5 256.0 256.5 100 After DO (%) Before DO (%) -5-10 -15-20 245.0 245.5 246.0 246.5 247.0 0-5 -10-15 -20 245.0 245.5 246.0 246.5 247.0 248.0 248.5 249.0 249.5 248.0 248.5 249.0 249.5 252.0 252.5 253.0 253.5 252.0 252.5 253.0 253.5 255.0 255.5 256.0 256.5 255.0 255.5 256.0 256.5 90 80 70 60

Dyp (m) Laksen unngår hypoksi (lavt oksygen).. 0 Oksygen (%) 120 5 110 100 10 90 15 80 70 20 0 5 10 15 20 255 255.5 256 256.5 Dag nr. 60 kg/m 3 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Johansson et al., 2007

Oksygen (%) Ekstrem oksygenvariasjon i kommersiell merd - tidevannslokalitet Referanse Merdsenter Jannicke Vigen, masteroppgave UIB 19 juni 08.

Kronisk hypoksi gir redusert appetitt (og redusert vekst, tarmfunksjon, sykdomsresistens og velferd) Kvamme m.fl., Kyst og Havbruk, 2008

Problemstillinger Hvordan påvirker fluktuerende hypoksi laksens velferd? Hvordan kan vi bestemme toleransegrenser med hensyn på velferd?

Hva skjer når oksygenmetningen i vannet minker? Bakgrunn Redusert oksygenopptak Energiunderskudd Nedregulerer energikrevende aktivitet F.eks fôropptak, fordøyelse, biosyntese (vekst), immunforsvar Stress Død

Fluktuerende hypoksi Screeningforsøk Forsøk 1, 2008 - Hvilke effekter ser vi når fisken utsettes for fluktuerende hypoksi av ulik alvorlighetsgrad? - Hvor raskt tilvennes fisken? - Kan fisken kompensere når oksygenmetningen er høy?

Forsøksoppsett Utført i Havforskningsinsituttets nye forsøkshall på Matre Postsmolt (250-400 g) 5 grupper: Kontroll (90%), 4 grupper utsatt for hypoksi (70,60,50 eller 40%) to timer fire ganger daglig Triplikate kar (500l) Sjøvann, 16 C Fôring 3 ganger daglig Varighet: 3 uker

Forsøksoppsett Forsøksoppsett Vannprøver til kortisolanalyse hver dag (stressparameter) Fôrinntak målt ved hvert måltid Fysiologisk status (blodprøver) en gang i uka, både i hypoksi og normoksi Vekstrate, fôrfaktor Antall fisk med sårskader

Kortisolutskillelse Resultat

Fysiologisk status Dag 1 Dag 7/8 Dag 14/15 Dag 21/22 - Osmoregulering fungerer ikke på dag 1 i 90:40-gruppen - Økt andel anaerob metabolisme ved O 2 60%

Dødelighet

Appetitt 2 1 3 1. måltid Hypoksi 2. måltid Normoksi 3. måltid Hypoksi

Totalt fôrinntak per dag

Fôrfaktor

Vekstrate Snitt ±SE

Prosent av fisk med sårdannelser av ulik grad

Ventilasjonsfrekvens som OVI?

Effekter av fluktuerende hypoksi 90:90 90:70 1) Redusert appetitt ved dages siste måltid 90:60 1) Redusert appetitt kompenseres delvis ved å økt appetitt i normoksi i løpet av 8-9 dager 2) Anaerob metabolisme - laktat ikke målbar etter 2 uker 3) Økt andel fisk med sårdannelser 90:50 1) Stressrespons- ikke lenger målbar etter 1-2 dager 2) Redusert appetitt - kompenseres delvis ved økt fôropptak i normoksi i løpet av 8-9 dager 3) Redusert fôrutnyttelse 4) Redusert vekst 5) Anaerob metabolisme- laktatverdier lavere etter 2 uker 6) Økt andel fisk med sårdannelser 90:40 1) Kraftig stressrespons, men raskt nedregulert (3-4 dager) 2) Sviktende osmoregulering i første hypoksiperiode 3) Dødelighet på første dag 4) Svært nedsatt appetitt, men delvis kompensering ved økt appetitt i normoksi i løpet av 20+ dager 5) Redusert fôrutnyttelse 6) Redusert vekst 7) Anaerob metabolisme- reduserte laktatverdier etter 2 uker 8) Høy andel fisk med sårdannelser 90:30 30% i 2 timer: ca 50% av fisken døde

Avlusing, atferd og oksygen

Dybde (m) Laksen prøver å unngå behandlingsvolumet 0 1 a) Skjørt b) Skjørt og legemiddel kg/m 3 100 90 2 80 70 3 4 60 50 40 30 5 20 6 0 15 30 45 60 0 15 30 45 60 Tid (minutt) 10 0 12 m x 12 m, notbunn på 4 m, 2 stk skjørt a 30 m x 6 m Biomasse: 18 tonn, beregnet tetthet til 31 kg/m 3 Vigen, 2008, Master UiB

Dybde (m) Laksen unngår behandlingsvolumet hvis den kan! Skjørt Utfôring Legemiddel tilsettes Fisketetthet 3 (kg/m ) 5 10 15 20 50 40 30 25 30 20 10-80 -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 Tid (minutt) 157-metring, 30+18 m dyp, 2 stk skjørt a 90 m x 15 m Biomasse: 999 tonn, beregnet tetthet til 15 kg/m 3 Laksen ble sultet 2 dager før avlusing Oppedal og Vigen, 2009

Oksygen (% metning) Tilsetting av oksygen med slangenettverk (15m x 15m) - Oksygen måling 9 m fra merdkant 100 90 80 70 60 2 m 7 m 12 m 50-80 -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 Tid (min) 157-metring, 15+9 m dyp, 2 stk skjørt a 85 m x 15 m Biomasse: 490 tonn, beregnet tetthet til 12,5 kg/m 3 Temperatur: 12,5-14,5 C

Oksygen (% metning) Tilsetting av oksygen med slangenettverk (15m x 15m) - Oksygenmåling i merdsenter - hyperoksi 250 200 2 m 7 m 12 m 150 100 50 0-80 -30 20 70 120 Tid (min) 157-metring, 15+9 m dyp, 2 stk skjørt a 85 m x 15 m Biomasse: 490 tonn, beregnet tetthet til 12,5 kg/m 3 Temperatur: 12,5-14,5 C

Oksygen (%metning) Tilsetting av oksygen med keramiske diffusorer (12 stk) - ingen målbar effekt på oksygennivå i merden 100 90 27 m 18 m 13 m 4 m 80 70 60 50-80 -60-40 -20 0 20 40 60 80 100 120 Tid (min) 157-metring, 30+18 m dyp, 2 stk skjørt a 90 m x 15 m Biomasse: 999 tonn, beregnet tetthet=15 kg/m 3 Laksen ble sultet 2 dager før avlusing Temperatur: 11-12 C

Oksygenforbruk (kg/time) Oksygenforbruk per time Oksygenforbruk 400 350 300 250 2 mg/kg/min 4 mg/kg/min 6 mg/kg/min 200 150 100 50 0 0 200 400 600 800 1000 Biomasse (tonn) Kvamme m.fl., Kyst og Havbruk, 2008

Oppsummering Vanskelig å ha god nok kontroll med dosering av legemiddelet, både horisontalt og vertikalt Laksen unngår legemiddel/ behandlingsvolum - hvis den blir gitt muligheten! Oksygen forbruk kan beregnes nivå i merden kan måles nivå i merden kan justeres

Fisketetthet (kg/m ) 3 Modellering - Oksygennivå gitt lav eller middels vannstrøm og ulik merdlengde Akseptabel grense: 7 mg/l 50 45 Bakgrunnstrøm 2 cm/s 40 35 30 25 20 15 10 5 50 45 Bakgrunnstrøm 6 cm/s 40 35 30 25 20 15 10 5 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Merdens lengde (m)

Maksimum fisketetthet (kg/m 3 ) Modellering - Maksimum fisketetthet gitt minimum vannstrøm (1-5 cm/s) og ulik merdlengde Akseptabel nedre oksygenkonsentrasjon er satt til 7 mg/l 65 60 55 1 cm/s 50 3 cm/s 45 5 cm/s 40 35 30 25 20 15 10 5 0 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Merdens lengde (meter)

Fluktuerende hypoksi er negativt Grenseverdier? Hvor lavt? Hvor lenge? Hvor ofte? Dårlig velferd God velferd

Hvordan skal vi måle grenseverdier? Overalt? Verst tenkelige posisjon Tid Dyp

welfaremeter An expert system for assessing fish welfare in aquaculture

Institute of Marine Research and Nofima TT Database Research Mobile phone GPRS-data Fish farm Expert system Data RS ES WM HF Status and advice from system and input from farmer. SmartTag Mikro Sea cage Internet web page Echo sounder

Redusert sykdomsmotstand av miljøstress Recently, there has been a number of reports on how stressful rearing conditions, including environmental stressors, are correlated with increased susceptibility to diseases and suppressed cytokine expression in fish (Wedemeyer, 1997; Fridell et al., 2007; Perez-Casanova, 2008; Metz et al., 2006;). Several reports has suggested that outbreaks of Pancreas disease (PD) may be stress related (Brun et al., 2006; McLoughlin et al., 2003; McVicar, 1987). Friskere fisk uten miljøstress

o Hva kan gjøres for å redusere miljøstress? o Måle de faktiske forholdene o Miljømålere (type, plassering, oppfølging) o Datavurdering o Tiltak? o Fôring, vannstrøm, notskift, redusert biomasse o Revurdere lokalitetens/ merdenes produksjonskapasitet

Behov: Helse Takk for oppmerksomheten