Pumping og håndtering av laks: faktorer som påvirker overlevelse, velferd og kvalitet Åsa Maria Espmark, Kjell Midling (Nofima), Odd-ørre Humborstad (HI)
Pumping og håndtering av laks Resultater og betraktninger er tatt fra følgende prosjekter: 1. FHF prosjekt: Pumping av torsk og laks: faktorer som påvirker velferd og kvalitet (2009-2011) Finne sammenhenger mellom pumpeparametre og trenging, og fysiologisk respons (stress), atferd og inntredelse til rigor mortis 2. FHF prosjekt: Pumping og håndtering av smolt (2012 2014) Hovermål for prosjektet er å redusere skader og øke velferd hos smolt som blir pumpet og håndtert samt å forhindre at det oppstår senskader som følge av røff behandling tidligere i livet
Disposisjon 1. Pumping og trenging av slaktefisk Kommersielle forsøk Kontrollerte forsøk for å isolere enkeltfaktorer 2. Effekt av vakuum 3. Pumping og håndtering av smolt 4. Protokoller
Kommersiell pumping (vakuum) og trenging av slaktefisk Prøvetaking av fisk: Ventemerd trengestart Ventemerd midt i trenging Ventemerd trengeslutt Etter trenging og pumping Fra brønnbåt ved avlossing 24 timer etter avlossing fra brønnbåt (restituering)
mmol/i mmol/l 6,00 5,00 a a Glukose c ac Espmark, 2004: 6 mmol/l trenging Håndtering 4,00 d 3,00 2,00 1,00 0,00 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging Etter pumping og trenging Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing Fisk restituert 24 h i ventemerd Iversen et al., 2005: 9 mmol/l transport av laks 10,00 9,00 8,00 7,00 6,00 ac b a Laktat c b 400 kg/m 3 b Iversen et al., 2005: 9 mmol/l transport av laks Espmark, 2004: 6,3 mmol/l trenging 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging Etter pumping og trenging Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing Fisk restituert 24 h i ventemerd
ph blod 7,60 7,50 b b c 7,40 7,30 7,20 7,10 a a a Merkin et al., 2010: 7,37 pumping + trenging (ørret) Mejdell et al., 2009: 7,2 - pumping 7,00 6,90 6,80 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging Etter pumping og trenging ph muskel Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing Fisk restituert 24 h i ventemerd Misimi et al., 2008: 6,7 - håndtering Erikson et al., 2006: 6,4 - trenging 7,60 a a 7,40 7,20 7,00 b c bc ab 200 kg/m 3 6,80 6,60 6,40 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging Etter pumping og trenging Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing Fisk restituert 24 h i ventemerd Erikson et al., 2006; Veiseth et al., 2006: 6,8 - trenging 400 kg/m 3 + Mejdell et al 2009: 6,6 - pumping
ph muskel 7,40 7,20 7,00 6,80 6,60 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging 400 kg/m 3 6,40 6,20 6,00 5,80 5,60 5,40 0,00 1,50 2,50 3,50 6,50 7,50 9,00 11,00 15,50 16,50 Timer etter avliving 18,00 21,50 22,50 24,00 39,00 40,00 41,50 Etter pumping trenging Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing
grader Rigor forløp Eks Sigholt et al., 1997 håndtering av laks, Merkin et al., 2010 pumping av ørret Espmark 2004 trenging av laks erg et al., 1997 pumping av laks 400 kg/m 3 Slik det ser ut nå: Espmark 2004 og dette forsøket viser klar sammenheng mellom pumping og tidlig rigorinntredelse, men for fisken sin velferd ser trenging ut til å spille større rolle Tidlig rigor er i større grad et kvalitetsspørsmål 100,00 90,00 80,00 70,00 60,00 50,00 40,00 30,00 20,00 10,00 0,00 1,00 2,00 3,00 4,00 7,00 8,00 9,50 15,00 Timer etter avliving 16,00 17,50 21,00 22,00 23,50 24,50 39,50 40,50 42,00 Ventemerd trengingstart Ventemerd trenging Etter pumping og trenging Ventemerd trengingslutt Fra brønnbåt ved avlossing
Kontrollert manipulering med eksisterende pumpepraksis Kontrollert forsøk ved Nofima forsøksstasjon (Averøy, Møre og Romsdal) Pumpehøyde Gjentatt pumping (akkumulert stress) Pumping av en og en fisk Kontrollene ikke pumpet direkte håvet fra merd
Vanntemperatur ca 7 o C (November 2010) Manipulere med eksisterende pumpepraksis (pumpehøyde) Averøy november laktat F = 10,2 p = 0,0002 ph muskel F = 5,84 p = 0,0049 8 7 6 5 4 3 2 1 A 7,4 7,3 7,2 7,1 7 6,9 6,8 A 0 Kontroll Pumping flo Pumping fjæra 6,7 Kontroll Pumping flo Pumping fjæra 7,5 7,45 7,4 7,35 7,3 7,25 7,2 7,15 7,1 7,05 A ph blod F = 10,86 p = 0,0001 Kontroll Pumping flo Pumping fjæra Flo = 3,64 meter Fjære = 5,24 meter
Grader 0 1,5 2,5 3 4,5 5 5,5 7 7,5 8,5 14 14,5 15 16 16,5 17 18,5 19 19,5 20 21 21,5 22 23,5 24 25 Manipulere med eksisterende pumpepraksis (pumpehøyde) Averøy november ph muskel 7,6 7,4 7,2 7 6,8 6,6 6,4 6,2 6 pumping flo kontroll pumping fjære 5,8 5,6 5,4 Tid (timer) etter avliving Rigor mortis 100 90 80 70 60 50 40 pumping flo kontroll pumping fjære 30 20 10 0 1,5 2,5 3 4,5 5 5,5 7 7,5 8,5 14 14,5 15 16 16,5 17 18,5 Tid (timer) etter avliving 19 19,5 20 21 21,5 22 23,5 24 25
mg/dl mmol/l Vanntemperatur ca 3,5 o C (mars 2011) Manipulere med eksisterende pumpepraksis (gjentatt pumping) Averøy mars 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 A laktat F = 221,73; p < 0,001 C 8 7,8 7,6 7,4 7,2 7 6,8 A A ph blod: F = 33,31; p < 0,0001 ph muskel: F = 17,42; p < 0,0001 ph blod ph muskel 0 Kontroll 3 x pumping 6 x pumping 6,6 Kontroll 3 x pumping 6 x pumping Glukose F = 1,4; p = 0,25 160,00 A 140,00 120,00 100,00 80,00 60,00 40,00 20,00 0,00 kontroll 3 x pumping 6 x pumping
mmol/l mmhg mmol/l Manipulere med eksisterende pumpepraksis (gjentatt pumping) Averøy mars po2 F = 9,7; p = 0,0002 Na F = 3,4; p = 0,04 200,00 180,00 160,00 A 164,00 162,00 A A 140,00 120,00 100,00 80,00 160,00 158,00 156,00 60,00 40,00 20,00 154,00 152,00 0,00 kontroll 3 x pumping 6 x pumping 150,00 kontroll 3 x pumping 6 x pumping K F = 16,5; p < 0,0001 7,00 6,00 5,00 4,00 A Klar effekt av pumping 3,00 2,00 1,00 0,00 kontroll 3 x pumping 6 x pumping
Protokoll grenseverdier for god/dårlig velferd under slakteprosessen Pumping av fisk til brønnbåt 1 Transport med brønnbåt 2 Litteraturverdier Dose-respons forsøk Egne resultater Oppdrettsmerd Pumping av fisk til ventemerd 3 Pumping til slakteri 6 Ventemerd trenging 5 Ventemerd restitusjon 4
Effekt av vakuum Laks eksponert for vakuum og trykk Observasjoner av blod i vakuumtanken og skadet fisk For å undersøke hvilke under- (vakuum) og overtrykk laks blir utsatt for gjennom en pumpesekvens ble det montert trykkmålere inne i død laks. I tillegg for å kunne si noe om støt eller slag ble det samtidig montert inn akselerometer
Laks eksponert for vakuum og trykk - trykkprofil 5 pumpesekvenser Ca 20 sek i vakuum Oppholdetid i tank ca 20 sek Trykkside til slakteri ca 120 sek Hver pumpesekvens underkant av 3 minutter Maks vakuum 0,3 0,4 bar Trykk 1,7 1,9 bar Rød: trykkmåler lå: akselerometer Vakuum Trykkes ut fra tank
Laks eksponert for vakuum med bedøvelse Undersøke effekt av ulike doser (intensitet x varighet) Fisk bedøvd (n=10 per dose) og utsatt for : 0,3 bar i ½ og 1 minutt = worst cases 0,5 bar i ½ og 1 minutt = medium/normal 0,7 bar i ½ og 1 minutt = lav 1 bar i 1 minutt = kontroll håndtering (bedøvd i sylinder) Ingen behandling = referanse
Laks eksponert for vakuum med bedøvelse edøvd fisk ehandling Atferd etter oppvåking Dødelighet akutt og etter 6 uker Observerte skader gjelle, finne, skinn 0,3 bar i 1 minutt Normal 0 Ingen 0,5 bar i 1 minutt Normal 0 Ingen 0,7 bar i 1 minutt Normal 0 Ingen 1,0 bar i 1 minutt Normal 0 Ingen Vakuum i seg selv skader ikke laks, og kan ikke forklare blod og skader observert i under pumping
Laks eksponert for vakuum uten bedøvelse ehandlinger: Ingen behandling = referanse (N=10) gjelder ikke atferdsregistreringer ettersom disse fiskene ikke ble satt i vakuumtanken, men tatt direkte fra oppbevaringstanken Kontroll: fisk ned i vakuumtank uten vakuum (N=10) 0,3 bar i 1 minutt (N=10) 0,5 bar i 1 minutt (N=10) 0,7 bar i 1minutt (N=10)
Laks eksponert for vakuum uten bedøvelse Fysiologi 5 4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1 0,5 0 Laktat (mmol/l) A Ref Kontroll 0,3 0,5 0,7 120 100 80 60 40 20 0 PO2 (kpa) A Ref Kontroll 0,3 0,5 0,7 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 Hb (g/l) A A A A Ref Kontroll 0,3 0,5 0,7 30 25 20 15 10 5 0 Hct (%) A A A A Ref Kontroll 0,3 0,5 0,7
Laks eksponert for vakuum uten bedøvelse Makroskopi Ingen makroskpoiske skader 0 blødninger 0 skader på indre organer 0 skader på gjelle, øye 0 blødninger
Laks eksponert for vakuum uten bedøvelse Atferd Slipper luft (%) 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 kontroll 0,7 0,5 0,3 Tid (sek) brukt til svømming Ventillasjonsfrekvens per minutt Kontrol A Kontroll A 0,7 0,7 O,5 C O,5 O,3 0 20 40 60 80 min -[ lower quartile - median - upper quartile ]- max C O,3 60 70 80 90 100 min -[ lower quartile - median - upper quartile ]- max
Effekt av vakuum Vakuum i seg selv forårsaker ikke skader på pumpet fisk Hypotesen er at økt aktivitet forårsaket av vakuum gjør at fisken kolliderer med pumpeinstallasjoner og hverandre og skader seg Veien videre: Jobbe mer med akselerasjon og deakselerasjon (utvikle velegnede tagger) Se nærmere på utstyr med skarpe kanter og innretninger som kan skade fisken I regi av FHF skal vi ha en work-shop med pumpeprodusenter og oppdrettere der vi skal prøve å komme fram til problemstillinger rundt vakuumpumping som vi bør jobbe videre med
Oppsummering Mange har kommet langt med å innføre skånsom pumping. Ventemerd kan være en begrensede faktor Pumping utøløser stressresponser sammenliknet med ikkepumping. Pumping forkorter også inntredelse av rigor mortis Pumping vakuum i seg selv skader ikke fisken. Vakuum øker svømmeaktiviteten, fiskene slipper luft og er synlig stresset uten at dette ga seg utslag i de fysiologiske testene vi gjorde De skader man av og til observerer kan komme fra at vakuum skaper uro og at fisken grunnet økt aktivitet kolliderer mer med vegger og annen fisk
Pumping og håndtering av smolt akgrunn Videreføring av FHF prosjektet pumping av torsk og laks faktorer som påvirker velferd og kvalitet Smolt er ekstra utsatt Langtidseffekter fisk pumpes og håndteres gjentatte ganger (transport, sortering, vaksinering, telling) De skal leve en god stund etter håndtering De skal prestere i sjø Vi vet fra tidligere forsøk at prestasjon i sjø avhenger av behandling i ferskvannsfasen (eks ernæring og hyperoksi) åde tall fra Fiskeridirektoratet og en nylig utgitt rapport fra Mattilsynet ( Regionalt tilsynsprosjekt 2011. Prosjekt overlevelse fisk ) skisserer et svinn på 25% (differanse startfôring til slakt) Årsaker til svinn (referanse: Mattilsynet 2011) Dødelighet (uspesifisert årsak) knyttet til smolt eller settefiskanlegg (38%) Dødelighet (uspesifisert årsak) knyttet til forhold på lokaliteten eller håndtering (37,5%) Smitte i sjø (23,5%)
Problemstilling Kan lite skånsom pumping og håndtering av smolt forårsake økt tap av fisk og/eller skader etter sjøutsett? Er smolt mer eller mindre utsatt for pumpeog håndteringsskader sammenliknet med slaktefisk? Hvilke konsekvenser har pumping og håndtering på fisken både på kort og lang sikt? Er det mulig å håndtere smolten annerledes enn hva som gjøres i dag for å øke velferd, overlevelse og kvalitet uten å redusere individuell vekst?
Forskningsaktiviteter Generelt stor grad av forsøk gjennomført under kontrollerte og standardiserte forhold 1. Sammenheng mellom håndtering og skjelltap Mye håndtering og herjing med fisken gjør at den mister skjell. Dette gir grobunn for infeksjoner Mest sårbar rett før sjøsetting a) Måle festegrad av skjell kontrollert forsøk der vi måler kraften som skal til for at skjell løsner b) Kontrollert forsøk der vi kvantifiserer mengden skjelltap etter røff behandling
Forts. Forskningsaktiviteter 2. Gjennomføre kontrollerte forsøk med effekter av trenging av smolt. I prosjektet pumping av torsk og laks: faktorer som påvirker velferd og kvalitet gjennomførte vi et dose/respons forsøk der vi økte tetthet ved å senke ned vann og oppnådde en tetthet på 400 kg/m 3 (I tillegg hadde vi tetthet på 200 kg/m 3 ) fisk ca 1000 g; ikke behov for gjentak a) Restitusjon Hvor lang tid tar det før fisken tar seg igjen etter en stresspåvirkning (hvor lenge er den stresset)? Nivåene av stressvariable endrer seg over tid b) Trengetid Hvilken innvirkning har ulik trengetid på stressnivået? c) Kommersielle forsøk Ta prøver under hele pumpe- og trenge prosesser
Fors. Forskningsaktiviteter 3. Korttidseffekter av isolerte pumpe- og håndteringsfaktorer Isolere faktorer under kontrollerte forhold for å få en bedre oversikt over hvor skoen trykker. Eks pumpehastighet: hva er optimal pumpehastighet (for å forhindre skader og stress)? Manipulere med rørdimensjon og bar Eks utforming av pumpen: skader som fisken påføres ved bend og ventiler utfordringen øker med fiskestørrelse Eks pumpesystem: Kan bli aktuelt å teste ulike aktuelle pumpesystemer
Fors. Forskningsaktiviteter 4. Korttidseffekter av gjentatt pumping og trenging Dvs korttidseffekter av akkumulert stress a) Kontrollerte forsøk der fisken trenges og pumpes flere ganger b) Kommersielt: ta prøver ved ulike stadier i flytteprosessen (etter trenging, etter pumping, etter trenging og pumping)
Fors. Forskningsaktiviteter 5. Langtidseffekter av eksponering for enkeltfaktorer og gjentatt pumping og trenging Upubliserte data fra Nofima med temperatureksponering av smålaks i tillegg til eksisterende litteratur viser at stresspåvirkning i ferskvannsfasen kan få negative følger for fisken også etter utsett i sjø. Sjøsetting er en stressende handling i seg selv og en utsatt fase for fisk som ikke er i god kondisjon. I dette prosjektet er det ønskelig å se på langtidseffekter av gjentatt pumping og håndtering. Fisken vil bli fulgt ca 3 måneder etter utsett i sjø.
Fors. Forskningsaktiviteter 5. Langtidseffekter av eksponering for enkeltfaktorer og gjentatt pumping og trenging Gjentak Uttak etter k ort tid Uttak 3 mnd etter sjøutsett Eks 1 gang Uttak 20 fisk 50 fisk går videre ehandling over uker Uttak 20 fisk 50 fisk år videre ehandling over måneder Uttak 20 fisk 50 fisk går videre Utfordring: Hvordan få effekt? Dette må gjøres kontrollert for å vite hva som forårsaker effekt, samtidig skal det være realistisk
Utforming av protokoll med grenseverdier for pumping og håndtering av smolt Oppbygging: 1. Litteraturverdier Ulike arter Ulike stressfaktorer Ulike stressvariable 2. Dose/respons-kurve (denne har vi) Ulike stressfaktorer Ulike stressvariable 3. Nye forsøk med relaterte stressfaktorer sammenliknes med litteraturverdiene og doserespons verdiene
Kartlegging av problemet med pumping og håndtering i næringen Sende ut spørreskjema der næringen får uttrykke hva de mener er årsakene til svinn, skader og redusert velferd Er det mulig å få tilgang til data fra spørreundersøkelsene i Mattilsynets Prosjekt overlevelse fisk? Nei, dette er destruert pga lovnad om anonymitet Rapportere resultat fra besøk/intervju FoU behov Utfordringer Aktivitet skal vare hele 2012, resultat må sees som et supplement til det vi gjør ellers i prosjektet
Oppsummering Smoltprosjektet gir ikke fullstendig svar på hvorfor Norge opplever 25% svinn i sjøfasen, men vi får noen svar på om pumping og håndtering påvirker dette Sammenligning av pumping og håndtering av slakteferdig laks og smolt: Pumpeskader sannsynligvis mer hyppig hos slaktefisk pga størrelse på fisk Men smolt er mer utsatt for senskader Ulik trengepraksis: i følge næringen er det trengetiden som er den største utfordringen for smolt Hos slakteferdig laks har pumpepraksis jevnt over blitt mye bedre med årene: I dag er det trenging som ofte medfører mer stress for fisken enn pumping Pumping avkorter tiden til inntredelse av rigor Vakuumpumping vakuum alene skader ikke fisken, denne problemstillingen er ikke ferdigbehandlet
Takk for oppmerksomheten!