VEDA/LIA

During intensive fish farming practices, large amounts of organic waste are produced, primarily in the form of fish sludge. For a long time, it has been considered just waste to be eliminated and disposed of. Today, it is regarded as an important nutrient source. The use of black soldier fly larvae (Hermetia illucens) has been suggested as an efficient means for converting waste into protein-rich nutrients.

The larvae of the black soldier fly feed on decomposing organic waste and convert it into their own biomass over a few days. The larvae can be dried and converted into insect meal for use as fish food. The meal they provide has high protein and nutrient content and can be used as an alternative to fish meal. It can be easily digested and attracts the attention of various fish species.

This method is based on the principles of a circular economy. Waste from fish farming is converted into insects, insects into feed, and finally, the rest can be used as fertiliser. Consequently, costs are cut, self-sufficiency and sustainability are enhanced, and the ecological footprint of aquaculture is reduced. Thus, black soldier fly larvae can be regarded as a simple yet promising option for more long-term sustainable fish farming.

The full article was published in the February issue of Rybářstvímagazine, and you can read it here. (Only in Czech)

This project is supported by the student projects of ČSOB, a.s., in cooperation with the Faculty of Fisheries and Protection of Waters of the University of South Bohemia in České Budějovice."

V intenzivních chovech ryb vzniká velké množství organického odpadu, především ve formě rybího kalu. Tento odpadní materiál se dlouho považoval jen za problém, který je nutné likvidovat. Dnes se ale ukazuje, že může sloužit jako cenný zdroj živin. Jedním z nejzajímavějších řešení je využití larev bráněnky (Hermetia illucens), které dokážou tento odpad rychle a efektivně přeměnit na kvalitní bílkovinu.

Larvy bráněnky se živí rozkládající se organickou hmotou a během několika dní ji přemění na svou tělesnou hmotu. Po sklizni je lze usušit a využít jako hmyzí moučku pro krmení ryb. Ta obsahuje vysoký podíl bílkovin a dalších důležitých živin a může částečně nahradit tradiční rybí moučku. Pro mnoho druhů ryb je navíc dobře stravitelná a chutná.

Celý proces zapadá do principů cirkulární ekonomiky. Odpad z rybího chovu se přemění na hmyz, hmyz na krmivo a zbytky z chovu bráněnky lze využít jako hnojivo. Díky tomu se snižují náklady, zvyšuje soběstačnost a udržitelnost chovů a zároveň se omezuje zátěž pro životní prostředí. Bráněnka tak představuje jednoduchý a perspektivní nástroj pro dlouhodobě udržitelnou akvakulturu.

Celý článek vyšel v únorovém čísle časopisu Rybářství a vy si ho můžete přečíst zde.

Tento projekt je podpořen studentskými projekty ČSOB, a. s., ve spolupráci s Fakultou rybářství a ochrany vod Jihočeské univerzity v Českých Budějovicích.

V rámci evropské sladkovodní akvakultury se experimentálně testují a následně poloprovozně využívají nové perspektivní druhy ryb k efektivní, kontinuální a kvalitní tržní produkci. Candát obecný se v posledních dvaceti letech stal velmi perspektivním novým druhem, u kterého se v současnosti ve většině evropských zemí optimalizuje jeho komerční intenzivní chov v recirkulačních akvakulturních systémech. Tento způsob chovu zajišťuje rentabilní a vyrovnanou produkci ryb určených k lidskému konzumu a snižuje potřeby realizovat průmyslové odlovy divokých candátů z jejich přirozených populací. Díky tomuto přístupu je trh kontinuálně zásobován tržními candáty a současně jsou chráněny jeho divoké populace ve volných vodách. Klíčovou technologickou výzvou efektivního intenzivního chovu candáta je však jeho vyrovnaná a optimalizovaná umělá výživa pokrývající všechny nutriční požadavky chovaných ryb z hlediska obsahu bílkovin, tuků, biologicky aktivních látek, jako jsou vitamíny a antioxidanty a optimální frekvence a množství podávaných umělých krmiv.

Pracovníci FROV JU z Laboratoře intenzivní akvakultury se zabývali optimalizací složení umělých granulovaných krmiv pro intenzivně chované candáty z hlediska obsahu bílkovin na rostlinné bázi v kombinaci s krmnými aditivy, jako je kvasnicový hydrolyzát, inulin a oligofruktóza. Cílem tohoto výzkumu bylo udržitelně nahradit rybí moučku, která se stává celosvětově nedostatkovou a velmi drahou surovinou. Výsledky ukázaly, že je možné rybí moučku nahradit při přípravě umělých krmiv pro candáta obecného až ze 60 % sójový šrotem v kombinaci s přídavkem kvasnicového hydrolyzátu, inulinu a oligofruktózy, aniž by došlo k poklesu růstu, přežití a produkce chovaných ryb. Díky experimentálně využívanému automatickému krmnému systému Imetronic z Francie bylo zjištěno, že u juvenilních, 40–100 gramů vážících, ryb candáta obecného je nejvhodnější umělá krmiva aplikovat v osmihodinových intervalech při denní krmné dávce na úrovni 1,5 až 2 % biomasy chovaných ryb.

Podrobné informace o optimální výživě intenzivně odchovávaných candátů obecných v recirkulačních akvakulturních systémech je možné najít v následujících původních vědeckých publikací:

• Rahimnejad, S., Lecrercq, E., Malinovskyi, O., Pěnka, T., Kolářová, J., Policar, T., 2023. Effects of yeast hydrolysate supplementation in low-fish meal diets for pikeperch. Animal 17: 100870. https://doi.org/10.1016/j.animal.2023.100870
• Dadras, H., Chupani, L., Imentai, A., Malinovskyi, O., Esteban, M.A., Pěnka, T., Kolářová, J., Rahimnejad, S., Policar, T., 2022. Partial replacement of fish meal by soybean meal supplemented with inulin and oligofructose in the diet of pikeperch (Sander lucioperca): Effect on growth and health status. Frontiers in Marine Science 9: 1009357. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.1009357
• Pěnka, T., Malinovskyi, O., Imentai, A., Kolářová, J., Kučera, V., Policar, T., 2023. Evaluation of different feeding frequencies in RAS-based juvenile pikeperch (Sander lucioperca) aquaculture. Aquaculture 562: 738815. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738815

Popisy fotogalerie:

• Foto 1: Tržní ryby candáta obecného
• Foto 2: Experimentální odchovný systém s automatickým krmným systémem
• Foto 3: Detail automatického krmného systému
• Foto 4: Počítačové řízení automatického krmného systému

Napsal: prof. Tomáš Policar

As part of European freshwater aquaculture, new perspective fish species are experimentally tested and subsequently used on a large-scale basis for efficient, continuous, and high-quality market production. In the last twenty years, pikeperch has become a very promising new species for a commercial intensive aquaculture production in recirculating aquaculture systems, which is currently being optimized in most European countries. This farming method ensures a profitable and well-balanced production of fish intended for commercial consumption and reduces the need to carry out industrial catches of wild pikeperch populations from natural water bodies. Thanks to this approach, the market is continuously supplied with marketable pikeperch, and its wild populations in open waters are also protected. However, the key technological challenge of effective intensive pikeperch aquaculture is its well-balanced and optimized artificial nutrition covering all the nutritional requirements of farmed fish in terms of the content of proteins, fats, biologically active substances such as vitamins and antioxidants, and the optimal frequency and amount of applied artificial feed.

Researchers from the Laboratory of Intensive Aquaculture, Faculty of Fisheries and Protection of Waters were involved in the optimized composition of artificial granulated feed for intensively pikeperch aquaculture in terms of plant-based protein content in the combination with feed additives such as yeast hydrolyzate, inulin, and oligofructose. The goal of this research was to sustainably replace fishmeal, which is becoming a globally scarce and very expensive raw material. The results showed that it is possible to replace fishmeal in the preparation of artificial feeds for pikeperch with up to 60% soybean meal in combination with the addition of yeast hydrolyzate, inulin, and oligofructose without a decrease in growth, survival, and production of farmed fish. Thanks to the experimentally used automatic feeding system Imetronic developed in France, it was found that an application of artificial feed at 8-hour intervals is the most suitable for juvenile pikeperch weighing 40-100 grams at a daily feed dose of 1.5 to 2 % of the fish biomass.

Detailed information on the optimized artificial nutrition of intensively cultured pikeperch in recirculating aquaculture systems can be found in the following scientific publications:

• Rahimnejad, S., Lecrercq, E., Malinovskyi, O., Pěnka, T., Kolářová, J., Policar, T., 2023. Effects of yeast hydrolysate supplementation in low-fish meal diets for pikeperch. Animal 17: 100870. https://doi.org/10.1016/j.animal.2023.100870
• Dadras, H., Chupani, L., Imentai, A., Malinovskyi, O., Esteban, M.A., Pěnka, T., Kolářová, J., Rahimnejad, S., Policar, T., 2022. Partial replacement of fish meal by soybean meal supplemented with inulin and oligofructose in the diet of pikeperch (Sander lucioperca): Effect on growth and health status. Frontiers in Marine Science 9: 1009357. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.1009357
• Pěnka, T., Malinovskyi, O., Imentai, A., Kolářová, J., Kučera, V., Policar, T., 2023. Evaluation of different feeding frequencies in RAS-based juvenile pikeperch (Sander lucioperca) aquaculture. Aquaculture 562: 738815. https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2022.738815

Photos:

• Figure 1: Marketable pikeperch
• Figure 2: Experimental aquaculture system with the automatic feeding system
• Figure 3: Detail of automatic feeding system
• Figure 4: Computer-controlled automatic feeding system

Written by prof. Tomáš Policar