Aquakultur

Studiengang Agrarwissenschaften/Ökotrophologie Modul: Einführung in die Aquakultur

Studiengang Agrarwissenschaften/Ökotrophologie Modul: Einführung in die Aquakultur

Saskia Maumau

Saskia Maumau

Kartei Details

Karten 103
Sprache Deutsch
Kategorie Landwirtschaft
Stufe Universität
Erstellt / Aktualisiert 27.06.2013 / 30.06.2013
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Was ist bei der Forellensetzlingsaufzucht zu bedenken?

 

Ist Besatzdichte zu gering kann das zu innerartlichen Aggressionen und negativen Leistungen (Verbiss, Wachstum, Gesundheit) führen

Ist sie zu hoch, können Umweltbedingungen/limitierende Faktoren zu negativen Leistungen Führen

à 7500-10.000 RF/kubikmeter

Bei Abfischung max. 200kg/kubikmeter

Alle 2-4 Monate Sortierung je nach auseinanderwachsen der Setzlinge, über Kescher, Sortierkästen, Keilspartensortierer

Welche Fischfütterungssysteme kennen Sie?

Förderband: meist Brutfutter, Staufutter und Granulat

Streuscheibe: Granulat, Pellets

Pendel: Pellets

Druckluftspender: Granulat, Pellets

 

1 Erklären Sie die jährlichen Wasserverluste in Teichsystemen

 

Definition Teich: Ablassbares, stehendes Gewässer, welches in gesamter Ausdehnung von litoraler Seeflora besiedelt werden kann. Betriebswirtschaftlich gesehen sind es landwirtschaftliche Nutzflächen.

Verdunstungsverluste: nimmt mit zunehmender emerser Vegetation (Schilf) zu

Versickerungsverluste: abhängig vom Teichgrund(Dichte) und Grundwasserstand

 

Erläutern Sie den Einfluss von Lichteinfall, Temperatur, Sauerstoff, Kohlendioxid, Teichboden und –tiefe auf die Fischproduktion in Teichsystemen

 

Teichtiefe: Einfluss auf Temperaturprofil, Volumen hat keinen Einfluß auf Ertrag, mind. 70cm tief, Vermeidung von Schilfwachstum, fischfressende Vögel), Winterteiche tiefer, wegen Vereisungsgefahr

Licht und Strahlung: Photosynthese = Sauerstoffversorgung

Strahlung führt zu Erwärmung des Teiches, Strahlungsintensität variiert mit Einfallswinkel, je nach Produktivität des Teiches und Aktivität der Karpfen kann Sichttiefe und damit Eindringen von Licht und Strahlung beeinflusst sein

Temperatur: Sommer >20 besser 23°C, unter 16°C reduzierte Immunabwehr, <0,5°C schwere Schäden/tödlich, Sonnenstrahlung, Trübung führt zu erhöhter Wärmeabsorption des wassers, Temperaturdifferenzen und schnelle Abkühlung führen nahezu täglich zur Vollzirkulation

Sauerstoff: physikalisch (Diffusion, Turbulenz), biochemisch(Atmung, Photosynthese), chemisch, physikalischer Austausch unbedeutend, wichtiger Produzent: phytoplankton, ungünstig: Abdeckung der Wasseroberfläche durch Schwimmpflanzen, Eis etc.

Stickstoff: durch bakteriellen Abbau und Sauerstoffmangel kann Ammonium in toxischen Konzentrationen auftreten

Kohlendioxid: Atmung und mikrobieller Zersetzung, mit Karbonaten das Puffersystem, pH: 6-8,5, Teiche häufig im Minimum: Phosphor und Stickstoff reichlich vorhanden und Kohlendioxid verflüchtigt sich schnell, Kalk-Düngung

Teichboden: durch Vollzirkulation ständiger Boden/Wasseraustausch, Nährstoffquelle für Stickstoff, Phosphor, Kalium, Natrium, Calcium, Nährstoffspeicher für Phosphor

Steinböden ungeeignet, Sandboden minderwertig, am besten Lehmböden oder Tonböden und hohem Humusanteil

Welche Reproduktionsverfahren in der Karpfenproduktion kennen Sie?

 

Künstliche Reproduktion in Warmwasseranlagen: nahezu ganzjährig, Geschlechtsverhältnis 1:1, Karpfen reifen in natürlichen Gewässern,

Durch Haltung in Warmwasseranlagen kann Laichreife vorverlegt werden

Befruchtungsmethoden: trocken, halbtrocken, nass

Evtl. in Becken ablaichen und Eier absammeln-kompliziert, da klebrige Eier

Vermehrung im Becken auch mit Laichmatten/-bürsten, Eier werden im Bürstenmaterial ausgebrütet und anschließend im Becken vorgestreckt oder in Brutvorstreckteiche überführt

Natürliche Reproduktion in Teichen (nach Dubisch oder Hofer): Wassertemperatur von mind. 20°C

Vorwärmteich: fischfrei, werden wenige Tage vor Bespannen der Laichteiche aus Wasserlauf bespannt, aus ihnen müssen Laichteiche gefüllt und ständiger Zufluss aufrecht erhalten werden können

Laichtaiche: sonnenbeschienen, windgeschützt, rasch erwärmen (Mitte Mai-Ende Juli), 50-100quadratmeter groß, vollständig trockenlegbar, geringe Wassertiefe, mit Süß- und Sauergräsern bepflanzen, „überschwemmte Wiesen“

Laichtaich nach Dubisch: dachförmig bis in der Mitte nur 20cm tief, mit Graben außenrum

Nach Hofer: diagonaler Anstieg(Abfall) der Wassertiefe, mit Graben auf einer Seite

Was ist während der Vorstreckphase von Karpfen zu beachten?

 

Ziel: Fische von 0,5-1g zu produzieren

Oft Nutzung von Brutvorstreckteichen, Besatzdichten abhängig von Angebot an Naturnahrung, Düngung

Bespannung bis höchstens 4 Tage vor Brutbesatz

Zuflusswasser nicht aus oberliegenden Teichen (räuberische Organismen)

Unterdrückung Crustacaen (mit Phosphorsäureestern möglich, nicht erlaubt)

Nutzung Ende Mai bis Ende Juli, restliche Zeit liegen sie trocken , Teichböden lockern und ansäen

Teichfläche 0,1ha und größer

Teichtiefe 1,0m

Mit Schlüpfen der Brut Vorstrecktteich bespannen

In der Regel aus Wasserlauf gespeist und darf nicht durchströmt werden

0,5-1g nach ca 4 Wochen erreicht

Naturnahrung: Einzeller wie Rotarien und kleine Crustacaen

Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen gewählten Besatzdichten und Zielerträgen unter Berücksichtigung der natürlichen Teichproduktivität in der Produktion von K1-Setzlingen

Ziel mind. 50-70g, Fettgehalt 5%

Bei geringen Stückmassen und Fettgehalten sind Verluste während Winterung sehr hoch

Düngung ermöglicht Besatzdichten von 250-350kg/ha auf 800-1000kg/ha zu erhöhen

Getreidefütterung kann auch Bestand erhöhen auf 500-800kg/ha

Bei ertragreichen Teichen, schwacher Getreidezufütterung oder Getreidezufütterung in ertragreichen Teichen kann der Besatz deutlich höher gewählt und damit ein bis zu dreifacher ertrag erzielt werden

 

Welche Ziele verfolgt die K2 Produktion?

 

K2: zweisömmrige Karpfen

Stückmassen von 700g, die im 3. Produktionsjahr Speisekarpfengrößen von 2kg ermöglichen

Mögliche Erträge:

250-350kg/ha ohne Zufütterung

500-1000kg/ha mit Getreidezufütterung

Polykultur mit Schleien, Welsen.. möglich

Teichtiefe mind. 0.8- max. 3m, in Streckteichen, mind. 0,1 bis mehrere ha, trockenlegung um Mineralisierung zu gewährleisten

Besatz nach Höhe des Zielertrages und Ertragsfähigkeit des Teiches

Zufütterung: geschroteter Mais und Getreide, gegebenenfalls Erbsen, Bohnen, Lupine

Fütterung 3*wöchentlich, soviel wie aufgenommen wird

Was muss bei der Zufütterung in K2 Produktion berücksichtigt werden?

 

In den ersten 3 Wochen müssen Mais und Getreide geschrotet werden

Menge 2kg Getreide/je kg Abfischung

Gegebenenfalls Erbsen, Bohnen, Lupine in äuquivalenter Menge

Fütterungshäufigkeit: 3*wöchentlich, soviel wie aufgenommen wird

 

Welche Besatzdichten werden in der K3 Produktion gewählt?

 

Ziel: Speisefische mit 1200-1500g (regionale Unterschiede)

Mind. 4-6% Körperfettgehalt, hoher Fleischanteil

Management ähnlich wie K2 Generation

Besatz abhängig von Zielertrag und Ertragsfähigkeit der Abwachsteiche

Besatz: 150-800/ha, je nachdem, wie ertragreich der Teich ist und wie intensiv die Zufütterung

Wie können K1, K2 und K3 verlustarm überwintert werden

 

Gute Konditionierung (Körpermasse, Körperfettgehalt)

Tiefe der Brutstreckteiche mind. 1,8m

Winterteiche: extra um Fische überwintern lassen zu können, ermöglichen zudem die winterliche Trockenlegung der Aufzucht-, Streck- und Abwachsteiche

Tiefe vor dem Mönch nach Möglichkeit 2-2,5m, mindestens 1,8

Sauerstoffgesättigtes Zulaufwasser, mind. 2l/s je ha

Trockenlegen im Sommer zur Seuchenhygiene und Reduktion organischer Substanzen

Fütterung der Fische nach Bedarf mit hochproteinhaltigen Futtermitteln mind. 30-40%

Definieren Sie die Kreislaufanlagensysteme und erläutern das Funktionsprinzip

 

Durch die Wiederverwertung des Wassers liegt des Wasserverlust normalwerweise unter 10% des Anlagevolumens, pro Tag

Geschlossene Kreislaufanlagen: Produktionsmedium Wasserwird durch Kreislaufführung über Reinigungsteil und Vorrichtung zur Wiederanreicherung mit Sauerstoff zur vollständigen Wiederverwertung nutzbar gemacht

Teuer, lohnt sich deshalb nur für hochpreisige Fischarten  und hohe Intensitäten

Welche Produktionsstufen können in Kreislaufanlagen umgesetzt werden?

 

Aufzucht von vorgestreckten Fischen

Erzeugung von Satzfischen

Erzeugung von Speisefischen

Aufzucht und Haltung von Laichfischen

Erzeugung von größeren Fischen (Störe)

Unter Nutzung von angepassten Futtermitteln ist eine Produktion von Fischen jeglicher Größe in Kreislaufanlagen möglich

 

Welche Nährstoffe fallen in der Fischproduktion unter Nutzung von Futtermitteln an,

woher stammen diese und in welcher Form liegen diese vor?

 

Nährstoffausscheidungen der Fische N, C mit potentiell fischtoxischer Relevanz (P nicht fischtoxisch): 50-70% des FM-Stickstoffs werden ausgeschieden, 70% gelöst als Ammoniak oder Harnstoff und 30% partikulär in organischer Substanz

40-60% FM-P werden ausgeschieden, 30% gelöst und 70% partikulär

Futtermittelreste

Abgestorbene Biomasse

 

Welche Verfahren und Komponenten können zur Reinigung des Prozesswassers in Kreislaufanlagen eingesetzt werden?

 

Mechanische Abscheidung organischer Substanz vor Nitrifikation, sonst würden sich Bakterien auf Filtersubstrat ansiedeln

Mechanische Filter: zur Abscheidung organischer Substanz

Biologische Filter: Nitrifikation und evt. Denitrifikation

Mechanisch:

Wirbelstromseperator: basiert auf Fliehkraft

Sedimentsbecken,

Abschäumer: Feststoffseperation durch Anlagerung von Gasblasen an Festkörpern, Ozongabe zur besseren Schaumbildung

Lamellenabscheider, Mikrosiebfilter: auf austauschbarer Filtergaze werden Partikel zurückgehalten und gesammelt, Spülung wirkt gegen Zusetzen, hoher Energieaufwand durch Wasser und Strom

Sedimentationsverfahren: Partikel sollen sich in beruhigten Zonen absetzen, hoher Flächenaufwand, Partikel unter 40mikrometer nicht fassbar, aber energetisch günstig

Biologisch: Tropfkörper, getauchtes Festbett, Wirbelbett, Rotationstauchkörper

Bei Nitrifikation wird toxischer Ammoniumstickstoff über Nitrit zu Nitrat abgebaut

Belebungsverfahren, Biofolmverfahren oder Naturnahe Verfahren, hauptsächlich genutzt sind Biofilmverfahren, wie oben erwähnt. Hierbei werden MO auf festen Flächen in Bioreaktor angesiedelt und bilden dann Biofilm

Unterscheidung zwischen getauchtem und getropften Biofilm (getaucht: Festbetten oder Tauchkörper, getropft: Tropfkörper)

Tropfkörper werden großflächig aufgebracht, Gefahr der Verstopfung, Effektivität verhältnismäßig gering

Warum ist die mechanische Reinigungseinheit vor der biologischen in der Wasseraufbereitungseinheit einzusetzen?

 

Weil damit zuerst die größeren Partikel entfernt werden können

Erläutern Sie den Verlauf der nachzuweisenden Stickstoffverbindungen während der Einlaufphase von Biofiltern.

 

Oxidation des Stickstoffs à Nitrifikation

Getauchte Filterbetten sind aufgebaut, wie Tropfkörper und liegen auf Boden auf,

Sauerstoff muss eingebracht werden

Verstopfung macht Rückspülung notwendig, bei der eine Menge Bakterienbiomasse abgetragen werden kann

Diskontinuierliche Nitrifikationsleistungen

Rotationstauchkörper gute Sauerstoffaufnahme der Bakterien, gute Raumumsatzleistungen

Warum und wie wird in Kreislaufsystemen eine pH-Stabilisierung erreicht?

 

Einsatz von fakultativ anaeroben Bakterien, deren Reaktion die Nitrifikation abpuffern (Denitrifikation) wirkt pH-Wert stabilisierend

Karbonate werden kontinuierlich zugegeben, über Bandfutterautomaten etc.

Durch Nitrifikation fällt der pHWert ab

Entkeimung mittels UV oder Ozon

 

Erläutern Sie Vor- und Nachteile von Kreislaufsystemen.

 

Vorteile: Wiederverwendung des Wassers, geringe Verluste

Nur geringe Fläche wird benötigt

Hohe Technologien können eingesetzt werden, dadurch ist manueller Einsatz vermindert

Gute Quarantänestationen für Satzfische mit guter Überwachung des Fischbestandes Speisefischproduktion ist über das ganze Jahr notwendig Nachteile: Noch nicht alle Teile sind ausgereift Betreiber besitzen oft noch nicht genügend Kenntnisse Durch Kreislaufführung können sich pathogene Erreger schnell im gesamten Bestand ausbreiten Behandlung von Fischkrankheiten ist schwierig Hohe Investitionskosten Therapeutika gegen Fischkrankheiten beeinflussen mikrobielle Nitrifikation der biologischen Reinigungseinheit

Erläutern Sie das Funktionsprinzip von Netzkäfigen

 

Netze werden in größeren Systemen ausgebracht, so wird das Gehege automatisch durchflossen

An Schwimmsteganlagen und im Boden hängend verankert

Setzt größere natürliche/künstlich angelegte wasserreservoire voraus mit kontinuierlicher Durchströmung

Meere, Seen, tiefe Teiche, große Flüsse

Geringer Investitionsaufwand

Fischarten: Lachs, Regenbogenforelle, Milchfische, Wolfsbarsch, Goldbrasse

In BRD nur wenige Anlagen

Mittlere besatzdichten 10-50kg/kubikmeter, Bedarfsgerechte Zufütterung

Problem: Handhabbarkeit der ins Wasser abgegebenen Nährstoffe

Auffangplanen sollen zu große Nährstoffausträge verhindern

Produktion von Makroalgen, filtrierenden Mollusken in Nähe der Netzgehege um Nährstoffausträge zu minimieren

Produktionshöhe sollte Gewässer angepasst werden, um Nährstoffüberbelastungen zu vermeiden, die zu einem Ungleichgewicht führen könnten

Generell alle Produktionsstufen möglich, aber kleine Netze wachsen schnell zu

Zwei Arten: Haltung mit reiner Naturnahrung und Fischhaltung mit Fütterung/Zufütterung

Bei Naturnahrung wird durch beleuchtete Netze Zooplankton als Nahrung angelockt

Fütterung in Netzkäfigen manuell oder automatisiert (Pendelfutterautomaten, Druckluftfütterer)

Schätzen Sie die ökologische Relevanz von Netzkäfigen ein

 

Wichtig ist es, darauf zu achten, das die Bestandsdichte den gegebenheiten im Gewässer angepasst wird und keine Nährstoffüberschüsse zu erwarten sind, die das Ökogleichgewicht stören könnten

Verwendung von Antifoulingsubstanzen ist kritisch einzuschätzen

 

Welche Faktoren sind bei der Standortauswahl von Netzkäfigsystemen zu bedenken?

 

Meere, Seen, tiefe Teiche, große Flüsse

Kontinuierliche Durchströmung muss gegeben sein

Makroalgen, Filtrierer können in der Nähe angesiedelt werden, um das Wasser zu reinigen

Natürliche Belastbarkeit des Wassers muss berücksichtigt werden

Standortauswahl bezüglich:

Wasserqualität

Wasseraustausch

Sediment

Bodentierfauna

Fischfauna

Verhältnis geplante Produktion zu Gewässergröße (Belastbarkeit)

Welche Aufzuchtvarianten können in Netzkäfigen genutzt werden?

 

Generell können alle Produktionsstufen in Netzkäfigen realisiert werden, allerdings müssen  Larvalstadium die Netze so engmaschig sein, dass diese schnell verstopfen und häufig gereinigt oder ausgetauscht werden müssen

Zudem ist sowohl manuelle als auch automatisierte Fütterung möglich