Інноваційні методи в аквакультурі (по матеріалах ФАО 2022 р.) (Частина 1)
Інноваційні корми для аквакультури та методи годування.
Для розвитку аквакультури останні десятиліття та продовження розвитку сектору в рамках ініціативи “Блакитна” трансформація необхідно впроваджувати інновації в галузі харчування водних тварин та розробляти екструдовані корми.
Значний обсяг продукції аквакультури, як і раніше, виробляється з використанням кормів. Ії частка продовжує зростати, з чого випливає, що корми грають найважливішу роль у розвитку сектора.
Виробництво продукції аквакультури. Витрати на корми незмінно є основною статтею витрат на виробництво багатьох видів риб та ракоподібних, що вирощуються з використанням кормів. Крім того, як показали дослідження з оцінки життєвого циклу (ОЖЦ), корми найчастіше є основним джерелом не бажаної дії на навколишнє середовище, пов’язане з комерційною аквакультурою.
Для вирощування високоцінних видів (осетрових, лососевих, лаврака та креветок) необхідні високобілкові раціони, основним компонентом яких традиційно є рибне борошно та риб’ячий жир, які видобуваються з диких пелагічних риб, які також важливі задля забезпечення продовольчої безпеки. Прогнозується, що розширення та інтенсифікація аквакультури продовжаться, і до 2050 р. нинішній обсяг виробництва сектора зросте майже вдвічі.
Для підтримки такого рівня виробництва знадобляться значні обсяги доступного білка, незамінних амінокислот, добавок, жирних кислот омега-3,6,9 основних мінералів, вітамінів та джерел енергії. Їхнім джерелом має стати додаткова сировина, яка в даний час не доступна або використовується з іншими цілями.
Були проведені дослідження щодо можливої заміни рибного борошна та риб’ячого жиру дешевшими і потенційно менш шкідливими для навколишнього середовища інгредієнтами, такими як побічні продукти рослинництва, мікро та макроводорості, комахи, побічна продукція переробки риби та наземних тварин, а також одноклітинні білки (у тому числі з бактерій та дріжджів). Крім того, досягнуто прогресу у використанні побічних продуктів рибальства та аквакультури для виробництва рибного борошна, а також використання сільськогосподарських джерел білка для заміни рибного борошна та риб’ячого жиру, що добуваються із диких пелагічних ресурсів.
З цими новими альтернативними інгредієнтами пов’язані окремі проблеми в ланцюжках поставок кормів, але забезпечити стійкість аквакультури з використанням кормів надалі неможливо без пошуку нових компонентів кормів зі збалансованим вмістом поживних речовин. Щоб зважати на перспективні з економічною та екологічної точок зору, альтернативні джерела білки повинні відповідати ряду критеріїв:
i) мати достатню поживну цінність (тобто мати достатню засвоюваність і не надавати суттєвого негативного впливу на фізіологічні функції, зростання та стан здоров’я культивованих видів); ii) мати приємний смак для культивованих організмів;
iii) бути отримані за допомогою стійких методів виробництва, що масштабуються до комерційного рівня;
iv) бути фізично стабільними;
v) бути зручними в обробці та зберіганні;
vi) бути поживними та не впливати негативно на навколишнє середовище та життєвий цикл.
Для розвитку аквакультури з використанням кормів необхідно розробляти додаткові економічно ефективні інгредієнти, які дозволять задовольнити зростаючий попит на корми і знизити потребb у традиційних морських інгредієнтах.
Поряд із зростанням попиту посилюється конкуренція за кормові інгредієнти. Від виробників інгредієнтів все частіше вимагають забезпечити стійкість продукції та можливість її відстеження, в тому числі за допомогою схем сертифікації, розроблених Опікунською радою з аквакультури, Морською опікунською радою, а також програми сертифікації.
В умовах, коли забезпеченість прісно водою обмежена, площі орних земель зменшуються, відчувається нестача таких основних поживних речовин, як фосфати, і на тлі гострої конкуренції за більшість використовуваних в даний час джерел рослинного білка (як для споживання людиною, так і для використання у кормах для наземних тварин) неможливо вирішити проблему за рахунок однієї лише продукції з наземних сільськогосподарських культур.
Щоб задовольнити попит на корми для аквакультури в майбутньому, важливо ширше використовувати альтернативні, нетрадиційні джерела білків та олій, такі як водорості та мікроводорості, одноклітинні білки, мікробну біомасу та комах, а також переробляти харчові відходи, створювати умови для стійкого зростання сектора.
Крім того, необхідно застосовувати передові методи годування тварин, такі як прецизійне годування, і переходити на комбікорми, розроблені з врахуванням стадій розвитку та бажаних поживних властивостей водних тварин. Такі підходи допоможуть знизити витрати на корми та відходи і тим самим підвищити ефективність використання енергії та ресурсів у перетворених системах аквакультури. Більше того, для задоволення майбутнього світового попиту на продукти харчування з водних біоресурсів, сектор повинен працювати над удосконаленням кормів для таких видів, як короп і тилапія, на які припадає найбільша частка кормів для аквакультури.
Цифровізація в аквакультурі, регулювання та технології. У світі розвиваються цифрові технології – платформи, програмне забезпечення та інфраструктура. В аквакультурі розширюється застосування цифрових інструментів. Хоча в багатьох країнах, що розвиваються, цей процес йде більш повільними темпами, насамперед для вдосконалення планування діяльності та вибору районів розміщення об’єктів, управління запасами, моніторингу стану довкілля, попередження ризиків, забезпечення біобезпеки та інтелектуальної автоматизації повсякденної роботи у господарствах.
Цифрові технології можуть використовуватися для вирішення багатьох виробничих завдань, що стоять перед сектором, а також для створення систем раннього оповіщення, що попереджають виробників про критичні внутрішні та зовнішні події, що впливають на об’єкт виробництва.
Використання прецизійних технологій на фермах допомагає знижувати витрати кормів та відходи, покращувати якість води та знижувати витрати, підвищуючи екологічну та економічну стійкість ферм. Надаючи господарствам доступ до мобільних телефонів та іншим електронним пристроям для виробництва продукції, платформ електронної торгівлі та цифровим платіжним системам, можна скорочувати ланцюжки поставок і знижувати операційні витрати ввиробничо-збутових ланцюжках.
Завдяки цифровим технологіям вдалося удосконалити просторове планування та розміщення об’єктів аквакультури. Поява супутникових знімків та можливість отримувати доступ до океанографічних, гідрологічних та метеорологічних даних (температура води, характер опадів, рівень солоності, частота штормів) за допомогою дистанційного зондування з відстеження динаміки протягом тривалих періодів часу у поєднанні з використанням безпілотних літальних апаратів, що виконують цифрову зйомку, не тільки підвищили якість та швидкість планування, а й дозволили застосовувати більш всеосяжний екосистемний підхід до аквакультури.
Застосування географічних інформаційних систем (ГІС) полегшило пошук та розподіл перспективних зон для аквакультури, особливо у загальних водоймах. Впровадження цифрових технологій (розміщення датчиків, роботів та камер) на об’єктах аквакультури дозволяє здійснювати дистанційний моніторинг культивованих організмів та виробничих об’єктів у режимі реального часу, що відчутно підвищує продуктивність праці, точність видачі кормів, рівень аерації та якість води, розширює можливості для відстеження патогенів.
Застосовуючи передові інновацції можна швидше реагувати на несприятливі умови виробництва та знижувати виробничі витрати за рахунок ефективного використання виробничих ресурсів та скорочення втрат через незадовільнене управління чи людські помилки.
Однак для того, щоб оперативно впроваджувати та розвивати вищезазначені технології, необхідна технічна та фінансова підтримка; крім того, вирішальне значення мають ефективні механізми регулювання (електронна платформа для інтерактивного обговорення, планування, отримання та передачі інформації, обміну даними та сертифікації може допомогти налагодити переміщення продукції та інформації по всьому ланцюжку поставок і запобігти конфлікти між користувачами, що виникають через інформаційну нерівність).
Крім того, для підвищення рівня прозорості та кібербезпеки і скорочення цифрового розриву необхідна гармонізація національних та міжнародних правил та стандартів.
Інтегрована мультитрофна аквакультура. В інтегрованих мультитрофних системах аквакультури (ІМТА) поживні речовини з не з’їденого корму та відходів життєдіяльності видів, що споживають корми, стають їжею для видів-біофільтраторів. Це дозволяє скорочувати обсяги поживних речовин, які потрапляють у довкілля, і підвищувати загальну продуктивність. Сторони виявляють зростаючий інтерес до включення ІМТА до програми “блакитної” трансформації, але для об’єднання різних видів у єдину інтегровану систему (вирощування морських водоростей та двостулкових молюсків у поєднанні з садковим розведенням пелагічних риб) необхідні належним чином структуровані виробничі потужності та обладнання, а також додаткові заходи регулювання, які дадуть можливість виробляти та постачати на ринки одночасно різні культури. ІМТА може використовуватися як система біоремедіації в морських водах і служити для вирішення проблем, пов’язаних з потраплянням до довкілля органічних та неорганічних відходів морської аквакультури з використанням кормів.
Інтегровані виробничі системи, виробництво сільськогосподарської продукції – аквакультури (СПА), в яких одночасно або послідовно здійснюються не менше двох видів діяльності в галузі аквакультури та сільськогогосподарства, – не новий винахід. Вони вже не перші століття існують у Східній Азії, а з 1960-х р. впроваджуються також у Латинській Америці та Африці, хоча і в менших масштабах.
До СПА входять системи скот–риба (вирощування свиней і розведення риби), птиця-риба (вирощування качок і розведення риби) і рис-риба/креветки.
Як правило, у таких системах застосовується екстенсивний або напівінтенсивний метод господарювання, а сільськогосподарські відходи використовуються у системах зариблення (для покращення вторинного зростання фітопланктону та зоопланктону, які використовуються як корм для риб, можна вносити гній у риболовні ставки або утримувати худобу в загонах безпосередньо з них).
У комплексних системах зрошення-аквакультура основною культурою, як правило, є рослини, а риба розводиться як вторинна культура, що забезпечує багаті поживними речовинами стоки, для покращення росту рослин. В аквапоніці – більше сучасній формі – основною комерційною культурою також є рослини. Ці системи мають важливу перевагу з погляду охорони навколишнього середовища: вони забезпечують оптимальне використання водних ресурсів і розчинених у воді поживних речовин, що в інших системах аквакультури було б втрачено після потрапляння у стоки.
Усі інтегровані системи виробництва викликають великий інтерес у всьому світі. З погляду технічного здійсненності найбільш перспективні малі та середні виробничі системи, які також приносять підприємцям економічний зиск. Впроваджувати такі системи спонукає необхідність ефективного використання наявних ресурсів без негативного впливу на довкілля.
(Дивись далі Частину 2)
