[국내논문]사육수 비교환 방식에 의한 흰다리새우의 고밀도 사육 I. 후기유생(postlarva)의 실내 중간육성 Intensive Culture of the Pacific White Shrimp Litopenaeus vannamei under Limited Water Exchange I. Indoor Nursery Culture of Postlarvae원문보기
서해안의 주요 양식종인 대하는 최근 바이러스를 포함한 질병으로 인하여 생산성이 크게 저하되고 있다. 이에 대한 대책으로 2003년 이식된 흰다리새우는 급속도로 양식이 확산되어 2007년 전국새우양식 생산량의 62.5%를 점유하였으나 흰다리새우의 특성에 맞는 양식기술은 거의 연구되지 않았다. 새우유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상, 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (${PL_3}-{PL_{10}}$)를 $3,750-9,090/m^3$의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 $4,090/m^3$ 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, $9,090/m^3$의 tank에서 58.1로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.071-0.108 g이었으며 FCR은 0.59-0.70으로 매우 낮았다. TAN농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양식현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.
서해안의 주요 양식종인 대하는 최근 바이러스를 포함한 질병으로 인하여 생산성이 크게 저하되고 있다. 이에 대한 대책으로 2003년 이식된 흰다리새우는 급속도로 양식이 확산되어 2007년 전국새우양식 생산량의 62.5%를 점유하였으나 흰다리새우의 특성에 맞는 양식기술은 거의 연구되지 않았다. 새우유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상, 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (${PL_3}-{PL_{10}}$)를 $3,750-9,090/m^3$의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 $4,090/m^3$ 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, $9,090/m^3$의 tank에서 58.1로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.071-0.108 g이었으며 FCR은 0.59-0.70으로 매우 낮았다. TAN농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양식현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.
Farming of the fleshy shrimp Fenneropenaeus chinensis which is a major cultured species in the west coast of South Korea, has been suffered :trom mass mortality due to disease epizootics including viruses. Since the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei was introduced to Korea in 2003, farming o...
Farming of the fleshy shrimp Fenneropenaeus chinensis which is a major cultured species in the west coast of South Korea, has been suffered :trom mass mortality due to disease epizootics including viruses. Since the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei was introduced to Korea in 2003, farming of this species has rapidly increased for years, occupying 62.5% of total cultured shrimp production in 2007. However the studies on L. vannamei culture methods for shrimp farming situations in Korea are very limited. Nursery culture of shrimp larvae has some advantages including increased survival, improved feed efficiencies, enhanced growth performance and reduced grow-out period. In this study, L. vannamei postlarvae (${PL_3}-{PL_{10}}$) with a density of $3,750-9,090/m^3$ were cultured in four raceways under limited water exchange condition for 35 days. Survival was the highest (93.6%) in tank stocked with $4,090/m^3$ and was the lowest in tank with $9,090/m^3$ (58.1 %). Mean body weight at harvest ranged from 0.071 to 0.108 g, and FCR was 0.59-0.70 in all tanks. Concentration of total ammonia nitrogen was increased up to 20 ppm on day 10 in all tanks and thereafter gradually decreased by the third week of culture. Nitrite-nitrogen was rapidly increased from the third week, representing bio-floc condition by developed nitrifying bacterial community. Of the present nursery system some modification of structure and consideration for commercial scale are needed in order to be implemented to shrimp farmers.
Farming of the fleshy shrimp Fenneropenaeus chinensis which is a major cultured species in the west coast of South Korea, has been suffered :trom mass mortality due to disease epizootics including viruses. Since the Pacific white shrimp Litopenaeus vannamei was introduced to Korea in 2003, farming of this species has rapidly increased for years, occupying 62.5% of total cultured shrimp production in 2007. However the studies on L. vannamei culture methods for shrimp farming situations in Korea are very limited. Nursery culture of shrimp larvae has some advantages including increased survival, improved feed efficiencies, enhanced growth performance and reduced grow-out period. In this study, L. vannamei postlarvae (${PL_3}-{PL_{10}}$) with a density of $3,750-9,090/m^3$ were cultured in four raceways under limited water exchange condition for 35 days. Survival was the highest (93.6%) in tank stocked with $4,090/m^3$ and was the lowest in tank with $9,090/m^3$ (58.1 %). Mean body weight at harvest ranged from 0.071 to 0.108 g, and FCR was 0.59-0.70 in all tanks. Concentration of total ammonia nitrogen was increased up to 20 ppm on day 10 in all tanks and thereafter gradually decreased by the third week of culture. Nitrite-nitrogen was rapidly increased from the third week, representing bio-floc condition by developed nitrifying bacterial community. Of the present nursery system some modification of structure and consideration for commercial scale are needed in order to be implemented to shrimp farmers.
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문제 정의
본 연구는 최근 빠르게 증가되어 가는 흰다리새우의 양식 현황을 고려하여, 흰다리새우에 적합한 중간육성 시스템을 개발하고 적정밀도 및 사육수관리 방법을 연구함으로써 양식 현장에서 응용 가능한 기술을 개발하고, 또한 사육수 비교환 방식을 이용한 고밀도 양성 기술의 기초를 확립하고자 한다.
제안 방법
이용하였다. 2007년 6월 10일 tank 1과 2에는 평균 체중 0.009 g의 유생을 각각 30, 00(冋리 (3, 750血3), 60, 000 마리 (7, 500/nF), tank 3과 4에는 평균체중 0.0009 g의 유생을 각각 45,000마리(4, 090/1113), 100,000마리(9, 090/1113)의 밀도로 입식한 후 35일간 사육하였다(Table 2). 사료는 초기 1주일은 새우 유생용 미립자사료 (Frippak, INVE Ltd.
0 m; tanks 3, 4)인 raceway 형 콘크리트 수조이다. 각 수조의 중앙을 따라 격벽(L4.0사11.0 m) 을 설치하고 격벽의 양측 아래를 따라서 30 cm 간격으로 water injector (8 20 mm)가 부착된 PVC 관(<|)50 mm)을 설치하였다 (Fig. 1). 수조의 한쪽 끝에는 venturi 및 수중모터 (0.
새우 유생의 중간육성은 생존율과 사료효율의 향상 생산량 증대, 바이러스성 질병피해 감소 뿐 아니라 양성기간의 단축 등의 장점이 있다. 본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (PLe-PLe)를 3, 750-9, 090/ nf의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 4, 090/m3 밀도의 수조에서 93.
배합사료는 수조별 4개씩 설치된 먹이망(20x30 cm)에만 4회/일 공급하였다. 사료공급량은 새우의 주간성장률에 근거하였으며 주간성장율은 매주 30-50마리의 새우를 채집하여 평균체중을 계산하였다.
0009 g의 유생을 각각 45,000마리(4, 090/1113), 100,000마리(9, 090/1113)의 밀도로 입식한 후 35일간 사육하였다(Table 2). 사료는 초기 1주일은 새우 유생용 미립자사료 (Frippak, INVE Ltd., Belgium) 및알테미아를 혼합 공급하였으며 이후부터는 크럼블 배합사료 (8 0.1-0.4mm; Purina Co., Korea)를 공급하였다. 배합사료는 수조별 4개씩 설치된 먹이망(20x30 cm)에만 4회/일 공급하였다.
, Florida, USA), pH는 YSI pH meter를 이용하여 매일 1회 이상 측정하였다. 사육수의 환수량 및 당밀 공급량은 사육기간 이루어진 총량을 일일 평균으로 계산하였다.
1). 수조의 한쪽 끝에는 venturi 및 수중모터 (0.5 HP)가 부착된 별도의 PVC 관을 설치하고 이 관은 water injector관의 한쪽 끝에 연결하여 사육수를 공기와 함께 혼합하여 분출되게 함으로써 사육수가 수조 내에서만 순환하도록 만들었다. 이와 별도로 수조내에 PVC 관(<!) 50 mm)을 설치하고 자체 제작한 foam fi'actionator와 연결하였으며 사육수를 흡입하는 PVC 관의 말단은 새우가 들어가지 못하도록 새우의 성장에 따라서 망 목이 다른 여 과망을 부착하였다.
를 넣고 소량의 새우 초기 유생 사료와 당밀을 공급하여 사육수를 안정화시켰다. 종묘입식 후에는 모든 수조에서 수온, DO, 염분은 YSI-85 model (Yellow Springs Instrument Co., Ohio, USA)을 이용, TAN, NOz-N, 알칼리도(alkalinity)는 영양염 분석용 calorimetric kit (Merck Co., Germany), 탁도(turbidity)는 Micro TPW 20000 turbidimeter (HF Scientific Inc., Florida, USA), pH는 YSI pH meter를 이용하여 매일 1회 이상 측정하였다. 사육수의 환수량 및 당밀 공급량은 사육기간 이루어진 총량을 일일 평균으로 계산하였다.
흰다리새우의 성장에 적합한 수온을 유지하기 위하여 보일러 (70, 000 Kcal/hr)를 이용하여 가온을 실시하였다.
대상 데이터
새우종묘는 미국 하와이산 무병(SPF) 어미 흰다리새우를 이용하여 국립수산과학원 서해 특성화센터에서 생산된 postlarva (PL3-PL10X 이용하였다. 2007년 6월 10일 tank 1과 2에는 평균 체중 0.
수조의 수면적은 각각 12.9 m2 (L6.0xW2.15xH1.0 m; tanks 1, 2) 및 18 nf (L6.0xW3.0xH1.0 m; tanks 3, 4)인 raceway 형 콘크리트 수조이다. 각 수조의 중앙을 따라 격벽(L4.
이론/모형
, Korea)를 설치하였다. 수조의 전체적인 배관 구조는 Samocha et al. (2002)을 잠고하였다.
성능/효과
본 연구에서는 사육수 비교환 방식으로 시설된 4개의 raceway 수조에 흰다리새우 postlarva (PLe-PLe)를 3, 750-9, 090/ nf의 밀도로 입식하고 중간육성을 실시하였다. 35일의 사육 결과, 생존율은 4, 090/m3 밀도의 수조에서 93.6%로 가장 높았으며, 9, 090血3의 tank에서 58.1%로 가장 낮았다. 수확시 평균 체중은 0.
70으로 매우 낮았다. TAN 농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아■졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양^현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.
이것은 비교적 짧은 사육기간。로 충분하게 세균군이 안정화되지 못한 이유도 있을 수 있지만 시스템에 축적된 높은 질산염 농도에 기인할 수도 있다. 또한 이러한 질소화합물의 세균 단백질로의 재동화 과정은 본 연구에서 관찰된 이례적으로 낮은 FCR (0.59-0.70)을 설명해 줄 수 있다.
본 연구결과(tank 3의 7, 500마리/nF 기준)에 근거하여 100만 마리(약 3 ha 양^장의 입식량 기준) 의 흰다리새우 유생을 중간육성하기 위해서는 약 130톤의 사육수조가 필요하다. 그러나 향후 양식현장에서의 적용을 위해서는 보다 고밀도의 중간육성을 위한 대규모 시설에 대한 연구가 요구된다.
, 1999; Burford and Lorenzen, 2004). 본 연구에서는 탄소원으로서 당밀을 0.09-0.13 L/day의 양으로 공급한 결과, TAN 농도의 감소는 관찰되었지만 아질산염 농도의 변화는 크게 변화하지 않았다. 이것은 비교적 짧은 사육기간。로 충분하게 세균군이 안정화되지 못한 이유도 있을 수 있지만 시스템에 축적된 높은 질산염 농도에 기인할 수도 있다.
비교환 사육시스템에서 관찰되는 이러한 아질산염 내성 현상은 새우유생이 시간이 경과함에 따라 상승하는 아질산염의 농도에 적응하기 때문인 것으로 해석되고 있지만(Chen and Lei, 1990; Chen and Chin, 1998; Cohen et al, 2005), 이에 대한 정확한 기작과 내성 범위 등의 규명을 위해서는 앞으로 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 후반기에 비슷하게 고농도의 아질산염에 노출된 tank 3과 4의 생존율이 각각 93.6, 58.1%로 크게 차이가 나는 점으로 미루어 이것이 아질산염에 의한 것인 지, 아니면 다른 환경요인에 의한 것인 지는 확실치 않다.
사육수 비교환방식으로 흰다리새우 유생을 35일간 중간육성을 실시하는 동안 총 암모니아성 질소(TAN)와 아질산성 질소 (NO2-N)의 평균 농도는 각각 3.86, 7.74 ppn西로 매우 높은 농도를 보여주었다(Table 1; Fig. 2). TANe 사육 10일째 20 ppm 까지 상승한 이후 3주 이후부터는 낮은 농도를 유지하였으며 아질산염의 농도는 3주째부터 급격한 상승을 보여주었는데 이러한 질소화합물의 심한 농도 변화는 사육수 비교환방식의 새우양식에서 흔히 나타나는 것으로 주로 식물플랑크톤과 질화세균에 의한 질화과정에 기인한다(Avnimelech, 1999; Browdy et al.
0158 g/w로서 다른 수조의 약 80%에 머물렀다. 새우의 성장은 초기 체중이 높은 tank 1, 2 (0.009 g)에서 전 기간에 걸쳐 높게 유지되었으며, 밀도가 가장 낮은 tank 1은 tank 2에 비해 수확시기를 제외하고는 모두 높은 체중을 보여주었다. 상대적으로 작은 체중(0.
423 kg/n?로서 tank 2에서 가장 높게 나타났다. 생존율은 tank 3이 93.6%로 가장 높았으며, tank 1과 2가 각각 80.9, 75.5%°] 었고, 가장 밀도가 높은 tank 4에서 58.1%로서 가장 낮은 생존율을 보였다. FCRe 4개의 tank에서 0.
49 NTU로서 큰 차이를 보이지 않았다. 총암모니아성 질소(TAN)는 실험 6일째까지 모든 수조에서 4.0-6.0ppm의 농도를 유지하였으나 10일째 모든 수조가 20 ppm까지 상승한 후 점차 감소하여 14 일째는 거의 0.1 ppm까지 떨어졌다. 이후 TAN 농도는 수조별 상당한 변화를 보인 후 3주 이후로는 3.
후속연구
그러나 향후 양식현장에서의 적용을 위해서는 보다 고밀도의 중간육성을 위한 대규모 시설에 대한 연구가 요구된다. 또한 본 연구에서 나타난 초기의 높은 TAN 농도와 후반기에 관찰되는 아질산염 농도의 급격한 증가 현상을 해결하기 위해서는 세균군의 활성화에 의한 종묘입식 이전의 사육수의 안정화와 탈질화를 위한 혐기성 수조와 같은 시스템 보완 등을 포함한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
그러나 향후 양식현장에서의 적용을 위해서는 보다 고밀도의 중간육성을 위한 대규모 시설에 대한 연구가 요구된다. 또한 본 연구에서 나타난 초기의 높은 TAN 농도와 후반기에 관찰되는 아질산염 농도의 급격한 증가 현상을 해결하기 위해서는 세균군의 활성화에 의한 종묘입식 이전의 사육수의 안정화와 탈질화를 위한 혐기성 수조와 같은 시스템 보완 등을 포함한 추가적인 연구가 필요할 것으로 사료된다.
TAN 농도는 사육 10일째 전 tank에서 20 ppm까지 상승한 이후 점차 감소하여 3주째부터 크게 낮아■졌으며 아질산염 농도는 3주째부터 급격하게 상승하여 타가영양상태로의 전환이 관찰되었다. 본 연구 결과는 일부 시스템의 보완과 규모의 확대를 통하여 양^현장에서 직접 응용 가능할 것으로 기대된다.
5 ppm보다 오히려 독성이 덜한 것으로 보고하였다. 비교환 사육시스템에서 관찰되는 이러한 아질산염 내성 현상은 새우유생이 시간이 경과함에 따라 상승하는 아질산염의 농도에 적응하기 때문인 것으로 해석되고 있지만(Chen and Lei, 1990; Chen and Chin, 1998; Cohen et al, 2005), 이에 대한 정확한 기작과 내성 범위 등의 규명을 위해서는 앞으로 많은 연구가 필요할 것으로 사료된다. 본 연구에서는 후반기에 비슷하게 고농도의 아질산염에 노출된 tank 3과 4의 생존율이 각각 93.
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