13.2 Maendeleo endelevu ya Lishe ya Samaki

Uendelezaji endelevu wa lishe ya samaki katika ufugaji wa maji utahitaji kuendana na changamoto ambazo aquaponics hutoa kuhusiana na haja kubwa ya kuzalisha chakula cha juu. Kudhibiti nitrojeni, fosforasi na maudhui ya madini ya vyakula vya samaki kutumika katika aquaponics ni njia moja ya kushawishi viwango vya mkusanyiko wa virutubisho, na hivyo kupunguza haja ya nyongeza bandia na nje ya virutubisho. Kwa mujibu wa Rakocy et al. (2004), samaki na taka za kulisha hutoa virutubisho vingi vinavyotakiwa na mimea ikiwa uwiano bora kati ya pembejeo za kila siku za kulisha samaki na maeneo ya kupanda mimea huendelezwa. Mango taka samaki inayoitwa ‘sludge’ katika mifumo ya aquaponic husababisha kupoteza takriban nusu ya virutubisho inapatikana pembejeo, hasa fosforasi, ambayo kinadharia inaweza kutumika kwa ajili ya uzalishaji wa mimea lakini habari bado ni mdogo (Delaide et al. 2017; Goddek et al. 2018). Wakati lengo la uendelevu katika lishe ya samaki katika ufugaji wa maji litafikiwa kwa kutumia mlo uliofanywa, kulisha samaki katika aquaponics inahitaji kutimiza mahitaji ya lishe kwa samaki na kwa mimea. Ongezeko la uendelevu katika sehemu hupata kutoka chini utegemezi wa samaki (FM) na mafuta ya samaki (FO) na riwaya, high-nishati, chini carbon footprint viungo asili ghafi. Ili kulinda viumbe hai na matumizi endelevu ya maliasili, matumizi ya FM na FO yenye makao ya samaki ya mwitu yanahitaji kupunguzwa katika aquafeeds (Tacon na Metian 2015). Hata hivyo, utendaji wa samaki, afya na ubora wa bidhaa za mwisho zinaweza kubadilishwa wakati wa kubadilisha FM ya chakula na viungo mbadala. Hivyo, utafiti wa lishe ya samaki unalenga matumizi bora na mabadiliko ya vipengele vya malazi ili kutoa virutubisho muhimu muhimu ambavyo vitaongeza utendaji wa ukuaji na kufikia ufugaji wa maji endelevu na wenye nguvu. Kubadilisha FM, ambayo ni chanzo bora lakini cha gharama kubwa cha protini katika mlo wa samaki, sio moja kwa moja kutokana na maelezo yake ya kipekee ya amino asidi, digestibility ya juu ya virutubisho, high palatability, kiasi cha kutosha cha micronutrients, pamoja na kuwa na ukosefu wa jumla wa mambo ya kupambana na lishe (Gatlin et al. 2007).

Tafiti nyingi zimeonyesha kuwa FM inaweza kubadilishwa kwa ufanisi na unga wa soya katika aquafeeds, lakini unga wa soya una mambo ya kupambana na lishe kama vile inhibitors ya trypsini, agglutinin ya soya na saponini, ambayo hupunguza matumizi yake na asilimia kubwa badala katika kilimo cha samaki carnivorous. High FM uingizwaji na milo ya mimea katika mlo wa samaki pia inaweza kupunguza virutubisho bioavailability katika samaki, ambayo husababisha mabadiliko ya virutubisho katika ubora wa mwisho wa bidhaa (Gatlin et al. 2007). Inaweza pia kusababisha misukosuko isiyofaa kwa mazingira ya majini (Hardy 2010) na kupunguza ukuaji wa samaki kutokana na viwango vilivyopungua vya asidi amino muhimu (hasa methionine na lysine), na kupunguzwa kwa palatability (Krogdahl et al. 2010). Gerile na Pirhonen (2017) walibainisha kuwa ubadilishaji wa 100% wa FM na unga wa mahindi wa gluten ulipunguza kiwango cha ukuaji wa trout ya upinde wa mvua lakini badala ya FM haukuathiri matumizi ya oksijeni

Viwango vya juu vya vifaa vya mimea vinaweza pia kuathiri ubora wa kimwili wa pellets, na inaweza kusumbua mchakato wa utengenezaji wakati wa extrusion. Wengi wa vyanzo mbadala kupanda inayotokana virutubisho kwa ajili ya milisho ya samaki vyenye aina mbalimbali ya mambo ya kupambana na lishe ambayo kuingilia kati na samaki protini kimetaboliki kwa kuharibika digestion na matumizi, hivyo kusababisha kuongezeka N kutolewa katika mazingira ambayo inaweza kuathiri afya ya samaki na ustawi. Aidha, mlo ikiwa ni pamoja na viwango vya juu vya asidi phytic kubadilishwa fosforasi na protini digestion kwamba kusababisha high N na P kutolewa katika mazingira ya jirani. Kulisha ulaji na palatability, madini digestibility na retention inaweza kutofautiana kulingana na uvumilivu aina ya samaki ’na viwango na inaweza kubadilisha wingi na muundo wa taka samaki. Kuzingatia matokeo haya, michanganyiko ya chakula cha samaki katika aquaponics inapaswa kuchunguza viwango vya ‘uvumilivu ‘vya chakula vya mambo ya kupambana na lishe (yaani phytate) kwa viungo tofauti vya kulisha na kwa kila aina ya samaki kutumika katika aquaponics na pia madhara ya kuongeza madini kama vile Zn na phosphate katika mlo. Pia ni lazima ieleweke kwamba hata kama vifaa vya mimea vinaonekana kama chaguo la kiikolojia la kuchukua nafasi ya FM katika aquafeeds, mimea inahitaji umwagiliaji, na hivyo inaweza kusababisha athari za kiikolojia kwa njia ya maji na nyayo za mazingira (Pahlow et al. 2015) kutokana na kukimbilia virutubisho kutoka mashamba.

Bidhaa za wanyama duniani kama vile protini zisizo na ruminant kusindika wanyama (PAPs) zinazotokana na wanyama monogastric kulimwa (kwa mfano kuku, nyama ya nguruwe) ambazo zinafaa kwa matumizi ya binadamu wakati wa kuchinjwa (Jamii 3 vifaa, EC kanuni 142/2011; CEC kanuni 52/2013) pia inaweza kuchukua nafasi ya FM na kusaidia uchumi wa mviringo. Wana maudhui ya protini ya juu, maelezo mazuri zaidi ya amino asidi na wanga wachache ikilinganishwa na viungo vya kulisha mimea huku pia kukosa sababu za antinutritional (Hertrampf na Piedad-Pascual 2000). Imekuwa umeonyesha kuwa nyama na mifupa milo inaweza kutumika kama chanzo kizuri cha fosforasi inapojumuishwa katika mlo wa Nile Tilapia (Ashraf et al. 2013), ingawa imepigwa marufuku kabisa katika malisho ya wanyama ruminant kutokana na hatari ya kuanzisha bovine ubongo wa spongiform (ugonjwa wa ng’ombe). Aina fulani za wadudu, kama vile askari mweusi kuruka (Hermetia illucens), zinaweza kutumika kama chanzo mbadala cha protini kwa mlo endelevu wa kulisha samaki. Faida kubwa ya mazingira ya kilimo cha wadudu ni kwamba (a) chini ya ardhi na maji yanahitajika, (b) kuwa uzalishaji wa gesi chafu ni wa chini na kwamba (c) wadudu wana ufanisi mkubwa wa kubadilika kwa malisho (Henry et al. 2015). Hata hivyo, kuna haja inayoendelea ya utafiti zaidi ili kutoa ushahidi juu ya masuala ya ubora na usalama na uchunguzi wa hatari kwa samaki, mimea, watu na mazingira.

Ni muhimu kutambua kwamba samaki hawawezi kuunganisha virutubisho kadhaa muhimu zinazohitajika kwa kimetaboliki na ukuaji wao na hutegemea malisho ya ugavi huu. Hata hivyo, kuna makundi fulani ya wanyama ambayo yanaweza kutumia mlo usio na virutubisho, kwa vile hubeba microorganisms ambazo zinaweza kutoa misombo hii (Douglas 2010), na hivyo, samaki wanaweza kupata faida kubwa wakati ugavi wa microbial wa virutubisho vyao muhimu hupandwa kwa mahitaji. Undersupply mipaka ukuaji wa samaki, wakati oversupply inaweza kuwa na madhara kutokana na haja ya samaki neutralize sumu unasababishwa na misombo yasiyo ya muhimu. Kiwango ambacho kazi ya microbial inatofautiana na mahitaji ya aina tofauti za samaki na ni nini taratibu za msingi hazijulikani kwa kiasi kikubwa. Muhimu, microbiota ya mnyama wa majini inaweza kwa nadharia kuwa na jukumu muhimu katika kutoa virutubisho muhimu na kupata uendelevu katika ufugaji wa samaki (Kormas et al. 2014; Mente et al. 2016). Utafiti zaidi katika uwanja huu itasaidia kuwezesha uteuzi wa viungo kutumika katika milisho ya samaki ambayo kukuza gut microbiota utofauti kuboresha ukuaji wa samaki na afya.

Utafiti katika matumizi ya vyanzo mbadala vya mimea na wanyama protini na chini trophic viungo kulisha samaki unaendelea. Kubadilishwa kwa viungo vya mbichi vilivyotengenezwa baharini katika kulisha samaki, ambayo inaweza kutumika moja kwa moja kwa madhumuni ya chakula cha binadamu inapaswa kupunguza shinikizo la uvuvi na kuchangia kuhifadhi viumbe hai. Viumbe vya chini vya trophic, kama vile askari mweusi kuruka, ambayo inaweza kutumika kama viungo vya aquafeed vinaweza kupandwa kwa bidhaa na kupoteza mazoea mengine ya kilimo ya viwanda kutokana na chakula tofauti cha lishe, na hivyo kuongeza faida za ziada za mazingira. Hata hivyo, jitihada za kufanikiwa na uchumi wa mviringo na kuchakata virutubisho vya kikaboni na isokaboni zinapaswa kushughulikiwa kwa uangalifu kwani misombo isiyofaa katika malighafi na bidhaa za dagaa inaweza kuongeza hatari kwa afya ya wanyama, ustawi, utendaji wa ukuaji na usalama wa bidhaa ya mwisho kwa walaji. Utafiti na ufuatiliaji kuendelea na kutoa taarifa juu ya uchafu wa wanyama kulima majini kuhusiana na mipaka ya kiwango cha juu katika viungo kulisha na mlo ni muhimu kuwajulisha marekebisho katika na utangulizi wa kanuni mpya.