Μελέτη της κατανάλωσης τροφής σε ένα ενυδρειοπωνικό σύστημα πολυκαλλιέργειας υπό τη μέθοδο ανάπτυξης αντιστάθμιση.

1. ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ
«Ενυδρειοπονικό σύστημα, ανάπτυξη αντιστάθμισης (Sparus aurata,
Dicentrarchus labrax και Salicornia europaea)»
ΠANEΠIΣTHMIO ΘΕΣΣΑΛΙΑΣ
ΣΧΟΛΗ ΓΕΩΠΟΝΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ
ΤΜΗΜΑ ΓΕΩΠΟΝΙΑΣ ΙΧΘΥΟΛΟΓΙΑΣ & ΥΔΑΤΙΝΟΥ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΟΣ
Π.Μ.Σ. «ΜΕΣΟΓΕΙΑΚΗ ΥΔΑΤΟΚΑΛΛΙΕΡΓΕΙΑ»
Επιμέλεια:
Κοντού Γεσθημανή Ηλιάνα
ΒΟΛΟΣ 2023
Επιβλέπων Καθηγητής:
Ιωάννης Καραπαναγιωτίδης

2. Εμφάνιση υψηλού επιπέδου βιοασφάλειας
και χαμηλού κινδύνου από εξωτερικούς
ρύπους (οικολογική διαχείριση)
Εισαγωγή
Επίτευξη αποδοτικότερης και ποιοτικότερης
παραγωγής συγκριτικά με υδατοκαλλιέργεια
και υδροπονική παραγωγή
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
2

3. Η μελέτη διαμορφώθηκε..
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
3
• Κατανόηση ενυδρειοπονικού
συστήματος-αλληλεπίδραση & ανάπτυξη
ειδών
Ανάγκη
• Εφαρμογή ανάπτυξης αντιστάθμισης
χρησιμοποιώντας 2 διαφορετικά είδη
ψαριών & 1 φυτό (Salicornia europaea)
• Έλλειψη βιβλιογραφίας για την
εφαρμογή ανάπτυξης αντιστάθμισης σε
ενυδρειοπονικό σύστημα
πολυκαλλιέργειας
Προβληματισμός-ερευνητικό ερώτημα

4. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
4
Σκοπός και στόχος..
Εφαρμογή της ανάπτυξης αντιστάθμισης (ασιτία
0, 4 και 7 ημέρες) σε ενυδρειοπονικό σύστημα
πολυκαλλιέργειας με αλατότητα 12 ppt
Ανάπτυξη & επιβίωση της τσιπούρας και
του λαβρακιού σε σύστημα ενυδρειοπονίας
σε πολυκαλλιέργεια
1.Ανάπτυξη-επιβίωση της S. europaea
2. Δυνατότητα της S. europaea, αξιοποίησης
των θρεπτικά προϊόντα που παράγονται από
τη συγκαλλιέργεια των ψαριών

5. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
5
Υλικά και μέθοδοι έρευνας -
Πειραματικό μέρος..
9 αυτόνομα συστήματα
1 είδος φυτού: Salicornia europaea (45 φυτά: 5
φυτά/μεταχείριση)
2 είδη ιχθύων: Sparus aurata (90 άτομα:10
άτομα/ενυδρείο)
Dicentrarchus labrax (90 άτομα: 10
άτομα/ενυδρείο)
n=20
n=5
12 ppt
72
πειραματικές
ημέρες
Μεταχείριση Α: Control
ημερήσια σίτιση
Μεταχείριση Β: Μερική ασιτία
ασιτία 4 ημέρες / επανασίτιση 3 ημέρες
Μεταχείριση C: μεγαλύτερη ασιτία
ασιτία 7 ημέρες / επανασίτιση 7 ημέρες
Πηγή:Tsoumalakou et al. (2023)

6. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
6
Πειραματικό μέρος.. %
Χημική σύσταση
τροφής
43,728
Πρωτεΐνες
15,256
Λιπαρές ουσίες
2,332
Υδατάνθρακες1
23,202
Ενέργεια
9.552
Υγρασία
5,93
Τέφρα
1.Υδατάνθρακες (%) = 100 - (Ολική Πρωτεΐνη +
ολικά λιπίδια + Τέφρα)
3 φορές/4 ώρες
•Ολικές αζωτούχες
ενώσεις (Kjeldahl)
•Ολικά λιπίδια
(Soxhlet)
•Ολική ενέργεια
Κόπρανα & υπολείμματα τροφής
Συλλογή
Διαχωρισμός
Απομάκρυνση
άλατος
Αποξήρανση
Λειτουργικά χαρακτηριστικά ενυδρειοπονικών συστημάτων
1500 ± 17.333
Παροχή νερού, Q (cm3/min)
0.9
Ταχύτητα φιλτραρίσματος, V (cm/min)
292.68± 44.22
Ειδική επιφάνεια, SSA (cm2/cm3)
4.03± 0.0005
Ρυθμός ανακύκλωσης (r)
11.38 ± 0.035
Υδραυλικός χρόνος παραμονής στο φίλτρο, HRT
(min)
0.88 ± 0.0004
Υδραυλικό φορτίο, HLR (cm/min)

7. Ι χ θ ύ ε ς
Δείκτες ανάπτυξης
Ειδικός ρυθμός ανάπτυξης (SGR, %/ημέρα) = [[Ln (Wf) – Ln (Wi)]*100] / ημέρες σίτισης
Wf = Tελικό βάρος (g) και Wi = Aρχικό βάρος (gr
Επιβίωση (S, %) = (Τελικός αριθμός ψαριών/αρχικός αριθμός ψαριών) * 100
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας 7
Τυπολόγιο..
Φ υ τ ά
Μέτρηση βάρους φυτού
Ζύγιση του αρχικού και τελικού βάρους της σαλικόρνιας
Ζύγιση του τελικού ξηρού βάρους της σαλικόρνιας
S P S S 2 7
•One way ANOVA, p>0.05
•Έλεγχος κανονικότητας, Kolmogorov-Smirnov test
•Έλεγχος ομοιογένειας-παραλλακτικότητα μέσων όρων, Levene’s test
•Σύγκριση διαφορών των μέσων όρων, Tukey & Tukey-b test
Δείκτες αξιοποίησης τροφής
Συντελεστές αξιοποίησης τροφής (FCR, food convesrio ratio) = κατανάλωση τροφής (g)/αύξηση βάρους (g)
Ημερήσια κατανάλωση τροφής, DFC (%σβ)=(DFC (g/day)/αρχικό βάρος)*100
Φαινομενική Πεπτικότητα = 100-100*(ποσότητα θρεπτικού κοπράνων/ποσότητα θρεπτικού τροφής)

8. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
8
Αποτελέσματα
D. labrax
S. aurata
C
B
A
C
B
A
5.84±0.12a
5.77±0.11a
5.84±0.09a
6.32±0.13a
6.32±0.09a
6.35±0.15a
W in (g)
20.55±0.62b
22.50±0.57a
26.05±0.75a
20.64±0.77b
22.38±0.51a
27.09±0.73a
W fin (g)
1.66±0.06b
1.80±0.05a
2.00±0.04a
1.67±0.07b
1.80±0.04a
2.07±0.06a
SGR (%/day)
97±3.30 a
100±0.00a
100±0.00a
97±3.34a
100±0.00a
100±0.00a
S (%)

9. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
9
Αποτελέσματα
D. labrax
S. aurata
C
B
A
C
B
A
1.9567±0.06c
1.5543±0.10b
1.2341±0.03a
1.9492±0.07c
1.5648±0.10b
1.2469±0.04a
DFC (% σβ)
1.94±0.13c
1.09±0.09b
1.43±0.09a
2.04±1.16b
1.11±0.09a
1.31±0.08a
FCR

10. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
10
C
B
A
20.35 ±0.188b
20.63 ±0.057b
21.83 ±0.219a
Πρωτεΐνη περιττωμάτων %
2.63 ±0.229a
2.06 ±0.527a
1.61 ±0.050a
Λίπος περιττωμάτων %
Αποτελέσματα
C
B
A
53.46±0.425b
52.83±0.129b
50.06±0.501a
ADC πρωτεΐνης
82.75±1.488a
86.53±3.449a
89.47±0.322a
ADC λίπους
*Εκμετάλλευση αποθηκευμένων θρεπτικών ουσιών κατά τη
διάρκεια στέρησης τροφής

11. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
11
C
Β
Α
0.76±0.078a
0.94±0.086a
1.04±0.124a
W in (g)
87.57±8.445 c
64.50±5.725 b
33.71±1.850 a
W fin (g)
100±0.00a
100±0.00a
100±0.00a
S (%)
Αποτελέσματα

12. Σε 72 ημ., κυκλικά ασιτία 4 ή 7 ημ./σίτιση 3 ή
7 ημ. για 32 ημ. – διαρκή σίτιση 40 ημ.
Μερική Παρόν πείραμα
A:26.05 ± 0.75a
B:22.50 ± 0.57a
C:20.55 ± 0.62b
Συζήτηση - Βάρος
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
12
Βελτίωση
FCR & FER
Υπερφαγία
Χαμηλός
μεταβολισμός
Ανάπτυξη
αντιστάθμισης
Σε 72 ημ., κυκλικά ασιτία 4 ή 7 ημ./σίτιση 3 ή
7 ημ. για 32 ημ. – διαρκή σίτιση 40 ημ.
A:27.09 ± 0.73a
B:22.38± 0.51a
C:20.64 ± 0.77b
Μερική Παρόν πείραμα
s0: 82.1±1.2
s2: 65.1±2.9
s4: 58.4±2.3
s7: 43.9±6.9
Σε 10 εβδ., κυκλικά ασιτία 2, 4 ή 7 ημ./σίτιση 5,
3 ή 7 ημ. για 7 εβδ. – διαρκή σίτιση 3 εβδ.
Μερική Eroldogan et al.
(2006)
Είδος Διάρκεια ασιτίας/επανασίτισης Τιμές βάρους (g)
Ανάπτυξη
αντιστάθμισης
Βιβλιογραφική
αναφορά
Sparus aurata
Dicentrarchus
labrax Σε 50 ημ. κυκλικά ασιτία 2 ημ./σίτιση 8 ημ. (5
κύκλων), ασιτία με 5 ημ./σίτιση 20 ημ. (2
κύκλων), ασιτία 10 ημ./σίτιση 40 ημ.
s0: 27.08±0.43
s2: 23.49±1.51
s5: 22.90±1.16
s10:20.97±0.93
Μερική
Adakli &
Tasbozan (2015)

13. Σε 72 ημ., κυκλικά ασιτία 4 ή 7 ημ./σίτιση 3 ή
7 ημ. για 32 ημ. - διαρκή σίτιση 40 ημ.
A: 2.00 ± 0.04a
B: 1.80 ± 0.05a
C: 1.66 ± 0.06b
A: 1.43 ± 0.09a
B: 1.09 ± 0.09a
C: 1.94 ± 0.13b
Μερική
Παρόν
πείραμα
Σε 72 ημ., κυκλικά ασιτία 4 ή 7 ημ./σίτιση 3 ή
7 ημ. για 32 ημ. - διαρκή σίτιση 40 ημ.
A: 2.07 ± 0.06a
B: 1.80 ± 0.04a
C: 1.67 ± 0.07b
A: 1.31 ± 0.08a
B: 1.11 ± 0.09a
C: 2.04 ± 1.16b
Μερική
Παρόν
πείραμα
13
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
Συζήτηση – SGR & FCR
Αύξηση
SGR
Πτώση
FCR
Ανάπαυση
Υπερφαγία Πεπτικά ένζυμα
Διάρκεια
επανασίτισης
Σε 10 εβδ., κυκλικά ασιτία 2, 4 ή 7 ημ./σίτιση
5, 3 ή 7 ημ. για 7 εβδ. – διαρκή σίτιση 3 εβδ.
s0: 2.75 ± 0.12
s2: 2.15 ± 0.02
s4:1.87 ± 0.09
s7: 0.93 ± 0.11
_ Μερική
Eroldogan et
al. (2006)
Σε 50 ημ. κυκλικά ασιτία 2 ημ./σίτιση 8 ημ. (5
κύκλων), ασιτία με 5 ημ./σίτιση 20 ημ. (2
κύκλων), ασιτία 10 ημ./σίτιση 40 ημ.
s0: 3.06 ± 0.10
s2: 2.78 ± 0.18
s5: 2.73 ± 0.13
s10: 2.55 ± 0.15
s0: 1.04 ± 0.02
s2: 1.07 ± 0.04
s5: 1.17 ± 0.04
s10:1.03 ± 0.04
Μερική
Adaklı &
Taşbozan
(2015)
Είδος Διάρκεια ασιτίας/επανασίτισης SGR FCR
Ανάπτυξη
αντιστάθμισης
Βιβλιογραφική
αναφορά
Sparus aurata
Dicentrarchus
labrax
Seriola
rivoliana
Σε 85 ημ., κυκλικά ασιτία 3 ημ./σίτιση 7 ημ.
και ασιτία 7 ημ./σίτιση 7 ημ.
s0: 0.81 ± 0.11
s3: 0.54 ± 0.06
s7: 0.27 ± 0.02
s0: 2.64 ± 0.31
s3: 3.43 ± 0.40
s7: 5.15 ± 0.38
Μερική
Arguello -
Guevara et al.
(2020)

14. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
14
• Ημερήσια Κατανάλωση
τροφής (DFC, % σβ) A (Sparus
aurata)= 2,41 - 0,18*Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,963)
A
• Ημερήσια Κατανάλωση
τροφής (DFC, % σβ) B (Sparus
aurata)= 3,2 – 0,26* Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,984)
B
• Ημερήσια Κατανάλωση
τροφής (DFC, % σβ) C (Sparus
aurata)= 3,87 - 0,3* Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,986)
C
Συζήτηση – Κατανάλωση τροφής

15. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
15
• Ημερήσια Κατανάλωση τροφής
(DFC, % σβ) A (Dicentrarchus
labrax)= 2,4714 – 0,1946*Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,986)
A
• Ημερήσια Κατανάλωση τροφής
(DFC, % σβ) B (Dicentrarchus
labrax)= 3,1184-0,2246*Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,976)
B
• Ημερήσια Κατανάλωση τροφής
(DFC, % σβ) C (Dicentrarchus
labrax)= 3,9787 -0,316*Μέσο
αρχικό Βάρος, (R2=0,986)
C
Συζήτηση – Κατανάλωση τροφής

16. Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
16
Συζήτηση - Δείκτες ανάπτυξης S. europaea
•400 mM NaCl (Cárdenas-Pérez et al. 2022)
•0,5%-2% NaCl (Orlovsky et al. 2016)
•100-300 mM NaCl (Aghaleh et al. 2009)
Salicornia europaea : υποψήφιο είδος για
ενυδρειοπονικό σύστημα πολυκαλλιέργειας
Υψηλή ανθεκτικότητα σε Ν (NH4
+, NO3
-
ή NH4NO3) και αλατότητα
12 ppt
Παρόν πείραμα
10 ppt
Quintã et al. 2015

17. 17
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
Συμπεράσματα
Η συμβιωτική σχέση των δυο ιχθύων (Sparus aurata, Dicentrarchus labrax) και της σαλικόρνιας
(Salicornia europaea) υπό την δοκιμασία ανάπτυξης αντιστάθμισης, αναδεικνύεται εφικτή και
βιώσιμη σε ένα ενυδρειοπονικό σύστημα πολυκαλλιέργειας.
Η αντισταθμιστική ικανότητα ανάπτυξης στο πειραματικό διάστημα που επιλέχθηκε
παρουσιάστηκε να είναι μερική για τη μεταχείριση B (ασιτία 4 ημέρες/επανασίτιση 3 ημέρες)
πλησιάζοντας σημαντικά τη μεταχείριση A (control).
Καλύτερη ανάπτυξη στην τσιπούρα και στο λαβράκι παρουσιάστηκε στις μεταχειρίσεις Α
(ημερήσια σίτιση-control) και Β (ασιτία 4 ημέρες/επανασίτιση 3 ημέρες) σε σχέση με την
μεταχείριση C (ασιτία 7 ημέρες/επανασίτιση 7 ημέρες).

18. 18
Τμήμα Γεωπονίας Ιχθυολογίας και Υδάτινου Περιβάλλοντος
Εργαστήριο υδατοκαλλιεργειών, τομέας ενυδρειοπονίας
18
Συμπεράσματα
To SGR παρουσίασε καλύτερες τιμές στις μεταχειρίσεις A (control) και B (ασιτία 4
ημέρες/επανασίτιση 3 ημέρες), σε αντίθεση με το FCR που οι καλύτερες τιμές, παρουσιάστηκαν
στη μεταχείριση B.
Τα άτομα της μεταχείρισης C (ασιτία 7 ημέρες/επανασίτιση 7 ημέρες) παρουσίασαν το
υψηλότερο ποσοστό λίπους και το χαμηλότερο ποσοστό πρωτεΐνης στα κόπρανα τους.
Η σαλικόρνια της μεταχείρισης C (ασιτία 7 ημέρες/επανασίτιση 7 ημέρες) είχε καλύτερη
ανάπτυξη συγκριτικά με τη σαλικόρνια των υπολοίπων μεταχειρίσεων.

19. Βιβλιογραφικές αναφορές-ενδεικτικά
•Abdel-Tawwab, M., Khattab, Y. A., Ahmad, M. H., & Shalaby, A. M. (2006). Compensatory growth, feed utilization, whole-
body composition, and hematological changes in starved juvenile Nile tilapia, Oreochromis niloticus (L.). Journal of Applied
Aquaculture, 18(3), 17-36
•Adaklı, A., & Taşbozan, O. (2015). The effects of different cycles of starvation and refeeding on growth and body
composition on European sea bass (Dicentrarchus labrax). Turkish Journal of Fisheries and Aquatic Sciences, 15(3), 419-427.
•Aghaleh, M., Niknam, V., Ebrahimzadeh, H., & Razavi, K. (2009). Salt stress effects on growth, pigments, proteins and lipid
peroxidation in Salicornia persica and S. europaea. Biologia plantarum, 53(2), 243-248.
•Ali, M., Nicieza, A., & Wootton, R. J. (2003). Compensatory growth in fishes: a response to growth depression. Fish and
fisheries, 4(2), 147-190.
•Arends, R. J., Mancera, J. M., Munoz, J. L., Bonga, S. W., & Flik, G. (1999). The stress response of the gilthead sea bream
(Sparus aurata L.) to air exposure and confinement. Journal of Endocrinology, 163(1), 149.
•Argüello-Guevara, W., Chilán, K., Suárez, A., Estay-Moyano, C., Bohórquez-Cruz, M., Reinoso, S., & Sonnenholzner, S.
(2020). Lack of compensatory growth response in longfin yellowtail (Seriola rivoliana, Valenciennes, 1833) juveniles related
to cyclical fasting and refeeding under rearing conditions. Aquaculture Research, 51(10), 4381-4385.
•Cárdenas-Pérez, S., Rajabi Dehnavi, A., Leszczyński, K., Lubińska-Mielińska, S., Ludwiczak, A., & Piernik, A. (2022).
Salicornia europaea L. Functional Traits Indicate Its Optimum Growth. Plants, 11(8), 1051.
•Colt, J., Schuur, A. M., Weaver, D., & Semmens, K. (2022). Engineering design of aquaponics systems. Reviews in Fisheries
Science & Aquaculture, 30(1), 33-80.
•Eroldoğan, O. T., Kumlu, M. E. T. İ. N., Kiris, G. A., & Sezer, B. (2006). Compensatory growth response of Sparus aurata
following different starvation and refeeding protocols. Aquaculture Nutrition, 12(3), 203-210.
•Foss, A., Imsland, A. K., Vikingstad, E., Stefansson, S. O., Norberg, B., Pedersen, S., Sandvik T. & Roth, B. (2009).
Compensatory growth in Atlantic halibut: effect of starvation and subsequent feeding on growth, maturation, feed
utilization and flesh quality. Aquaculture, 290(3-4), 304-310.