Artikkel av Asbjørn Bergheim, Bio Marine AS, Odd Ivar Lekang, NMBU og Håkon Hoel Olsen, NMBU

Det foreligger overraskende lite publisert forskning på optimal lyssetting i RAS-anlegg for laks (Nofima, 2020). Blant annet fins ikke dokumenterte oversikter over lysspredningen fra kunstige lyskilder i settefiskkar med fiskebestand. I karene vil fisken være i stadig bevegelse og medføre skyggelegging og endre spredningen av lyset. Plasseringen og styrken til lampene bør være slik at det i størst mulig grad tilføres tilstrekkelig lys til alle deler av karvolumet.

Ved produksjon av settefisk og smolt benyttes kunstig lys for stimulering av vekst og kontroll av biologiske prosesser som smoltifisering. For tiden bygges også stadig nye store landanlegg for produksjon av stor smolt (post-smolt) og matfisk der lysstyring også er avgjørende for å unngå kjønnsmodning. De nye landanleggene bygges hovedsakelig med resirkulering av vann, RAS-anlegg, der trenden er større og dypere kar og basseng. Produksjonsenhetene i RAS-anlegg er karakterisert ved høy fisketetthet og nedsatt siktedyp som ofte medfører varierende lysforhold i vannet, spesielt mot bunnen av karene.

Lys og laks

Laks oppfatter lys både gjennom øynene og gjennom den såkalte pinealkjertelen som sitter på oversida av hodet. Hormonet melatonin, som styrer fysiologiske prosesser som smoltifisering og kjønnsmodning, skjer hovedsakelig i pinealkjertelen og nivået av melatonin er påvirket av lysforholdene. En lysstyrke under 10 lux har liten eller ingen innvirkning på produksjonen av melatonin (Migaud et al., 2006). Det er observert økt forekomst av ryggmargsabnormiteter og mindre sølvfarget smolt ved lysintensitet 10 lux sammenlignet med ved økende intensitet opptil 650 lux (Handeland et al., 2013). I det samme forsøket viste fisk påvirket av 10 og 21 lux lys mindre ryggfinner enn fiskegrupper påvirket av sterkere lysintensitet fra 43 lux til 650 lux. Forfatterene anbefalte derfor en nedre grense for lysintensitet på 43 lux for å sikre tilstrekkelig lys for alle fysiologiske prosesser. 

Når det gjelder en øvre grenseverdi for lysintensitet tyder det på at laksefisk tåler høye nivå av hvitt lys, f.eks. kan nivået av sollys ved overflaten nå 100 000 lux uten at fisken tar skade. Imidlertid er laks langt mer følsom for høy lysintensitet når det gjelder blått lys.

Lysanordninger i kar

Det er store forskjeller mellom anleggene når det gjelder lyssetting i karene. Bruk av overflatelys er mest vanlig og lampene er gjerne plassert rundt karet med 5 til 12 m mellomrom. For et sirkulært kar med 25 m omkrets anvendes fra én til fem Aqualux-lamper med styrke 300 W (Svein Kr. Svengaard, pers. medd.). Det er også vanlig å benytte gangbaner for montering av lys.

Lysmålinger og kommentarer

Ved et settefiskanlegg i Trøndelag, Trøndersmolt, ble foretatt målinger av lysintensitet i vannsøyla i et rundt kar med 10 m diameter og 3 m dybde i juni 2021 (Figur 1). Fiskebestanden holdt en tetthet på ca. 15 kg per m³ eller 765 fisk per m³ med en middelstørrelse på 20 g. Som vist ble lysintensiteten avlest horisontalt fra karkant (0,6 m) og for hver m mot senteret av karet, og vertikalt hver m fra overflata til bunnen av karet. Effekten av tre ulike lyssettinger ble vurdert (Figur 2):

• Kun overflatelys (4 lamper á 300 W plassert 2 m over overflata med ca. 3 m avstand mellom lampene), total lysstyrke 1200 W
• Kun undervannslys (2 lamper á 600 W plassert på 2 m dyp langs karets gangbane med ca. 6 m avstand mellom lampene), total lysstyrke 1200 W
• Kombinert overflate- og undervannslys (4 lamper over vann, 2 lamper under vann), total lysstyrke 2400 W

Ved bruk av overflatelys var som ventet lysintensiteten relativt høy ved overflata nærmest lampene (midt – sentrum) og avtok gradvis nedover i vannsøyla (Figur 2). Under 1,5 – 2 m dyp var lysintensiteten under anbefalt nivå (43 lux).

Kun undervannslys viste gjennomgående for låg lysintensitet i størstedelen av vannvolumet i karet med unntak av den øverste meteren mot overflata og nærmest lampene på 2 m dyp. Tilfredsstillende lysforhold mot overflata var trolig en effekt av lysrørene i taket i hallen.

Både overflate- og undervannslys, og dermed dobbel lysstyrke, viste ønsket lysintensitet ned til 2 m dyp i størstedelen av karet. I den nederste meteren mot bunnen var derimot lysintensiteten kun tilstrekkelig midtveis mellom sentrum og kanten av karet nærmest lampene.

Konklusjon

Som en foreløpig konklusjon tyder testen på at det trolig er behov for lamper både over og under vann for å gi tilstrekkelig lysintensitet i kar med vanlig høy fisketetthet. Det synes å være behov for en total lysstyrke på anslagsvis 2500 W per kar med diameter 10 m og 3 m dybde. Ytterligere tester for å optimalisere lyssettingen med hensyn til antall, lysstyrke og plassering av lamper bør gjennomføres.