Kartlegging av merdmiljø i norsk lakseoppdrett

Bakgrunn

Ved oppdrett av laks er merdmiljøet avgjørende for god fiskevelferd og effektiv drift, noe som vil være viktig for å oppnå god økonomi (Stien et al. 2013; Hvas et al. 2021). Erfaringer fra bransjen viser at det er stor variasjon i produksjonsresultater fra lokalitet til lokalitet, til tross for at innsatsfaktorer som fôr, fiskemateriale og øvrig drift i stor grad er sammenfallende. Dette kan tyde på at miljøforholdene på den enkelte lokalitet i stor grad påvirker produksjonsresultatene. For å kunne iverksette tiltak for å forbedre merdmiljøet er det behov for mer kunnskap og kartlegging av miljøforholdene på ulike lokaliteter og hva som kjennetegner lokaliteter med godt og dårlig merdmiljø.

Bio Marine har loggestasjoner som registrerer miljøforholdene i anleggene hos Bio Marine sine kunder. Det er fra disse miljøloggerne vi ønsker å analysere tallmaterialet. For tiden innhentes tillatelse til bruk av datamaterialet fra ca 300 loggere.

Bio Marine ønsker sammen med NMBU å bruke dette tallmaterialet i et prosjekt for å avdekke og kartlegge merdmiljø i norske lakseanlegg.

Målsetting

Innhente mest mulig miljømålinger fra norske lakseanlegg. Miljømålinger som omfatter temperatur, salinitet, strømforhold og oksygen. Vi vil ved hjelp av avanserte database-systemer ekstrahere ut datasett som inneholder suboptimale verdier. Videre ønsker vi å se hva som kjennetegner disse datasettene. Ellers er det en målsetning å ta ut datasett som viser variasjon gjennom:

• Døgn

• Måned

• Årstid

Det er også ønskelig å få ut tilleggsinformasjon om driftsforhold knyttet til suboptimale miljøforhold:

• Biomasse

• Fôring

• Bruk av luseskjørt
  

Gjennom dette arbeidet ønsker en å avdekke omfanget av suboptimale miljøforhold som et utgangspunkt for å vurdere tiltak for forbedring av merdmiljøet i norske lakseanlegg.

Miljøforhold i merdanlegg - kortfattet litteraturoversikt

Toleransenivåer for oksygen

Miljøfaktorene temperatur, saltholdighet, oppløst oksygen og strømforhold er avgjørende abiotiske faktorer for velferden til fisk i oppdrett. I følge Stien et al. (2013) er generelt oksygenkonsentrasjoner (O₂) over 80 % av metning ikke velferdsbegrensende for laks ved normale temperaturintervall langs norskekysten (3 – 18 ˚C), mens metningsnivå fra 80 % ned mot 30 % vil kunne ha negativ til kritisk effekt. Generelt tåler en kaldtvannsart som laks redusert oksygenmetning bedre ved låge temperaturer enn ved høge, f.eks. angir Stien et al. (2013) følgende intervall som «moderat velferdsbegrensende»: 70-80 % O₂ ved 18 ˚C, 60-80 % O₂ ved 12 ˚C og 50-80 % O₂ 6 ˚C. I en kontrollert test fant f.eks. Bergheim et al. (2002) at oksygennivå mellom 54 % til full metning gjennom 55 døgn hadde klar effekt på vekst og fôrutnyttelse hos laks ved relativt låg temperatur (8-9 ˚C), Figur 1. Innen temperaturintervallet 7 – 19 ˚C er det funnet at minimumsnivået for opprettholdelse av maksimalt fôropptak hos post-smolt (0,3-0,5 kg) varierte mellom 42 og 76 % O₂ (Remen et al. 2016). Dette studiet viser klart at laksens krav til oksygennivå er sterkt avhengig av temperaturnivået og indikerer sårbarheten for oksygensvikt ved maksimal temperatur i merdene om sommeren og tidlig om høsten.

Figur 1. Veksthastighet og fôrutnyttelse hos post-smolt laks (600 – 800 g) ved fire oksygennivå (54 %, 65 %, 80 – 85 % og 97 % av metning). Temperatur: 8 – 9 ˚C. Forsøksstasjon: EWOS Innovation, Norge (Bergheim et al. 2002)

Oksygenforhold i merder

Tilførsel

Tilførselen av oksygen i merder avhenger primært av oksygennivået i de omgivende vannmassene, vannutskiftningen og strømfordelingen i merdene (Alver et al. 2022); forhold som vil kunne variere med årstid og gjennom døgnet, og ikke minst, med dybden på lokaliteter med typisk sjiktning (brakkvannslokaliteter). Videre vil fysiske sperrer for innstrømmende vann, særlig luseskjørt, kunne påvirke tilførselen av oksygen (Stien et al. 2012) – det er f.eks. målt alvorlig oksygensvikt (< 50 % O2) mot overflaten i merder med luseskjørt, men effekten av luseskjørt på oksygennivået er klart påvirket av de hydrografiske forholdene på lokaliteten (Jonsdottir et al. 2020). Begroing av nøter kan også bidra til nedsatt vanngjennomstrømning og oksygentilførsel (Fitridge et al. 2012).

Variasjon

Oksygennivået i laksemerder vil kunne variere sterkt der faktorer som fiskebiomassens totale forbruk og fordeling i merdvolumet, og merdenes størrelse og form i tillegg til tilførselen av oksygen, er viktige påvirkende faktorer. Det vil være oksygensvingninger vertikalt, horisontalt og tidsmessig i merdene, eksempelvis observerte Solstorm et al. (2018) svingninger mellom 32 og 90 % O2 i ei merd i løpet av en måned om høsten (oktober – november).

Et eksempel på oksygenvariasjoner i ei laksemerd sommeren – høsten 2012 er vist i Figur 2. Størstedelen av perioden var oksygennivået gunstig med over 80 % metning med unntak av et kortvarig fall til 40 – 60 % på 5 m dyp i første halvdel av september.

Figur 3 viser ekstreme oksygensvingninger i laksemerd gjennom 9 timer i september 2007. I korte perioder med låg strømhastighet falt oksygennivået fra overflata til 10 m dyp til under 50 % metning. Figurene illustrer altså risikoen for kritisk oksygensvikt på ettersommeren og tidlig om høsten.

Figur 2. Oksygenmåling (% metning) på 5 m (Blue) og 10 m dyp (Red) i laksemerd ved lokalitet 12 237 Brudevik, Møre og Romsdal, 1. juli – 1. oktober 2012. Temperatur: 9 – 17 ˚C

https://docplayer.me/10168826-Hvorfor-male-oksygen-i-laksemerder.html#google_vignette

Figur 3. Oksygenmåling utenfor (Reference) og i senter av laksemerd i september 2007 (Vigen, 2008)

Miljølogging

Den løpende registreringen av miljøforholdene i merdanleggene er basert på bruk av Guardian miljølogger (https://www.biomarine.no/merdanlegg/), et trådløst system som logger sentrale miljøparametere som temperatur, oppløst oksygen, saltholdighet, turbiditet og strømhastighet og -retning. Systemet kan ha inntil tre målesonder, f.eks. plassert på ulike dyp i eller utenfor merdene med valgfrie parametere. Dataprogrammet framstiller målingene på ulike måter og lagrer statistisk informasjon med forskjellige tidsintervall (1 – 365 dager).

Et par eksempler på slike rutinemessige målinger er vist i Figur 4 a,b (data: Svein Kristian Svengaard, Bio Marine).

Figur 4 a. Oksygenmetning (%) i laksemerd målt på 1 og 7 m dyp, 24. okt. – 22. nov. 2022 (temperatur: ca. 10 ˚C)

Figur 4 b. Strømmåling (hastighet og retning) på 3, 7 og 15 m dyp på en lokalitet. Momentanmåling vist som tallverdier og vektorer (avlesning hvert 10. minutt)

Som Figur 4a viser vil det kunne oppstå ugunstig låge oksygennivå i merder (< 40-50 %) også seinhøstes ved 9-10 ˚C, f.eks. ved nedsatt strømhastighet og høgt oksygenforbruk i forbindelse med fôring.

Referanser

Alver et al. (2022). Predicting oxygen levels in Atlantic salmon (Salmo salar) sea cages. Aquaculture, 548, doi.org/10.1016/j.aquaculture.2021.737720

Bergheim et al. (2002). Effects of oxygen deficit on post-smolt salmon. Trial I. Report RF – 2002/3307

Fitridge et al. (2012). The impact and control of biofouling in marine aquaculture. Biofouling, 28, 649-669

Hvas et al. (2021). Fish welfare in offshore salmon aquaculture. Reviews in Aquaculture, 13, 836–852

Jonsdottir et al. (2020). Dynamics of dissolved oxygen inside salmon sea-cages with lice shielding skirts at two hydrographically different sites. I 12, 559-570

Remen, M. (2015).Hvorfor måle oksygen i laksemerder. Presentasjon 26.06.2015

Remen et al. (2016). The oxygen threshold for maximal feed intake of Atlantic salmon post-smolts is highly temperature-dependent. Aquaculture, 464, 582-592

Solstorm et al. (2018). Dissolved oxygen variability in a commercial sea-cage exposes farmed Atlantic salmon to growth limiting conditions. Aquaculture, 486, 122-129

Stien et al. (2012). Skirt around a salmon sea cage to reduce infestation of salmon lice resulted in low oxygen levels. Aquaculture Engineering, 51, 21-25

Stien et al. (2013). Salmon Welfare Index Model (SWIM 1.0): a semantic model for overall welfare assessment of caged Atlantic salmon: review of the selected welfare indicators and model presentation. Reviews in Aquaculture, 5, 33–57

Vigen, J. (2008). Oxygen variation within a seacage. Master thesis, Univ. Bergen