KARPKALA CYPRINUS CARPIO VASTSETE KASVATAMINE KINNISE VEEKASUTUSEGA SÜSTEEMIS ERINEVATEL SÖÖTMISSKEEMIDEL

EESTI MAAÜLIKOOL Veterinaarmeditsiini ja loomakasvatuse instituut Heiki Jaanuska KARPKALA CYPRINUS CARPIO VASTSETE KASVATAMINE KINNISE VEEKASUTUSEGA SÜSTEEMIS ERINEVATEL SÖÖTMISSKEEMIDEL REARING LARVAE OF COMMON CARP CYPRINUS CARPIO ON DIFFERENT DIETS IN CLOSED RECIRCULATORY SYSTEM Magistritöö Kalakasvatuse õppekava Juhendaja: prof. Tiit Paaver, PhD Tartu 2015

LÜHIKOKKUVÕTE Töö eesmärgiks oli karpkala vastsete söötmise uurimine pilootkatses, kus rakendati erinevaid söötmisskeeme ja hinnati söötade kasutamise efektiivsust üleminekul elustoidult kunstlikele söötadele. Retsirkulatsiooni süsteemis (RAS) viidi läbi kahe etapiline katse, kus esimeses etapis (12 päeva) uuriti üleminekut kunstlikule söödale erineval ajal. Teises etapis võrreldi kahe startersööda edukust 12 kuni 26 katsepäeval. Lisaks hinnati kalade kaalu samasuvise vanuses kasvatades ühte gruppi RAS süsteemis ja teist traditsioonilises tiigikasvatuses. Vastsete söötmisel retsirkulatsiooni süsteemis osutus edukaks söötmisskeem, mille puhul söödeti vastseid 18. päevani Artemia salina aktiviseeritud vastsetega ja seitsmendast päevast hakati andma lisaks kuivsööta Aller Futura MP EX 0,2 mm. Katsegrupp õnnestus kasvatada nelja nädalaseks ellujäävusega 92%. Vastseid on seega võimalik kõrge edukusega kasvatada kinnise veekasutusega süsteemis tihedusel kuni 14,3 vastset liitri kohta. Katses kasutatud söötmisskeem võimaldab kirjanduses üldlevinud soovitatust kiiremat üleminekut kunstlikule toidule. Tulemusi ei andnud kohene söötmise alustamine pre-starteriga või üleminek pre-starterile kolmandast katsepäevast. Söötmiskeem, kus kolmandal päeval hakati söötma Perla Larva Proactive 6.0 andis algselt küll kiirema juurdekasvu, kuid peale arteemiaga söötmise lõpetamist kuuendal katsepäeval järgnes 32 % suremus. Traditsioonilises tiigis madalal asustustihedusel (30 000 vastset/ha) peetud kontrollgrupi juurdekasv oli 12 katsepäeval pikkuskasvus ligi kaks korda suurem. Ainult kuivsöödaga söötes olid startersöötade võrdlusekatses head vaid Aller Futura MP EX tulemused, Veronesi VITA puhul oli ellujäävus vaid 36,6 %. Sügiseks oli tiigis kasvanud kalade keskmine kaal 22,2 grammi, retsirkulatsiooniseadmes kasvanud kalade keskmine kaal 195,5 grammi. Leitud õnnestunud söötmisskeemi ja vastsete eduka üleskasvatamise kogemus RAS süsteemis näitab, et võimalik on toota ettekasvatatud vastseid tiigimajanditele ja kasvatada suurt karpkala asustusmaterjali RAS süsteemis. 2

ABSTRACT The aims of the present paper is to analyze the carp larvae initial feeding habits via a pilot experiment on different diets and to evaluate the efficiency of the changeover from live food to artificial. The experiment was conducted in the recirculation system in two steps. At the first stage, the changeover to the artificial food was carried out for 12 days, on each day with a separate subgroup. At the second stage, two starters were compared; each starter was fed to a separate control group from the 12th to the 26th day. In addition, put on weight was assessed. The research showed that the most efficient diet for the larvae in closed recirculation system is as following: to feed the carp larvae for 18 days on artemia salina vitalized larvae and on artificial Aller Futura MP EX 0,2 mm from the seventh day. The described feeding schedule has a higher coefficient of adaptivity for the larvae than the other commonly used schedules. The experiment on the control group lasted for four weeks and viability was 92 per cent. This proves that the carp larvae is possible to rear in the artificial habitat with great success if the population density is about 14 fish per liter. Nevertheless, despite the fact that on the 12th day of the experiment the carp larvae in the closed system were twice shorter than the control group in the pond, it was not considered as a serious obstacle to the further growth. In the autumn, the larvae in the closed system weighed on average 195.5 grams, while in the pond only 22.2 grams. The experiment on feeding the carp larvae from the beginning on prestarter failed. The experiment on feeding the larvae on the prestarter Perla Larva Proactive 6.0 from the third day gave encouraging growing results at first, but failed on the sixth day with the cease to feed on artemia; the mortality was 32 per cent. Comparing the artificial starters, only Aller Futura MP EX gave tangible result; the carp larvae viability on Veronesi VITA starter was only 36.6 per cent. The novelty of the research lies in the described feeding schedule. Thus, the larvae significant growth in the artificial habitat proved that it is feasible to rear carp larvae in closed recirculation systems and produce advanced larvae for fish farms. 3

SISUKORD SISSEJUHATUS... 6 1 KIRJANDUSE ÜLEVAADE... 8 1.1 Karpkala bioloogia... 8 1.2 Karpkala looduslik levik... 8 1.2.1 Karpkalakasvatuse ajalugu maailmas... 10 1.2.2 Karpkalakasvatus Eestis... 10 1.2.3 Karpkala tarbimine maailmas ja Eestis... 12 1.3 Katses kasutatud Tšehhi Vabariigis kasvatatavad karpkala tõud... 14 1.3.1 Põhja peegelkarpkala ( Northern Mirror Carp)... 14 1.3.2 Ungari ristand peegelkarpkala (Hungarian synthetic mirror carp)... 14 1.4 Elusöödad ja nende kasutamine karpkalakasvatuses... 15 1.4.1 Arteemia kasutamine vastsete söödana... 16 1.4.2 Keriloomad... 17 1.5 Karpkala vastsete söötmine... 18 1.5.1 Karpkala vastsete söötmine traditsioonilises tootmises... 18 1.5.2 Karpkala vastsete kasvatamine kunstlikes tingimustes.... 21 1.6 Vee korduvkasutusega vesiviljeluse ( retsirkulatsiooni) süsteem... 24 2 MATERJAL JA METOODIKA... 28 2.1 Katsegruppide moodustamine... 29 2.2 Söötmine... 31 2.2.1 I etapp... 31 2.2.2 II etapp... 33 3 TULEMUSED... 35 3.1 Startersöötade mõju karpkala kasvukiirusele I etapis RAS süsteemis... 35 3.2 Söötade mõju karpkala kasvukiirusele II etapis RAS süsteemis... 38 3.3 Karpkala vastsete individuaalmassid samasuvisena... 39 4 ARUTELU... 40 KOKKUVÕTE... 45 KASUTATUD KIRJANDUS... 47 4

SUMMARY... 50 LISA 1. ARTEEMIA INKUBEERIMISE JA SÖÖTMISEKS ETTEVALMISTAMISE SKEEM... 52 LISA 2. KATSEKÄIGUS REGISTREERITUD VEEKVALITEEDI NÄITAJAD... 53 5

SISSEJUHATUS Karpkala Cyprinus carpio on vanim kodustatud ning üks enim kasvatud kalaliike maailmas. Eesti asub karpkala leviku põhjapiiril. Soojalembese karpkala kasvatamine on siin selgelt halvemates kasvatustingimustes kui lõunapoolsetes riikides. Kuigi karpkala on suurtes kogustes kasvatatav kala, ei ole tema kasvatamist kinnise veekasutusega süsteemis kuigi palju uuritud. Vastete kasvatamine kuntslikes tingimustes ja kuntslikul söödal lubaks mitte sõltuda ilmastikust ning kiirendada kalakasvatusliku tootmistsüklit. Varasemad katsed sööta karpkala vasteid kunstlikult on olnud erineva edukusega. Ideed on praktikas katsetatud ( van der Wind 1979; Bryant and Matty 1971; ref Kaushik ja Dobrovski, 1983) viies erinevates vanuses vastseid elusöödalt üle kuntslikule söödale. Lisaks toitainete omastamise probleemidele sõltub larvide varajase võõrutamise edukus söötmise strateegiast ja tehnikast. Eestis viidi esimene, kahjuks ebaõnnestunud katse, karpkala vastsete kunstlikes tingimustes ja kunstliku söödaga kasvatamiseks läbi Ilmatsalu kalamajandis 1982 aastal. Töö eesmärgiks on karpkala vastsete esmase söötmise uurimine pilootkatses, kus rakendatakse erinevaid söötmisskeeme ja hinnatakse söötade kasutamise efektiivsust üleminekul elustoidult kunstlikele söötadele. Sama katse võimaldab testida vastete kasvatamise edukust kinnise veekasutusega kasvanduses ja võrrelda traditsioonilise tiigikasvatuse tulemustega.. Töö ülesanded: 1) Erinevate söötmise ja võõrutusstrateegiate katsetamine vastete kasvatamisel kinnise veekasutusega süsteemis. 2) Erinevate pre-starter ja startersöötade efektiivsuse väljaselgitamine tootmistingimustele sarnastel tihedustel ja oludes. 3) Kinnise veekasutusega süsteemis ja traditsioonilises kasvutiigis peetud karpkalade kasvukiiruse võrdlus, alates söötmisest elussöödaga kuni samasuvisteni. 6

4) Võimalike probleemid väljaselgitamine kinnise veekasutusega süsteemi haldamisel kasvatades vastseid suurtel tihedustel, ning kasutades erinevaid söötasid 5) Võimalike uute tehnoloogiliste lahenduste kasutuselevõtmise interpreteerimine Katses sooviti sarnastes tootmisoludes proovida erinevaid söötmisega alustamise skeeme. Kuna elussööda kasutamine on töömahukas, sooviti kasutada ka ainult kunstlikul söödal põhinevaid söötmisskeeme. Peamised registreeritavad parmeetrid katsegruppides olid kalade kasv ja suremus, sest nagu on öelnud üks selle valdkonna pioneere Wang on kasv ja ellujäävus võimsad töövahendid saamaks aru elus- ja kuntssööda mõjust kalavastsete esimesel söötmisel Veeparameetreid retsirtkulatsiooni süsteemis jälgiti pidevalt, samas oli ette keeruline öelda, mis täpselt mõjutab tulemusi. Erinevate liikide intensiivkasvatus RAS-is on keemiliste, füüsikaliste ja bioloogiliste tegurite supp mis on keerulistes omavahelistes seostes (Colt 2006). Karpkala vastsete esmase söötmisega ja teiste probleemidega seonduvad teadmised on kasutatavad ka sarnase bioloogiaga liikide kasvatamisel. Ka on teadmised edutegurite kohta vastete kasvatamisel kuntslikes tingimustes, üle kantavad või osaliselt rakendatavad. Soovin tänada oma juhendajat Tiit Paaverit, statistilise analüüsi koostamisel abiks olnud doktor Tanel Kaarti, tehnilise abi eest Marje Aidi. Katsete läbiviimisel kaasa aidanud Toomas Armulikku, Veiko Salustet, Riina Kaldat ja tööde läbiviimisel abiks olnud Piret Koorti. 7

1 KIRJANDUSE ÜLEVAADE 1.1 Karpkala bioloogia Karpkala (Cyprinus carpio L.), piirkonniti tuntud ka kui karp, karvikala, karbikala (ingl. k. carp, saks. k. der Karpfen, roots. k. karp, soome k. karppi, vene k. karp, läti k. karpa), on kiiruimsete klassi kuuluva pärisluuste alamklassi karpkalaliste seltsi, sugukond karpkalased, perekond karpkala esindaja (Järv 2011). Karpkala on maailma vanim kodustatud kala, kes on kasvatussüsteemidega kohastunud. Umbes 2000 aastat tagasi kodustati enam-vähem üheaegselt ja üksteisest sõltumatult nii Euroopas kui ka Hiinas sasaan ehk ulukkarpkala, kes on kodustatud karpkala eellane ja looduslik lähtevorm. Karpkala on vastupidav ja väheste nõudmistega kala, kes kohaneb hästi erinevate kliimaolude, vee hüdrokeemiliste näitajate jm keskkonnatingimustega. Talle sobivad hästi madalad seisva vee või väga nõrga läbivooluga veekogud. Kui on, mida valida, suundub karpkala seal taimestiku- ja põhjaloomastikurikkasse mudase põhjaga ning suvel hästi läbisoojenevasse ossa (Järv 2011). Teda ei heiduta vee kõrge toitainete- ning madal hapnikusisaldus. Veetemperatuurist sõltuvalt talub ta probleemideta elu 2 3 mg/l hapnikusisaldusega vees, lühiajaliselt võib vee hapnikusisaldus langeda isegi kuni 1 1,5 mg/l. Ka mõõdukas soolsus ei tekita karpkaladele peavalu. Väinamere riimvesi on neile igati vastuvõetav elukeskkond. 1.2 Karpkala looduslik levik Euroopas on levinud Doonau jõgikonna sasaanist alguse saanud karpkala vormid. Teda peeti tiikides juba antiikse Rooma impeeriumi territooriumil. Hiljem, keskajal, tegeleti 8

Kesk-Euroopas tiikides karpkalakasvatusega religioossetel põhjustel: paastupäevadel söödi liha asemel pigem kala. Eesti looduslikes veekogudes koevad karpkalad harva ja püsivalt järelkasvu ei anna. Karpkalakasvatust alustasid Eestis balti-saksa maaomanikud 1893. aastal mõisatiikides, kui tõid esmakordselt karpkala Lätist (Kuramaalt) Kazdangast. Üle poole sajandi kasvatati siin vaid Euroopa päritolu karpkala. On teada, et 1966. a introdutseeriti Venemaalt Leningradi oblastist mitmel korral ropša karpkala ning 1977. ja 1995. a toodi Eestisse ka saksa peegelkarpkala. Kahjuks on kontrollimatu ristamine põhjustanud introdutseeritud vormide segunemise ja tõupuhtalt liinid peaaegu ei säilinud. Tänapäeval ulatub sasaani looduslik levila Musta, Kaspia ja Araali mere vesikonna jõgedest kuni Vaikse ookeani vesikonda kuuluva Amuuri jõest lõunasse Birmani välja (joonis 1). Inimtegevuse tõttu on karpkala levila isegi laiem. Karpkala on introdutseeritud tänapäeval pea kõikjale maailma parasvöötmealadesse toidukalana kasvatamiseks. Laia leviku põhjus on karpkala kõrge kohanemisvõime. Joonis 1. Karpkala introdutseerimise aeg erinevatesse riikidesse Allikas: ( FAO 1998). 9

1.2.1 Karpkalakasvatuse ajalugu maailmas Umbes 90% karpkala kogutoodangust toodetakse Aasias (~85% Hiinas) ja vaid 5% Euroopas. Hiinast väiksemad tähtsamad tootjad on Indoneesia, Vietnam, EL, Venemaa, Bangladesh ja Brasiilia. Euroopa suurimad tootjad on Poola, Tšehhi Vabariik, Saksamaa, Ungari ja Prantsusmaa. Nende kalamajandites saavutab kala Eestist soojema kliima tõttu kaubakaalu kahesuvisena ( Euroopa kalandus ja akvakultuur 2012). Vaatamata karpkalade vähenõudlikkusele keskkonnatingimuste suhtes ei ole põhjamaades karpkala kasvatamise ja aretamise edusammud nii laiaulatuslikud, kui Kesk-Euroopas või Aasias. Põhjamaades on soojalembestel karpkaladel raske leida endale sobiva temperatuuriga veekogu. Karpkalad võivad küll taluda temperatuure vahemikus 0 35 C, aga normaalseks kasvamiseks läheb vaja 15 20-kraadist vett. Kui veetemperatuur langeb 10 C-ni, lõpetab karpkala kasvamise. Seega karpkalade suuremastaabilise intensiivkasvatuse asemel piirdutakse tihti Baltimaades ja Skandinaavias aia- ja talutiikides pidamisega. 1.2.2 Karpkalakasvatus Eestis Viimaste aastate karpkala aastatoodang jääb 40 tonni lähedale. Eesti Vesiviljeluse arengustrateegias aastateks 2014-2020 hinnatakse siseturu mahuks 150 tonni. Vesiviljelusetootmise tippaegadel hinnati kasvatuse mahuks kuni 1000 tonni ( Tohvert 1999). Karpkala paljundamisega on viimased 25 aastat tegelenud peamiselt Riina Kalda kalakasvandus Carpio ja Ilmatsalu Kala (viimane on praeguseks tootmise lõpetanud). Kuna sugukarja pole uuendatud ja sugukari on väiksearvuline, siis mõjutab Eestis karpkala asustusmaterjali kvaliteeti kindlasti inbriiding, mis jätab oma jälje hilisemale tootmistulemusele. Juba aastaid on vajadus uue tõumaterjali järele. 10

Joonis 2. Karpkala kasvatuse mahud (tonnides) Eesti vesiviljeluse arenguloos, võrdluseks teised liigid. Allikas (Eesti vesiviljelus sektori arengustrateegia 2013). Aastal 2013 oli Eestis kolm karpkalakasvatusega tegelevat ettevõtet. Kolme töötava karpkalakasvanduse potentsiaalne tootmismaht (tööstusliku sooja vee kasutamiseta) on 120 tonni. Investeeringud karpkalakasvatusse on olnud orienteeritud tootmisrajatiste taastamiseks ja säilitamiseks. Tootmise laiendamiseks karpkalamajandid hetkel investeeringuid ei planeeri. Intensiivne karpkalakasvatus on Eestis siiski võimalik. 1970- ja 1980ndatel aastatel hakati kasutama karpkala kasvuperioodi pikendamiseks Eesti ning Balti Soojuselektrijaama seadmete jahutusvee tehnoloogilist heitsoojust (termaalvett). Termaalvee kasutuselevõtuga kaasnesid Eesti oludes täiesti uudsed intensiivkasvatuse viisid ja tehnoloogiad sumpades ja basseinides. Termaalvees kasvatati vaid kaubakala, asustusmaterjal toodeti looduslikel vetel olevais kasvandustes. Taasiseseisvumise järgselt kadus selle toodangu turg Venemaal ja Narva Soojaveeline Kalamajand lõpetas tegevuse (Tohvest 1999). Eestis tegeletakse jõudsalt ka karpkala hobikasvatusega. Kalu peetakse looduslikes tiikides, vähese lisasöödaga või täielikult tiigi looduslikul toidubaasil. Asustustihedused on madalad ja produktiivsus vastab looduslikele oludele. Eesti tingimustes jääb looduslik produktsioon vahemikku 80-150 kg/ha. Väikekasvandused kasvatavad karpkala enamasti enda tarbeks. Looduslikku vett kasutavates karpkalamajandites on suureks riskiks jahedad ja sademeterohked suved. Ebasoodsad tingimused kasvuperioodil vähendavad produktiivsust 11

ja toodang langeb. Müügiperioodi alguseks nõutust väiksemaks jäänud karpkalade realiseerimisega tekivad tõsised raskused. Saamata tulu ja müümata kalakogus tekitavad probleeme tootmise planeerimises (Eesti vesiviljelus sektori arengustrateegia 2013). Tabel 1. Eesti kalakasvatuse müügimahud liikide lõikes 2008-2013 Allikas: Statistikaamet 2014. 2008 2009 2010 2011 2012 2013 Angerjas 46,0 30,0 20,3 2,0. Jõevähk 0,7 2,0 0,4 0,6 0,1 0,4 Karpkala 52,3 45,4 39,4 37,5 38,2 43,7 Vikerforell 333,8 549,0 487,5 333,8 245,3 465,5 Muu kala 50,9 28,4 50,9 18,7 87,2 223,5 Kokku 483,7 654,8 598,5 392,6 370,8 733,2 Toidukalamari 6,7 7,4 4,5 0,1 4,1 5,0 1.2.3 Karpkala tarbimine maailmas ja Eestis Toore töötlemata karpkala eksport Lääne-Euroopasse pole perspektiivne Kesk-Euroopa (Tšehhi, Poola, Ungari, Leedu) (Flajšhans et al 2006) soodsamas kliimas kasvatatud toodangu odavuse ja toore kala transportimiseks liiga kauge vahemaa tõttu. Venemaal on nõudlus karpkala järele olemas, kuid eksporti Eestist piiravad mitmesugused poliitilised ja majanduslikud takistused. Tootjate sõnul on huvi kaubakala vastu välisriikides olemas, kuid eksportimiseks on Eestis kasvatatavad kogused liiga väikesed ja konkreetsete müügiläbirääkimisteni ei ole jõutud. Vastavalt Eesti Vesiviljeluse arengustrateegiale peaks Eesti karpkalakasvatuse eesmärk olema kohaliku nõudluse rahuldamine. Eestis on nõudlus 1 1,5 kilogrammise kaubakala, so kolmesuvise karpkala järele. Karpkala turumahuks võib lugeda 150 tonni aastas, puudujääv maht imporditakse. Kaubakala müüakse peamiselt ümarkalana või roogituna. Härjanurme Kalatalul on olemas positiivne kogemus karpkala luudeta filee tootmisel ja omanäolise turuniši tekkel (Eesti vesiviljelus sektori arengustrateegia 2013). 12

Tabel 2. Kalakasvatuses tähtsamate liikide tootmise mahu prognoos maailmas, tuhandetes tonnides. Allikas (Hasan 2001) Liik 2000 Aastane kasvu% 2010 Aastane kasvu% 2025 Karp 13,99 10 36,27 2 48,81 Tilaapia 974 10 2,53 5 5,25 Lõhed 876 6 1,57 6 3,76 Forell 450 5 733 5 1,52 Sägad 371 5 604 5 1,26 Angerjas 216 2 263 1 305 Kokku 19,24 46,15 69,19 Joonis 3. Karpkala tootmisega tegelevad riigid. Allikas: FAO Fishery Statistics, 2006 Intensiivsel karpkalakasvatusel on Eesti looduslikes tingimustes raske olla konkurentsivõimeline. Jaheda vee ja sademeterohke kliima tõttu on karpkala kasvuks sobiv aastaaeg mil vee temperatuur on 5-25 kraadi lühike (mai-september). Tiigimajandites on tootmistsükli pikkus koorumisest kaubakalani kolm suve. Meie oludes lühikeseks jäävast kasvusuvest tulenev ühesuviste kalade väike mass põhjustab kõrget suremust esimesel talvitamisel ja järgneva suve kasvuga ei saavutata vajalikku turustamiseks sobivat massi (Tohvest ja Paaver 1999). 13

1.3 Katses kasutatud Tšehhi Vabariigis kasvatatavad karpkala tõud 1.3.1 Põhja peegelkarpkala ( Northern Mirror Carp) Lühend: Tšehhi - M72, Inglise - M72 Päritolu: See tõug loodi perioodil 1987-1992 Tšehhis kolme erineva tõu liinidevahelise ristamisega. Esimeses etapis ristati Mariánskolázeňský soomuskarpkala (ML) ja Ropsha karpkala (Rop). F1 põlvkonda sellest ristandist ristati Ungari Kalanduse, Kalakasvatuse ja Irrigatsiooni Teadusinstituudist Szarvasist pärit peegelkarpkalaga (Tšehhis kasutatakse selle ristandi jaoks lühendit M2). Saadud F2 kolmikhübriide, mis on soomuskatte geenide osas heterosügootse genotüübiga, ristati omavahel. Selle ristamisega saadi F3 järglaskonnas 25% peegelkarpkalu. Peegelkarpkalad valiti välja ja tõug nimetati Põhja peegelkarpkalaks (Kocour et al 2014).. Aretuse suund ja efektiivsus: Viidi läbi lihtvalik, jättes aretusest välja mittestandardsed kalad. Tõug loodi eesmärgiga parandada Tsehhi karpkalade ellujäävust ja vastupidavust kuid ka kohanemisvõimet muutuvatele kliimaoludele ja Tsehhimaal kasutatavale karpkala kasvatustehnoloogiale. Tõu eeliseks loetakse, et ta kannab Ropsa karpkala geene, kes on väga vastupidav külma vee ja kalade haiguste suhtes. M 72 tõu enda näitajad, eriti kasvu osas, pole võrreldes teiste Tsehhi karpkalatõugudega väga head ja on mõnikord isegi madalad, kuid paljud selle tõu ristandid on kiire kasvuga ja hea ellujäävusega kasvuperioodil kuni kaubakalani. 1.3.2 Ungari ristand peegelkarpkala (Hungarian synthetic mirror carp) Lühend: Tšehhi - HSM, Inglise HSM Päritolu: Tõug kujundati Tsehhimaal välja 1997 aastaks kasutades erinevate tõugude/liinide ristamist. Domineerisid Ungari peegelkarpkalad. Esimeses põlvkonnas ristati Tsehhi M2 liini Tšehhimaale 1772 Szarvasist sisse toodud Ungari peegelkarpkalaga. Seejärel ristati Ungari liini ja Aischgrundi peegelkarpkala, ning teise liinina hübriidi Szarvas 215 ja Szarvasi peegelkarpkala (M1). Neljandaks kasutatud 14

aretusliiniks oli M2 ja Tsehhi ristandtõu C435 vaheline ristand. Kõigi nelja tõu/liini sünteetilisel ristamisel kasutati mõlemat sugupoolt - nii isaseid kui emaseid. Esimese põlvkonna järglastest loodud ja massilise ristamise läbinud tõug nimetati Ungari ristand peegelkarpkalaks (HSM) (Kocour et al 2014). Aretuse suund ja efektiivsus: Enne HSM esimese kudekarja loomist valis kalu kogenud selektsionäär väljakujunenud eksterjööri standardi alusel. HSM teise põlvkonda valiti kalu kasvu mõjutavate tunnuste alusel. Kalade identifitseerimiseks kasutati mikrosatelliitseid markereid, et testida valiku mõju järgmistele põlvkondadele. Selgus, et valik mõjutab arvatavasti kasvutempot, kuid enne kui tulemused nähtavaks saavad on vajalik pikaajaline valiku ja katsetamise protsess. Häid tulemusi on tõug andnud kasutamisel erinevates ristandites, eriti hea juurdekasv on olnud hübriidil Amuuri peegelkarpkalaga (HSM x AL) 1.4 Elusöödad ja nende kasutamine karpkalakasvatuses Looduses on zooplankton üks põhilisi kalavastsete esmaseid toiduallikaid. Kolm kõige levinumat zooplanktoni gruppi, mida vastsed algul tarbivad on: keriloomad ehk rotatoorid vesikirbulised ehk kladotseerid aerjalgsed ehk copepoodid Need on kalakasvatuses eelistatud elusööda allikad kalavastsete ja kreveti söötmisel (Treece 2000). Enamuse merekalade vastsete intensiivkasvatus on otseselt sõltuv zooplanktoni kättesaadavusest. 15

1.4.1 Arteemia kasutamine vastsete söödana Tavaline soolavähk Artemia salina on enimkasutatav kalavastsete esmane toit kasvanduses. Süstemaatiliselt kuuluvuselt kuulub ta klassi Crustacea, perekonda Artemia. Soolavähikeste eestikeelse sünonüümina on kasutusel nimetus arteemia.. (aktiviseeritud) arteemia kujutab endast kvaliteetset kõrge proteiinisisaldusega sööta, mis on kunstlikes tingimustes üks lihtsamini kasutatavaid kalavastete esimesi toite paljudele kalaliikidel. Kaubanduses turustatakse arteemiat valdavalt püsimunadena. Söötes arteemiat mageveekaladele on peamine miinus see, et enamus arteemiat hukkub magedas vees 30 60 minuti jooksul. Vaid mõni üksik isend püsib elus kaks kuni kolm tundi. Selline arteemia on kaotanud enamuse oma energeetilisest väärtusest. Seetõttu tuleks kalu vähikvastsetega sööta iga kahe kuni kolme tunni järel. Kuna mageveekalad taluvad soolsust 1-5 võib maimude basseini lisada ka natuke soola, et pikendada arteemia elus püsimist. Tabel 2. Vähikvastsete kogus isendites, mis kulub kalamaimu kohta päevas ja kuivsööda kogus alates 12. päevast (Merchie, 1996) Kalamaimu vanus päevades Vähikvastsete kogus isendites 3 5 0 4 10 0 5-6 15 0 7 20 0 8 25 0 9 30 0 10-11 35 0 12 40 70 13-14 45 80-90 15-24 50 100-180 25-30 45 200 30+ 40 200 Graanulsööt (µg) kuivkaalus Elus 16

1.4.2 Keriloomad Keriloomad ehk rotatoorid (Rotatoria) on kosmopoliitne alamate loomade hõimkond, kuhu kuuluvad mikroskoopilised pseudotsöloomiga loomad. Keriloomade morfoloogia ja bioloogia on väga mitmekesine. Mageveekogudes, eriti eutroofsetes, moodustavad nad tihti suure osa zooplanktonist. Enamik keriloomi on umbes 0,1 0,5 mm pikad (joonis 4) ning elavad valdavalt mageveelistes või vähese soolsusega veekogudes. Joonis 4. Keriloom Polyarthra Allikas: http://et.wikipedia.org/wiki/pilt:polyarthra_epa.jpg?previous=yes Keriloomad võivad olla planktilised, aeglaselt substraadil liikuvad või sessiilsed ehk elavad substraadile kinnitunult. Keriloomad on virustajad ehk aktiivsed biofiltraatorid. Keriloomade nimetus tuleb sellest, et nende peaotsas asub ripsmetest koosnev keriaparaat ehk mälumik, mille abil nad toiduosakesi suhu toimetavad ja mis neil vajadusel liikuda aitab. Esmakordselt kirjeldas neid 1696. aastal John Harris (Treece 2000). Euroopas turustab keriloomi kalakasvatuse söödana Inve Aquacultuse ( INVE 2015). Kasutatava 17

liigi valik on ääretult oluline paljunemisaeg, suurus ja nõuded kasvu keskkonnale (temperatuur ja soolsus) võivad kõik muutuda vastavalt liigile ja tõule (Treece 2000). 1.5 Karpkala vastsete söötmine 1.5.1 Karpkala vastsete söötmine traditsioonilises tootmises Karpkala eelvastsed toituvad rebukotist, vastsed infusooridest ja väikestest plankteritest (keriloomad, väiksemad vähilised). Üle 1 g raskuse kala toiduratsioonis on juba küllalt suur osa põhjaloomastikul (Paaver et al.,2006). Suuremad karpkalad on kõigesööjad ja valivad rohkearvulisemalt esinevaid toiduobjekte. Kõige kõrgemad kaod pinnasetiikides kasvatamisel (50-90%) esinevad vastsete ja maimueas st kuni ühe kuu vanuseni. Kalade kao põhjuseks kasvuperioodil kui karpkala vastsed pole veel saavutanud individuaalkaalu 1 g, on nende ebapiisav vastupanuvõime keskkonna- või toitumistingimustele (Jelkić et al., 2012). Teiseks oluliseks karpkalade kao põhjuseks Eesti kliimatingimustes on talvitumiskadu. Eestis tuleb pidada karpkalu valdava osa aastast (180-220 päeva) talvitustingimustes, mil ta ei toitu ja katab oma energeetilised vajadused varuainete arvelt. Talutavaks kaoks võib lugeda kuni 30%, heaks näitajaks on talvituskadu 15-20% (Paaver et. al., 2006). Noorte kalade arenev ja väljaarenemata seedesüsteem kasutab kõige paremini elusatest organismidest saadavaid toitaineid. Seetõttu vajab ta toiduks suurel arvul õiges suuruses organisme Hiljem kui seedesüsteem on välja arenenud, suudab vastne seedida segu erinevatest söötadest, sealhulgas õiges suuruses peent kuntsliku sööta, mis on tuntud ka üldnimetuse all pre-starterid. Sellist sööta antakse lisaks elussöödale ning see ei või moodustada kogu toidukogust. 18

Joonis 5. Hästi arenenud tiigi looduslik fauna tagab kasvavate kaladele pideva toiduvaru. Allikas: (Horvath,. et al 1992) Koos kalade kasvuga muutub jõusööt väga tähtsaks, kuni jõutakse etappi, kus see on praktiliselt ainus toiduallikas (joonis 5). Seetõttu on selle sööda kvalikteet ja koostis eriti olulised (Horvath,. et al 1992). Vaststete kasvatamisel ettekasvatustiikides peaksid nad temperatuuril 20-25 C ja edukal söötmisel ümber asustatama kolmandal neljandal nädalal. Kolm nädalat vanad vastsed peaksid kaaluma 0,1-0,2 g, kuue- kuni üheksa nädalased võivad saavutada kaalu 1-2 g (Horvath, et al 1992). 19

Joonis 6. Vastsete toidu tarve esimestel nädalate peale koorumist. Allikas: (Horvath, et al 1992) Päevase söödakoguse määravad vee temperatuur ja sööda mark. Karpkala hakkab aktiivselt toituma veetemperatuuril 8-10 C (Horvath, L. et al 1992). Maksimumkogus (4 5% kala kehamassist) antakse temperatuuril üle 18 C. Seda kogust ei ole kala võimeline korraga tarbima, sest mao puudumise tõttu limiteerib kala poolt ühekordselt kasutatava sööda hulka sooltoru eesmise osa mahutavus. Kui kala söödetakse granuleeritud jõusöödaga, siis ei tohi maksimum kogust korraga ette anda kala kasutab sellest vaid osa (Paaver et. al. 2006). Vastete kasvatamisel looduslikes tiikidesväetatakse tavaliselt sea, hobuste või veise sõnnikuga, mis tagab planktiliste organismide produktsiooni (Horvath,. et al 1992: 67). Looduslikud toiduallikad on augustiks tiigist tavaliselt ammendatud (joonis 6). Peale seda on edasisel söötmisel kuntslike söötadega mitmed ohud. Ilma vajaliku valguta muutub kogu ülejäänud sööda ärakasutus ebaefektiivseks. Kui kaladele anda liiga suures kogustes sööta, muutub söödakoefitsient madalamaks. Halvasti tasakaalus olev toiduvalik muudab kalad vastuvõtlikuks bakter- ja parasitaarhaigustele. Eriti suureks probleemiks on see samasuviste kalade kasvatamisel (Horvath,. et al 1992: 67). 20

Joonis 3. Sööda kogus tõuseb hooaja jooksul pidevalt Allikas: (Horvath,. et al 1992) 1.5.2 Karpkala vastsete kasvatamine kunstlikes tingimustes. Kunstliku sööda osakeste vastuvõtmine söödaobjektina ei ole karpkala vastsetele probleemiks kuid alles teatud vastse suurusest on kunstlikule söödale üleminek edukas. Ei ole ühest käsitlust kuidas on seotud kala võimalik madalaim kehamass, mis lubaks ellu jääda kunstlikul söödal (Bryant ja Matty 1980). 1982.a. katsetati Ilmatsalu kalamajandis vastete kasvamist tsirkuleeriva veega seades. Vastseid söödeti firma Ewos söödaga ning esimese viie päeva jooksul kasvasid vastsed hästi. Vastsete pikkus ja kaal esimesel viiel päeval vastas täielikult etteantud normidele. Alates viiendast kasvupäevast hakkas vastsete kasv pidurduma, paljud vastsed hukkusid. Sööda koguste suurenedes polnud filter enam võimeline vett puhastama. Küll aga peeti katse tulemusena vastete kasvatamist tsirkuleeriva veega seadeldises parimaks lahenduseks Eesti tingimustes (Veidenberg 1983). 1985 aastal viidi Poolas läbi söötmiskatse (tabel 4), kus uuriti zooplanktoni ja kuivsööda kasutamise mõju karpkala vastsete kasvule ja ellujäävusele seitsme esimese elupäeva jooksul. Katsegruppides, kus kasutati vaid kuivsööta oli kasv tagasihoidlik. Parimaid tulemusi saavutati katsegruppides, kus zooplanktonit ja kuivsööta söödeti kaladele võrdsetes osades ja vastavalt isule ad libitum. Häid tulemusi andis ka ainult zooplanktoni 21

kasutamine. Kalade ellujäävus enamuses gruppides jäi vahemikku 90-95% (Szlaminska ja Przybyl 1985). Tabel 4. Karpkalavastsete kasv, kaal ja ellujäävus Szlaminska ja Przybyli katses 1985a, zooplanktoni ja kuntsliku sööda erinevatel vahekordade juures. Katsegrupid: A0 ilma kuivsöödata, A1 500 osakest/liitrile/ööpäevas, A2 1000 osakest/liitrile/ööpäevas, B0 ilma zooplantonita, B1 zooplankton limiteeritud, B2 ab libitum. Allikas: (Szlaminska & Przybyl, 1985). Ratsiooni tüüp A0B0 A0B1 A0B2 A1B0 A1B1 A1B2 A2B0 A2B1 A2B2 Pikkus (mm) Mean SD 6,40 ±0,24 8,56 ±0,65 9,29 ±0,63 7,22 ±0,40 9,05 0,43 9,64 ±0,44 7,47 ±0,41 9,10 ±1,13 9,82 ±0,41 Kaal (mg) Mean SD 0,91 ±0,11 6,16 ±2,26 9,66 ±2,97 2,64 ±0,62 8,21 ±1,97 10,99 ±2,42 3,13 ±0,77 9,01 ±2,29 12,73 ±2,17 Erikasvu kiirus -8,1 19,3 25,7 7,2 23,4 27,6 9,6 24,7 29,6 (%/ päevas) Ellujäävus (%) 64 92 90 95 93 95 91 94 94 Proteolüütilisi ensüüme elusates toiduobjektides peetakse oluliseks sünergiliseks faktoriks üleminekuajal välisele söödale, seetõttu on külmutatud või külm-kuivatatud zooplankton üleminekul välisele toidule vähemefektiivne kui elusad toiduobjektid (Kaushik ja Dobrovski, 1983). Mitmed autorid (Bryant ja Matty,1980; Kaushik ja Dobrovski, 1983) on märkinud algset väga kõrget kasvukiirust elussöödal pidamisel ja erikasvu kiiruse hilisemat alanemist. Karpkala vastsed, kes kaalusid ainult 25 mg võõrutati kunstlikule toitule, ning nende edasine kasv oli peaaegu identne looduslikul toitul olevatega (Kaushik ja Dobrovski, 1983). Kõrget söödatarbimine määra on mõnevõrra sarnasena kirjeldanud Bryant ja Matty (1980). Vastsete lämmastiku eritamine ei erinenud kahte tüüpi dieedil. Karpkalade vastsete seedetrakt sisaldab proteolüütiliste ensüümide aktiivsust isegi kohe pärast koorumist ja ei ole vahet aktiivsuse vahel olenemata sellest, kas vastsed on toidetud elussööda või kunstliku söödaga. Kuigi värske zooplanktoni proteiinisisaldus ei erine kunstliku sööda omast, on värske zooplanktoniga söötmisel tulemused paremad. Looduse fenomenina on elussööt biokeemiliselt koostiselt laia varieeruvusega. Suurimat erinevust on täheldatud elusöötade proteiinide sh aminohapete kvaliteedis (Bambroo 2012). 22

Selgitamaks välja optimaalset adaptsiooni vanust, millal üle minna kunstlikule söödale, viisid Bryant ja Matt (1980) läbi katse, kus viisid vastseid üle kunstlikule söödale erinevates vanustes (joonis 7). Alustades söötmist kunstliku söödaga esimestest päevadest, oli tulemus väga sarnane kalade hoidmisele näljas. Peale 18-ndat elupäeva paranesid tulemused kunstlikule söödale üleviidud katsegruppide kasuks, kuid oluliselt parem oli ka suuremate kalade vastupanuvõime näljale. Joonis 4. Kunstlikule söödale üleviidud ja kontrollgrupi nälgivate kalade kumulatiivne suremus. Seitse erinevat katset. 1A-7A kunstlikule söödale viidud kalad. 1B - 5B kontrollgrupi näljas hoitud kalad. (Brant ja Matt 1980) Püüdes määrata, milline võiks olla minimaalne vastse kehamass, millest edasi adaptsioon oleks edukas, on erinevad uurijad saanud erinevaid tulemusi. Bambroo (2012) läbi viidud katses osutus edukaks katseskeem, kus alates kaalust 15,2 mg viidi vastsed üle kunstlikule söödale ja saavutati 100% ellujäävus. Bryant ja Matty (1981) teatasid 9,5 mg karpkala vastsete võõrutamisel forelli söödale 80%-disest ellujäävusest. 23

1.6 Vee korduvkasutusega vesiviljeluse ehk retsirkulatsiooni süsteem Vee korduvkasutusega vesiviljeluse süsteemi tehnoloogia on arendamisel ja täiustamisel viimased viiskümmend aastat (Timmons et al. 2002). Vee korduvkasutus võimaldab kalakasvatajal hoida kõik tootmise parameetrid kontrolli all. Tema oskus vee korduvkasutusega süsteemi käitada muutub seega sama oluliseks kui oskus hoolitseda kalade eest. Kontrollitavad parameetrid, nagu vee temperatuur, hapnikusisaldus või päevavalgus, loovad kaladele stabiilsed ja optimaalsed tingimused, mis omakorda tekitavad vähem stressi ja tagavad parema kasvu (Bregnballe, 2010). Sellistes tingimustes kasvab kala püsivalt ja prognoositavalt, nii et kalakasvataja teab, millal kala jõuab teatavasse staadiumi või suurusse. Söödud ja seeditud toit kasutatakse kala ainevahetuses energia ja toitainete saamiseks, et tagada kala kasv ja teised füsioloogilised protsessid. Läbi lõpuste sisse hingatud hapnik (O 2 ) on vajalik energia tootmiseks ja proteiinide lõhustamiseks, kusjuures süsinikdioksiid (CO 2 ) ja ammoniaak (NH 3 ) väljutatakse jääkainetena. Seedimata sööt väljutatakse vette orgaanilise ainena. Süsinikdioksiid ja ammoniaak väljutatakse vette lõpuste kaudu. Niisiis on kalade hapniku ja sööda tarbimise tagajärjel süsteemis ringlev vesi saastunud väljaheidete, süsinikdioksiidi ja ammoniaagiga. Kalade elutegevuse käigus ja orgaanilise aine (söömata jäänud kalasööt) lagunemise käigus tekkinud (ammonifikatsioon) ammoniakaalne lämmastik (TAN) võib esineda kas ammoniaagi kujul (NH 3 ) või ammooniumioonina (NH 4+). Ammoniaak on kaladele väga mürgine, selle osakaal sõltub vee phst. TANi sisaldus peaks vees olema võimalikult madal. Kaladel esineb stress ning mõningane suremus, kui TAN on suurem kui 2 mg/l, alates 7 mg/l kasvab kalade suremus märgatavalt (Parker, 2012). NH 3 on kaladele mürgisem ja esineb kõrgema ph korral ning soojemas vees. Selle sisaldus vees ei tohiks ületada 0,05 mg/l. NH 4 + sisaldus ei tohiks ületada 1 mg/l kohta. (Parker, 2012, Graber, 2008). Traditsioonilise karpkalakasvatuse puhul on soovituslik kontsentratsioon isegi alla 0,5 mg/l kohta (Paaver et al, 2006). Timmons (2002) toob rusikareeglina välja, et tõeliselt ohutut maksimaalset lubatud amoonimumi/amooniagi taset kalakasvatussüsteemidele pole teada. 24

TANi mürgise mõju leevendamiseks on vesiviljeluses olemas biofilter, mis muudab selle nitraatideks. Biofiltri element on kaetud bakterite kihiga, kes elutsevad substraadi pinnal biokilena. Nende bakterite tõttu toimub süsteemis nitrifikatsioon ehk ammoniaagi oksüdeerimine nitrititeks ja seejärel nitraatideks. Nitraadid pole kaladele kuigi ohtlikud, kusjuures mõned veeorganismid suudavad taluda seda isegi kontsentratsioonis 100 mg/l. Nitrifikatsiooni vaheproduktina tekkiv nitrit on kaladele mürgine ning selle sisaldus ei tohiks ületada pikaajaliselt 0,5 mg/l. (Parker, 2012) Nitrifikatsioon toimub kahes etapis, millest esimeses muudetakse ammoniaak nitrititeks ning teises faasis nitraatideks. Seda viivad läbi kahte erinevat tüüpi bakterid. Kuna biofilter on elus süsteem, siis selle esialgne käivitamine võtab aega. Kuna alguses ei ole biofiltris kuigi palju baktereid, siis kasvab süsteemis ammooniumi tase (Joonis 8). Seejärel hakkavad bakterid seda nitrititeks muundama ning nende tase kasvab, samas kui ammoniaagi tase hakkab langema. Lõpuks hakatakse nitriteid muundama nitraatideks ning nii nitritite kui ka ammoniaagi tase langeb. Kui süsteem on pikka aega toiminud, siis püsivad nii nitritite kui ammoniaagi tasemed nulli lähedal. Uues süsteemis, kus nitrifitseerivate bakterite hulk ei ole veel suur, võivad tekkida mürgised nitritite kogused. Eriti juhtub see siis, kui lämmastiku allikaks on ammoniaak. Nitritite kõrge taseme põhjuseks on see, et ammoniaagi oksüdeerimine toimub kiiremini kui nitritite oksüdeerimine. Nitritite sisaldus võib olla ka suur juba toimivates süsteemides, kus kalade asustustihedus on väga suur (Graber, 2008; Roosta, 2012). 25

Joonis 5. Tüüpilised retsirkulatsiooni süsteemis biofiltri käivitamisel tekkivad toitainete kontsentratsiooni kõverad. Allikas (Timmons et al. 2002). RAS puhul tuleb pöörata kõrgendatud tähelepanu vee hapnikusisaldusele ja selle tagamisele, kuna lisaks kalade hingamisele vajab hapniku ka biofilteri biokile, ning hapniku saadavusest sõltub bakterite metabolism. Hapnikutaseme langemisel alla 2,0 mg/l kahjustab biofiltrit (Timmons et al. 2002). Iga ühiku sööda kohta vajavad kalad 0,25 ühikut hapniku metabolismiks. Üheks süsteemi veekvaliteeti limiteerivaks parameetriks on süsinikdioksiid CO 2. Eriti tähtsaks muutub CO 2 kalade pidamisel kinnises süsteemis suurel tihedusel, kuid on vähetähtis loodusliku vett kasutavates kalakasvandustes. Iga grammi hapniku tarbimisel (nii kalad kui bakterid) eritub vette 1,375 g CO 2 -te.. Retsirkulatsiooni süsteemides on tõestatud kalade kasvu aeglustumist. Ka on selgunud, kasvatades mõnda liiki näiteks huntahvenat Dintrarchus labrax nii RAS-is kui läbivoolukasvanduses, on esimeses aeglasem kasv. Kasvu pidurdumise probleemi olemus on valdavalt tundmatu, on vaid arvukalt hüpoteese, nagu kala ainevahetus jääkide kogunemine 26

(näiteks steroidid), süsteemi toodetud saadused (nagu biokile jäägid ja bakterite ainevahetuse jäägid, mis tulenevad biofiltri vananemisest) ja söödast vabanevad ained (näiteks raskemetallid) (Martins et al., 2009). Peale probleemi tuvastamist on asutud välja töötama lahendusi, et mõista kuidas RAS-is kasvu inhibeerivaid faktorid (growth inhibiting factors GIF) tekkivad, kuidas mõjutavad kalu ja kuidas nende akumulatsiooni RASi saaks vältida. 27

2 MATERJAL JA METOODIKA Karpkala vastete söötmiskatse viidi läbi Eesti Maaülikooli vesiviljeluse osakonnas RAS plastikbasseinides, osaühing Lapavira Viimsi tootmisüksuse RAS kasvanduses, ja Riina Kalda kalamajandi Carpio tiikides ajavahemikul 29. mai 2014 22. oktoober 2014. 25.mai 2014 korduva veekasutusega süsteemi käivitamine. Biofiltri aktiviseerimiseks lisati NH 4 CL-i. 29. mai 2014 vastsete saabumine Tallinna lennujaama, transport ja aklimatiseerimine kasvukeskkonda. Vastsete transport Tartust Haaslavale. 30. mai 2014 söötmisega alustamine. 7. juuni 2014 temperatuuri tõus kuni 26,6 C, mis tõi kaasa suremuse 23. juuni 2014 katse lõpp EMÜ vesiviljeluse osakonnas ja vastete ümberpaigutamine OÜ Lapavira kalakasvandusse. 14. oktoober 2014 Riina Kalda kalamajandi katsetiigi kalade kaalumine 22. oktoober 2014 OÜ Lapavira-s ainult korduva veekasutuse tingimustes kasvatatud kalade kaalumine Katseseadme kirjeldus EMÜ vesiviljeluse osakonna katseseade (joonis 9) koosnes kolmest 700 l veemahuga kalabasseinist (kasutati keemiakonteinereid (Intermediate bulk container (IBC)), setitist mahuga 600 l ja liikuva kandjaga biofiltri anumast 740 l, mis sisaldas 100 l RK-Plasti ujuvat biofiltri graanulit kogupinnaga 75 m 2 ning nõrgfiltrist mahuga 0,27 m 3 pinnalaotusega 200m 2 /m 3 ehk kasuliku pinnaga 54 m 2. Süsteemis oli osooni seade võimsusega 1000 mg/tunnis. Süsteemi kogu veemaht oli 4150 l, veevahetust tagas mustaveepump võimsusega 400W. Kalabasseinide veevahetust reguleeriti pealevoolu toru kraanidest. Maksimaalne võimalik veevahetus oli kaks korda tunnis. Hapnikutaseme 28

tagamiseks ja basseinides veevoolu katkemise olukordadeks oli igasse basseini paigaldatud õhudifuuser. Veetemperatuuri tagati automaatse reguleerinuga küttekehadega. Vee kvaliteedi parameetreid (temperatuur, hapnikusisaldus, ph, redokspotentsiaal) registreeriti igapäevaselt. Ammooniumi, nitritite ja nitraatide sisaldust katseseadmes määrati Tartu Ülikooli keskkonnatehnoloogia osakonna laboris vastavalt võimalusele. Joonis 6. Katseseade Arteemia liikuvuse ja eluspüsivuse suurendamiseks tõsteti katse alguses süsteemi soolsust nelja promillini. 2.1 Katsegruppide moodustamine 30 000 HSM x M72 ristandi vastset asustati vesiviljeluse osakonna keldris paiknevasse RAS süsteemi kolme 700 l suurusesse basseini, igasse 10 000 tk, keskmise tihedusega 14,3 vastset/liitris. Katsegruppe nimetati hiljem vastavalt kasutatavale söötmisskeemile (vt pt. I etapp ja II etapp) Kontrollgrupiks asustati hinnanguliselt 3000 vastset karpkala vastsetest 30. mail Riina Kalda Carpio Kalamajandis 0,1 ha tiiki. Tihedus 30 000 vastset/ha on allapoole intensiivse 29

tootmise taset. Kalu söödeti kasvanduses väljakujunenud metoodika alusel, kasutades osaühingu Tartu Mill poolt müüdavat Lätis toodetud karpkalasööta Zivim. Sööt koosneb ainult taimsetest komponentidest, valgusisaldus on 24,16 % ja rasvasisaldus 3,99 % (Vilibert, 2013). Transpordiks kasutati kahekordseid kilekotte, mis olid poolenisti täidetud veega, poolenisti hapnikuga. Kuna vastete saabumisel oli konteineri veetemperatuur 19 C ja tiigi veetemperatuur oli 4 C, tuli veetemperatuuri enne kalade tiiki laskmist alandada. Karpkalavastsed asutati basseinidesse 29. mai õhtul peale 48 tunnist transporti. Temperatuurid transpordikottides ja katsesüsteemis ühtlustati. Asutamise järgset suremust ei täheldatud. Küll oli üksikuid surnud vastseid, kes olid takerdunud koti sulgemisel tekkinud keerdudesse. Vastete asustamisel basseinidesse oli temperatuuri erinevus üks kraad, mis tasakaalustati kahe tunni jooksul. II söötmiskatse lõpus (24.06.2014) järgi jäänud kalad anti asustamiseks osaühing Lapavira kinnise veekasutusüsteemiga kasvandusse, kus sama aasta oktoobris viidi läbi kalade kaalumine. Vastseid mõõdeti iga kuue katsepäeva järel ±0,1 mm mikroskoobiga Leica EZ4D. Samasuviseid kaaluti elektronkaaluga täpsusega ±0,1g. Kõik surnud vastsed loendati igapäevaselt. 30

2.2 Söötmine 2.2.1 I etapp Esimeses katsetapis 29.05. 10.06.2016. vaadeldi erinevate söötmisskeemide mõju vastsete kasvule söötmisega alustamisel. Vastavalt söötmisskeemile nimetati järgmised katsegrupid: Bassein B1 katsegrupi (Sööt) söötmist alustati kuivsöödaga Aller ArtEX, mis suures osas koosneb arteemia jahust. Bassein B2 katsegrupi (Arteemia) söötmist alustati elusa arteemiaga, startersööt Aller Futura MP EX lisati ratsiooni üheksandal katsepäeval, täielik üleminek söödale toimus 13-ndal katsepäeval. Bassein B3 katsegrupi (Kombi) söötmist alustati arteemiaga, startersööt Perla Larva Proactive 6.0 lisandus neljandal katsepäeval, täielik üleminek söödale toimus üheksandal katsepäeval. B1 80 60 40 20 Sööta päevas, g Sööt B2 80 60 40 20 Sööta päevas, g Arteemia Sööt B3 80 60 40 20 Sööta päevas, g Arteemia Sööt 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev Joonis 10. Erinevate katsegruppide söötmiskeem esimeses katsefaasis 31

Tabel 3. Kasutatud söötade andmed. Allikad: toote pakendi info. *täpsem info söötade koostisainete kohta pole kättesaadav Aqua Aller ArtEX* AquaAller Futura MP EX* Aktiviseeritud Artemia salina Suurus (µm ) 50-150 200 ca 400 100-300 Koostisained: Kalajahu 77,6 % Nisujahu 6,4 % Kooriklooma jahu 5 % Nisu gluteen 5 % Kuiv pärm 2,5 % Soja letsitiini 2,5 % Kalaõli 1% Arteemia jahu valdav Üldproteiin 50 % 60 % ca 45 62 Rasv 15 % 17 % ca 23 % 11 Süsivesikud 5,3 % Tselluloos 2 % 0,5 % Tuhk 8 % 10,5 % 10 % P üld 1% 1,8 % 1,1 % Na üld 0,5 % Ca üld 1,8 % Lisandid: Vitamiin A 25 000 IU/kg 10 000 IU/kg 15 000 Vitamiin D3 3000 IU/kg 1000 IU/kg 2 000 Vitamiin E 250 ppm 300 mg/kg 330 Perla Larva Proactive 6.0 Erinevate jõusöötade jagamiseks kasutati automaatseid söötjaid Linn, söötmise algusaeg oli programmeeritud 8.00 hommikul, lõpp 21.00. Söötmine oli jagatud 24 korraks söötmisajal. Söötmiskoguseid modelleeriti kasutades Exceli tabelit ja teadusartiklitest leitud optimaalsemaid söödanorme. Kuna sooviti sööta isu järgi ad libitum, siis kui tundus, et kalad jõuavad rohkem süüa, korrigeeriti söötmisnorme suuremaks. Katses kasutati arteemia INVE AQUACULTURE püsimune, kokku 900 grammi. Arteemia koorutamisel kasutati katseseadet, kus akvaariumisse oli asetatud kolm kaheksaliitrist Weissi pudelit (joonis 11). Temperatuuri tõstmiseks oli akvaariumis 300W akvaariumi küttekeha, millel on automaatne temperatuuri regulatsioon. Arteemia aktiviseeriti katse esimesel kuuel päeval kaks korda päevas. Tegevused viidi läbi katseskeemi kohaselt (Lisa 1). Peale arteemia väljasõelumist katseseadmest jagati algne kogus kaheks, millest poolel veetemperatuuri alandati, paigaldati aeraator, ning säilitati järgmiseks toitmiskorraks nelja tunni pärast. Alates viiendast katsepäevast viidi päevas läbi 32

kolm inkubatsiooni. Arteemiaga söödeti II etapi 18 katsepäevani see jagati võrdselt kahe basseini peale. 18-nda päeva kogus oli 9,3 grammi. Katseskeem arteemia söötmiseks tihedusega neli korda päevas valiti lähtuvalt Ave Rallmanni 2014 a. magistritöö Tavalise soolavähi (Artemia salina) kasutamine kalakasvatuses tulemustest lähtuvalt. Joonis 11. Arteemia inkubeerimiseks kasutatav seade. 2.2.2 II etapp Teise katseetapi 11.06. - alguses jagati varasema grupi B2 Arteemia kalad kaheks, bassini B1 kaaluti 6850 isendit, basseini B2 jäi silma järgi hinnates vastseid isegi mõnevõrra tihedamalt. Gruppe nimetati vastavalt kasutatud söötadele B1 Veronesi ja B2 Futura. Teise katseetapi sisuks oli kahe erineva startersööda võrdlus kalade kasvu ja suremuse lõikes. Mõlemat katsegruppi söödeti isu järgi ad libitum. 33

Tabel 4. Teises katsefaasis kasutatud söötade iseloomustus. Allikad: toote pakendi info Aller Futura MP EX Veronesi VITA O,2 Tootja/tootjariik Aller Aqua/Taani A.I.A. Agricola Italiana Alimentare S.p.A /Itaalia Graanuli suurus (mm) 0,2 0,25 Üldproteiin % 60 62 Rasv % 17 12 Süsivesikud % 5,3 7,6 Tselluloos % 0,5 0,8 Tuhk % 10,5 8,6 P üld % 1,8 1,35 Na üld % 0,5 na Ca üld % 1,8 na Lisandid: Vitamiin A 10 000 IU/kg na Vitamiin D3 1000 IU/kg 1000 mg/kg Vitamiin E 300 mg/kg 850 mg/kg 34

3 TULEMUSED 3.1 Startersöötade mõju karpkala kasvukiirusele I etapis RAS süsteemis Esimese katsebassini kaladele puistati tund peale asustamist prooviks Aller ArtTex sööta, kalad haarasid sööta. Kõigis kolmes basseinis alustati söötmisega järgmise päeva hommikul (katsepäev 1). Sama päeva õhtul oli B2 ja B3 basseini kaladel märgata söömust, vastsed olid keskelt paksenenud ja punased. Basseinis B1 kalad ei näinud välja toitununa. Ka oli võimalik, et ülipeenike sööt (50-150µm) uppus aeglaselt, ning kandus veepinnal asetsevast väljavoolust välja. Arteemia inkubeerimisel prooviti temperatuuri hoida 26 C juures, kuid sel juhul tundus koorumine toimuvat liiga vara. Arvestuslik aeg oli söötmine 24 h peale korrutamise algust. Hiljem alandati temperatuuri 24 C sel juhul koorusid vastsed 20-ndal tunnil. Arteemia säilitamisel jahutatud vees oli järgmiseks söötmiskorraks jõudnud ¼ vähikvastsetest järgmisse arenguetappi. Esimesel katsepäevad oli basseinide B2 ja B3 põhjas märgata hukkunud arteemiaid, hiljem seda ei täheldatud. Katsegrupi Sööt kalad õppisid kolmandaks katse päevaks sööta haarama veepinnalt 35

Vee temperatuur 30 basseinis TÜHI PEALKIRI Vee temperatuur tiigis 25 Sööt Arteemia Kombi 20 Tiik 30 25 20 Vee temperatuur, C Pikkus, mm 15 10 15 10 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev 5 Joonis 12. Kalade keskmine pikkus ±SD ning vee temperatuur tiigis ja basseinides. Kuuendal katsepäeval haarasid katsegrupi B3 Kombi kalad intensiivselt kunstlikku sööta veepinnalt. Katsegrupi B2 Arteemia kaladel oli välja kujunenud täiesti teistsugune toitumiskäitumine, kus söötmiskordade vahel ujusid kalad ringikujuliselt, toitmiskorra järgselt asetsesid vastsed nii horisontaal- kui vertikaalteljel terve bassini ulatuses ühtlaste vahedega, ning küttisid elusat arteemiat. Hukkunud isendite arv 2500 2000 1500 1000 500 B1 B2 B3 Vee temperatuur 30 27 24 21 18 Vee temperatuur, C 0 15 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev Joonis 13. Veetemperatuur ja kalade päevane suremus RAS süsteemis. 36

Kui katsegrupis B2 Arteemia hakati lisama kunstliku sööta, siis vähenes kalade ringikujuline ujumine söötmiskordade vahel. Üheksandal katsepäeval, seitsmendal juunil tõusis katsesüsteemis veetemperatuur 26,5 C millele järgnes kalade suremus. Seejärel alandati veetemperatuuri paari kraadi võrra. Pikkus, mm 15 13 11 9 B1 B2 B3 7 5 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Katsepäev Joonis 14. Kalade keskmine (± standardhälve) pikkus erinevates basseinides. Tabel 6. I etapi kalade kasv ja ellujäävuse protsent. Katsegrupp B1 Sööt B2 Arteemia B3 Kombi Tiik Kasutatav sööt Aller Aller Futura MP Perla Larva Proactive - ArtEX EX 6.0 Kogupikkus mm 7,99 9,49 9,92 15,73 6. päeval ±0,45 ±0,72 ±0,39 ±1,18 Kogupikkus mm 9,38 13,82 13,69 26,18 12. päeval ±0,7 ±0,65 ±0,56 ±3,42 Ellujäävus % <63,01* 99,93 68,81-37

3.2 Söötade mõju karpkala kasvukiirusele II etapis RAS süsteemis Kalade isu oli pidevalt suurem (kala ujus basseini pinnal ja ringikujuliselt) kui söötjate võimalik päevane söödakoguse juurdekasvu protsent (maksimaalselt 10%) seega tuli söödetavaid koguseid söötjatel käsitsi suuremaks seada. Joonis 15. Päevane hukkunud isendite arv ja kalade keskmine (± standardhälve) pikkus erineva söödaratsiooniga basseinides. Grupis B2 Veronesi tõusis päevane suremus kuuendaks katsepäevaks antud söödaga niivõrd kõrgeks, et seitsmendal päeval võeti uuesti kasutusele Aqua Alleri sööt Futura. Suremus küll alanes, kuid jäi siiski väga kõrgeks. 38

Joonis 16. Vastsete intensiivne toitumine söötja all. Tabel 7. Karpkalade kasv ±SD ja ellujäävus söötmiskatse II etapis. Grupi nimetus Veronesi Futura Kasutatav kuivsööt Veronesi VITA O,2 Aller Futura MP EX Kogupikkus mm 17,95±0,45 18,7±0,72 18. päeval Kogupikkus mm 22,39±0,7 25,05±0,65 22. päeval Ellujäävus % 36,67 91,99 26. päeval Vastsete keskmine kaal katse lõpus oli 0,5625 grammi. 3.3 Karpkala vastsete individuaalmassid samasuvisena Karpkala samasuviste kaalumisel (joonis 17) olid visuaalset hinnates tiigis kasvanud kalad väga halvas konditsioonis, pigem meenutasid aastaseid kalu peale talvitumist. RAS kasvanud kalad seevastu olid heas toitumuses ja nägid välja tõeliselt ümmargused. 160,0 140,0 Keskmine kaal g. 120,0 100,0 80,0 60,0 40,0 20,0 0,0 22,2 Haaslava (Tiik) 159,5 Lapavira OÜ (Arteemia) Joonis 17. Katsegruppide Tiik ja Arteemia/Futura (edasikasvatamine OÜ Lapaviras) kalade keskmised kaalud oktoobris 2014 samasuvistena. 39