먹이생물1. 먹이생물의 종류- 양식대상 종류에 따라 사용되는 먹이생물은 다르다.- 무척추동물의 유생: 여과섭취를 하며, 영양가가 높고, 세포벽이 얇아서 소화가 잘되는 식물 먹이 생물인 아이소크리시스 갈바나(Isochrysis galbana), 파블로바 루세리(Pavlova lutheri) 등이 좋은 먹이생물이다.- 갑각류의 유생: 스켈로토네마 코스타튬(Skeletonema costatum)과 같은 부유성 규조류- 부착성 유생 (전복): 나비쿨라 인세르타(Navicula incerta)과 같은 영양가가 높은 부착성 미세 규조류- 어류 유생의 먹이 생물로 사용되는 로티퍼 배양을 위해서는 세폭벽은 두겁지만 영양가가 높은 클로렐라를 먹이생물로 한다. 물론, 클로렐라 자체도 어류의 초기 유생을 위한 먹이 생물로 사용되기도 한다.2. 먹이생물의 배양1) 식물성 먹이생물 배양 (클로렐라)- 먹이생물의 조건: 적당한 크기, 대량 배양용이, 적절한 영양요구량, 소화흡수 용이, 비 병원성생물- 클로렐라 배양은 영양, 빛, 온도 및 염분의 조건이 잘 갖추어져야 하며, 배양용기는 독성이 없고, 화학적 반응을 일으키지 않는 재질이어야 한다. 배양용기 마개는 통풍이 잘 되고, 박테리아에 의한 오염지 방지되어야 한다.- 클로렐라의 숫자계산 방법은 혈구 계산판을 사용하는데, 혈구 계산판은 가로1mm x 세로 1mm, 깊이 0.1mm되게 만들어졌으므로, 클로렐라 세포 수를 세어 평균하여 10,000배 곱하면 1mL 중의 클로렐라 세포수가 계산된다.- 클로렐라액을 소형 비커에 담아 혈구 계산판용 스포이트로 불어 클로렐라 세포를 고르게 분포시킨 후, 뽑아 두 방울 정도 버리고, 한 방울을 혈구 계산판 눈금 중앙에 떨구어 혈구 계산판용 커버 글라스를 덮는다. 이 때, 물이 넘치거나 커버 글라스 안에 기포가 생겨서는 안 된다.① 배양의 준비- 종의 보존을 위한 배양(순수 배양) 시설은 보통 150~250mL 용량의 유리용기를 실내에 설치한다.- 실내 온도가 외부 환경 변화에 영향을 받지 않고, 일 번식력이 높다. 개체의 번식에 사용되는 에너지의 효율이 다른 동물에 비해 좋다.2. 영양소의 종류1) 단백질과 아미노산- 단백질: 모든 식물과 동물 세포에서 발견되고 아미노산이 펩타이드 결합으로 연결되어 있는 복합 유기물이다.- 어류는 아미노산을 얻기 위해 단백질을 소비한다. 즉, 섭취 후 단백질은 유리 아미노산으로 분해되고 흡수되어 주로 어체 내 단백질 합성을 위해 여러 조직에서 이용된다.- 단백질의 이용: 생명유지, 성장 또는 생산, 조직의 복원, 효소, 항체 및 헤모글로빈의 합성, 에너지원- 육상동물과 달리, 어류는 에너지원으로서 탄수화물보다 단백질을 더 효율적으로 이용할 수 있다.- 대부분의 질소 배설물은 암모니아의 형태로 아가미를 통하여 방출되고, 아주 미량만이 오줌을 통하여 요소로 방출된다.- 육상동물: 유지와 성장에 이용되지 않는 아미노산은 암모니아로 탈아미노화되며, 이 암모니아는 간에서 요소, 요산 및 기타 함질소 복합물로 전환되어 독성이 제거된다. 이러한 대사과정에서 에너지가 요구된다.- 따라서, 어류는 필수적인 대사에 사용하고 남은 단백질을 에너지로 이용할 수 있다. 에너지로서 단백질의 이용효율은 포유동물보다 어류가 높다.① 단백질 요구량- 체내 단백질 합성을 정상적으로 유지시키기 위한 피수아미노산의 공급과 비필수 아미노산의 합성을 위한 질소 성분의 공급에 필요한 요구량이다.- 따라서 단백질 요구량은 10가지 필수아미노산에 대한 각각의 요구량을 염두에 두어야 하며, 추가적으로 비필수 아미노산 합성을 위한 총량적인 질소 성분의 요구량이다.- 단백질 요구량은 공급 단백질의 아미노산뿐만 아니라 사료 내 단백질의 소화율과 이용률에 따라 다르다. 또한, 양식어종, 계통, 나이, 크기, 생리적 상태, 사료 내의 에너지 함량과 다른 영양소의 함량, 그리고 사육환경에 따라 차이가 난다.- 필수 아미노산의 결핍 증상: 백내장, 척추만곡, 꼬리지느러미의 부식 및 사망률 증가② 필수아미노산과 비필수아미노산- 필수아미노산: 아르기닌, 히스티딘, 이소류신, 류신, 후 저장 사일로에 저장된다.- 부원료: 벌크상태의 부원료는 주원료와 같은 과정을 거치고, 분량이 적거나 분쇄가 필요 없는 원료는 직접 투입되어 저장된다.③ 분쇄- 원료의 배합을 잘 되게 하며, 펠릿 작업을 원활히 하게 한다.④ 배합- 예비배합: 무기물, 비타민 등 적은 양이 들어가는 원료들은 사전에 부형제와 혼합하여 성분을 희석시켜 저장해 둔다.- 본배합: 주원료와 부원료를 모두 배합기에 투입하여 배합하는 것⑤ 열처리 가공- 열, 수분, 압력을 가하여 일정한 입자로 성형을 하는 과정- 제조 공정에 따라 펠릿, 플레이크, 익스트루전 등이 있다.⑥ 포장 및 저장- 열처리 가공을 거쳐 성형된 사료는 제품 빈에 이송되어 저장된다.- 저장 된 사료는 포장 사료용과 벌크 사료용으로 나누어 포장된다.⑦ 제품출하4. 사료 공급방법1) 손으로 주는 방법- 어류의 관리가 쉽고 여유가 있는 적절한 곳에 공급 가능(사료 찌꺼기 최소화), 즉각적인 사료 공급량의 조절이 가능하다.- 시간이 많이 소모된다.2) 시간 자동조절 공급기에 의한 방법- 사료 공급 예정량을 조절할 수 있고, 성장률을 효과적으로 계획 및 조정할 수있다.- 사료 찌꺼기가 많을 수 있고, 어류의 관리가 잘 안 된다.3) 요구조절 공급기에 의한 방법- 어류가 원하는 대로 사료를 먹일 수 있다.- 다른 사료 공급 장치들과 비교해서 요구조절 공급기는 사료효율이 같거나 더 높은 것으로 알려져 있다.* 사료계수- 사육동물 1단위 무게를 증가시키는데 필요한 사료의 무게- 사료계수가 1에 가까울수록 먹은 양 만큼 체중이 증가함으로 가장 이상적이지만 현실적으로 불가능한 것임으로 사료계수를 1에 근접하게 유지하도록 하는 것이 양식의 사료 값을 줄이는 방편이다.* 사료효율: 사료계수의 역수를 백분율로 표시한 것으로 사료계수가 2라면 사료효율은 50%가 된다.수산 양식 방법1. 해조류의 양식 방법1) 말목식 양식- 수심 10m 정도보다 얕은 바다에서 바닥에 나무나 철강으로 만든 말목을 박고, 여기에 김발을 수평으로 매다는 방법- 김발 못 둑: 누수 방지를 위해 진흙 강벽을 설치한 흙벽이나 콘크리트벽이 주종이었으나 비용 절감을 위해 비닐을 이용한 흙벽도 많이 이용되고 있다.- 산소 보충: 수차나 액화산소를 공급한다.- 못 중앙에 배수구를 만들며, 바닥의 경사를 1~2%로 하고, 스탠드 파이프를 설치하여 물을 회전시켜 찌꺼기를 제거하는 형태이다.- 수확시의 편리성을 위해 집수부를 설치한다.2. 가두리 양성 시설의 설치- 가두리 시설은 초기에는 가로 5m x 세로 5m x 깊이 2m (수면 위 0.5m, 수중 1.5m)를 기본으로 하였으나, 최근에는 가로 10m x 세로 10m의 규격에 높이는 4~5m로 다양하다.- 가두리는 물 위에 떠 있는 시설이므로, 부식 및 파도에 의해 파손되지 않도록 내부식성 재질로 견고하게 시설하여야 한다. 최근에는 내파성 설계에 의한 다양한 형태의 가두리가 시설되고 있다.3. 유수식 양성 시설의 설치- 수조의 형태: 직사각형이 많았으나, 최근에는 원형지의 형태가 주종을 이루고 있다.- 찌꺼기의 원활한 배출을 위해 중심부가 가장자리보다 1~2% 낮게 제작된다.- 원형 사육지는 찌ㄲ?ㄱㅣ 제거를 원활히 하기 위해 주수구를 수조 벽면을 따라 설치하여 물의 회전을 유도하고 중앙의 바닥에 배수구를 설치하는대, 이 때 수조 내부에 벤투리관 배수장치를 이용하여 찌꺼기를 배출하거나, 바닥에 구멍판을 설치한 후 수조 밖에 스탠드파이프를 설치하기도 한다.- 수로형 사육지는 좁고 긴 형태의 직사각형 못으로 가능한 수심이 낮고 폭이 좁게 설계해야 찌꺼기 제거 효과가 높다.4. 순환여과식 양성 시설의 설치- 제한된 면적 안에서 외부환경의 영향을 거의 받지 않고 자체 여과시설과 최소한의 환수를 통해 수질을 유지한다.- 사육수조와 고형물을 제거하는 침전조 또는 여과장치, 생물이 배출한 용존 암모니아 등 유해 물질을 분해하는 생물여과조, 수중의 유해세균을 제거할 소독(자외선, 오존) 과정이 있다.- 사육수조: 고형물 찌꺼기가 잘 제거되도록 바닥이 경사진 것이 좋다. 재질은 콘크리트 수조에서 탈모래여과장치가 많이 쓰이지만 최근에 회전드럼필터(rotating drum filter)의 사용이 많아지고 있다.② 생물학적 여과- 물속에 부유해 있는 세균이나 여과조 내의 여과 재료와 그 밖의 배설물 등의 찌꺼기에 부착해 있는 세균에 의해서 노폐물을 분해해서 없애는 과정이다.- 1단계: 사육수에 들어 있는 유기물 찌꺼기를 분해하는 과정인 무기화작용- 2단계: 양식 동물의 대사와 유기물의 무기물화에서 생겨난 암모니아 등 양식동물에 유해한 물질을 산화, 분해하여 비교적 무해한 질산염으로 만드는 질산화 작용- 3단계: 그리고 축적된 질산염을 환원, 분해하여 대기 중으로 몰아내는 탈질화 작용- 무기화과정: 타가 영양세균은 양식동물이 배설한 질산유기화합물을 에너지원으로 이용하여 생활하면서 이들 화합물을 암모니아 같은 간단한 무기물로 바꾼다.- 질산화과정: 암모니아 > (니트로소모나스) > 아질산염 > (니트로박터) > 질산염- 탈질화과정: 자가 영양세균인 슈도모나스는 질산염을 이용하여 생활하고 질산염을 가스 상태의 질소(N2, N2O)로 환원시켜 대기로 내보내 순환수 속의 질산염을 제거한다.③ 소독- 패류 등 무척추 동물의 산란 및 부화용수, 해조류의 포자 및 먹이생물의 배양에 사용해야 할 용수 속의 병원 미생물을 죽이기 위해서 이용된다.- 보통 자외선 조사 또는 오존처리에 의해 이루어진다.- 이러한 처리법은 수류를 따라 들어가는 병균에 의한 감염을 방지하는 데에 도움이 되지만, 질병을 치료하는 데에는 항생제나 다른 약품을 써야한다.3) 주요 수질환경 인자의 측정① 염분- 염분의 대부분은 염화나트륨이고, 그 밖에 황산마그네슘을 비롯하여 여러 종류의 염류가 있지만 각 염류의 조성 비율이 거의 일정하기 때문에, 염분을 S(PSU), 염소량을 Cl‰이라 하면 “S=1.80655 x Cl”이 성립한다.- 즉, 염소량을 측정하면 염분을 구할 수 있다.- 염소 적정법, 전기 전도도 측정법 및 비중 측정법이 있으나 최근에는 염분 검정계를 많이 이용한다.② pH- 해수에는 여러 가지진다.