A Laboratory-scale Recirculating Aquaculture System for Sea Cucumber Apostichopus japonicus

(1)

343 Copyright © 2016 The Korean Society of Fisheries and Aquatic Science pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815

서 론

해삼

(Apostichopus japonicus)

은예로부터바다의인삼으로 불리어지고있으며

,

^최근^소비가^{확대되면서}^중국을^중심으로 새로운양식대상종으로각광을받고있다

(Sloan, 1984; Sun et al., 1991).

^{우리나라의}^경우

,

^해삼^생산량은

1983

^년에

3,966

톤을정점으로

1990

^년에는

2,025

^톤

, 1996

^년에는

1,979

^톤으로 이후계속감소하다가

2007

^년에는

2,936

^톤으로^{증가하였으나}

,

이후

3,000

^톤^이상을^생산하지^못하고^있다

(Kang et al., 2012).

이러한이유는국내의해삼생산은어린해삼을방류한이후에 재포획하는씨뿌림양식수준에머물러있기때문이며

,

^종묘생 산이후양성에의한지속적생산이이루어지지않는해삼산업 의기형적구조로인한문제이다

(Kang et al., 2012).

^즉

,

^해삼양 식이산업적규모가되기위해서는생산에서가공으로연결되 는물량을안정적으로대량확보하는것이필요하다

.

현재의씨 뿌림양식은먹이를공급하지않는자연생산력에의존하는조 방적양식방법

(extensive aquaculture)

^이기^때문에^방류^숫자를

늘리더라도자연의먹이량이한정되어있기때문에자연생산력

300-400 kg/ha

^을^초과할^수^없으며

(Han et al., 2008, Han et al.,

2011),

^{보충사료를}^{공급하더라도}^저층에^서식하는^{분해세균의}

정화능력이상을초과해서생산할수없다

(Kenneth and Gary, 1988; Qin et al., 2009).

이들조방적양식방법은개방적인환경 이기때문에해삼의성장과관련된모든환경요소를자연에의 존할수밖에없으며

(Yan et al., 2014),

^{축제식양식의}^경우^도망 을방지하는시설만있을뿐개방적환경과같이해적생물에노 출되어있다

(Chang et al., 2004).

해삼의최적수온은

10-18℃

로알려져있으며

(Li et al., 2002;

Dong et al., 2006),

^수온이^낮은^{겨울철에는}^동면을^하며

,

^수온

이

25℃

^이상^되는^시기에는^하면을^시작하여

,

^{대사활동을}^최소

화시켜성장이멈추거나

,

^소화관이^퇴화되는^것으로^알려져^있 다

(Liu et al., 1996; Yang et al., 2006; Ji et al., 2008).

^이러한 해삼의생리특성때문에사계절이뚜렷한우리나라의자연환 경에서는해삼의성장기간이짧아해삼양성이불리하며

(Han et al., 2011),

^남해안과^동해안의^경우^축제식^양식^적지가^거의

소형 순환여과양식시스템에서 어린 해삼(Apostichopus japonicus) 사육

정우철·Feng Jin·최종국·한종철

¹

·최병대·강석중*

경상대학교 해양식품생명의학과, ¹국립수산과학원 남동해수산연구소

A Laboratory-scale Recirculating Aquaculture System for Sea Cucumber Apostichopus japonicus

U-Cheol Jeong, Feng Jin, Jong-Kuk Choi,

¹

Jong-Cheol Han, Byong-Dae Choi and Seok-Joong Kang*

Department of Seafood and Aquaculture Science, Gyeongsang National University, Tongyeong 53064, Korea

1

Southeast Sea Fisheries Research Institute, National Fisheries Research and Development Institute, Tongyeong 52440, Korea The sea cucumber Apostichopus japonicus is a commercially valuable aquaculture species in Korea. Aquaculture species require specific nursery culture conditions to increase survival and growth rates. Sea cucumbers hibernate during the high temperatures of summer and during the low temperatures of winter, and suboptimal temperature conditions decrease sea cucumber growth and survival rates. The natural South Korean environment is very unfavor- able for culturing sea cucumber; therefore, developing a recirculating aquaculture system (RAS) capable of breeding and growing sea cucumber year-round is necessary. The aim of this study was to investigate growth performance of juvenile sea cucumber in a RAS. Growth and survival rates of juvenile sea cucumber were high during our 24-week experiment. Sea cucumber survival rates were 87.8–93.3%, and specific growth rates were 0.4689–0.7846.

Key words: Sea cucumber, Apostichopus japonicus, Recirculating aquaculture system, RAS, Growth

This is an Open Access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution Non-Commercial Licens (http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/) which permits unrestricted non-commercial use, distribution, and reproduction in any medium, provided the original work is properly cited.

http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2016.0343 Korean J Fish Aquat Sci 49(3) 343-350, June 2016

Received 22 April 2016; Revised 23 June 2016; Accepted 24 June 2016

*Corresponding author: Tel: +82. 55. 772. 9154 Fax: +82. 55. 648. 3089

E-mail address: [email protected]

(2)

정우철

ㆍ

Feng Jin

ㆍ

최종국

ㆍ

한종철

ㆍ

최병대

ㆍ

강석중

344

없기때문에해삼양식을하기위한지리적여건도매우불리하 다

.

또한

6

월에서

8

월까지는해삼의산란기에해당하므로자원 보존을목적으로금어기가설정되어해삼채집을금지하고있 다

.

이와같이겨울철동면과여름철하면으로인하여성장을하

는기간이연중

130-150

^일^정도^밖에^되지^않아^{사육기간이}^짧

을뿐만아니라금어기로인하여해삼생산은연중이루어지지 못하고있다

.

이러한문제들을해결하기위해서는새로운해삼 양식방법이필요한실정이다

.

^그래서^연중^안정적인^해삼^생산 을위한새로운양식방법으로는육상순환여과양식방법이대안 중의하나이다

.

^이러한^{순환여과시스템}

(Recirculating aquacul-

ture system, RAS)

^은^{환경으로부터}^독립된^상태로^사육이^가

능하며

,

사육생물이요구하는환경을인위적으로조절할수있 어자연생산량보다높은고밀도생산이가능하고

,

^언제든지^먹 이공급과사육환경의조절이가능하여생산이이루어질수있 다는장점을가지고있다

(Hutchinson et al., 2004).

^지금까지^담 수순환여과시스템은많은어종에사용되고있으며

,

^일부^어종 은산업규모까지운용되고있다

.

하지만

,

해수순환여과시스템 은담수순환여과시스템에비하여그효능에떨어지며

,

^시험어 종도소수에지나지않기때문에미완성상태로남아있다

.

따라 서본연구는어류와는생리생태가다른해삼이해수순환여과 시스템에서성장이가능한지를알아보고자하였다

.

재료 및 방법

사육장치

본실험에사용된실내규모순환여과시스템은

Fig. 1

^에^나타

낸바와같다

.

^사육에^사용한^수조는^직사각형^{아크릴재질로서} 크기는

60×30×35(H) cm

이고

,

유효수량은

50 L

로사육수조 바닥은

6%

^의^경사도를^가지고^있으며^배출구^반대편의^주입 수에의하여해삼변이배출구쪽으로모이도록하였다

.

배출구 에는

PVC

^파이프

(

^직경

16 m/m)

^를^설치하여^무결망

(

^망목사이

즈

: 3 mm)

^으로^겉면을^둘러싸서^{사용하였다}

.

^침전조는^원추형

FRP

원형수조

(

직경

150 cm×

높이

130 cm,

유효수량

1,000 L)

로서바닥은

2%

^의^경사를^두었으며

,

^중앙^침전구에^집적된^고 형물인뻘과잔류된사료는매일한번씩제거하였다

.

거품분리 기는투명

PE

^원통수조

(

^직경

100 cm×

^높이

150 cm,

^유효수량 은

700 L)

^내에^{침수식으로}

6

^개^{설치하였다}

.

^{거품분리기는}^아 크릴파이프로제작한것으로아랫부분은직경

100 m/m×

높이

100 cm

^이고

,

^윗부분은^직경

20 m/m×

^높이

30 cm

^로^줄여^총

130 cm

길이로하였고

,

수면위에는거품의배출을위하여역

U

^자형으로^연결하여^{용존유기물이}^{자동적으로}^{배출되도록}^하 였다

.

^이때^공급한^기포는^{기포발생기}

(DHB-300, Daeha ENG,

Korea)

로공기를에어스톤으로미세하게공급하였다

.

생물학

적여과조는제

1

^여과조와^제

2

^여과조

2

^개를^{설치하였다}

.

^제

1

^여

과조는여과재를굴패각

(

좌각과우각의비율

1:1)

을사용하였

으며

,

^수류의^흐름은^{역여과방식으로}^하였고

,

^제

2

^여과조의^여 과재는선라이트골판

(65×60 cm) 200

^개를^{교차시켜서}^사용하 였으며

,

총여과재의표면적

(Biofitler media surface)

은

156 m

² 였고

,

^수류의^흐름은^{정여과방식으로}^하였다

.

^수위^조정용^탱 크는여과조에서여과된사육수

,

헤드탱크에서남은여분의사 육수와보충된해수를받아들여서수위를자동으로조절하게 하였다

.

^사육수의^순환은^{소형순환펌프}

(PH-037M, Wilo Inc.,

Balance tank Rearing tank

Head tank

P Biofilter tank-1 Biofilter tank-2

Sediment tank

Cooler P

Sea P water

Cartridge filter Cartridge filter Cartridge filter Sand

filter

P Skimmer

Inlet Outlet

Biofilter tank

Rearing time (Weeks) Rearing time (Weeks)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 4 8 12 16 20 24

RAS

4 5 6 7 8 9 10

0 4 8 12 16 20 24

RAS

TSS (mg/L)

TAN (mg/L)

15 16 17 18 19 20

0 4 8 12 16 20 24

Water temperature ( ℃ )

RAS

30 31 32 33 34 35

0 4 8 12 16 20 24

RAS

Salinity (psu)

4 5 6 7 8

0 4 8 12 16 20 24

RAS

DO (mg/L)

7 7.5 8 8.5

0 4 8 12 16 20 24

RAS

pH

Fig. 1. A schematic drawing of recirculating aquaculture system for the Apostichopus japonicus.

(3)

Korea)

^를^{이용하였다}

. 실험해삼

실험에사용한해삼

(Apostichopus japonicus)

은경남통영시 산양면소재의해삼종묘배양장에서분양받아사용하였다

.

실 험실로운반된해삼은

penicillin

^계열의

polymycin

^을^사용하여

30 ppm

^에서

20

^분간^약욕^처리^후^{사용하였다}

.

^{실험해삼은}^실험 시작전

3

주일동안실험수조에서예비사육을실시하였으며

,

이때실험에사용한해삼의평균습중량은

1.38±0.06 g

^였으

며

,

모든실험구는

3

반복으로하였다

.

성장은

4

주간격으로

24

주간측정하였으며

,

^측정^전일은^절식시킨^후

,

^각^수조의^해삼

을수집하여전개체의습중량을측정하여증체율

(Weight gain,

%),

일일성장률

(Specific growth rate, %/day)

사료계수

(Feed coefficient)

^그리고^생존율

(Survival rate, %)

^을^{산정하였다}

. 시스템 관리

전체순환수의수량은

6,000 L

^로^시스템^전체^부분^순환율은

32

^회전

/

^일이었고

,

^사육조의^순환율은

2.5

^회전

/

^일이었다

.

^수온 조절은냉각기

(DA-3000W, Dae-il Inc., Korea)

와 히터

(HB- 100, Periha Inc., China)

^를^이용하여^{사육수온을}

18.0±0.5℃

로조절하였다

.

보충수는해수를직접취수하여고압모래여과 기와 마이크로필터

(1 µm×3 inch)

^로 ^여과시킨 ^후 ^저장조에 저장하여 공급하였다

.

^저장조는

FRP

^{정사각형탱크}

[2 m×2 m×1.2 m (H),

유효수량

4

톤

] 2

개를사용하여내부에는바이 오필터망을

5 cm

^간격으로^{설치하였으며}^소형펌프

(PH-037M,

Wilo Inc., Korea)

를이용하여연속적으로순환시켜자연수를

만들었다

.

^{보충수량은}^증발

,

^누수

,

^{고형오물의}^청소^목적으로 전체수량의

5%

^를^{보충하였으며}

,

^사료에서^용출된^{용존유기물} 의제거를위하여

10%

를추가하여전체수량의

15%

를보충 하였다

.

실험사료

실험에사용한사료는해삼종묘배양장에서사용중인분말 상품사료

(Qingdao hiford ecology technology Inc., China)

^를 사용하였다

.

사료의성분조성은수분

10.0%,

조단백질

23.0%,

조지방

2.0%,

^탄수화물

10.0%

^그리고^조회분

55.0%

^였다

.

^사료 공급량은해삼평균습중량의

3-5% (Dry weight basis)

를기준 으로매일저녁

8

^시경

1

^회

/

^일^공급을^하였으며

,

^사료를^공급할

때사료가수중에퍼져서발생하는수질의혼탁을막기위해서 유리관피펫을사용하여수조바닥층에깔아주는방법으로공 급하였다

.

^사육수조^내^배설물^및^{사료찌꺼기}^제거는^매일^오후

6

시에사이펀으로제거하였다

.

수질분석

수온과

pH

^는

pH meter (PH-20N, Istek Inc., Korea),

^용존산 소는

DO meter (YSI-58, YSI, USA)

그리고염분농도는

EC meter (CM-21P, Japan)

^를^사용하여

1

^회

/

^일 ^{측정하였으며}^측 정하였다

. TAN (total ammonia nitrogen)

는

Ammonia meter (Palintest, Nessler, England)

^로^{측정하였으며}

, TSS (total sus- pended solid)

^는^{진공여과법으로}

2

^회

/

^주^{측정하였다}

.

통계처리

통계처리는

SPSS Version 18.0 (SPSS Inc., Chicago, IL, USA) program

을사용하여

One-way ANOVA-test

를실시한 후

, Duncans multiple range test (Duncan, 1955)

^로^평균^간의 유의성을검정하였다

.

결 과

성장도

순환여과시스템에서해삼성장결과는

Table 1

^과

Fig. 2

^에^나 타낸바와같다

.

실험초기평균습중량

1.38 g

의어린해삼을수

Table 1. Growth performance of Apostichopus japonicus by different densities of RASs for 24 weeks

Individ/aquarium Initial mean weight (g) Final mean weight (g) WG¹ (%) SGR² FC³ Survival⁴ (%)

10 1.38±0.06 17.37±1.53^c 1,154.4 0.7846^c 2.854^a 93.3^c

20 1.38±0.05 9.31±0.56^b 576.3 0.5929^b 3.842^b 88.3^b

30 1.38±0.07 6.24±0.19â 353.4 0.4689â 4.974^c 87.8â

1WG (Weight Gain, %): [(final fish weight-initial fish weight)/initial fish weight]×100. ²SGR (Specific growth rate, %/day)=[(loge final fish weight-loge initial fish weight)/days]×100. ³FC (Feed coefficient): dry feed intake/wet weight gain. ⁴Survial rate (%): (final fish/initial fish)×100.

0 5 10 15 20 25

0 4 8 12 16 20 24

10 individ/aquarium 20 individ/aquarium 30 individ/aquarium

Mean body weight (g)

Rearing time (Weeks)

0 20 40 60 80 100 120

0 4 8 12 16 20 24

Survival (%)

0 200 400 600 800 1000 1200

0 4 8 12 16 20 24

Stocking density (g/m

2

)

Fig. 2. Mean weight of sea cucumber Apostichopus japonicas grown in RASs for 24 weeks.

(4)

정우철

ㆍ

Feng Jin

ㆍ

최종국

ㆍ

한종철

ㆍ

최병대

ㆍ

강석중

346

조당

10, 20

^그리고

30

^개체씩^넣어^{사육하였다}

.

^수조당

10

^개체 구에서

4, 8, 12, 16, 20

그리고

24

주경과후각각

2.36 g, 3.97 g, 6.22 g, 9.41 g, 14.51 g

^그리고

17.37 g

^으로^{성장하였으며}

(P<0.05),

증체량

(Weight gain, WG)

은각각

70.72%, 68.12%, 56.54%, 51.34%, 54.13%

^그리고

19.69%

^로^나타났다

.

^이^때 일일성장률

(Specific growth rate, SGR)

^은

4, 8, 12, 16

^그리고

20

주경과후각각

0.8296, 0.8058, 0.6951, 0.6427, 0.6710

그 리고

0.2788

^였다

.

^수조당

20

^{개체구에서는}

4, 8, 12, 16, 20

^그리 고

24

주경과후각각

2.09 g, 2.96 g, 4.10 g, 6.00 g, 8.21 g

그리 고

9.31 g

^으로^{성장하였으며}

(P<0.05),

증체량은각각

51.98%, 41.59%, 38.42%, 46.13%, 36.98%

^그리고

13.42%

^로^나타났 다

.

이때일일성장률은

4, 8, 12, 16, 20

그리고

24

주경과후각 각

0.6493, 0.5394, 0.5043, 0.5883, 0.4880

^그리고

0.1954

^로^나 타났다

.

수조당

30

개체구에서는

4, 8, 12, 16, 20

그리고

24

주경 과후각각

1.89 g, 2.50 g, 3.31 g, 4.49 g, 5.72 g

^그리고

6.24 g

으로성장하였으며

(P<0.05),

^증중량은^각각

37.65%, 32.03%, 32.32%, 35.65%, 27.50%

그리고

9.01%

로나타났다

.

이때일 일성장률은

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주^경과^후^각각

0.4957, 0.4309, 0.4344, 0.4729, 0.3768

그리고

0.1338

로나타났다

.

그 리고사육전기간의사료계수는수조당

10, 20

^그리고

30

^개체 구에서각각

2.854, 3.842

^그리고

4.974

^로^나타났다

.

^순환여과 시스템에서해삼사육결과생존율은

Fig. 3

에나타낸바와같다

.

수조당

10

^{개체구에서}^생존율은^실험^시작^후

12

^주^경과^시점까 지모두생존하였으나

, 16

주째부터폐사개체가발생되어

24

주 째후에는

93.3%

^였으며

,

^수조당

20

^{개체구에서는}^실험^시작^후

4

^주^경과^시점까지^모두^{생존하였으나}

,

^이후^{폐사개체가}^발생 되어

24

주째에

88.3%

로나타났으며

,

수조당

30

개체구에서는 실험시작후

4

^주차^시점부터^{폐사개체가}^발생되어

24

^주째에

87.8%

로나타났다

.

사육밀도

순환여과시스템에서해삼사육에따른밀도는

Table 2

^과

Fig.

3

에나타낸바와같다

.

사육밀도에따른결과는

Table 2

및

Fig.

2

^에^나타낸^것과^같이^수조당

10

^{개체구에서는}^수조당

13.84 g

의생물량

(Biomass)

으로시작하여

4, 8, 12, 16, 20

그리고

24

주 간사육결과각각

23.63 g, 39.73 g, 62.20 g, 90.99 g, 135.41 g

그리고

162.08 g

^으로^나타났다

(P<0.05).

^이때^수조의^면적

0.18 m

²

(0.6×0.3 m)

대비생물사육밀도

(Stocking density, g/m

²

)

는 사육시작전

76.91 g/m

²^에서

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주간^각 각

131.3 g/m

²

, 220.7 g/m

²

, 345.6 g/m

²

, 505.5 g/m

²

, 752.3 g/

m

²^그리고

900.4 g/m

²^였으며

,

^수조의^사육수량

(50 L)

^대비^생 물사육밀도

(Stocking density, g/L)

^는^사육시작^전

0.28 g/L

^에 서각각

0.47 g/L, 0.79 g/L, 1.24 g/L, 1.82 g/L, 2.71 g/L

그리고

3.24 g/L

^로^{사육기간이}^길어짐에^따라^증가하는^것으로^나타났

다

(P<0.05).

수조당

20

개체구에서는한수조당

27.55 g

의생물 량으로시작하여

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주간^사육결과^각각

41.87 g, 58.29 g, 79.32 g, 113.91 g, 150.55 g

^그리고

164.55 g

으로나타났다

(P<0.05).

이때수조의면적대비생물사육밀도 는사육시작전

153.0 g/m

²^에서

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주간 각각

232.6 g/m

²

, 323.8 g/m

²

, 440.7 g/m

²

, 632.8 g/m

²

, 836.4 g/

m

²^그리고

914.19 g/m

²^였으며

,

^수조의^사육수량^대비^생물사 육밀도는사육시작전

0.55 g/L

^에서^각각

0.84 g/L, 1.17 g/L, 1.59 g/L, 2.28 g/L, 3.01 g/L

그리고

3.29 g/L

로사육기간이길 어짐에따라증가하는것으로나타났다

(P<0.05).

수조당

30

^개 체구에서는한수조당

41.28 g

의생물량으로시작하여

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주간^사육결과^각각

55.56 g, 71.69 g, 92.65 g, 124.18 g, 152.61 g

^그리고

164.28 g

^으로^나타났다

(P<0.05).

^이 때수조의면적대비생물사육밀도는사육시작전

229.3 g/m

² 에서

4, 8, 12, 16, 20

^그리고

24

^주간^각각

308.7 g/m

²

, 398.3 g/

m

²

, 514.7 g/m

²

, 689.9 g/m

²

, 847.8 g/m

²그리고

912.6 g/m

²였 으며

,

^수조의^사육수량^대비^{생물사육밀도는}^사육시작^전

0.83 g/L

^에서^각각

1.11 g/L, 1.43 g/L, 1.85 g/L, 2.48 g/L, 3.05 g/L

그리고

3.29 g/L

로사육기간이길어짐에따라증가하는것으로

Table 2. Stocking density of Apostichopus japonicus by different densities of RASs for 24 weeks

Individ/aquarium Biomass/aquarium (g) SD¹ (g/m²) SD (g/L)

Initial Final Initial Final Initial Final

10 13.84â 162.08â 76.91â 900.44â 0.277â 3.242â

20 27.55^b 164.55â 153.04^b 914.19â 0.551^b 3.291â

30 41.28^c 164.28â 229.33^c 912.65â 0.826^c 3.286â

1SD : Stocking density

0 5 10 15 20 25

0 4 8 12 16 20 24

Mean body weight (g)

0 20 40 60 80 100 120

0 4 8 12 16 20 24

Survival (%)

0 200 400 600 800 1000 1200

0 4 8 12 16 20 24

Stocking density (g/m

2

)

Fig. 3. Survival of sea cucumber Apostichopus japonicus grown in RASs for 24 weeks.

(5)

소형 순환여과시스템에서 어린해삼의 사육

347

나타났다

(P<0.05).

사육수질

사육기간동안순환여과시스템전체사육수질은

Fig. 4

^에^나 타낸바와같이사육수온

18.0-18.2℃,

염분농도

33.5-33.8 psu,

용존산소

6.42-6.66 mg/L, pH

^는

pH 8.01-8.13,

^총^{암모니아는}

0.126-0.210 mg/L

^으로^{나타났으며}

,

^총^{부유물질은}

7.31-7.98

mg/L

였다

.

사육기간 동안 순환여과시스템내 사육수조내의

수질은수조당

10, 20

^그리고

30

^{개체구에서} ^사육수온

17.8- 18.3℃,

염분농도

33.5-33.8 psu,

용존산소

6.12-6.58 mg/L, pH

는

pH 8.00-8.12,

^총^{암모니아는}

0.132-0.268 mg/L

^로^나타났으 며

,

^총^{부유물질은}

7.38-8.06 mg/L

^로^실험기간^동안^해삼사육 을위한수질은적합한범위내에서유지가되었다

.

고 찰

이번실험을통하여소형순환여과시스템에서해삼사육이가 능한것으로나타났다

.

^해삼^개체별^성장은^사육^수조^내

10, 20

그리고

30

개체로실험한결과개체가가장적은

10

개체구에서 가장높게나타났으며

,

^개체수가^많을수록^개체^별^성장은^낮은 것으로나타났다

.

^이러한^결과는

Yokoyama (2013)

^의^연구에 서수조당

1, 5, 10, 15, 20

^그리고

25

^개체로

120

^일간^사육한^결 과개체수가적은구에서성장율이높고

,

^개체수가^{많아질수록} 성장율이낮아진다는결과와유사하게나타났으며

, Yangisawa

(1996)

^의^연구에서^{사육밀도에}^따라^{해삼개체의}^성장이^일률적

이지않았다고하는결과와도유사하게나타난결과이다

.

^이번 실험에서수조당개체수가적은구에서개체별성장율이높게 나타난원인은

jeong et al. (2016)

^의^연구에^의하면^해삼의^섭이 생태특성상부유성입자를섭취하는

filter feeding

을통한성장 은되지않으며

,

^바닥^층^표면에^부착된^먹이를^섭취해야^성장 이된다고보고하고있다

.

^이번^실험에서^사용된^{사육시스템}^내 의사육수조의단위면적은

0.18 m

²^로^한정되어^있어서^사료공 급량이증가하더라도동일면적에분포되기때문에수조내개

체수가많아질수록일률적으로섭취하지못하고개체에따른 섭취량이달라져개체간의성장차이가크게나타났다

.

특히

,

일 부개체는다른개체들과비교해서월등한차이를나타내는숙 성이가생겼으며

,

이러한숙성이가나타나게되면다른개체들 의성장이되지않는현상이발생되었다

.

^이러한^현상은^어류^사 육시에도발생되는문제로이를방지하기위해서주기적으로 크기에따른선별과정을거치게되는데방치할경우공식현상 과성장저해의문제가나타난다

.

^이에^해삼은^크기에^따른^공식 현상은나타나지않았지만해삼사육에서숙성이의발생은다 른개체의성장을저해하는요인으로나타나고있어서이를방 지하기위해서는수조내의주기적인해삼의선별과정은필수 적이라고사료된다

.

또한근본적인발생원인을제거하기위해 서는개체간의성장편차를줄이고

,

^사육량을^증가하기^위해서 는수조내에서셀터를이용하여단위면적을효율적으로증대 시키면이러한현상을방지할수있는지에대해서는별도의연 구가요망된다

.

순환여과시스템에서해삼사육수조에따른총생체량은수조 당

2-3

^배^차이를^두고^{시작하였지만}

,

^실험이^종료^후에는^유의 적차이는나타나지않았으며

,

이때사육수조면적대비생물사 육밀도

(g/m

²

)

^도^개체수에^관계없이^사육^총^중량이

900 g/m

²^전 후에서정체되는현상이나타났다

.

^이러한^원인은^사육수조^내 면적대비정확한결과를얻기위해서셀터없이단편적인사육 수조내의면적만으로사육을하였기때문에제한적인성장을 한것으로생각된다

.

사료공급에 있어서도 사료계수가

2.85-4.98

^로 ^어류의^경우

1.5

^전후인^것에^비해서^높게^나타났다

.

^특히

,

^개체수가^많은^구 에서적은구에비해서사료계수가높게나타났는데이러한원 인은수조내개체수가많은구에서초기사육단계부터사료 공급량이많았으며사육기간이길어질수록사료공급량이증 가되었지만사육수조내총생체량은

20

^주차^{이후부터는}^성장 율이점차감소되는현상이발생되어나타난결과이다

.

^또한^사 육기간이길어질수록총생체량의증가로인하여사료량이증 가되었지만

,

^이러한^사료량의^증가는^사료^유실량의^증가로^이 어져사료계수가높게나타났다

.

그리고사료공급방법에있어 서도액상형태로사육수조에뿌리는방법으로는유실량이높 아이를방지하기위해서분말형태와갯벌을혼합한사료를유 리관피펫을이용하여바닥층에신속히가라않을수있도록공 급해주었음에도순환수로인하여수조밖으로배출되거나수 질유지를위해신속히제거함으로서기인된것으로사료된다

.

사육기간 동안 순환여과시스템의 수질은 사육수온

18.0- 18.2℃,

^염분농도

33.5-33.8 psu,

^용존산소

6.42-6.66 mg/L, pH 8.01-8.13,

총암모니아

0.126-0.210 mg/L

그리고총부유물질

7.31-7.98 mg/L

^로서^해삼^사육에^적합한^범위^내에서^운영되었

다

.

이러한원인은해삼사료의공급방법에서유리관피펫을이 용하여사육수조바닥층으로공급하여수질혼탁을최소화하 였으며잔류사료및배설물은

1

^차적으로^수조^내에서^제거를

0 5 10 15

0 4 8 12 16 20 24

Mean body weight (g)

0 20 40 60 80 100 120

0 4 8 12 16 20 24

Survival (%)

0 200 400 600 800 1000 1200

0 4 8 12 16 20 24

Stocking density (g/m

2

)

Fig. 4. Stocking density of sea cucumber Apostichopus japonicas grown in RASs for 24 weeks.

(6)

정우철

ㆍ

Feng Jin

ㆍ

최종국

ㆍ

한종철

ㆍ

최병대

ㆍ

강석중

348

하였다

.

^또한^수조^밖으로^배출된^{유기물입자는}^{침전조에서}^제 거한후

,

잔류된입자는거품분리기를이용하여제거하였다

.

순 환여과시스템내에서용존유기물입자를제거하기위한방안으 로거품분리기가유용한것으로알려져있으며

(Aruety et al.,

2016),

^{해삼사료는}^분말입자^형태와^갯벌을^공급해야^하는^특

징이있어사육수조내용존유기물입자를효율적으로제거하 는것이매우중요한것으로사료된다

.

또한해삼입자사료를

이용한해삼사육에관한연구가이루어지고있으며

(Xia et al.,

2012),

순환여과시스템에서해삼사육량을증대시키고시스템

을효율적으로유지하기위해서는분말사료형태보다는크럼블 사료형태로의전환이필수적이라고사료된다

.

순환여과시스 템에서안정적인사육이이루어지려면완전한수질이유지되 어야하는데순환여과시스템을이용한사육방법은기술적인 운영노하우를필요로한다

.

현재까지해삼의순환여과시스템 Fig. 5. Water parameter fluctuations during the culture period.

Balance tank Rearing tank

Head tank

P Biofilter tank-1 Biofilter tank-2

Sediment tank

Cooler P

Sea P water

Cartridge filter Cartridge filter Cartridge filter Sand

filter

P Skimmer

Inlet Outlet

Biofilter tank

Rearing time (Weeks) Rearing time (Weeks)

0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0 4 8 12 16 20 24

RAS

4 5 6 7 8 9 10

0 4 8 12 16 20 24

RAS

TSS (mg/L)

TAN (mg/L)

15 16 17 18 19 20

0 4 8 12 16 20 24

Water temperature ( ℃ )

RAS

30 31 32 33 34 35

0 4 8 12 16 20 24

RAS

Salinity (psu)

4 5 6 7 8

0 4 8 12 16 20 24

RAS

DO (mg/L)

7 7.5 8 8.5

0 4 8 12 16 20 24

RAS

pH

(7)

필요성은다수가공감하고있으나

(Aruety et al., 2016),

^가시화 된시스템은보고된바가없다

. Wang et al. (2008)

의연구에서 순환여과시스템을이용한해삼사육이보고되었지만

,

^순환율이 높은반순환여과시스템이었으며

, 3

개월동안사육결과생존 율은

80%

^였다

.

^이번^{실험에서는}^{사육기간이}

6

^개월로^사육기 간도길었으며

,

^생존율이

87.9-93.3%

^로^비교적^높게^나타났다

.

이상의결과를종합해보면이번실험을통하여순환여과시스 템을이용한해삼사육이가능함을확인하였으나

,

^향후^순환여 과시스템에서해삼사육은고밀도가필수적인요소인만큼

2

차 원적인평면공간에서의섭이생태를나타내고있는특성으로 인하여사육수조내부를입체적인공간으로구성하여사육면적 을늘려활용하는것이필요할것으로사료된다

.

사 사

이논문은

2015

^년^{해양수산부}^재원으로^{한국해양과학기술진}

흥원의지원을 받아수행된 연구임

(

수산실용화기술개발사업 의육상순환양식시스템에서 배출된고형오물의해삼사료 자 원화

).

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