600
Copyright © 2016 The Korean Society of Fisheries and Aquatic Science pISSN:0374-8111, eISSN:2287-8815
서 론
양식어류의성장은생태계내다양한물리
·
화학·
생물학적요 인들의영향을받지만,
어류가섭취하는사료의양과섭취사료의체내이용효율이가장직접적인영향을미친다
(Buurma
and Diana, 1994).
사료비용은총생산경비중50-60%
이상을 차지하기때문에가장경제적인사료공급이이루어져야만,
경 영상이득을취할수있다(Sveier and Lied, 1998; Okumus and Bascinar, 2001).
특히,
해상가두리양식의경우어류가소비 하지않고허실되는사료가수계의부영양화를비롯한수질악 화를초래할수있어(Lupatsch et al., 2003),
연안지역환경오 염방지를위해서도사료공급관리는매우중요하다.
즉,
어류 의성장률과생존율을높이고,
개체간크기차이를줄이며허실되는사료양과노동경비를최소화할뿐만아니라최적의사료
효율을유지할수있는사료공급방법이요구된다
(Kubitz and
Lovshin, 1999).
사료공급횟수는양식어류의먹이섭취량
,
성장및노폐물배 출량을조절하는데결정적인역할을한다(Wang, 2007).
적절 하지못한사료공급횟수로인한사료의과잉또는불충분한공 급은어류의성장률과사료이용효율의감소및생산경비의증 가를초래할수있으며주변환경을오염시키는주원인으로작 용한다(Lee et al., 2000).
또한최적사료공급횟수는사육어류 의일간사료섭취량과공급시기에대한정보를제공함으로써 체계적인먹이공급방안을수립할수있다(Wang et al., 1998).
조피볼락
(Sebastes schlegelii)
은연안정착성어종이자넙치 다음으로높은양식생산량을보이는우리나라대표적해산양조피볼락(Sebastes schlegelii)의 성장, 사료 섭취, 체성분 및 혈액성상에 미치는 사료 공급 횟수의 영향
오승용
1,2·박진우
1*
1한국해양과학기술원 생태기반연구센터, 2과학기술연합대학원대학교 해양생물학과
Feeding Frequency Influences the Growth, Food Consumption, Body Composition and Hematological Response of the Korean Rockfish
Sebastes schlegelii
Sung-Yong Oh
1,2
and Jin Woo Park1
*1
Marine Ecosystem and Biological Research Center, Korea Institute of Ocean Science and Technology, Ansan 15627, Korea
2
Department of Marine Biology, Korea University of Science and Technology, Daejeon 34113, Korea
The effects of feeding frequency on the growth, food consumption, body composition, and hematological response of the Korean rockfish Sebastes schlegelii were investigated for 77 days at ambient water temperatures (17.2-24.5℃) in a sea cage in Tongyeong, Korea. Three replicate groups of fish were hand-fed to satiation with a commercial diet in one of four different feeding frequency trials (one meal every 2 days, and one, two and three meals per day). At the end of the experiment, the mean weight gain, specific growth rate, and daily feed intake of fish fed one and two meals per day were significantly higher than those of fish fed one meal every 2 days or three meals per day. The feed effi- ciency of the fish fed three meals per day was significantly lower than that of the fish in the other groups. The glucose concentration of fish fed one meal every 2 days was significantly higher than that of the other groups. We conclude that the optimum feeding frequency for improving the growth of Korean rockfish weighing 100-200 g reared in sea cages is one meal per day under our experimental conditions.
Key words: Korean rockfish, Feeding frequency, Feed intake, Growth, Hematology
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http://dx.doi.org/10.5657/KFAS.2016.0600 Korean J Fish Aquat Sci 49(5) 600-606, October 2016
Received 13 September 2016; Revised 23 October 2016; Accepted 24 October 2016
*Corresponding author: Tel: +82. 31. 400. 6230 Fax: +82. 31. 406. 2882
E-mail address: [email protected]
식어종으로서
,
대부분종묘생산이후연안지역의해상가두리 에서사육이이루어지고있다.
조피볼락의최적사료공급횟수 에대한연구로는Lee et al. (2000), Seo and Lee (2008)
그리고Mizanur and Bai (2014)
등이수행한바가있지만,
조피볼락의 사육이주로이루어지고있는해상가두리에서수행한연구보 고는없다.
따라서본연구에서는조피볼락양식이주로이루어 지고있는통영지역해상가두리내에서사료공급횟수가조피 볼락의성장,
사료섭취및혈액성상에미치는영향을파악함으 로써연안지역조피볼락해상가두리사육을위한최적사료공 급횟수에관한기초자료를제시하고자한다.
재료 및 방법
실험어
실험어는 통영 지역 해상 가두리에서 사육 중인 조피볼락 을 사용하였다
.
실험에 이용하기 전 실험어는 대형 가두리(6×6×6 m)
내에서2
개월이상순치하였고,
순치중시판배 합사료(Aller Aqua Co., Christiansfeld, Denmark: 8.4% mois- ture, 49.0% crude protein, 10.7% crude lipid, 7.0% ash, and 21.3 kJ/g energy)
를하루에두번(09:00
와16:00)
에걸쳐만복 공급하였다.
실험 방법
대형가두리내에서순치후총
1,200
마리의조피볼락미성어[117.7±1.4 g(
평균±
표준오차)]
를무작위로선정하여실험가 두리(2.0×3.0×2.0 m) 12
개에100
마리씩분산수용하였다.
실 험구는2
일1
회(0.5
회/
일), 1
일1
회(1
회/
일), 1
일2
회(2
회/
일)
그 리고1
일3
회(3
회/
일)
사료공급구로나누었으며,
사료공급시 간은0.5
회/
일와1
회/
일공급구는09:00
시에, 2
회/
일공급구는09:00
와16:00
시에그리고3
회/
일공급구는09:00, 12:30
그리고
16:00
로설정하였다.
사료는순치기간중공급한사료와동일한사료를사용하였으며
,
각각설정된시간에만복공급하였 다.
실험은총77
일간이루어졌으며,
실험기간동안사료허실 이되지않도록세심한주의를기울여공급하였다.
실험기간동 안수온은17.2-24.5℃
범위이었으며,
염분과용존산소농도는 각각31.5-33.5 psu
와6.5-10.1 mg/L
범위이었다.
성장률 및 사료 섭취 패턴
모든실험어는종료시에개체별로무게를측정하였다
.
각실험어의무게는장
(gut)
내남아있는대사산물을비우기위해24
시간동안 절식한후
2-phenoxyehthanol (Sigma, St. Louis, MO, USA)
용액(150 mg/L)
으로마취하여측정하였다.
사료공 급횟수별조피볼락의성장률측정을위해증체율(weight gain, WG),
일간성장률(specific growth rate, SGR),
일간사료섭취율(daily feed intake, DFI)
그리고사료효율(feed efficiency, FE)
을아래의식으로구하였다.
증체율
(%)=(W
f– W
i)×100/W
i일간성장률
(%/day)=100×(lnW
f– lnW
i)/t
일간사료섭취율
(% body weight/day)=100×C/[(W
f+ W
i)/2]/t
사료효율=100×(W
f– W
i)/ C
여기서
, W
f와W
i는최종및최초어류무게, n
은개체수, t
는실 험기간(
일)
그리고C
는총누적사료량을나타낸다.
사료공급횟수에따른개체간크기차이
(coefficient of varia-
tion, CV)
를조사하기위해아래의식을이용하여측정하였다.
CV (%) = 100×(standard deviation of the final weight/mean final weight of the fish in each cage)
사료공급횟수에따른일간사료섭취패턴을조사하기위 해실험
76
일째에각실험구의사료공급시간별먹이소비량 을조사하였다.
체성분
사료공급횟수에따른조피볼락의체성분변화를조사하기 위해실험시작시무작위로
20
마리와실험종료시각가두리별무작위로
10
마리씩샘플하여분석하기전-40℃
냉동고에보관한뒤
standard method (AOAC, 1990)
에따라분석하였다.
조 단백질함량은Kjeldahl method
에따라Auto Kjeldahl System (Foss Tecator, Hoganas, Sweden)
을사용하여분석하였고,
수 분은105℃ dry oven
에서24
시간건조시킨다음측정하였다.
조지방은ether-extraction method
에따라,
조회분은550℃
에 서4
시간연소시킨후각각측정하였다.
혈액 성상
사료공급횟수에따른조피볼락혈액성상변화는실험종료 시각가두리별무작위로
10
마리씩샘플하여혈액내glutamic
oxaloacetic transaminase (GOT), glutamic pyruvic transami-
nase (GPT), glucose (GLU), total cholesterol (TCHO), high
density lipoprotein cholesterol (HDLC)
그리고hematocrit
를 조사하였다.
혈액은실험어를2-phenoxyethanol (150 mg/L)
로1
분간마취시킨후,
헤파린으로처리된주사기를이용하여 미부동맥으로부터채취하였다.
채취된혈액은4℃
에서5
분간 방치한후Hb
를측정하였고, 12,000 rpm
에서5
분간원심분리 하여혈장을추출하였다.
그런다음FUJI DRY- CHEM 4000i
(Fujifilm CO., Japan)
를사용하여추출된혈장내GOT, GPT,
GLU, TCHO
그리고HDLC
를 분석하였으며, hematocrit
는capillary tube
에혈액을담은뒤hematocrit centrifuge
로5,000
rpm
에서5
분간원심분리하여전체혈액중혈구비율을계산하 여분석하였다.
통계 처리
모든통계분석은
SPSS 11.5 (SPSS Michigan Avenue, Chi- cago, IL, USA)
통계프로그램을사용하여분산분석(ANOVA)
을실시하였으며, Duncan's multiple range test
로평균간유의 성을95%
신뢰수준에서검정하였다.
일간2
회의먹이섭취패 턴의경우t-test
로평균간유의성을95%
신뢰수준에서검정하 였다.
결 과
성장률과 사료 섭취 패턴
사료공급횟수에따른조피볼락의어체중변화
,
증체율,
사료 효율,
일간성장률,
일간사료섭취율및생존율을Table 1
에나 타내었다.
실험구0.5
회/
일과3
회/
일의증체율,
일간성장률그 리고일간사료섭취율은1
회/
일와2
회/
일실험구에비해유의하 게낮은(P<0.05)
반면,
일일1
회와2
회사이에는차이가없었다(P>0.05).
사료효율의경우3
회/
일실험구가0.5
회/
일, 1
회/
일 그리고2
회/
일보다유의하게낮았지만(P<0.05),
일일0.5
회, 1
회그리고2
회실험구사이에는차이가없었다(P>0.05).
생존 율은사료공급횟수의영향이없었다(P>0.05).
사료공급횟수 에따른조피볼락의개체간크기차이(CV)
는Fig. 1
에나타내 었다.
개체간크기차이는2
회/
일까지는감소하고3
회/
일사료 공급구에서다시증가하는경향을보였지만,
사료공급횟수에 따른차이는없었다(P>0.05).
사료 공급횟수에따른조피볼락의 일간사료섭취 패턴을
Fig. 2
에나타내었다.
사료공급횟수가증가할수록1
회섭취량 은감소하는경향을보였다.
일간2
회의실험구의경우공급시 간에따른차이가없었지만(P>0.05),
일간3
회사료공급구의 평균사료섭취율은12:30
시가09:00
시와16:00
시보다유의하 게낮게나타났다(P<0.05).
체성분
사료공급횟수에따른조피볼락의체성분변화를
Table 2
에 나타내었다.
수분함량은0.5
회/
일와3
회/
일실험구가1
회/
일과2
회/
일실험구보다높았다(P<0.05).
조단백질함량은1
회/
일와2
회/
일실험구가0.5
회/
일와3
회/
일실험구보다유의하게높은값을 보였다
(P<0.05).
조지방은0.5
회/
일 실험구가1
회/
일, 2
회/
일그리고3
회/
일보다유의하게낮았지만(P<0.05),
일간1, 2
그리고3
회실험구사이에는유의한차이가없었다(P>0.05).
조회분함량은
1
회/
일과2
회/
일실험구가0.5
회/
일과3
회/
일실 험구보다유의하게높았다(P<0.05).
혈액성상
사료 공급 횟수에 따른 조피볼락의 혈액성상 분석 결과는
Table 3
에나타내었다.
조피볼락 혈액내GOT, GPT
그리고hematocrit
는사료공급횟수에영향을받지않았다(P>0.05).
혈액내
GLU
의경우0.5
회/
일실험구가1
회/
일, 2
회/
일그리고3
회/
일실험구보다유의하게높았다(P<0.05).
혈액내TCHO
와HDLC
는1
회/
일과2
회/
일실험구가0.5
회/
일과3
회/
일실험 구보다유의하게높은값을보였다(P<0.05).
고 찰
사료공급횟수의증가는어류의성장과사료섭취율을높이지 만
,
동시에일정횟수이상의사료공급이이루어질경우어류Table 1. Initial and final weight, weight gain (WG), specific growth rate (SGR), daily feed intake (DFI), feed efficiency (FE) and survival of Korean rockfish Sebastes schlegelii fed at different feeding frequencies for 77 days
Treatment Initial weight Final weight WG SGR DFI FE Survival
(g/fish) (g/fish) (%) (%/day) (%/day) (%) (%)
0.5 meal/day 116.2±1.0 180.3±2.7a 57.9±0.7a 0.59±0.01a 0.75±0.02a 77.5±1.0b 92.7±0.9 1 meal/day 116.7±0.8 197.1±0.2b 68.9±0.9b 0.67±0.01b 0.84±0.01b 77.9±1.3b 93.7±2.3 2 meals/day 120.3±5.3 200.1±5.2b 66.7±3.0b 0.66±0.02b 0.85±0.02b 76.9±0.6b 92.3±1.4 3 meals/day 116.6±2.6 181.9±1.0a 56.2±2.6a 0.58±0.02a 0.77±0.01a 71.8±1.4a 92.0±1.2 Values (mean±SE, n=3) with different superscripts in the same column are significantly different (P<0.05).
0 5 10 15 20 25
Coefficient variation (%)
Feeding frequency per day
31 2
0.5
Fig. 1. Coefficient of variation (mean±SE, n=3) in fish weight of Korean rockfish Sebastes schlegelii fed at different feeding fre- quencies for 77 days.
성장률에영향을미치지않거나감소하는연구결과들이많이 보고된바있다
(Seo and Lee, 2008; Lee et al., 2000; Küçük et al., 2013; Mizanur and Bai, 2014; Oh and Maran, 2015).
본연 구에서도일간1
회의사료공급횟수까지는증체율과일간성장 률및사료섭취율이증가하였지만,
더많은사료공급횟수(
즉, 2
회/
일또는3
회/
일)
에서는성장률에영향을미치지않거나유 의한감소를보여최적의사료공급횟수는1
회/
일로나타났다.
Mizanur and Bai (2014)
은92-133 g
의조피볼락을대상으로1
회/2
일, 1
회/
일, 2
회/
일, 3
회/
일그리고4
회/
일의조건에서1
회/
일에서가장높은증체율,
일간성장률및사료섭취율을보였지 만, 2
회/
일이상에서는1
회/
일와성장차이가없거나유의한감 소를보여본실험과동일한결과를보였다. Lee et al. (2000)
역 시어체중6-20 g
조피볼락치어의최적사료공급횟수를1
회/
일로보고하였다.
최적사료공급횟수는어종과크기에따라달 Table 2. Whole body proximate composition (%, wet weight basis) of Korean rockfish Sebastes schlegelii fed at different feeding frequen- cies for 77 daysTreatment Moisture Crude protein Crude lipid Crude ash
Initial 68.32±0.13 17.36±0.08 7.68±0.03 4.93±0.04
0.5 meal/day 67.65±0.11c 17.62±0.17a 10.24±0.13a 3.95±0.04a
1 meal/day 64.40±0.15a 18.75±0.22b 11.23±0.14b 4.97±0.04c
2 meals/day 64.49±0.16a 18.23±0.17b 11.18±0.13b 4.91±0.03c
3 meals/day 65.83±0.17b 17.47±0.21a 11.12±0.12b 4.76±0.05b
Values (mean±SE, n=3) with different superscripts in the same column are significantly different (P<0.05).
0.0 0.5 1.0 1.5
Food consumption (% body weight)
0.0 0.5 1.0 1.5
0.0 0.5 1.0 1.5
0.0 0.5 1.0 1.5
Time (h)
a a
b b
a
0.5 meal/d 1 meal/d
2 meals/d 3 meals/d
09:00 12:30 16:00 09:00 12:30 16:00
09:00 12:30 16:00 09:00 12:30 16:00
Fig. 2. Daily variation in food consumption at three feeding times of Korean rockfish Sebastes schlegelii fed at four different feeding fre- quencies. Values (mean±SE, n=3) with different letters are significantly different (P<0.05).
라진다
.
예를들어, yellowtail flounder (Limanda ferruginea,
초 기무게6.8 g), hybrid sunfish (Lepomis cyanellus×L. macro- chirus,
초기무게7.4 g)
그리고gibel carp (Carassius auratus gibelio,
초기무게3.0 g)
의최적사료공급횟수는각각2
회/
일(Dwyer et al., 2002), 3
회/
일(Wang et al., 1998)
그리고24
회/
일(Zhou et al., 2003)
로보고된바있다.
본실험결과사료효율은 일간2
회까지차이가없었지만일간3
회에서는유의하게감소 하는결과를보였다. Mizanur and Bai (2014)
역시동일어종을 대상으로일간3
회이상의사료공급횟수에서사료효율이유의 하게감소하는결과를보여본실험결과와유사하였다.
이것은 사료공급횟수의증가또는사료공급간격이짧아질경우섭 취한사료가체내소화관을거쳐가는시간이감소하고이에따 른효율적인소화가이루어지지않기때문이다(Schnaittacher et al., 2005; Biswas et al., 2010; Mizanur and Bai, 2014).
그러 나rock bream (Oplegnathus fasciatus)(Oh and Maran, 2015), mrigal (Cirrhinus mrigala)
와rohu (Labeo rohita)(Biswas et al., 2006)
그리고flounder (Platichthys flesus luscus)(Küçük et
al., 2013)
의경우사료공급횟수가사료효율에영향을미치지않는것으로나타나
,
어종및실험조건에따라달라지는것으 로나타났다.
본실험결과사료공급횟수에따른개체간크기 차이(
즉, CV)
는나타나지않아,
이전의gibel carp (Zhou et al., 2003), white sturgeon (Acipenser transmontanus) (Cui et al., 1997)
그리고flounder (Küçük et al., 2013)
와유사한결과를나 타내었다.
하지만Oh et al. (2015)
과Wang et al. (1998)
은각각rock bream
과hybrid sunfish
를대상으로사료공급횟수가증 가할수록개체간크기차이를줄여일정한크기의어류생산을 할수있다고고찰하고있어어종에따라상이한결과를보였다.
일간사료섭취패턴에대한정보는최적화된사료공급체 계를구축하는데유용한자료로활용될수있다
(Wang et al., 1998, Oh et al., 2015).
본실험결과09:00
시와16:00
시에높은사료섭취가이루진반면
, 12:30
시에는사료섭취가유의하게감소하는결과를보였다
.
이것은조피볼락이섭취하는사료 의소화를위해서는일정한시간이필요하며이에따른사료섭 취반응이사료공급시간간격에따라달라진것으로보인다.
사료공급횟수에따른사료섭취비율은위의크기
(Ruohonen
and Grove, 1996),
사료공급간격(Liu and Liao, 1999)
그리고위배출속도
(Lee et al., 2000)
등에따라달라진다.
향후일 간사료섭취패턴에대한정보는조피볼락양식시하루중사 료공급시기및공급량결정을위한중요한정보를제공할수 있을것이다.
사료공급횟수에따른체성분분석결과
1
회/
일실험구의조 단백질과조지방함량이가장높고3
회/
일실험구에서유의한 감소또는감소하는경향을보였다.
이것은이전의92-133 g
범 위의조피볼락을대상으로한Mizanur and Bai (2014)
의결과 와유사하였다.
체내지방함량의경우빈번한사료공급에따른 여분의사료내에너지가어류의성장에사용되지않고체내지 방으로축적되며, olive flounder (Lee and Pham, 2010)
와ayu (Cho et al., 2003)
등의어류에서동일한결과가보고된바있 다. Xie et al. (2011)
은사료공급횟수증가로인한충분한사료공급은사료를섭취하기위한경쟁과공식
(cannibalism)
을피하기위한에너지를덜소모하기때문에체내에더높은함량의 단백질과지방을축적할수있다고고찰한바있다
.
본실험에 서0.5
회/
일실험구의단백질과지방함량이다른실험구에비 해낮게나타난것은제한된사료공급횟수로인한먹이경쟁과 공식을피하기위해더많은에너지의소모가하나의원인으로 작용할수있다(Mizanur and Bai, 2014).
본실험결과조피볼락혈액내
hematocrit, GOT
그리고GPT
함량은사료공급횟수에대한영향이없었지만
, Mizanur and
Bai (2014)
는수온15℃
와19℃
두조건에서사료공급횟수가 증가할수록조피볼락혈액내hematocrit, GOP
와GPT
함량이 증가하는결과를보여본실험과차이를보였다.
하지만이들은2
일에1
회사료를공급할경우에도먹이부족에따른스트레스반응을보인다는결과를볼때본실험에서나타난
0.5
회/
일실험구의
glucose
함량증가의원인으로작용한것으로생각된다.
사료공급횟수는조피볼락혈액내
TCHO
와HDLC
에영향을미치는것으로나타났다
. Shimeno et al. (1997)
은사료섭취율 이증가함에따라commmon carp (Cyrinus carpio)
의콜레스 테롤함량이증가한다는보고를볼때가장높은사료섭취율 을보인1
회/
일와2
회/
일실험구에서동일한현상이나타난것 으로생각된다.
이상의결과에서
100-200 g
범위의조피볼락성장률향상을위한최적의사료공급횟수는
1
회/
일로나타났으며,
향후해상 Table 3. The concentration of GOT, GPT, glucose (GLU), total cholesterol (TCHO) and HDLC (high density of lipoprotein cholesterol) in the blood serum and hematocrit in the blood of Korean rockfish Sebastes schlegelii fed at different feeding frequencies for 77 daysTreatment Hematocrit GOT GPT GLU TCHO HDLC
% U/l mg/dl
0.5 meal/day 37.5±2.2 30.0±3.8 3.2±0.4 107.0±5.8b 146.9±4.8a 101.2±1.2a
1 meal/day 40.1±1.2 44.0±8.8 3.8±0.9 44.1±4.6a 171.9±4.9b 105.1±1.3b
2 meals/day 40.8±1.9 32.1±3.8 3.1±0.4 39.8±7.2a 184.3±5.7b 105.9±1.1b
3 meals/day 39.6±2.3 43.3±7.7 4.4±0.7 28.1±3.0a 153.5±5.0a 100.0±0.9a
Values (mean±SE, n=30) with different superscripts in the same column are significantly different (P<0.05).
가두리내조피볼락양식을위한사료공급체계구축을위한기 초자료로활용할수있을것이다
.
사 사
본 연구는 한국해양과학기술진흥원 수산실용화기술개발 사업
“
울릉도 해역에서 가두리를 활용한 어류양식기술개발(PM59720)”
과한국에너지기술평가원산업기술혁신사업“
해상풍력단지해수공간을활용한산업융합설비개발및실증연 구
(20143010021800, PN66710)"
의 연구비지원으로 이루어 졌으며,
이에감사를드립니다.
실험기간중어류사육과관리,
자료정리에도움을주신정유경연구원께도감사를드립니다.
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