Development of supplemental diets for carp in Vietnamese upland ponds based on locally available resources

Abstract

Cyprinids play very important role in aquaculture, especially in Asia and Pacific regions. Vietnam is not an exception. Although aquaculture in Vietnam increased dramatically recently, its high value products such as catfish, tiger prawn seem to be unaffordable for the people in rural areas, especially for the mountainous ethnic minority in the North who are more independent to herbivorous and omnivorous fish such as grass carp, Indians carp, and common carp. Yen Chau is a district of Cyprinids play very important role in aquaculture, especially in Asia and Pacific regions. Vietnam is not an exception. Although aquaculture in Vietnam increased dramatically recently, its high value products such as catfish, tiger prawn seem to be unaffordable for the people in rural areas, especially for the Son La province, located in mountainous region in North-Western Vietnam. In this district, Black Thai ethnic minority accounts for approximately 54% population. Besides producing huge amount of grain and tuber crop such as maize and cassava for selling, aquaculture in a small poly-culture pond system is also a very typical activity which supplies an important nutritional source for human consumption and income generation as well. However, even though most of farmers in Yen Chau own at least one pond each, the demand on the local market cannot be covered (Steinbronn, 2009). Recently, unknown diseases causing high mortalities could be the reason of the decrease of grass carp production. To avoid risk from losing grass carp, farmers are tending to change the composition of the fish species stocked in favour of e.g. common carp and mud carp without having an appropriate feed base for these species. So far, no high quality feed was applied into the pond system. Therefore, the study entitled ?Development of supplemental diets for carp in Vietnamese upland ponds based on locally available resources? was conducted to not only contribute to an improvement of income and food security in the region but also meet the appeal of improvement of scientific knowledge on cyprinids which is inadequate with their great contribution. In the study, most of the possible feed ingredients were collected and analyzed for nutritive and non-nutritive values. Based on the results of the analysis a number of diets were formulated for 30% of CP and 10% of CL then tested by common carp. In total, four experiments were designed. The first was conducted in laboratory in which common carp were fed by local pelleted feed with 25, 50, and 75% protein derived from local ingredients. Results of this trial were confirmed by the trial 2 which was implemented under pond condition at Hanoi University of Agriculture. Trial 3 was conducted to compare different protein (full fat soybean meal and soybean cake) and carbohydrate sources (maize and cassava powder). Furthermore, sweet potato leaves were preliminarily investigated in fish feed inclusion. The last trial, trial 4, was carried out to evaluate the use of earthworm for common carp. Trial 1, 3 and 4 were designed for a recirculation system in which five common carp were stocked in each aquarium of 40 l with 3 replicates. Water flow through the aquaria was maintained at 6-7 litters per minute. Water temperature, DO and pH were kept at 25-27°C, above 4 mg/l and around 7.0-8.0, respectively. The photoperiod was set up at 12 hrs light:12 hrs dark. Fish were fed daily five times metabolic body mass requirement for eight weeks. The trial 2 consisted of four feeding groups (3 test diets and 1 control), each having three replicates. In each net, 45 common carp were stocked, Fish were fed three times per day (8h, 12h, and 16h) at a feeding rate of 5 times of maintenance requirement manually. Feed amount was adjusted every ten days after taking the weight of fish. The total trial lasted for 2 months. Analytical results show that all of local materials have good nutritive values, similar or better that those in other regions. Besides, fish meal and many other ingredients can be used as source of protein such as full fat soybean meal, soybean cake, meat meal, as well as earthworm powder. This earthworms Perionyx excavatus show a suitable quality for fish feed, high protein (71% of DM) and amino acids in comparison with many conventional protein sources, including fish meal. Replacement of 70% of protein (~ 20% of DM) by earthworms can significantly improve growth of fish. However, it is still unclear in full replacement fish meal by this material. Using maize and cassava in Yen Chau is also feasible because these materials not only are cheap but also are the most available. Among all plant materials, full fat soybean seems to be the best ingredient with high protein and lipid content. In contrast, fish seem to be deficient of nutrient by feeding sweet potato leaf inclusion diets. In conclusion, except for sweet potato, all of local ingredients can be used for fish feed formulation. The local feeds were well digested, utilized by omnivorous common carp. Despite local feed ingredients did not give the best growth of fish, they gave the best results in term of economic return. Local ingredient feed gave the lowest cost of feed as well as the lowest cost of fresh fish produced. The field trial fish performance seems to be better than in the laboratory due to receiving certain amount of natural food. Thus, fish utilize feed more efficiently resulted in reduction of feed conversion ratio as well as cost of feed per unit of fish produced. Transfer knowledge about low-cost feed to the local farmer together with basal techniques of producing, storing, and effective using fish feed is an important issue which could help farmers to improve production of fish in the region as well as contribute to poverty alleviation in the rural areas in Vietnam.

Karpfenartige Fische spielen eine wichtige Rolle in der Aquakultur, besonders in Asien und pazifischen Regionen. Vietnam ist davon nicht ausgenommen. Obwohl Aquakultur in Vietnam in der letzten Zeit sehr stark zugenommen hat, sind ihre wertvolleren Produkte wie z.B. Welse oder Tigershrimps nahezu unerschwinglich für die Bevölkerung in den ländlichen Gebieten. Dies gilt insbesondere für die Bewohner der bergigen Regionen im Norden, welche mehr auf herbivore und omnivore Fische wie z.B. Grasskarpfen, Indische Karpfen und den gemeinen Karpfen angewiesen sind. Yen Chau ist ein Distrikt der Son La Provinz im bergigen Nordwesten Vietnams. In dieser Region macht die Minderheit der "Black Thai" mit 54% den größten Anteil in der Bevölkerung aus. Neben der Produktion großer Mengen an Getreide, Mais und Maniok für den Verkauf, spielt die Produktion von Fischen in Polykultur in kleinen Teichen eine wichtige Rolle. In ihnen werden die hauptsächlich für den Eigenverzehr aber auch für den Verkauf auf lokalen Märkten gedachten Fische produziert. Obwohl die meisten Kleinbauern mindestens einen Teich besitzen, kann in der jüngeren Zeit der Bedarf auf den Märkten nicht mehr gedeckt werden. Dies hat seine Ursache vermutlich in einer seit wenigen Jahren registrierten Grasskarpfen-spezifischen Krankheit, durch die die Produktion merklich zurückging. Um den Verlust der Grasskarpfen zu vermeiden, verändern die Kleinbauern oft die Artenzusammensetzung der Besatzfische in den Teichen und bevorzugen dabei Karpfen und "Mud Carp" ohne dabei jedoch das nötige Futter für diese Fischarten zu haben. Bis heute ist noch kein hochqualitatives Futter für diese Karpfenarten getestet wurden. Daher wurde diese Studie mit dem Titel: "Development of supplemental diets for carp in Vietnamese upland ponds based on locally available resources" durchgeführt um nicht nur einen Beitrag zu der Einkommens- und Ernährungssicherung in der Region zu leisten, sondern auch um das unzureichende Wissen über diese Karpfenarten zu erweitern. In dieser Studie sind die meisten der möglichen Futtermittel gesammelt und auf ihre nutritiven und anti-nutritiven Eigenschaften untersucht worden. Den Ergebnissen entsprechend sind eine Reihe von Futtermitteln formuliert worden, die 30% Rohprotein und 10% Rohfett enthielten, welche anschliessend an Karpfen getestet wurden. Insgesamt sind vier Experimente geplant und durchgeführt worden. Das erste fand im Labor statt und beinhaltete die Fütterung von Karpfen mit pelletiertem Futter. Dieses enthielt 25, 50 und 75% Rohprotein aus lokalen Zutaten. Die Ergebnisse des Experiments wurden im zweiten Experiment bestätigt. Dieses wurde unter Feldbedingungen an der Agrarwissenschaftlichen Universität von Hanoi durchgeführt. In dem nächsten Versuch wurden verschiedene Proteinquellen (nicht entfettetes Sojamehl und Soja-Presskuchen) sowie Mais und Maniokpulver als Kohlenhydratquellen miteinander verglichen. Ausserdem wurden Süßkartoffelblätter zum ersten Mal als Fischfutterzusatz getestet. Das letzte Experiment wurde durchgeführt um den Einsatz von Regenwürmern als Futtermittel zu evaluieren. Versuche 1, 3 und 4 wurden in einer Kreislaufanlage durchgeführt, in der pro 40 L Becken fünf Karpfen in drei Replikaten gehalten wurden. Die Wasserversorgung betrug zwischen sechs und sieben Liter pro Minute. Die Wassertemperatur, gelöster Sauerstoff und der pH-Wert betrugen 25-27°C, über 4 mg/L und zwischen 7.0-8.0. In diesem Labor war ein Licht-:Dunkelzyklus von 12:12 Stunden eingestellt. Die Futtermenge betrug das Fünffache des metabolischen Körpergewichts. Alle drei Experimente dauerten jeweils 8 Wochen. Der 2. Versuch bestand aus vier Fütterungsgruppen (drei experimentelle und eine Kontrolldiät) mit je drei Replikaten. Pro Netz wurden 45 Karpfen eingesetzt und drei Mal täglich von Hand gefüttert (8:00, 12:00 und 16:00). Die Futtermenge betrug dabei wieder den fünffachen Erhaltungsbedarf. Nach je 10 Tagen wurden die Fische gewogen und die Futtermenge angepasst. Der Versuch dauerte zwei Monate. Die analytischen Ergebnisse haben gezeigt, dass alle einheimischen Materialen einen hohen Nährwert aufwiesen, ähnlich denen oder besser als die aus anderen Regionen. Darüber hinaus können Fischmehl und viele andere Zutaten als Proteinquelle verwendet werden wie z.B nicht entfettetes Sojamehl, Sojapresskuchen, Fleischmehl oder Regenwurmpulver. Der Regenwurm Perionyx excavatus zeigt eine hervorragende Proteinqualität und -quantität (71% von Trockengewicht) und eine ebenfalls gute Aminosäurezusammensetzung im Vergleich zu vielen herkömmlichen Proteinquellen, einschließlich Fischmehl. Das Ersetzen von 70% Protein (entspricht 20% vom Trockengewicht) durch Regenwurmprotein konnte das Wachstum der Fische erheblich verbessern. Allerdings ist es noch unklar ob das vollständige Ersetzen von Fischmehl durch dieses Material eine ähnliche Wirkung bringt. Das Verwenden von Mais und Maniok in Yen Chau ist ebenso plausibel, denn diese Materialen sind nicht nur günstig sondern auch meistens verfügbar. Unter den pflanzlichen Materialen scheinen Vollfettsojabohnen der beste Einsatzstoff zu sein mit hohem Protein- und Lipidgehalt. Im Gegensatz dazu erscheinen die Fische unter Fehlernährung zu leiden wenn Sie mit Süßkartoffelblättern gefüttert werden. Es lässt sich schlußfolgern, dass bis auf Süßkartoffel alle einheimische Zutaten für den Einsatz als Fischfutter verwendet werden können. Die getesteten Futtermittel sind gut verdaulich und verwertbar von den omnivoren Karpfen. Obwohl diese Futterbestandteile nicht das beste Wachstum hervorgebracht haben, haben Sie die besten wirtschaftlichen Ergebnissen ergeben. Sie sind die günstigsten Futtermittel einerseits und haben andererseits den geringsten Preis pro produzierter Einheit Fisch ergeben. Die Leistung der in dem Feldversuch produzierten Fische erscheint besser als die im Labor, wahrscheinlich wegen der zusätzlich verfügbaren natürlichen Nahrung in den Teichen. Aus diesem Grund konnten die Fische effizienter das Futter verwerten, welches zur Abnahme sowohl von der Futterverwertung als auch von den Futterkosten pro Fischproduktionseinheit geführt hat. Das Wissen über die Produktion von kostengünstigen Futtermitteln an Kleinbauern zu übertragen, zusammen mit grundlegenden Techniken in Herstellung, Lagerung und wirksamere Nutzung von Fischfuttern stellen ein wichtiges Thema dar, wodurch den Bauern geholfen werden könnte, um nicht nur die Fischproduktion in der Region zu verbessern, sondern auch die Armut in den ländlichen Gebieten Vietnams zu beseitigen.