تعتمد صناعة الاستزراع المائي بشكل متزايد على مصادر البروتين البديلة مثل فول الصويا (SBM) و وجبة الدجاج (سم) لاستبدال الأسماك (FM), مدفوعًا بمخاوف الاستدامة وارتفاع تكاليف FM. تستكشف هذه المقالة تأثيرات تطبيق SBM و CM في تغذية الاستزراع المائي, التركيز على أداء النمو, استخدام الأعلاف, الاستجابات الفسيولوجية, والتأثير البيئي عبر الأنواع مثل البلطي, الجمبري, وسلمون. البيانات التجريبية, مقدمة في الجداول التفصيلية, قارن مستويات الاستبدال (0-100 ٪) من FM مع SBM و CM, تقييم المعلمات مثل معدل نمو محدد (SGR), تغذية نسبة التحويل (FCR), ونسبة كفاءة البروتين (كل). تبرز الدراسة الفوائد الغذائية, القيود (على سبيل المثال, عوامل مضادة للتغذية في SBM), والاستراتيجيات العملية لتحسين استخدامها, تقديم دليل شامل لصياغة الأعلاف اعتبارًا من مارس 22, 2025.
تربية الأحياء المائية هي قطاع إنتاج الأغذية الأسرع نموًا, تلبية مطالب البروتين العالمي مع انخفاض مخزونات الأسماك البرية. تقليديا, كان أطباء السمك حجر الزاوية في المواد المائية بسبب محتوى البروتين العالي وملف الأحماض الأمينية المتوازنة. ومع ذلك, دفعت تكاليف العرض المحدودة وتصاعدها - التي تتجاوز 1500 دولار/طن - الصناعة نحو بدائل مثل وجبة فول الصويا و وجبة الدجاج. SBM, مشتق من فول الصويا, يقدم مصدرًا للبروتين القائم على النباتات الغنية بالليسين, بينما سم, منتج ثانوي للدواجن, يوفر هضمًا كبيرًا وأحماض أمينية أساسية مثل الميثيونين. كلاهما فعال من حيث التكلفة ومتاح على نطاق واسع, مع SBM من 400 - 600 دولار/طن و CM عند 700 - 900 دولار/طن في 2025.
تقوم هذه المقالة بتقييم فعالية SBM و CM في خلاصات الاستزراع المائي, فحص تأثيرها على النمو, صحة, والاستدامة. ويشمل تحليلات مقارنة مع FM, ملفات تعريف غذائية مفصلة, والتوصيات العملية لتحسين إدراجها عبر المياه العذبة والبحرية.
الجدول 1 يقارن التكوين الغذائي لـ FM, SBM, و CM, من الأهمية بمكان لفهم إمكاناتهم في الاستبدال.
المكون | وجبة سمك (FM) | فول الصويا (SBM) | وجبة الدجاج (سم) |
---|---|---|---|
بروتين خام. (%) | 65-70 | 44-48 | 60-65 |
دهن خام. (%) | 8-12 | 1-2 | 10-15 |
يسين (%) | 4.8-5.2 | 2.8-3.0 | 3.5-4.0 |
الميثيونين (%) | 1.8-2.0 | 0.6-0.7 | 1.5-1.7 |
الفوسفور (%) | 2.5-3.0 | 0.6-0.7 | 1.8-2.2 |
العوامل المضادة للتغذية | لا أحد | مثبطات التربسين, saponins | لا أحد |
SBM يحتوي على 44-48 ٪ من البروتين الخام, مما يجعلها بديلاً قابلاً للحياة, خاصة بالنسبة للأنواع التي تنطوي على البلطي. ومع ذلك, محتوى الميثيونين السفلي ووجود عوامل مضادة للتغذية (أنفس) مثل مثبطات التربسين والسكريات التي يمكن أن تقلل من الهضم وتسبب التهاب الأمعاء في الأسماك آكلة اللحوم.
سم, مع 60-65 ٪ البروتين, تحاكي عن كثب ملف حمض FM من الأحماض الأمينية, تقديم مستويات عالية من الميثيونين والفوسفور. أصله الحيوان يضمن هضم أفضل, لكن جودة متغيرة (على سبيل المثال, محتوى الرماد) والمخاوف الأخلاقية حول استخدام الحيوانات الأرضية في الأعلاف المائية تحديات.
عناصر التفتيش | اساسي | نتيجة |
البروتين | 62% الحد الأدنى | 62.45% |
الدهون | 13.0% ماكس | 7.3% |
الرطوبة | 9.0% ماكس | 8.22% |
الرماد | 15% ماكس | 15.0% |
قابلية هضم البيبسين | 88% ماكس | 89% |
قامت التجارب بتقييم تأثيرات SBM و CM عن طريق استبدال FM في 0%, 25%, 50%, 75%, و 100% في isonitrogenous (35% البروتين) الوجبات الغذائية. وشملت الأنواع البلطي (Oreochromis niloticus), الجمبري (بينايوس مونودون), وسلمون (سالمو سالار), تغذية 8 أسابيع في ظل الظروف الخاضعة للرقابة (28° C لبلطي/الروبيان, 12درجة مئوية لسلمون).
الجدول 2 يلخص مقاييس الأداء عبر الأنواع على مستويات استبدال متفاوتة.
الأنواع | الاستبدال (% FM) | مصدر البروتين | SGR (%/يوم) | FCR | كل |
---|---|---|---|---|---|
البلطي | 0 | FM | 2.5 | 1.4 | 2.0 |
50 | SBM | 2.4 | 1.5 | 1.9 | |
100 | SBM | 2.1 | 1.7 | 1.6 | |
50 | سم | 2.5 | 1.4 | 2.0 | |
100 | سم | 2.3 | 1.5 | 1.8 | |
الجمبري | 0 | FM | 3.0 | 1.3 | 2.2 |
50 | SBM | 2.9 | 1.4 | 2.1 | |
100 | SBM | 2.5 | 1.6 | 1.8 | |
50 | سم | 3.0 | 1.3 | 2.2 | |
100 | سم | 2.8 | 1.4 | 2.0 | |
سمك السلمون | 0 | FM | 1.8 | 1.2 | 2.5 |
50 | SBM | 1.6 | 1.4 | 2.2 | |
100 | SBM | 1.3 | 1.7 | 1.8 | |
50 | سم | 1.7 | 1.3 | 2.4 | |
100 | سم | 1.6 | 1.4 | 2.3 |
SBM في 50% يحافظ الاستبدال SGR (2.4%/يوم) و FCR (1.5) بالقرب من FM, لكن 100% الاستبدال يقلل من الأداء بسبب ANFS. CM أداء أفضل, مع 100% الاستبدال الذي ينتج عنه SGR من 2.3 ٪/يوم, مما يشير إلى ارتفاع التسامح مع البروتينات القائمة على الحيوانات.
الروبيان يتسامح 50% SBM (SGR 2.9 ٪/يوم) و 100% سم (SGR 2.8 ٪/يوم) حسنًا, تعكس قدرتها على التكيف. مستويات SBM عالية تزيد من FCR (1.6), مما يشير إلى انخفاض كفاءة التغذية.
يظهر سمك السلمون حساسية SBM, مع انخفاض SGR إلى 1.3 ٪ في اليوم في 100% الاستبدال بسبب التهاب الأمعاء عن ANFS. CM أداء أفضل (SGR 1.6 ٪/يوم في 100%), على الرغم من أنه لا يزال أقل من FM بنسبة 1.8 ٪ في اليوم.
الجدول 3 يسلط الضوء على الآثار الفسيولوجية في 100% الاستبدال.
الأنواع | مصدر البروتين | صحة الأمعاء | إنزيم الكبد (البديل, و/ل) | قدرة مضادات الأكسدة (SOD, ش/ملغ) |
---|---|---|---|---|
البلطي | SBM | الالتهاب المعتدل | 45 | 120 |
البلطي | سم | عادي | 38 | 130 |
الجمبري | SBM | الالتهاب المعتدل | 50 | 115 |
الجمبري | سم | عادي | 40 | 125 |
سمك السلمون | SBM | التهاب شديد | 60 | 100 |
سمك السلمون | سم | الالتهاب المعتدل | 45 | 110 |
SBM يسبب الالتهاب, خاصة في سمك السلمون آكلة اللحوم, بسبب ANFS. CM يحافظ على سلامة أمعاء أفضل عبر الأنواع.
مستويات ALT مرتفعة مع SBM (على سبيل المثال, 60 u/l في سمك السلمون) تشير إلى إجهاد الكبد, في حين أن CM تبقي المستويات أقرب إلى خطوط الأساس FM (على سبيل المثال, 45 و/ل).
الجدول 4 يقارن SBM و CM ضد FM في 50% الاستبدال.
المعلمة | FM | SBM | سم |
---|---|---|---|
يكلف ($/طن) | 1500 | 500 | 800 |
هضم البروتين (%) | 90 | 80 | 88 |
تأثير النمو (SGR %) | خط الأساس | -5 إلى -10 | -2 إلى -5 |
البصمة البيئية (Cooe / kg) | 3.5 | 1.2 | 2.0 |
انخفاض تكلفة SBM ($500/طن) يقدم مزايا اقتصادية, لكنها 80% هضم المتأخر وراء CM (88%) و FM (90%). CM توازن التكلفة والأداء بشكل أفضل.
ينتج عن أصل نبات SBM انخفاض بصمة الكربون (1.2 كجم c₂e/kg) بالمقارنة مع سم (2.0 كجم) و FM (3.5 كجم), التوافق مع الأهداف الصديقة للبيئة.
SBM و CM هما بدائل FM قابلة للحياة في خلاصات تربية الأحياء المائية, مع تفوق SBM في التكلفة والاستدامة و CM في الهضم وتوازن الأحماض الأمينية. يحافظ الاستبدال على ما يصل إلى 50-75 ٪, بينما تستفيد الحيوانات آكلة اللحوم أكثر من سم. يمكن للمعالجة والمكملات الأمثل تعزيز تطبيقها, دعم صناعة الاستزراع المائي المستدام في 2025 وما وراءها.