순환여과 양식 시스템 내 무지개송어(Oncorhynchus mykiss)의 사료 공급률에 따른 사료 계수와 성장률 간 상관관계 변동 모델

Abstract

양식 산업에서 어류의 성장은 경제적으로 매우 중요한 요소이다. 따라서 사육기간 동안 어류의 성장을 정확히 예측하는 것은 필수적인 부분이다. 사료계수, 일간성장률, 수온의존 성장률 등 기존에 성장을 예측하는 모델은 성장에 영향을 주는 사료공급량, 사육 기간, 수온 요인 등을 복합적으로 고려하지 못한다는 단점이 있다. 또한, 이러한 모델들은 사육 관리 요인들이 적절하게 유지되었는지 나타내는 데 한계가 있다. 따라서 본 실험에서는 이러한 요인들이 성장률에 미치는 상관관계를 평가하고 복합적인 변동 모델을 개발하고 관리 지표로서 이용성을 검증하고자 하였다. 이 실험에 사용된 기존 모델은 양식 산업에서 일반적으로 어류 성장 예측에 많이 이용되는 성장 속도에 기반을 둔 Specific growth rate (SGR, 일간 성장률) 모델과 Thermal unit growth coefficient (TGC, 수온 의존 성장) 모델 그리고 사료 섭취량에 기반을 둔 Feed coeffcient (FC, 사료 계수) 모델이다. 기존 모델들을 이용하여 개발한 변동 모델은 기존 모델의 한계점들을 보완하고 기존 모델 값과의 차이를 통해 양식장 현장에서 어류가 실제로 문제없이 제대로 사육 관리 되었는지 확인할 수 있는 기준과 범위를 제시할 수 있다. 본 실험은 어류 성장에 중요한 영향을 주는 요소 중 하나인 사료 공급률을 달리 적용하고 어류의 성장률을 기존 모델과 변동 모델을 이용하여 계산하였다. 실험에 사용된 사료 공급률은 만복 사료 공급량 기준 사료 공급률 100%, 80%, 60%, 40% 이다. 이렇게 도출한 무지개송어 성장 데이터를 기반으로 기존 모델들 간의 상관관계를 이용하여 개발한 변동 모델의 적정성을 검증했다. 본 실험에서는 기존 및 변동 모델 간 일치율이 1.1 이상, 0.9 이하일 경우 어류가 정상적인 성장을 하지 못했다고 판단했다. 만복 사료 공급량의 40%의 사료를 공급한 실험 구의 SGR, TGC, FC 모든 모델에서 기존 및 변동 모델의 일치율이 1.1 이상의 값이 나왔다. 이에 어류가 정상적인 성장을 하지 못한 것으로 판단된다. 하지만 만복 사료 공급량의 80%의 사료를 공급한 실험 구의 TGC, FC 두 모델의 경우, 기존 및 변동 모델 간의 일치율이 0.9 이하의 수치가 나와 변동 모델의 한계점을 보충하기 위해 추가적인 실험이 필요할 것으로 보인다. SGR 변동 모델에서는 만복 사료 공급량의 40% 실험 구간을 제외하곤 기존 및 변동 모델 간의 일치율이 1에 가까웠다. 이에 SGR 변동 모델은 실제 현장에서 어류의 정상적인 성장을 판별할 수 있는 유용한 도구로 사용될 수 있다고 판단된다. 본 연구에서 개발한 변동 모델은 이번에 처음 제시했기 때문에 그 기준과 범위는 다양한 측면의 해석과 다른 어종 및 다른 성장 영향 요인에서 추가적인 실험을 통해 검증이 필요할 것으로 보인다.|The growth of fish in the aquaculture industry is a very important economic factor. Therefore, it is critical to accurately predict fish growth during the culture period. Existing models for predicting growth, such as the feed coefficient, specific growth rate, and thermal unit growth coefficient, have the disadvantage of not being able to comprehensively account for factors such as the amount of feeding, culture period, and water temperature that affect growth. In addition, these models are limited in their ability to represent whether culture management factors were properly followed. Therefore, this experiment attempted to evaluate the correlation of these factors with growth rate, develop a complex fluctuation model, and test its usability as a management indicator. The existing models used in this experiment are the specific growth rate (SGR) model and the thermal unit growth coefficient (TGC) model, as well as the feed coefficient model, which are commonly used in the aquaculture industry to predict fish growth. The interactive model developed by linking the existing models can complement the limitations of the existing models and provide standards that can confirm whether the fish were raised and handled properly. In this experiment, the feeding rate, which is one of the most important factors for fish growth, was applied differently to rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) in a recirculating aquaculture system. Fish growth rate was calculated using the existing model and the interactive model. The feeding rates used in the experiment were 100%, 80%, 60% and 40% to the satiation level at the given fish weight. Using the rainbow trout growth data obtained in this manner, the suitability of the developed interactive model was tested based on the correlation between the existing models. In this experiment, it was assumed that the fish did not grow normally when the concordance rate between the existing and interactive models was greater than or equal to 1.1 and less than or equal to 0.9. For all SGR, TGC, and FC models in the experimental group fed at 40% of the satiation level, the concordance rate between the existing and interactive models was 1.1 or greater. This indicates that the fish did not grow normally. However, for TGC and FC, where 80% of the satiation level was fed, the concordance rate between the two models was less than 0.9, suggesting that additional experiments are needed to complement the limitations of the interactive model. For the SGR, the concordance rate between the models was close to 1, except for 40% of the satiation level. Therefore, it is considered that the interactive model for SGR can be used as a useful tool to determine the normal growth of fish in practice. Since the interactive model developed in this study was presented for the first time, its criteria and scope need to be verified by additional experiments under different design aspects and considering other fish species and other factors affecting growth.