Effects of different dietary protein levels on water quality, growth performance of Asian swamp eel Monopterus albus (Zwiew, 1793) and pak choi (Brassica chinensis) in an aquaponic recirculating system

Hua Thai Nhan * , Pham Minh Duc and Duong Nhut Long

* Corresponding author (htnhan@ctu.edu.vn)

Article Sidebar

Full Text: PDF

Received: 02 Apr 2019
Revised: 01 Jun 2019
Accepted: 28 Feb 2020
Published: 28 Feb 2020
Title: Effects of different dietary protein levels on water quality, growth performance of Asian swamp eel Monopterus albus (Zwiew, 1793) and pak choi (Brassica chinensis) in an aquaponic recirculating system
DOI: 10.22144/ctu.jvn.2020.015
Views
840
Downloads
568
Crossref
Scopus
Google Scholar
Europe PMC
How to Cite
Nhân, H. T., Đức, P. M., & Long, D. N. (2020). Effects of different dietary protein levels on water quality, growth performance of Asian swamp eel Monopterus albus (Zwiew, 1793) and pak choi (Brassica chinensis) in an aquaponic recirculating system. CTU Journal of Science, 56(1), 143-152. https://doi.org/10.22144/ctu.jvn.2020.015
Issue
Vol. 56 No. 1 (2020)
Section
Aquaculture and Fisheries

Abstract

The purpose of this study was to examine the effect of different dietary of protein levels on water quality, growth performance of Asian swamp eels Monopterus albus (Zwiew, 1793) and productivity of pak choi (Brassica chinensis) in aquaponic systems. Swamp eels (47.4 g/con) were fed with 4 different dietary protein levels of 25% (NT1), 30% (NT2), 35% (NT3) and 40% (NT 4). The experimental swamp eels were hold in aquaponic recirculting system with pak choi (100 head/m2). The experiment was run for 60 days with two cycles of pak choi. The result showed that higher protein level of feed would induce higher concentration of nitrogen in the form of total ammonia and nitrate. There was a significant difference (P<0.05) in weight gain of animal among the dietary protein levels. The highest weight gain of swamp eels were 0.68±0.36 g/day for treatment 3 and was higher significantly compared to other treatments. The survival rate of swamp eels was highest in NT2 (63.33%) and lowest in the NT4 (45.73%). The lowest FCR (2.55±1.24) was found for those animals fed with diet contain 35% protein and lower significantly compared to other treatments. There was a significant difference in total length, weight and productivity of pak choi among these treatments (P<0.05). The highest productivity of pak choi was 5,819 g/m2/60days (NT3) and lowest one was found in the NT1 (4,770 g/m2/60 days). In general, dietary protein level of 35% produced good growth rate of swamp eels and high productivity of pak choi. The result suggested that diet contains 35% protein could be used for commercial culture of swamp eels in the aquaponic production system.
Keywords: Aquaponic, Asian swamp eel Monopterus albus, pak choi, protein levels

Tóm tắt

Nghiên cứu được thực hiện nhằm đánh giá ảnh hưởng của thức ăn có hàm lượng protein khác nhau lên chất lượng nước, tăng trưởng của lươn đồng Monopterus albus (Zwiew, 1793) và năng suất của rau cải thìa (Brassica chinensis) trong mô hình aquaponic. Lươn giống (47,4 g/con) được cho ăn thức ăn với bốn hàm lượng protein khác nhau là 25% (NT1), 30% (NT2), 35% (NT3) và 40% protein (NT4). Lươn được nuôi trong hệ thống tuần hoàn aquaponic kết hợp trồng rau cải thìa. Thí nghiệm được thực hiện trong 60 ngày với hai chu kỳ rau. Kết quả cho thấy NT thức ăn có hàm lượng protein càng cao thì lượng nitrogen càng tăng, đặc biệt là TAN, NO3-N. Tăng trọng tốt nhất của lươn là ở NT3 (0,68±0,36 g/ngày) và khác biệt có ý nghĩa thống kê so với các nghiệm thức còn lại. Tỷ lệ sống của lươn cao nhất ở NT2 là 63,33% và thấp nhất là ở NT4 (45,73%). FCR thấp nhất (2,55±1,24) ở NT3 và khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05) so với các nghiệm thức còn lại. Tăng trưởng về chiều dài, khối lượng và năng suất của rau ở các NT khác biệt có ý nghĩa thống kê (P<0,05). Năng suất cao nhất của cải thìa là 5.819 g/m2/60 ngày (NT3) và thấp nhất là 4.770 g/m2/60 ngày (NT1). Kết quả nghiên cứu cho thấy thức ăn có hàm lượng protein 35% có thể được sử dùng để nuôi lươn thương phẩm kết hợp với cải thìa trong mô hình aquaponic.
Từ khóa: Aquaponic, cải thìa, Lươn đồng Monopterus albus, protein khác nhau

Article Details

References

Ako, H., and Baker, A., 2009. Small-scale lettuce production with hydroponics or aquaponics. Ins: College ofTropical Agriculture and Human Resources, University of Hawaii. Sustainable agriculture. 2 (10): 1-7.

AOAC, 2000. Official methods of analysis of the association ofofficial analytical chemists, 17th edn. Association of Analytical Communities, Gaithersburg, MD, USA.

Ebeling, J.M., Timmons, M.B., and Bisogni, J.J., 2006. Engineering analysis of the stoichiometry of photoautotrophic, autotrophic, and heterotrophic removal of ammonia–nitrogen in aquaculture systems. Aquaculture 257: 346–358.

Endut, A., Jusoh, A., Ali, N., Wan Nik, W.N.S., Hassan, A., 2009. Effect of flow rate on water quality parameters and plant growth of vegetables in an aquaponic recirculating systems. Desalination and water treatment. 5: 19-28.

FAO, 2014. Building a common vision for sustainable food and agriculture. PRINCIPLES AND APPROACHES. Rome, 2014.

Herawati, V.E., Nugroho, R.A., Pinandoyo, Hutabarat, J., Prayitno, B., and Karnaradjasa, O., 2018. The growth performance and nutrient quality of Asian swamp eel Monopterus albusinCentral Java Indonesia in aFreshwater aquaculture system withdifferent feeds. Journal of Aquatic Food Product Technology. 27(6): 658-666

Buzby, K.M and Lin, L.S., 2014. Scaling aquaponic systems: Balancing plant uptake with fish output. Aquacultural Engineering. 63: 39-44

Lam S.S., Ma. N.L., Jusoh. A., and Ambak. M.A., 2015. Biological nutrient removal by reciculating aquaponic system optimization of the dimension ratio between the hydroponic and rearing tank components. International Biodeteriotation and Biodegradation. 1-9.

National Research Council (NRC), 1993. Nutrient Requirements of Fish. The National Academy Press, Washington, D.C., pp 345–346.

Nguyễn Tường Duy, 2010. Thử nghiệm nuôi lươn đồngMonopterus albus(Zuiew, 1973) bằng thức ăn viên. Luận văn tốt nghiệp Cao học Nuôi trồng thủy sản. Khoa Thủy Sản, Đại học Cần Thơ.

Nhan, T.H and Ako, H., 2016. Dietary protein and carbohydrate requirement of juvenileHawaiian limpet(Cellana sandwicensisPease, 1861) fed practical diet. International Aquatic Research. 8: 323–332. https://doi.org/10.1007/s40071-016-0145-y.

Nhan, T.H, Tai, T.N., Liem, T.P., Ut, N.V., and Ako, H.,.2019. Effects of different stocking densities on growth performance ofAsian swamp eel Monopterus albus, water qualityand plant growth of watercressNasturtium officinalein an aquaponic recirculating system. Aquaculture. 503: 96-104.

Phan Quỳnh Như và Hứa Thái Nhân, 2018. Ảnh hưởng của mật độ rau xà lách xoangNasturtium officinalelêntăng trưởng và chất lượng nước trong mô hình nuôi kết hợp aquaponic. Tạp chí khoa học Nông Nghiệp Việt Nam. 9 (94): 118-124.

Rakocy, J.E., Hargreaves, J.A., and Bailey, D.S., 1993. Nutrient accumulation in a recirculation aquaculture system integrated with vegetable hydroponics. In: Wang, J.K. (Ed.), Techniques forModern Aquaculture. Proceedings of aConference, 21–23 June 1993, Spokane, WA, pp. 148–158.

Rakocy, J.E., Masser, M.P., and Losordo, T.M., 2006. Recirculating aquaculture tank production systems: aquaponics-integrating fish and plant culture. SRAC Publication No. 464.

Rakocy, J.E., Michael, M.P., and Thomas, L.M., 2011. Recirculating Aquaculture Tank Production Systems: Aquaponics - Integrating. Fish and Plant Culture, Division of Agricultural Sciences and Natural Resources - Oklahoma State University.

Timmons, M.B., Ebeling, J.M., Wheaton, F.W., Summerfelt, S.T., and Vinci, B.J., 2002. Recirculating aquaculture systems, 2nd. Ed. Cayuga Aqua Ventures, Ithaca, NY.

Wongkiew, S., Hu, Z., Chandran, K., Woo, J., and Khanal, S.K., 2017. Nitrogen transformations in aquaponic systems: A review. Aquaculture Engineering. 76: 9-19.