Recycling Aquaculture Waste (RAW)

På bakgrunn av eksisterende kunnskap har vi vurdert den såkalte «hval-pumpen» som modell for gjenbruk av avfall fra lakseoppdrett. Nyere forskning viser at avføring fra hval og andre sjøpattedyr i havoverflaten gir et viktig påfyll av næringsstoffer som forbrukes under den fotosyntetiske oppblomstringen av planteplankton. Dette motvirker den nedovergående fluksen av næringsstoffer når død marin fauna synker mot bunnen. Hvaler i bardefamilien er filter-etere, som betyr at de samler næring ved å sile vannet gjennom et børstelignende filtersystem kalt hvalbarde i de tannløse kjevene. Viktige byttedyr for bardehvalene er forskjellige arter hoppekreps, som utgjør en stor del av dyreplanktonet i havet. Hoppekrepsene er også filter-etere, med planteplankton og mindre dyreplankton som føde. Under de sesongstyrte oppblomstringene av planteplankton går voksne hoppekreps opp i de øvre vannlagene for å beite og legge egg. Felles for hvaler i bardefamilien er stor kroppsmasse, og dermed høyt energiforbruk under bevegelse. Disse hvalartene er derfor avhengig av tette konsentrasjoner av føde for å overleve. Seihvalen, som er den tredje største arten i bardefamilien, er kjent for å jakte på fortetninger av raudåte, en hoppekreps i Calanus-familien. I sine utbredelsesområder i Nord-Atlanteren utgjør raudåte hoveddelen den totale biomassen av dyreplankton. Raudåtens reproduksjonsrate påvirkes av tilgang på planteplankton med optimal sammensetning av frie essensielle aminosyrer. Differensiert påfyll av kritiske næringsstoffer i det øvre vannlaget under vekstsesongen gir konsentrasjoner av planteplankton som danner næringsgrunnlag for kolonier av hoppekreps. Det er også påvist at raudåte responderer på aminosyrer i avføring, og under oppsamling av ekskrementer fra knølhval i overflatevannet i Maine-bukten ble det observert ekstremt høye tettheter av hoppekreps på enkelte av prøvene. Rundt våroppblomstringen av plankteplankton langs Norskekysten stiger raudåten opp til det øvre vannlaget der den føres nordover av den norske kyststrømmen. Raudåten har diatomer som hovedføde i begynnelsen av sesongen men går over til ciliater så snart disse blir tilgjengelige. En mulig forklaring på denne endringen av diett er at diatomene har et ytre skall bygd opp av silikater. Siden raudåten ikke bruker silikatene representer disse skallene kun et ekstra energiforbruk under fordøyelsen av diatomer. Etter den første toppen i våroppblomstringen synker de målte nivåene av nitrogen og silikater i de øvre vannlagene kraftig. Vi har vurdert effekten og de potensielle farene ved å gjødsle punktvis med oppsamlet oppdrettsavfall i denne perioden. For å oppnå effekt bør gjødslingen rettes mot fortetninger av raudåte, som kan lokaliseres ved hjelp av ekkolodd og planktonmeter. Risikoen for oppblomstring av uønskede flagellater kan reduseres ved å favorisere diatomene, som responderer hurtigere på endringer, ved å tilsette silikater og å gjødsle under vind. Silikater finnes ofte i høye konsentrasjoner i sedimentene under laksemerdene på grunn av det høye innslaget av plantemateriale i lakseforet. Silikater finnes i alle planter med struktur, men tas ikke opp av laksen. Skall fra resulterende oppblomstringer av diatomer rundt merdene akkumuleres dermed på bunnen når ikke vannsirkulasjonen er for stor. Under spesielle betingelser vil diatomer i undergruppen Pseudonitzschia utvikle nervegiften domoic acid rundt slutten av den eksponentielle vekstfasen. Det gjenstår så mye forskning på dette problemet at kjemisk overvåking vil være nødvendig under gjødslingseksperimentene. Faren for utbrudd av domoic acid er imidlertid generelt liten, spesielt ved lavt saltinnhold i vannet. Det er alltid en viss smittefare forbundet med introduksjon av biologisk materiale i nye områder. Med tanke på den lave tettheten av potensielle verter og de ugjestmilde betingelsene for patogener i oppdrettsavfallet under oppbevaring, vurderer vi risikoen for smittespredning som lav, spesielt i forhold til situasjonen rundt oppdrettsanleggene inne i fjordene. Egg fra raudåte er livsviktig føde for larver av flere fiskeslag som har tilpasset gytingen til raudåtens årlige drift med den norske kyststrømmen. Rapporter fra prøvefangst av raudåte viser betydelig bifangst av egg og larver fra disse fiskeslagene. Med mindre forbedrede fangstteknikker blir utviklet, er dette med på å begrenset hvor mye raudåte som kan høstes forsvarlig. Et alternativ kan være å beregne bestandsøkningen til et kommersielt fiskeslag som følge av økt tilgang på raudåte ved strategisk gjødsling med oppdrettsavfall. Dette overskuddet kan da tas ut for produksjon av fiskemel og fiskeolje til bruk i laksefor. Dette vil, i likhet med vår opprinnelige ide om direkte uttak av raudåteoverskuddet, redusere bruken av landareal for dyrking av laksefor og øke innholdet av omega-3 fettsyrer i oppdrettslaksen.

Ideen er å benytte avfall fra oppdrettsanlegg til å gjødsle havoverflaten i avgrensede områder for å oppnå midlertidige høye konsentrasjoner av planteplankton. Disse konsentrasjonene vil gi næring til dyreplankton, som i sin tur kan høstes og føres tilbake til oppdrettsanlegget som høyverdig laksefôr. Ideen er inspirert av ny viten omkring marine pattedyr og deres vertikale transport av næringsstoffer i Nordatlanteren, samt den naturlige heterogeniteten i utbredelsen av plankton i havet. Sentrale spørsmål i forprosjektet er hvor høye næringskonsentrasjoner som kan høstes ved denne metoden, hvilke områder og forhold som er best egnet og om risikoen for smittespredning og oppblomstring av giftige alger kan håndteres på en tilfredsstillende måte. Hvis svarene på disse spørsmålene er positive vil det bli opprettet kontakt med oppdrettsnæringen for å finne industripartnere til et hovedprosjekt for å implementere ideen. Metoden som er tenkt utviklet i hovedprosjektet angriper to flaskehalser i en bærekraftig ekspansjon av den lønnsomme oppdrettsnæringen. Uheldige konsentrasjoner av næringssalter rundt anleggene blir redusert ved at avfallet blir spredt som gjødsel i havoverflaten, hvor den i kombinasjon med fotosyntesen bidrar til økt produksjon av planteplankton. De resulterende konsentrasjonene av beitende dyreplankton kan høstes og erstatte en del av laksefôret. I dag har laksefôret alt for store innslag av soyabønner og raps, og legger dermed beslag på landområder. Tilskudd av marine proteiner og omega-3 fra dyreplankton i foret vil også bedre fiskehelsen og øke oppdrettslaksens nærings- og salgsverdi.