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जलीय कृषि में मछली पोषण के सतत विकास को उन चुनौतियों के अनुरूप होना चाहिए जो एक्वापोनिक्स उच्च गुणवत्ता वाले भोजन के उत्पादन की बढ़ती आवश्यकता के संबंध में प्रदान करते हैं। नाइट्रोजन, फास्फोरस और एक्वापोनिक्स में उपयोग किए जाने वाले मछली आहार की खनिज सामग्री में हेरफेर करना पोषक तत्वों के संचय की दर को प्रभावित करने का एक तरीका है, जिससे पोषक तत्वों के कृत्रिम और बाहरी पूरक की आवश्यकता कम हो जाती है। राकोसी एट अल के अनुसार (2004), मछली और फ़ीड अपशिष्ट पौधों द्वारा आवश्यक अधिकांश पोषक तत्व प्रदान करते हैं यदि दैनिक मछली फ़ीड इनपुट और पौधे के बढ़ते क्षेत्रों के बीच इष्टतम अनुपात निरंतर रहता है। एक्वापोनिक सिस्टम में 'कीचड़' नामक ठोस मछली कचरे के परिणामस्वरूप उपलब्ध इनपुट पोषक तत्वों, विशेष रूप से फास्फोरस का लगभग आधा हिस्सा खोने में परिणाम होता है, जो सैद्धांतिक रूप से पौधे बायोमास उत्पादन के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है लेकिन जानकारी अभी भी सीमित है (डेलाइड एट अल। 2017; Goddek et al 2018)। जबकि जलीय कृषि में मछली पोषण में स्थिरता का लक्ष्य भविष्य में दर्जी आहार का उपयोग करके हासिल किया जाएगा, एक्वापोनिक्स में मछली फ़ीड को मछली और पौधों दोनों के लिए पोषण संबंधी आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता होती है। स्थिरता में वृद्धि फिशमेल (एफएम) और मछली के तेल (एफओ) और उपन्यास, उच्च ऊर्जा, कम कार्बन पदचिह्न कच्चे प्राकृतिक अवयवों पर कम निर्भरता से प्राप्त होगी। जैव विविधता और प्राकृतिक संसाधनों के स्थायी उपयोग की रक्षा के लिए, जंगली मछुआरों आधारित एफएम और एफओ के उपयोग को एक्वाफीड्स (टैकॉन और मेटियन 2015) में सीमित होना चाहिए। हालांकि, वैकल्पिक सामग्री के साथ आहार एफएम को प्रतिस्थापित करते समय मछली के प्रदर्शन, स्वास्थ्य और अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता को बदला जा सकता है। इस प्रकार, मछली पोषण अनुसंधान आवश्यक आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करने के लिए आहार घटकों के कुशल उपयोग और परिवर्तन पर केंद्रित है जो विकास के प्रदर्शन को अधिकतम करेंगे और टिकाऊ और लचीला जलीय कृषि प्राप्त करेंगे। एफएम की जगह, जो मछली आहार में एक उत्कृष्ट लेकिन महंगा प्रोटीन स्रोत है, इसकी अनूठी एमिनो एसिड प्रोफाइल, उच्च पोषक तत्व पाचनशक्ति, उच्च स्वादिष्ट, सूक्ष्म पोषक तत्वों की पर्याप्त मात्रा के साथ-साथ विरोधी पोषण संबंधी कारकों की सामान्य कमी होने के कारण सीधा नहीं है (गैटलिन एट अल। 2007)।

कई अध्ययनों से पता चला है कि एफएम सफलतापूर्वक एक्वाफीड्स में सोयाबीन भोजन द्वारा प्रतिस्थापित किया जा सकता है, लेकिन सोयाबीन भोजन में ट्रिप्सिन इनहिबिटर, सोयाबीन एग्लूटीनिन और सैपोनिन जैसे पौष्टिक कारक हैं, जो इसके उपयोग और उच्च प्रतिस्थापन प्रतिशत को सीमित करते हैं मांसाहारी मछली। मछली आहार में पौधे के भोजन से उच्च एफएम प्रतिस्थापन मछली में पोषक तत्व जैवउपलब्धता को भी कम कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप उत्पाद की अंतिम गुणवत्ता (गैटलिन एट अल। 2007) में पोषक तत्व परिवर्तन होते हैं। यह भी जलीय पर्यावरण के लिए अवांछनीय गड़बड़ी पैदा कर सकता है (हार्डी 2010) और आवश्यक अमीनो एसिड (विशेष रूप से मेथियोनीन और लाइसिन) के कम स्तर के कारण मछली के विकास को कम करने, और कम स्वादिष्ट (Krogdahl एट अल। 2010)। गेरिल और Pirhonen (2017) ने कहा कि एक 100% मकई लस भोजन के साथ एफएम प्रतिस्थापन काफी इंद्रधनुष ट्राउट की वृद्धि दर कम लेकिन एफएम प्रतिस्थापन ऑक्सीजन की खपत या तैराकी क्षमता को प्रभावित नहीं किया।

पौधों की सामग्री के उच्च स्तर भी छर्रों की भौतिक गुणवत्ता को प्रभावित कर सकते हैं, और बाहर निकालना के दौरान विनिर्माण प्रक्रिया को जटिल बना सकते हैं। मछली फ़ीड के लिए वैकल्पिक संयंत्र व्युत्पन्न पोषक तत्वों में से अधिकांश में विभिन्न प्रकार के एंटी-पौष्टिक कारक होते हैं जो पाचन और उपयोग को बाधित करके मछली प्रोटीन चयापचय में हस्तक्षेप करते हैं, इसलिए पर्यावरण में एन रिलीज में वृद्धि होती है जो मछली स्वास्थ्य और कल्याण को प्रभावित कर सकती है। इसके अलावा, फाइटिक एसिड बदल फास्फोरस और प्रोटीन पाचन के उच्च स्तर सहित आहार है कि आसपास के वातावरण में उच्च एन और पी रिहाई के लिए नेतृत्व। मछली प्रजातियों की सहिष्णुता और स्तरों के अनुसार भोजन का सेवन और स्वादिष्ट, पोषक तत्व पाचनशक्ति और प्रतिधारण भिन्न हो सकते हैं और मछली कचरे की मात्रा और संरचना को बदल सकते हैं। इन परिणामों को ध्यान में रखते हुए, एक्वापोनिक्स में मछली आहार योगों को विभिन्न फ़ीड सामग्री के लिए विरोधी पोषण कारकों (यानी फाइटेट) के आहार के स्तर की जांच करनी चाहिए और एक्वापोनिक्स में उपयोग की जाने वाली प्रत्येक मछली प्रजातियों के लिए और जेएन जैसे खनिजों के अतिरिक्त के प्रभाव भी आहार में फॉस्फेट यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि भले ही पौधे की सामग्री को एक्वाफीड्स में एफएम को बदलने के लिए पारिस्थितिक रूप से ध्वनि विकल्प माना जाता है, पौधों को सिंचाई की आवश्यकता होती है, और इस प्रकार खेतों से पोषक तत्व रन-ऑफ से उनके पानी और पारिस्थितिक पैरों के निशान (Pahlow et al। 2015) के रूप में पारिस्थितिक प्रभाव पैदा हो सकते हैं।

स्थलीय पशु उप-उत्पादों जैसे कि गैर-रूमिनेंट संसाधित पशु प्रोटीन (पीएपी) जो मोनोगैस्ट्रिक खेती वाले जानवरों (जैसे मुर्गी, सूअर का मांस) से प्राप्त होते हैं जो वध के बिंदु पर मानव उपभोग के लिए उपयुक्त होते हैं (श्रेणी 3 सामग्री, ईसी विनियमन 142/2011; C विनियमन 56/2013) एफएम को भी बदल सकता है और परिपत्र अर्थव्यवस्था। पौधों की फ़ीड सामग्री की तुलना में उनके पास उच्च प्रोटीन सामग्री, अधिक अनुकूल एमिनो एसिड प्रोफाइल और कम कार्बोहाइड्रेट होते हैं, जबकि एंटीन्यूट्रिशनल कारकों (हर्ट्रम्फ और पीडाड-पास्कुअल 2000) की कमी होती है। यह दिखाया गया है कि मांस और हड्डी भोजन एक अच्छा फास्फोरस स्रोत के रूप में सेवा कर सकते हैं जब यह नील Tilapia (Ashraf एट अल। 2013) के आहार में शामिल है, हालांकि यह सख्ती से गोजातीय spongiform एन्सेफेलोपैथी (पागल गाय रोग) शुरू करने के खतरे के कारण ruminant जानवरों के फ़ीड में प्रतिबंधित कर दिया गया है। कुछ कीट प्रजातियों, जैसे कि काले सिपाही फ्लाई (हेर्मेटिया इललुकेन्स), को टिकाऊ मछली फ़ीड आहार के लिए वैकल्पिक प्रोटीन स्रोत के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है। कीट खेती के प्रमुख पर्यावरणीय लाभ यह है कि (a) कम भूमि और पानी की आवश्यकता होती है, (b) कि ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन कम है और (c) कीड़ों में उच्च फ़ीड रूपांतरण क्षमताएं होती हैं (हेनरी एट अल। 2015)। हालांकि, मछली, पौधों, लोगों और पर्यावरण के जोखिम के लिए गुणवत्ता और सुरक्षा मुद्दों पर सबूत प्रदान करने और स्क्रीनिंग के लिए आगे के शोध की निरंतर आवश्यकता है।

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि मछली अपने चयापचय और विकास के लिए आवश्यक कई आवश्यक पोषक तत्वों को संश्लेषित नहीं कर सकती है और इस आपूर्ति के लिए फ़ीड पर निर्भर करती है। हालांकि, वहाँ कुछ पशु समूहों है कि पोषक तत्वों की कमी आहार का उपयोग कर सकते हैं, क्योंकि वे सहजीवी सूक्ष्मजीवों कि इन यौगिकों (डगलस 2010) प्रदान कर सकते हैं सहन कर रहे हैं, और इस प्रकार, मछली अधिकतम लाभ प्राप्त कर सकते हैं जब उनके आवश्यक पोषक तत्वों की माइक्रोबियल आपूर्ति मांग के लिए बढ़ाया जाता है। Undersupply मछली की वृद्धि को सीमित करता है, जबकि गैर-आवश्यक यौगिकों के कारण विषाक्तता को बेअसर करने के लिए मछली की आवश्यकता के कारण अधिक आपूर्ति हानिकारक हो सकती है। जिस हद तक माइक्रोबियल फ़ंक्शन विभिन्न मछली प्रजातियों की मांगों के साथ भिन्न होता है और अंतर्निहित तंत्र क्या हैं, वे काफी हद तक अज्ञात हैं। महत्वपूर्ण बात यह है कि एक जलीय पशु का पेट माइक्रोबायोटा सिद्धांत रूप में आवश्यक पोषक तत्व प्रदान करने और मछली की खेती में स्थिरता प्राप्त करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभा सकता है (कोरमास एट अल। 2014; मेंटे एट अल। इस क्षेत्र में आगे के शोध में मछली के विकास और स्वास्थ्य में सुधार के लिए पेट माइक्रोबायोटा विविधता को बढ़ावा देने वाली मछली फीड्स में उपयोग की जाने वाली सामग्री के चयन को सुविधाजनक बनाने में मदद मिलेगी।

वैकल्पिक संयंत्र और पशु प्रोटीन स्रोतों और कम ट्राफिक मछली फ़ीड सामग्री के उपयोग में अनुसंधान चल रहा है। मछली फ़ीड में समुद्री स्रोत कच्चे अवयवों का प्रतिस्थापन, जिसे सीधे मानव खाद्य उद्देश्यों के लिए इस्तेमाल किया जा सकता है, मछली पकड़ने के दबाव को कम करना चाहिए और जैव विविधता को संरक्षित करने में योगदान देना चाहिए। कम उष्णकटिबंधीय स्तर के जीव, जैसे काले सैनिक मक्खी, जो एक्वाफीड सामग्री के रूप में काम कर सकते हैं, विभिन्न पोषण गुणवत्ता वाले भोजन दिए गए अन्य कृषि औद्योगिक प्रथाओं के उप-उत्पादों और अपशिष्ट पर उगाया जा सकता है, जिससे अतिरिक्त पर्यावरणीय लाभ मिलते हैं। हालांकि, परिपत्र अर्थव्यवस्था और जैविक और अकार्बनिक पोषक तत्वों के रीसाइक्लिंग के साथ सफल होने के प्रयासों को देखभाल के साथ संभाला जाना चाहिए क्योंकि कच्चे माल और समुद्री भोजन उत्पादों में अवांछनीय यौगिकों से पशु स्वास्थ्य, कल्याण, विकास प्रदर्शन और अंतिम उत्पाद की सुरक्षा के लिए जोखिम बढ़ सकता है उपभोक्ताओं। फ़ीड सामग्री और आहार में अधिकतम सीमा के संबंध में खेती जलीय जानवरों के दूषित पदार्थों पर अनुसंधान और निरंतर निगरानी और रिपोर्टिंग नए नियमों के परिचय में संशोधन और परिचय को सूचित करने के लिए आवश्यक हैं।


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