av professor Simon Davies, Redaktör International Aquafeed
Vi tenderar att främst tänka på fisk, men vi måste komma ihåg att blötdjur och kräftdjur, inklusive räkor, krabbor, även hummer och bläckfisk och ingår i vattenbruksproduktionen.
Således, i delar av världen ingår bläckfisken och bläckfisken också i vattenbruket, även grodor och alligatorer, krokodiler och många ryggradslösa djur och vattenväxter, alger och naturligtvis sjögräs är viktiga när det gäller deras vattenbruksproduktion.
Vattenbruk kräver mycket mer förvaltning och ingripande när det gäller beståndsgrad, utfodring - vilket är där denna industri är mycket angelägen - uppfödning och kontroll av den partiella eller till och med hela livscykeln för fiskar och andra djur.
Så inneslutningen i lämpliga anläggningar, som dammar, kanaler, tankar och burar, såväl som deras infrastruktur, är också otroligt viktig och diversifierad. Fiskodling innebär personligt eller företagsägande av fisk och växter i vattenmiljöer som inkluderar färska, bräckta och marina vatten. Det är viktigt att komma ihåg att sötvattensvattenbruket faktiskt är en av de största sektorerna som fortfarande finns inom vattenbruket och att det marina vattenbruket har mycket utrymme att växa in i.
Så även om vi kanske tänker på många marina arter, som den ikoniska laxen, mycket av vårt vattenbruk är faktiskt sötvatten. Vi måste ha detta i åtanke.
Matar nio miljarder människor
Låt oss uppmärksamma det faktum att vi måste mata världen på ett hållbart sätt ända fram till 2050, när vi ska se nio miljarder människor på planeten. Lyckligtvis, andelen fiskkonsumtion växer snabbt och har potential att möta en agenda som redan kräver att vi ska tillhandahålla mat till denna växande befolkning.
Med ökat välstånd vänder sig fler och fler människor till fisk och skaldjur.
Om vi ska mata världen hållbart, vattenbruk kommer att bli en allt viktigare del av den agendan, tillsammans med landlevande djur och växtbaserad proteinmat.
Med 67 procent av fiskeexporten kommer från utvecklingsländer, det pågår för närvarande en enorm produktion från Sydostasien och många andra länder till utvecklingsvärlden, vilket resulterar i en skaldjursindustri som är cirka 136 miljoner ton globalt.
Detta är en mycket betydande siffra eftersom vattenbruket självt producerar 66 miljoner ton skaldjur årligen. Vattenbruksindustrin har fördubblat produktionen sedan 2000 för att möta den nuvarande efterfrågan.
Med fortsättningen av den nuvarande tillväxttakten inom vattenbruksproduktionen, vi förväntar oss att vi år 2030 kommer att se en total ökning med cirka 50 miljoner ton för att möta efterfrågan. Eftersom jordens befolkning fortsätter att växa till förväntade nio miljarder människor år 2048 måste vi börja nu för att planera för konsekvenserna detta kommer att få på vår livsmedelsförsörjning.
I vissa delar av världen, vattenbruket har vuxit med så mycket som 10 procent exponentiellt.
Den nuvarande genomsnittliga tillväxttakten är cirka sex till sju procent per år, vilket är mycket högt jämfört med förändringen som sker inom andra sektorer som havsfiske, som växer sig närmare andra proteinkällor som ägg, fjäderfän, mjölk och griskött.
För att överbrygga klyftan mellan utbud och efterfrågan på proteinlivsmedel, effektiviteten i foderproduktionen måste förbättras. Foderomvandlingsförhållandet (FCR), eller mängden animaliskt foder som krävs för att producera ett kg levande viktökning, har nära anknytning till profilen eller sammansättningen av den diet som utfodras till en art, dess leverans och förvaltning.
Fisk har den bästa foderomvandlingshastigheten i förhållande till andra domesticerade djurarter.
När det gäller nötköttsproduktion, FCR är ungefär tre till fem gånger den insats som krävs för att ge samma ökning i kg levande vikt hos fisk, så idisslare klarar sig inte så bra jämfört med att säga, lax, räkor och havsabborre. Dessa fiskar har den bästa FCR. Fjäderfä klarar sig också mycket bra, vilket tyder på att det kan jämföras med grisar.
Dessa FCR är inte svåra fakta eftersom vi skulle kunna göra mycket bättre i vissa av dessa scenarier för djurproduktion. Resultaten kan vara mer gynnsamma när det gäller att möta och leverera effektiva prestationer.
Effektivitet en nyckel till framtiden
Av en slump, detta är vad många av våra branschmöten handlar om idag – effektivitet och hur vi kan förbättra produktionseffektiviteten. Mycket av effektivitetsdebatten handlar om foderhantering, inte bara till näring utan till de mekanismer som verkar inom foderhanteringsprocesserna och hur vi presenterar dieterna och fodret för djuren för att få bästa produktionssvar från dem.
Eftersom den har den bästa FCR, det kommer inte som någon överraskning att produktionen av odlad fisk och dess konsumtion har överträffat den globala produktionen och konsumtionen av nötkött. Fler och fler människor vänder sig till i synnerhet vitt kött och fisk; en förändring som sannolikt inte enbart kan spåras till en överlägsen FCR eftersom hälsotrender och kostnader för konsumenten är mer sannolikt att ha varit de största övertalarna i detta fall.
Under 2012 skördade vi cirka 34 miljoner ton odlad fisk, vilket var 49 procent av vår totala skaldjursproduktion, som omfattade fångstfiske. Vattenbruket har nu tagit igen det underskottet även om vi fortfarande är mitt i ögonblicket. Vi har överskuggat den globala fångstfiskestatistiken med vattenbruk som nu står för över 54 procent av vårt totala intag av fisk och skaldjur 2020.
Förväntningen är att 2030 ska ha ökat vattenbruksproduktionen till att stå för 62 procent av vår totala konsumtion av skaldjur.
Så under de senaste åren har det skett en enorm ökning av efterfrågan på fisk, vilket vattenbruk möter. Sydostasien och Kina står för lejonparten av vattenbruksproduktionen globalt. Mycket av det kommer naturligtvis från sötvattensproduktion av tilapia och karparter, med stigande produktion i Indonesien, Indien och Vietnam.
Vi kan behöva övertala andra länder att investera mer i sina vattenbruksindustrier, speciellt när vi ser de kombinerade låga volymerna i USA och Kanada. Vattenbruk har också mycket mer utrymme för tillväxt i Europa och Sydamerika, även om alla dessa regioner fortfarande är ganska betydande globalt sett.
Vi förstår att lax och regnbåge är ikoniska arter som får mycket höga priser på de öppna marknaderna. Dock, volymmässigt är de inte höga, men i ekonomiska termer är de det. De är fortfarande de dyraste och mest lukrativa sektorerna på marknaden, därför är en del av de vattenfoder som produceras för fisk av detta slag tenderar att vara mycket dyra, välformulerad och designad för optimal prestanda. De är vanligtvis formulerade för sitt höga energi-höga proteininnehåll, det är därför lax och öring dominerar marknaden.
Olika arter - olika behov
Nu är en av utmaningarna inom vattenbruket att vi behöver mata olika arter av fisk och kräftdjur, som räkor, som har komplexa livscykler. Livscykeln hos öring och lax är mycket komplex och är det särskilt hos lax som kräver olika faser i sin produktion.
Var och en av dessa stadier presenterar sina egna unika utmaningar. För att möta dessa utmaningar måste vi utveckla olika och skräddarsydda dieter från foder framtaget för ungdomar, yngel- och smoltstadierna ända fram till skördetillväxt- och skördestadierna.
Vi måste designa flöden över hela spektrumet för att uppfylla deras krav. Nu, som tidigare sagts, denna process är mycket mer komplicerad för lax, eftersom kosten för andra fiskar tenderar att vara enklare, på grund av deras mindre komplexa livsstadier.
Ändå, inom räkindustrin till exempel, vi har en hel rad komplexa variationer i morfologi och transformationer. Det är inte riktigt så enkelt som att få en diet att säga, för smågrisar eller grisar och fjäderfä när de har ett mycket kort produktionsskede. Det är en mycket enklare utmaning.
I Europa, den ikoniska arten havsabborre odlas i Medelhavet i ganska betydande omfattning. Vi ser anläggningar för att odla havsabborre, dicentrarchus labrax, som är den europeiska havsabborren, för export främst från Grekland och Turkiet som dominerar denna marknad. Det finns också asiatiska och Stillahavsversioner av havsabborre som Barramundi och Agean havsabborre, att vi också driver jordbruk i områden runt Sydostasien och andra delar av världen.
Havsabborre är ett generiskt begrepp men vår havsabborre i Europa kallas den europeiska havsabborre som är vanligt förekommande på lokala marknader. Det är också en stor export från Europa till andra delar av världen också.
När det gäller mängden fisk runt om i världen, karp är fortfarande en dominerande art.
Denna sötvattensart är allmänt odlad i hela Kina och i Östeuropa.
En fisk som produceras och exporteras mycket runt om i världen från Vietnam är bussen eller China solar som vissa människor kallar det, men egentligen är det Pangasius som exporteras från Mekongdeltat i Vietnam.
Pangasius säljs som bussare på europeiska och västerländska marknader. Det är en mycket viktig art, och är en av de viktigaste arterna som produceras i Vietnam.
Vi måste överväga tilapia, en fisk som jag har jobbat mycket med. De är mycket lämpliga för vattenbruk med hög densitet, vilket ger en del problem. Ursprungligen från Afrika är det nu en art som är universell som tilapia och är vanligt förekommande i de flesta delar av världen och Kina producerar i synnerhet mycket tilapia.
Tilapia hålls för närvarande mycket högt uppsatt på Indonesiens vattenbruksagendor, Vietnam och Thailand. Vi har till och med tilapia här i Europa och i USA kan tilapia hittas på gårdar i södra delstaterna.
Men vi kan nu odla tilapia i slutna system, eftersom det lämpar sig för högdensitetsvattenbruk.
Det finns en växande och intressant efterfrågan på tilapia i det globala vattenbruket eftersom det är en mycket mångsidig fisk som kan tillagas på många olika sätt.
Dock, Tilapias globala produktion har inte riktigt vuxit sedan 2015, och siffrorna ligger för närvarande på cirka sex miljoner ton. Siffrorna förväntades stiga över den nivån men har inte ännu, vilket kanske delvis beror på att tilapia inte är den mest lukrativa arten vad gäller kostnader och värde jämfört med högre värderade arter.
Som sagt, det är fortfarande en mycket mångsidig fisk och den uppfyller många av de krav en konsument har på hög proteinkvalitet i en fisk. Det är fortfarande en viktig art att överväga och vi utvecklar foder för tilapia nu, samt för tilapia av avelsdjur och för ungfisk och för dess växtstadier för att möta konsumenternas krav.
Räkproduktionen ökar
Eftersom jag just nu forskar ganska mycket om räkdieter, det vore synd att inte diskutera dem här. Den globala produktionen av räkor växer också och vi odlar räkor i högintensiva system såväl som i öppna dammar.
Alltmer, räkodling blir intensiv och bönder använder system som bioflock, för att kontrollera vattenkvaliteten och för att kontrollera räkornas bakgrundsnäring. Det finns i sin tur en mycket stor efterfrågan på räkor som möter denna växande efterfrågan.
Medans vi talar, Jag gör försök i Mexiko som tittar på nya produkter och fodertillsatser för räkor. Vi gör försök med räkor runt om i världen inklusive Thailand. Jag har koncentrerat mig under mina 36 år inom vattenbruk och mitt intresse för räkor växer på grund av de ökande kraven på skräddarsydda dieter för att möta dessa utmaningar.
Några av de nya koncepten för högintensiv räkodling, som slutna system, poly tunnlar, intensiv produktion av räkor inomhus och med mer traditionella metoder för uppfödning av öppna damm, tar med sig sina egna frågor som vi måste införliva i våra förvaltningsplaner när det gäller foderproduktion och foderleverans.
Näringsfoderteknik
Näringsfoderteknologi är kärnan i denna historia. För att ta itu med nyckelområdena för utveckling av vattenbruksnäring, när det gäller den vetenskapliga forskning som behövs och biovetenskaperna som hör till detta, vi måste titta på nya foderingredienser.
Vi måste också undersöka vårt beroende av marina ingredienser som fisk, fiskmjöl och fiskolja, samtidigt som vi undersöker hållbarheten i vår bransch.
Förr, vi har använt mycket höga halter av fiskmjöl och fiskolja i foder, samt färgämnen för lax och öring. För att bli mer hållbar vi måste gå bort från dessa dagordningar.
Jag ser också ett behov av en omvärdering av våra krav på spårämnen och mineraler. Vi måste titta på mineralernas biotillgänglighet eftersom vattenbruket påverkar miljön. Vi måste vara säkra på att vi maximerar effektiviteten av mineraler i kosten och användningen av spårämnen så att vi inte slösar bort dem eller att vi inte påverkar miljön negativt.
Att presentera dessa mineraler och spårämnen i organisk form skulle kanske öka deras effektivitet genom ökad absorption. Medan traditionellt, vi har använt oorganiska spårämnen som ingår i standardförblandningar.
Vi kommer att behöva titta närmare på funktionaliteten hos egenskaperna i naturliga fodertillsatser och kosttillskott och växla vårt fokus till tarmhälsa och fysiologi som är kärnan i näringen. Detta är förstås magen, men det gör mer än att bara fungera som en kanal för absorption av näringsämnen. Det är också ett viktigt organ och vävnad som ansluter till hälsan och immunförsvaret hos både fisk och räkor. Så nu tittar vi mer och närmare på funktionaliteten hos våra råvaror.
Allmänt kallad näringsimmunologi, detta ämne relaterar till mitt tidigare uttalande och används för att beskriva användningen av foderingredienser för att förbättra sjukdomsresistens, stressmodulering i produktionen och givetvis näring och genetiskt urval för olika hälso- och produktionsegenskaper.
Forskare tittar för närvarande på genomik och designar ny teknik för att bedöma genuttryck; vi tittar på ett helt sätt av genetiskt urval för att förbättra våra fiskars prestanda, oavsett hur bra fodret är.
Om djuret inte svarar, eller så har vi inte den genetiska kvaliteten för att göra val om näring, då har vi ytterligare en utmaning.
Näringen relaterad till produktkvalitet, smak, textur och färg på produkten när det gäller färgstabilitet på hyllan, produkternas hållbarhet, som alla också kan påverkas av näring och utfodring. Att relatera produktkvalitet är mer och mer relevant i vårt scenario än tidigare när det inte var så starkt övervägt som det är idag.
På nytt, allt handlar om att välja de råvaror som vi måste formulera dieter utifrån - vår råvarustrategi. Vi måste anpassa det för att möta protein- och energibehovet.
Om vattenfoderindustrin ska möta den förutsedda bristen på mat som krävs för att föda en global befolkning till 2050. Då måste frågor som de som nämnts ovan lösas om denna förutsedda ökning ska kunna uppnås på ett bekvämt och kontrollerat sätt.
