انجام پایان نامه منابع طبیعی | انجام پایان نامه ارشد و رساله دکتری منابع طبیعی

سیر رو به رشد جمعیت جهان و متعاقب آن افزایش نیازهای پروتئینی جمعیت باعث شده که بشر بهره‏برداری از مانبع آبی به منظور مصرف بیشتر آبزیان از جمله ماهیان، سخت‏پوستان و نرم‏تنان روی آورد. با این وجود محدودیت ذخایر طبیعی آبزیان موجب گردیده که بشر برای پرورش گسترده آبزیان در محیط‏های آبی کوچک و محدود اقدام کند. گونه‏ های مختلفی از آبزیان در این زمینه شناسایی و برای پرورش در محیط‏های محصور سازگار شده‏اند که قزل‏آلای رنگین‏کمان از آن جمله می‎باشد. این ماهی از راسته آزادماهی‌سانان (Salmoniformes) و جنس Oncorhynchus بوده که از لحاظ ظاهری دارای بدنی کشیده و باله‌های توسعه یافته‌ای است.
زیستگاه اصلی قزل‏آلای رنگین‏کمان در رودخانه کاسکوکوئیم در آلاسکا شروع شده و به سمت جنوب تا منطقه باها در کالیفرنیا ادامه می‌یابد. دو واریته اصلی از این ماهی وجود دارد. یکی از این واریته‌ها که مهاجر دریا بوده و قزل‏آلای پولاد سر نامیده دارد و واریته دیگر ساکن آب‏های شیرین است و به چندین نژاد تقسیم می‌شود. امروزه قزل‏آلای رنگین‏کمان برای پرورش به بسیاری از نقاط دیگر دنیا معرفی شده و به ماهی شماره یک اغلب کارگاه‏های تکثیر و پرورش ماهیان سردآبی در آمده است. سازگاری بالا، تمایل به تغذیه در اسارت و رشد به نسبت خوب موجب شده که بتوان از این ماهی در شرایط پرورش مترامک به آسانی استفاده نمود (Hunter, 1991).
تغذیه و مباحث مربوط به آن یکی از عوامل موثر در آبزی‏پروری است، به طوری که شاید بتوان تهیه غذای مناسب و روش صحیح غذادهی را مهمترین کار در تغذیه آبزیان دانست.حدود 50 تا 60 درصد هزینه‏های مربوط به پرورش ماهیان در ایران مربوط به غذادهی است (Shorang, 1388). شرایط در هر نوع محیط پرورشی باید به گونه‏ای باشد که مواد مغذی مورد نیاز ماهی برای دست یابی به مقدار بالقوه رشد بهینه فراهم شود. روش‏های پرورشی عمده رایج در سطح دنیا را می‏توان به پرورش گسترده، نیمه متراکم، متراکم و پرورش فوق متراکم تقسیم بندی کرد (Chayapchara et al, 2003) که پرورش قزل‏آلای رنگین‏کمانی رنگین‏کمان با توجه خصوصیات تغذیه‏ای و توجیه اقتصادی اغلب به صورت متراکم و فوق متراکم متداول است.
فرآیندهای تنظیم اشتها در ماهی نظیر مهره‏داران با دو ساز و کار انجام می‏گیرد که یکی پاسخ کوتاه‏مدت به انبساط معده و دیگری پاسخ بلندمدت به مواد قندی در سیستم گردش خون است (Scratcherdand Grundy, 1982). گیرنده‏های مرتبط با مغز موجود در دیواره معده و یا قسمت جلویی دستگاه گوارش در فاصله بین نوبت‏های غذادهی میزان انبساط یا درجه پر بودن معده را همراه با تغذیه گزارش می‎کنند. زمانی که تمام یا بخشی از معده پر می‏شود، بخش سیری ناحیه هیپوتالاموس مغز به اطلاعات دریافت شده پاسخ داده و در نتیجه فعالیت تغذیه‏ای کاهش یافته یا متوقف می‏شود. ادامه فعالیت تغذیه‏ای تا زمان تخلیه کامل معده و خروج بخش قسمت اعظم محتویات آن شروع خواهد شد. مراکز کنترل تغذیه ‏(کنترل سیری و گرسنگی) در هیپوتالاموس مغز در این زمان اشتهای ماهی را تحریک شده و به دنبال آن رفتار تغذیه‏ای و جستجوی ماهی برای غذا آغاز می‏شود (Abrahamsson and Jansson, 1973). همچنین تحقیقات نشان داده است که تغییر سطوح مواد مغذی مانند گلوکز، اسیدهای چرب، گلیسرول و آمینواسیدها پس از جذب از دستگاه گوارش در جریان خون از طریق گیرنده‏هایی در مغز و کبد ثبت می‏شود. هر چند در این خصوص مدل‏های متعددی پیشنهاد شده ولی همچنان فرآیندهای فیزیولوژیکی تنظیم مصرف غذا در ماهی کاملا شناخته نشده است (Grove and Holmgren, 1992).

ماهی قزل‏آلای رنگین‏کمانی رنگین‏کمان یک ماهی با شناگری بالا است که غذا را از سطح و ستون آب دریافت می‏کند. این ماهی در گرفتن غذا بیش از سایر حواس خود به حس بینایی متکی بوده و بنابراین لقمه‏های غذایی پس از سقوط به کف و یا عبور از محدوده دید ماهی عملا از دسترس ماهی خارج و برای این گونه قابل استفاده نخواهند بود (Hunter, 1991).گاهی ماهی قزل‏آلای رنگین‏کمانی رنگین‏کمان پلت‏های غذایی را با پرش‏های بلند قبل از رسیدن به سطح آب می‏بلعد. گله ماهی در زمان گرسنکی و به هنگام رفت و آمد در محل استخرها، به دنبال سایه شخص حرکت کرده و رفتار تغذیه‏ای از خود نشان می‏دهد (مشاهدات میدانی). اشتهای این ماهی به دلیل رژیم غذایی گوشتخواری و پرخوری به عنوان شاخصی در بررسی نیاز غذایی و همچنین سلامتی آن مورد سنجش و ارزیابی قرار گیرد (Heydarnejad, 2008). بسیاری از پرورش دهندگان غذادهی به قزل‏آلای رنگین‏کمان را تا هنگامی ادامه می‏دهند که حرکات فعال تغذیه‏ای را از خود بروز دهد.
قزل‏آلای رنگین‏کمان یک ماهی گوشت خوار است که دستگاه گوارش آن برای هضم و جذب پروتئین حیوانی طراحی شده است (یوسفی، 1353). بنابراین این ماهی فقط قادر به هضم و استفاده از تعداد بسیار محدودی از انواع فرآورده‏های گیاهی می‏باشد. اغلب ترکیبات و فرمول‏های غذایی موجود در بازار از پروتئین حیوانی تشکیل شده است که اساس تغذیه قزل‏آلای رنگین‏کمان را ‏برای رساندن به اندازه بازاری تشکیل می‏دهند (Kim et al., 1996؛ Keen et al, 1998؛ Giri et al., 2002؛ Wang et al, 2005).
مواد غذایی مورد نیاز آزاد ماهیان هنوز به طور کامل مشخص نگردیده و در مقایسه با مواد غذایی شناخته شده برای پرورش دام هنوز مراحل ابتدایی را طی می‏کند (افشار مازندران، 1381). با توجه به این که ماهی موجود خونسردی است، درجه حرارت محیط بر تاثیر می‏گذارد. بنابراین بایستی اثر عوامل محیطی و تاثیر آن را روی قدرت و توانایی ماهیان پرورشی از جمله قزل‏آلای رنگین‏کمان در هضم و جذب مواد غذایی در نظر داشت.
سال‏های متمادی تصور بر آن بود که جگر گاو غذای کاملی برای برای این ماهی است، به طوری که این ماده غذایی بیشتر از هر غذای دیگری در کارگاه‏های پرورش ماهیان سردآبی کاربرد داشت (Davis, 1946). از آنجا که جگرهای آلوده به انگل مصرف انسانی نداشتند، به قیمتی ارزان در اختیار مزارع پرورش ماهی قرار می‏گرفتند. با گسترش صنعت پرورش قزل‏آلای رنگین‏کمان مشخص گردید که جگر گاو به تنهایی غذای کاملی برای این ماهی نبوده و بنابراین به تدریج با مواد غذایی دیگری مانند جگر سفید، قلب و طحال مخلوط شدند. بعدها مواد غذایی دیگری از قبیل گوشت چرخ کرده ماهی آب شیرین و شور، مازاد کنسروسازی‏ها (امعا و احشا) و انواع دانه‏های گیاهی (حبوبات) به عنوان مکمل غذایی ماهی‏ها در مزارع پرورشی مورد استفاده قرار گرفتند که در حاضر نیز در برخی از مزارع مصرف می‏شوند (Davis, 1946).
تحقیقات در سال‏های اخیر نشان می‏دهد که غذای ترکیبی ماهی قزل‏آلای رنگین‏کمان بایستی شامل کلیه اجزای مورد نیاز ماهی باشد تا رشد خوب و بقای ماهیان را در سیستم‏های پررشی معمول به همراه داشته باشند (Lovell, 1989؛ Talbot et al, 1999؛ Amer et al, 2004). اجزای غذاهای ترکیبی به تنهایی به اندازه ترکیب مجموعه آنها مفید نیست، زیرا هرگز یک جزء از غذا نمی‏تواند تمام نیازهای غذایی ماهی را در بر داشته باشد(Spinelli et al, 1979). یک غذای خشک مناسب برای قزل‏آلای رنگین‏کمان شامل مخلوطی از انواع آردهای غذایی مناسب (آرد ماهی و آرد گیاهی) است که مواد معدنی و ویتامین‏های خالص نیز به آن اضافه می‏گردند. آردهایی که در دمای کمتر از 63 درجه سانتی‏گراد خشک شوند از ارزش غذایی بالاتری برخوردار هستند.
یک جیره غذایی مناسب برای پرورش قزل‏آلای رنگین‏کمان از ترکیبی از مواد پروتئینی، چربی، کربوهیدرات‏ها همراه با مکمل‏های پروتئینی و معدنی ساخته می‏شود (احتشامی، 1386؛ Watanabe et al, 1989).پروتئين‏ها در واقع بخش اصلي اعضای بدن، بافت‏هاي نرم و مايعات بدن را تشكيل مي دهند که از اجزاي ساختماني‏ای به نام اسيدهاي آمينه تشكيل شده‏اند. ترکیب اسیدهای آمین هدر جیره‏های غذایی نقش به سزایی در تعادل غذایی رشد مناسب قزل‏آلای رنگین‏کمان دارد، به طوری که امروزه فرمول‏های غذایی در اغلب کارخانجات تولید غذای آبزیان بر اساس تعادل مواد معدنی نوشته می‏شوند (Higgs et al, 1995). عمده منابع تامين پروتئين در جيره غذايي قزل‏آلای رنگین‏کمان شامل آرد ماهي، آرد سويا، مخمر، گلوتن ذرت، آرد گوشت ‏و آرد خون مي‏باشد.
چربي‏ها و اسيدهاي چرب را می‏توان از دیگر ترکیبات مهم غذایی قزل‏آلای رنگین‏کمان دانست که به عنوان مهمترين منبع توليد انرژي در جيره غذايي استفاده مي‏شوند. چربی‎ها همچنين به عنوان منبع تامين اسيدهاي چرب ضروري در ساختمان فسفوليپيدهای غشایی به کار رفته (Henderson et al, 1987) و حامل‏هايي جهت جذب ويتامين هاي محلول در چربي نظیر K، D و A رنگدانه‏ها می‎باشند. ماهيان گوشت‏خوار مانند قزل‏آلای رنگین‏کمان بر اساس تحقيقات انجام شده به چربی‏ای در حدود 15 تا 20 درصد از كل جيره غذايي نياز دارند (Hanley, 1991؛ Stancheva et al, 2010). منابع اصلي چربي براي غذاي ماهي عبارت از روغن ماهي، گوشت تازه، ماهي تازه و خرده هاي گوشت می‏باشند.
كربوهيدرات‏ها یکی دیگر از اجزای جیره‏های غذایی هستند که اجزاي تركيبات زیستی مختلف نظیر اسيدهاي نوكلئيك و ترشحات موكوسي را تشكيل مي‏دهد. معمولا پس از هضم و جذب تبديل به قند ساده مي‏شوند. نقش عمده كربوهيدرات‏ها در تغذيه ماهي به عنوان يك منبع تامين انرژي ارزان قيمت بوده که البته موجب سهولت حركت مواد در لوله گوارشي و چسبندگي پلت‏های غذایی نیز می‏گردند. كربوهيدرات‏ها عمدتا به صورت نشاسته مشتق شده از قسمت داخلي دانه‏هاي غلات در غذاي آبزيان مورد استفاده قرار مي‏گيرند (Nakervis et al, 2000).گلوتن گندم، نشاسته ژلاتينه مي‏توانند به عنوان مواد هم‏بند در غذاي قزل‏آلای رنگین‏کمان استفاده شده و سبب قوام غذا در آب شوند (Wilson, 1994؛ Erfanullah and JAfri, 1998).
ويتامين‏ها دیگر تركيبات حياتي جیره‏های غذایی هستند که نقش ساختماني و انرژي‏زايي نداشته ولي كمبود آنها موجب اختلالات شديد بافتی و حتی مرگ مي‏شود. تعداد 15 نوع ويتامين برای حیات طبیعی شناخته شده كه به مقدار كم مورد نياز هستند (Hilton, 1989) که یا در داخل بدن ماهی ساخته نشده و يا به مقدار كم ساخته مي‏شوند (افشار مازندران، 1381). بنابراین لازم است که تمام جيره‏های غذايي را با کمک مکمل‏های ویتامینی به شکلی غنی نمود که قادر به رفع تمام نیازهای پرورش ماهیان باشند (Lee and Kim, 2009).
مواد معدني یکی دیگر از اجزای ضروری غذاي آبزيان هستند که به دو دسته عناصر پرمصرف شامل كلسيم، پتاسيم، سديم، فسفر، منيزيم، كلر و گوگرد و عناصر کم‏مصرف شامل آهن، مس، كبالت، منگنز، يد، روي، موليبدن، سلينم، كلر، فلور، واناديوم، قلع، آرسنيك و نيكل تقسیم می‏گردند (احتشامی، 1386). اين عناصر در اعمال حياتي بدن از قبيل استحكام اسكلت خارجي، فعاليت دستگاه عصبي، غدد درون ريز، اجزا تشكيل دهنده رنگدانه هاي خوني و ايجاد تعادل در واكنش هاي اسيد و باز (به عنوان بافر) و موازنه اسمزي نقش دارند (Gyvglyanv and Mylvard, 1984؛ Watanabe et al, 1989؛ Hayashi, 2001).
البته آبزيان قادر هستند که مواد معدنی را نه تنها از طريق غذا بلكه از طريق آب نيز جذب نمايند. به همين دليل تخمين مقدار درست نیاز آنها برای بدن کار بسیار مشكلی خواهد بود. به طور کلی نیاز به مواد معدنی در آب‏های شيرين بیشتر از آب‏های شور خواهد بود. بنابراین لازم است که غذای ماهیان آب شیرین را به کمک مکمل‏های معدنی به شکلی غنی نمود که قادر به تامین نیازهای زیستی ماهیان طی دوره پرورشی باشند.
منیزیم یکی از اجزای مکمل‏های معدنی است که در بسیاری از واکنش‏های زیستی بدن آبزیان نقش دارد. حدود 60 درصد از کل منیزیم بدن آبزیان در استخوان‏ها قرار گرفته که حدود یک سوم آن با فسفات ترکیب شده که آزادانه در سطح ساختمان آنها باقی مانده است. منیزیم هم در داخل و هم در بیرون بافت‏های نرم بافت‏ها وجود دارد و برای نگهداری هموستاز داخل و خارج سلولی در ماهی‏ها و سخت پوستان ضروری است (Pike and Brown, 1975؛ Moyle and Cech, 2000). علاوه بر این منیزیم برای فرآیند تنفس سلولی ضروری بوده و در واکنش انتقال فسفات شامل ‏تری آدنوزین، دی آدنوزین و مونو آدنوزین فسفات نقش دارد (Lall, 2002). منیزیم برای تمام واکنش‏های مربوط به تیامین پیروفسفات و همچنین سوخت و ساز چربی، کربوهیدرات و پروتیین‏های بدن نقش دارد (NRC, 2003). کمبود منیزیم در رژیم غذایی انواع ماهیان آب شیرین دارای عوارضی مانند رشد کم، بی‏اشتهایی، بی‏حالی، شلی عضلات، تشنج، انحنای ستون فقرات و تلفات به خاطر کمبود منیزیم در سرم خون، استخوان و تمام بدن است. قزل‏آلای رنگین‏کمان قادر به جذب منیزیم از طریق آب برای تامین بخشی از نیازهای سوخت و سازی بدن است. با این وجود لازم است که کمبود آن از طریق جیرها غذایی و به صورت مکمل در اختیار ماهی قرار گیرد تا بتواند نیازهای ماهی را برطرف نماید.
امروزه از فن آوري نانو به عنوان يک تکنولوژي کليدي و تاثيرگذار بر علم و صنعت ياد مي-شود (Gref et al, 1994). بسياري از کشورهاي توسعه يافته و در حال توسعه از برنامه‎هاي تحقيقاتي و صنعتي در زمينه استفاده از فن‎آوري نانو حمايت مي‎كنند (Rajesh et al, 2008). اندازه كوچك اين ذرات مي‎تواند به تغييرات اساسي در ساختار و خواص اين عناصر منجر شود، به طوري كه تا به امروز صدها توليدات جديد براي اهداف مختلف در زمينه فن آوري نانو ساخته شده است (Grifit et al, 2009). ورود اين فناوري به عرصه آبزي پروري و استفاده كاربردي ازآن در بسياري از كشورها گسترش یافته است (Terry et al, 2009).