Introduction à l'élevage de crevettes dans le système Biofloc

L'agriculture Biofloc est une technique d'amélioration de la qualité de l'eau en aquaculture en équilibrant le carbone et l'azote dans le système. Le principal principe de la technique Biofloc est la génération du cycle de l'azote en maintenant un rapport C:N plus élevé en stimulant la croissance microbienne hétérotrophe, qui assimile les déchets azotés qui peuvent être valorisés par les épices d'élevage de crevettes comme aliment. Le système Biofloc n'est pas seulement efficace dans le traitement des déchets, mais permet également de nourrir l'animal aquatique.

Un guide étape par étape de l'élevage de crevettes Biofloc

Le rapport C:N plus élevé est maintenu grâce à l'ajout d'une source de glucides et la qualité de l'eau est améliorée grâce à la production de protéines microbiennes unicellulaires de haute qualité. Dans de telles conditions, des micro-organismes denses se développent et fonctionnent à la fois comme bioréacteur contrôlant la qualité de l'eau et ensuite comme source de nourriture protéique. Les La technologie Biofloc dans l'élevage de crevettes mis en œuvre en raison de son habitude de fond et de sa résistance aux changements environnementaux. Une performance d'élevage améliorée observée chez les crevettes élevées dans le système Biofloc par rapport à celles des pratiques culturales normales.

L'élevage Biofloc est devenu une technologie populaire dans l'élevage de crevettes blanches du Pacifique. En plus des systèmes de biofiltre conventionnels, la technologie Biofloc (BFT) est récemment proposée comme solution alternative pour le traitement des eaux usées et la réutilisation des aliments, pourtant il ne convient pas aux petites exploitations en raison d'une aération intensive, élimination régulière des déchets et exigence d'une source de carbone supplémentaire pour stimuler la croissance des bactéries hétérotrophes. La technologie Biofloc est une technique d'amélioration de la qualité de l'eau grâce à l'ajout de sources de carbone au système aquacole contenues dans l'alimentation ou des sources de carbone externes. Cela peut minimiser les échanges d'eau et l'utilisation de l'eau dans les systèmes d'aquaculture en maintenant une qualité d'eau adéquate dans l'unité d'élevage. Les systèmes Biofloc soutiennent l'élimination de l'azote lorsque la matière organique et la demande biologique en oxygène du système d'eau sont élevées. La technologie Biofloc est composée d'une variété de micro-organismes, aliments non consommés, excréments, détritus, et les particules en suspension avec propulsion et aération de l'eau.

Principe de l'élevage de crevettes Biofloc

Dans un étang d'eau saumâtre typique, seulement 20 à 25 % des protéines nourries sont utilisées par les crevettes, le reste va comme déchet sous forme de métabolites azotés. La manipulation du rapport carbone:azote dans les étangs à crevettes encourage l'absorption de cet azote inorganique dans une protéine microbienne connue sous le nom de Biofloc. L'agriculture Biofloc combine l'élimination des nutriments de l'eau avec la production de biomasse microbienne, utilisable par les espèces cultivées, in situ comme source de nourriture supplémentaire. Puis, le rapport C:N dans un système aquacole peut être maintenu en ajoutant différentes sources de carbone bon marché disponibles localement et en réduisant le pourcentage de protéines dans l'alimentation. Sous l'optimum C:N, l'azote inorganique est immobilisé dans la cellule bactérienne tandis que les substrats organiques sont métabolisés.

Avantages de la technologie Biofloc pour l'élevage de crevettes

• Les avantages de la technologie Biofloc inclure une haute biosécurité.
• La production et la capacité de charge sont de 5 à 10 pour cent plus élevées que dans les systèmes de culture typiques, avec zéro échange d'eau. Les crevettes grossissent et reflètent des rations de conversion alimentaire entre 1,0 et 1,3 et les coûts de production peuvent être de 15 à 20 pour cent inférieurs.
• Système de culture respectueux de l'environnement
• Il réduit l'impact environnemental
• Améliore l'efficacité de l'utilisation des terres et de l'eau
• Échange d'eau limité ou nul
• Une plus grande productivité
• Biosécurité plus élevée
• Réduit la pollution de l'eau et le risque d'introduction et de propagation d'agents pathogènes
• Production d'aliments rentables
• Il réduit l'utilisation d'aliments riches en protéines ainsi que le coût des aliments standard
• Biofloc réduit la pression sur les pêches de capture, cela signifie, utilisation de poisson de consommation moins cher et de poisson de rebut pour la formulation d'aliments pour poissons

Inconvénients du système Biofloc

Les inconvénients de Biofloc incluent des apports énergétiques élevés pour les aérateurs. Les pannes de courant de plus d'une heure peuvent être critiques et les bassins Biofloc doivent être revêtus. La technologie de pointe exige également un plus grand besoin de techniciens correctement formés.

Exigences pour la technologie de crevettes Biofloc

Les systèmes Biofloc réduisent la propagation et l'efficacité des agents pathogènes tout en améliorant simultanément la santé des crevettes grâce à une meilleure qualité de l'eau. En tant que tel, Biofloc peut nous donner un moyen naturel de produire plus de fruits de mer de manière durable, tout en améliorant la rentabilité des exploitations. La biosécurité est une priorité dans la production aquacole. Par exemple, dans l'élevage de crevettes, l'impact des épidémies au cours des deux dernières décennies a considérablement affecté la gestion opérationnelle des fermes de crevettes dans le monde entier. La technologie Biofloc apporte un avantage évident de minimiser la consommation et le rejet d'eau, recyclage en nutriments, et la matière organique. Aussi, l'introduction d'agents pathogènes est réduite, l'amélioration de la biosécurité à la ferme.

La technologie de l'agriculture Biofloc permettra à l'aquaculture de se développer vers une approche respectueuse de l'environnement. La consommation de micro-organismes dans le BFT réduit le taux de conversion alimentaire (FCR) et par conséquent les coûts dans l'aliment. Aussi, la communauté microbienne peut rapidement utiliser l'azote dissous extrait des excréments de crevettes et des aliments non consommés, puis le convertir en protéines microbiennes. Ces qualités font d'un système Biofloc à échange minimal une alternative à l'aquaculture extensive. Les micro-organismes présents dans Biofloc pourraient remplacer partiellement la teneur en protéines dans les régimes alimentaires et diminuer sa dépendance à la farine de poisson.

Biofloc est défini comme des macro agrégats composés de diatomées, macroalgues, boulettes fécales, exosquelette, et des restes d'organismes morts, bactéries, et les invertébrés. Et, cette protéine microbienne peut avoir une plus grande disponibilité que la protéine alimentaire.

Les exigences pour le système Biofloc ont une densité de peuplement élevée d'environ 130 à 150 PL10/m2 (10 post-larves (PL) par mètre carré) et une aération élevée de 28 à 32 chevaux par hectare (hp/ha) avec une position correcte de la roue à aubes dans les étangs. Les étangs doivent être revêtus de béton ou de polyéthylène haute densité (PEHD), et des grains granulés et de la mélasse sont ajoutés à l'eau de culture. Une production de crevettes de 20 à 25 tonnes métriques par hectare (MT/ha) par culture est normale pour les systèmes Biofloc. Et une production maximale de près de 50 MT/ha a été atteinte dans les petits étangs.

Les systèmes d'élevage Biofloc éliminent les déchets métaboliques des systèmes de production aquatiques. Puis, ils remplacent les biofiltres dans une eau claire classique Système d'aquaculture en recirculation (RAS). Les bactéries qui convertissent l'ammoniac en nitrate sont cultivées dans le bassin d'élevage principal plutôt que dans un récipient séparé. Les bactéries forment des agrégats ou Bioflocs en suspension dans la colonne d'eau. Ceci est fait pour de nombreuses raisons. L'élimination du biofiltre réduit les coûts et économise ainsi de l'espace au sol. Dans le cas des crevettes, le Biofloc devient une source d'alimentation complémentaire, qui diminue le taux de conversion alimentaire ou FCR des aliments commerciaux, encore une fois en réduisant les coûts.

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Intérêt commercial pour la technologie d'élevage de crevettes Biofloc

L'intérêt commercial pour la technologie Biofloc est triple, pour Bioflocs donne une productivité élevée, faibles taux de conversion d'alimentation, et un environnement culturel stable. Et, avec les problèmes viraux émergents et la hausse des coûts de l'énergie, La technologie Biofloc apparaît comme une réponse pour une production durable à moindre coût.

La technologie Biofloc n'a pas seulement été appliquée dans des fermes commerciales de grossissement de crevettes, mais aussi dans des raceways super intensifs pour produire plus de 9 kg de crevettes/m3. Les applications de raceway ont soutenu la pépinière puis le grossissement jusqu'à l'élevage de géniteurs de crevettes et la sélection de lignées familiales.

Gestion Biofloc pour l'élevage de crevettes

Le Biofloc du bac d'élevage de crevettes doit être considéré comme un organisme vivant dynamique et doit être géré comme tel. Les composant principal de Biofloc est une bactérie hétérotrophe. Les fonctionnement du système Biofloc est de réduire les déchets métaboliques azotés (ammoniac, nitrite) produit par l'alimentation et la production de crevettes. On suppose qu'une alimentation en protéines brutes de 35 pour cent ou de 5,6 pour cent d'azote est appliquée à 400 kg/jour dans 10, 000-mètre cube, système Biofloc crevettes avec un FCR de 1,3.

L'ammoniac consommé par les bactéries hétérotrophes devient une protéine, qui peut être consommé par les crevettes et transformé en croissance. Les bactéries hétérotrophes ont besoin de carbone pour assimiler l'ammoniac. En plus de l'alimentation commerciale, une source supplémentaire de carbone doit être ajoutée pour stimuler la production des bactéries hétérotrophes et réduire les déchets azotés.

La nourriture pour crevettes a un rapport carbone/azote (C:N) d'environ 7-10:1. Les bactéries hétérotrophes préféreraient un rapport d'environ 12-15:1. Des sucres simples ou des amidons sont ajoutés pour augmenter le rapport et favoriser la croissance bactérienne. Les additifs ont inclus de la mélasse, du sucre, saccharose, et le dextrose et certains producteurs utilisent de la glycérine. Plus le sucre est simple, plus la réponse des bactéries est rapide et les taux d'application varieront en fonction de la teneur en protéines de l'aliment et de la composition de la source de carbone, mais une bonne règle de base est que pour chaque 1 kg d'aliments, environ 0,5 à 1 kg de source de carbone est nécessaire. Une alimentation plus riche en protéines nécessitera une supplémentation en carbone plus élevée. Les applications réelles doivent tenir compte des niveaux d'ammoniac et de nitrites dans l'eau.

Le choix de la source de carbone dépend principalement du prix, disponibilité, facilité d'application, et efficacité. La source de carbone doit être diluée avant application quel que soit l'état physique. Les ajouts d'oxygène peuvent être combinés avec la nécessité de maintenir le Biofloc en suspension. Sans mélanger, les colonies de bactéries hétérotrophes couleront et perdront ensuite la capacité d'éliminer l'ammoniac. Le mélange est réalisé avec les mêmes appareils qui ajoutent de l'oxygène, à savoir les ponts aériens, pierres de diffuseur, et pompes à eau. Le choix des méthodes d'aération ou d'oxygénation dépend du niveau de production et de la centralisation des équipements. Des niveaux de production élevés peuvent nécessiter l'utilisation d'une supplémentation en oxygène pur. Utilisation de basse pression, les soufflantes à grand volume peuvent être dimensionnées pour couvrir les besoins de plusieurs réservoirs entraînant des ponts aériens et des diffuseurs. De même, les pompes à eau peuvent entraîner plusieurs aspirateurs venturi, mais sont dimensionnées pour de grands réservoirs individuels.

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Propriétés physicochimiques de l'élevage de crevettes Biofloc

Température

L'optimum température de l'eau pour l'élevage de crevettes dans le système Biofloc a été signalée entre 25 °C et 31 °C. Ceci est important car la plage de température peut influencer le métabolisme des crevettes, taux d'alimentation, la consommation d'oxygène ainsi que la survie et la tolérance aux métabolites toxiques. Cette basse température peut influencer l'apparition du virus du syndrome des points blancs (WSSV) chez les crevettes, car un changement soudain de température affecte le système immunitaire de la crevette.

Salinité

Les salinité optimale pour l'élevage de crevettes était compris entre 15 et 25 ppt. La salinité dépend principalement de la quantité de précipitations et du taux d'évaporation. Une quantité moindre de précipitations et un taux d'évaporation élevé ont contribué à une salinité élevée dans l'étang à crevettes.

pH

La valeur du pH fait référence au degré d'alcalinité ou d'acidité de l'échantillon d'eau. Le pH est crucial pour la survie et la croissance de l'élevage de crevettes car il affecte le métabolisme et un autre processus physiologique des crevettes. Les pH idéal pour l'élevage de crevettes était compris entre  6,8 et  8,7. Une faible valeur de pH dans les étangs à crevettes a été signalée comme la cause de l'infection par le virus du syndrome des points blancs (WSSV) chez les crevettes.

Mise en place des installations Biofloc pour les crevettes

Le prétraitement de l'eau de mer pompée a été préparé selon le processus d'opération standard (SOP) développé par l'éleveur de crevettes (par exemple, l'eau de retenue, filtration, eau fertilisée, etc.). Stockage préalable de post-larves de crevettes (PL), deux étangs à crevettes Biofloc super intensifs en 2 phases se composent d'étangs d'alevinage et de grossissement revêtus de polyéthylène haute densité (PEHD) construits pour la mise en place des installations Biofloc. Ces étangs ont été installés avec des conceptions et des positions optimisées de la roue à aubes pour maximiser les débits pour la formation de la technologie Biofloc tout en améliorant les performances de croissance des crevettes. À mesure que les fonctions de biosécurité sont améliorées, en parallèle, il permet un élevage super intensif avec une densité de stockage allant jusqu'à 350 post-larves par mètre carré ont été pratiquées. Cela peut compenser le coût supplémentaire consacré au développement du nouveau système.

Conditions formulées pour l'élevage de crevettes Biofloc

La biomasse du système Biofloc a été obtenue après avoir laissé l'eau se décanter complètement pendant une demi-heure. Le volume de Biofloc formé était contrôlé entre 4 et 8 ml/L par l'ajout quotidien de mélasse pour obtenir une croissance maximale de Biofloc tout en maintenant la qualité de l'eau et la productivité des crevettes.

Comme pour l'échantillonnage Biofloc, mesures des paramètres de qualité de l'eau, y compris la température, niveau de pH, salinité (ppt), oxygène dissous (OD), nitrite, orthophosphate, et l'ammonium ont été mesurés à chaque date d'échantillonnage. La surveillance de la température, pH, salinité, l'oxygène dissous a été mesuré à l'aide d'une sonde multiparamétrique. D'autre part, nitrite, orthophosphate, et l'ammonium ont été analysés selon la méthode standard d'examen de l'eau et des eaux usées par diazotation, acide ascorbique, et méthode phénate, respectivement. L'apparition de maladies potentielles dans l'eau de l'étang et l'élevage de crevettes est déterminée par un échantillon aléatoire d'eau et de crevettes de chaque étang.

Le paramètre important qui doit être contrôlé lors de la mise en œuvre de la technologie Biofloc est le rapport entre le carbone (C) et l'azote (N). Le rapport C/N de 15 a été contrôlé par l'ajout de mélasses commercialisées comme sources de carbone. Pour calculer le rapport C/N, Le pourcentage de protéines dans les aliments formulés qui contiennent de l'azote et du carbone a été identifié pour la première fois. Par exemple, 35 % d'aliments contenant des protéines et ajout quotidien de 630 grammes de mélasse pour maintenir un rapport C/N de 15 tout au long des périodes de culture.

Stockage et alimentation des crevettes Élevage de crevettes Biofloc

Les crevettes sont stockées dans les systèmes d'élevage Biofloc à des densités allant de 250 à 500 post-larves (PL) par mètre carré. La production de ces systèmes varie de 3 à 7 kg/m² et/ou de 3 à 9 kg/m³. Les conversions de flux vont de 1,2:1 à 1,6:1. Les protéines microbiennes du Biofloc ajoutent 0,25 à 0,5 unité de croissance supplémentaire pour chaque unité d'aliment commercial.

Les crevettes sont stockées en lots uniques de post-larves (PL) de taille similaire et l'alimentation est basée sur des calculs de biomasse, conversion d'alimentation, mortalité, gain hebdomadaire par individu, et le pourcentage de poids corporel de l'alimentation. Le taux d'alimentation des crevettes est ajusté après un échantillonnage de routine pour les aliments non consommés au fond du réservoir à l'aide d'une épuisette une demi-heure après l'alimentation. Des paramètres de qualité de l'eau moins qu'optimaux peuvent être un indicateur que les aliments sont moins qu'optimaux. L'alimentation peut être dispersée à la main ou avec un dispositif mécanique tel qu'un alimentateur à bande. L'alimentation à la main est préférable pour disperser les aliments sur une large zone du réservoir, permettant à tous les individus d'obtenir de la nourriture. Les mangeoires automatisées peuvent être utilisées lorsque l'opérateur n'est pas présent et les aliments transformés sont toujours l'ajout le plus important pour une bonne croissance des crevettes, même dans un système Biofloc. Les aliments pour crevettes doivent être achetés auprès d'un fabricant réputé et stockés correctement. Les régimes alimentaires changent au cours du cycle de production, la taille des boulettes passant d'environ 1,5 mm à 2,5 mm à mesure que les crevettes arrivent à maturité.

Différentes espèces de crevettes pour le système Biofloc

L'élevage en pépinière de crevettes pénéides améliore la croissance et la survie des crevettes dans les systèmes de grossissement. La technologie Biofloc a été appliquée avec succès dans la phase d'alevinage chez différentes espèces de crevettes telles que L. vannamei, P. monodon, et F. setiferus. Les systèmes d'alevinage à base de bioflocs et de périphyton entraînent des augmentations de 30 à 50 % du poids et de près de 60 à 80 % de la biomasse finale des crevettes au stade post-larvaire précoce par rapport au système conventionnel en eau claire. D'autres avantages incluent une meilleure santé et une immunité accrue grâce à la consommation continue de Biofloc qui à son tour influence positivement les performances de croissance. Lors d'un essai en Inde, le poids des post-larves ou juvéniles de crevettes est passé de 15 à 250 mg avec des densités d'élevage supérieures à10, 000/m3 d'eau montrant de meilleures performances dans le système Biofloc pour P. monodon et F. indicus.

Les systèmes d'élevage de crevettes à recirculation avec l'utilisation de Biofloc donnent des résultats prometteurs et réduisent la taille et le coût du système de filtration. Il est rapporté que Biofloc peut également réduire les coûts des aliments de démarrage standard jusqu'à 50% sans compromettre la croissance, santé, et la survie des animaux. La pépinière basée sur le système Biofloc peut améliorer l'optimisation des installations agricoles avec une densité de stockage élevée dans la phase de pépinière tout en assurant le croisement réussi à partir des mortalités précoces.

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