I pesci nell’acquaponica (terza parte)

Riprendiamo il paragrafo dedicato ai pesci (ringrazio Pietro per la  revisione scientifica della mia traduzione). Sull’argomento “pesci” alla terza parte seguirà una quarta, sempre dal manuale “Small-scale aquaponic food production – Integrated fish and plant farming”. Non preoccupatevi se il testo s’intreccia come la storia di un romanzo d’appendice, alla fine riuniremo  ogni capitolo sul sito www.akuadulza.it andando a comporre l’intero manuale tradotto.

7.4 INDIVIDUAZIONE DEL PESCE

Diverse specie di pesci hanno registrato ottimi tassi di crescita negli impianti acquaponici. Tra le specie adatte per l’agricoltura acquaponica vi sono: la tilapia, la carpa comune, la carpa argentata, la carpa erbivora, il barramundi,  il pesce persico di giada, il pesce gatto, la trota, il salmone, il merluzzo Murray, e il persico trota (boccalone o black bass). Alcune di queste specie, che sono disponibili in tutto il mondo e crescono particolarmente bene in impianti acquaponici, sono trattati in modo più dettagliato nelle sezioni seguenti.

Nella pianificazione di un impianto acquaponico è fondamentale valutare la disponibilità di pesce sano da fornitori locali affidabili. Alcuni pesci d’allevamento sono stati introdotti in zone al di fuori del loro habitat naturale, come ad esempio tilapia e un certo numero di specie di carpe e pesci gatto. Molte di queste introduzioni sono state originate da attività l’acquacoltura. E ‘inoltre importante conoscere i regolamenti locali che disciplinano l’importazione di tutte le nuove specie. Specie alloctone (cioè non native di un certo posto) non dovrebbero mai essere rilasciate nei corsi d’acqua. E’ opportuno contattare le autorità di vigilanza locali per ulteriori informazioni riguardanti le specie invasive e specie autoctone adatte per l’agricoltura

La tilapia
Principali tipologie commerciali:
T
ilapia Blu (Oreochromis aureus)
Tilapia del
Nilo (Oreochromis niloticus)
Tilapia del
Mozambico (Oreochromis mossambicus)
Vari ibridi nati dalla combinazione di queste tre specie.

Descrizione
Originaria dell’Africa orientale, la tilapia è una delle specie d’acqua dolce più popolari per l’allevamento in sistemi di acquacoltura in tutto il mondo (Figura 7.6).

7.6

Le Tilapie sono resistenti a molti patogeni e parassiti e allo stress dovuto agli interventi umani di gestione, possono tollerare una vasta gamma di condizioni di qualità dell’acqua e sono perfettamente adattate alle alte temperature. Le tilapie tollerano per brevi periodi l’acqua a temperature estreme di 14 e 36 ° C, non si nutrono o si sviluppano al di sotto 17 ° C, e muoiono sotto i 12 ° C. Il range di temperatura ideale è 27-30 ° C, ciò assicura buoni tassi di crescita. Per tale motivo nei climi temperati le tilapie possono non essere appropriate nelle stagioni invernali se l’acqua non viene riscaldata. Un metodo alternativo per i climi freddi è quello di allevare più specie durante tutto l’anno: allevamento di tilapie durante le stagioni più calde e di carpe e trote durante l’inverno. In condizioni ideali le tilapie possono crescere da avannotti di 50 g  a pezzatura di consumo (500 g) in circa 6 mesi.
Le tilapie sono onnivore, il che significa che hanno un’alimentazione che comprende tanto sostanze di origine animale quando di origine vegetale esse sono dunque le candidate ideali per sperimentare molti degli alimenti alternativi, riportate nella Sezione 9.1.2.

Le tilapie sono state alimentate con lenticchia d’acqua, Azolla spp., Moringa olifera e altre piante ad alto contenuto proteico, ma bisogna aver cura di offrire loro un alimento bilanciato, cioè nutrizionalmente completo, per un pieno sviluppo. Le tilapie mangiano altri pesci, soprattutto i loro piccoli; quando sono in condizioni di allevamento le tilapie devono essere tenute separate secondo la taglia. Mentre le tilapie di dimensioni inferiori di 15 cm mangiano i pesci più piccoli,  quando sono più più grandi di 15 cm sono generalmente troppe lente e cessano di essere un problema.

Le tilapie sono facili da allevare in sistemi acquaponici su piccola scala o di medie dimensioni. Anche se maggiori informazioni sono disponibili nella sezione degli approfondimenti bibliografici, di seguito si forniscono ulteriori elementi per poter allevare le tilapie. Un metodo è quello di utilizzare un grande sistema acquaponico per la fase di ingrasso e due acquari separati più piccoli  per ospitare i riproduttori e avannotti.
Piccoli sistemi acquaponici separati possono essere utilizzati per gestire la qualità dell’acqua in queste vasche separate ma possono non essere necessari nel caso vi si una bassa densità di allevamento. I pesci riproduttori sono adulti selezionati a mano, che non vengono raccolti per il consumo e sono scelti come esemplari sani e adatti alla riproduzione. Le tilapie riproducono facilmente, specialmente dove l’acqua è calda, ossigenata, vi sia la presenza di alghe, il bacino sia ombreggiato, e l’ambiente calmo e tranquillo. Un substrato roccioso sul fondo incoraggia costruzione del nido. Il rapporto ottimale tra maschi e femmine  è di 2 maschi accoppiati con 6-10 femmine, ciò incoraggia la deposizione delle uova. Le uova di tilapia e i piccoli avannotti trovano talvolta riparo nelle bocche delle femmine o nuotano in superficie. Questi avannotti devono essere trasferiti in vasche di allevamento degli stadi giovanili, assicurando che non siano presenti  avannotti più grandi che li potrebbero mangiare in queste vasche rimarranno fino a quando non saranno abbastanza grandi per entrare nella vasca principale di allevamento.
Le tilapie possono essere aggressive, soprattutto se allevate in condizioni di bassa densità, perché i maschi sono territoriali pertanto, i pesci devono essere tenuti ad alte densità nei vasche di crescita. Alcune aziende agricole utilizzano solo i pesci di sesso maschile nelle vasche di accrescimento tutti gli allevamenti con maschi della stessa età si sviluppano di più e più velocemente perché i maschi non hanno necessità di utilizzare energie nello sviluppo delle ovaie e non fermano l’alimentazione quando arriva il periodo della deposizione delle uova come per le femmine. Inoltre il tasso di crescita nelle vasche di soli soggetti maschili  non si riduce a causa della competizione per il cibo con gli avannotti che sono prodotti in continuazione se maschi e femmine sessualmente maturi sono lasciati crescere insieme.
Lotti di tilapie monosessuali tilapia maschio possono essere ottenuto attraverso un trattamento ormonale o sessaggio a mano degli avannotti. Nel primo caso, avannotti vengono alimentati con una alimentazione arricchita di testosterone durante le loro prima
tre settimane di vita. Alti livelli di ormone nel sangue causano un’inversione di sesso negli avannotti femminili. Questa tecnica, ampiamente utilizzato in Asia e in America ma non in Europa (a causa di differenti normative), consente agli agricoltori di stoccare tilapia maschio delle stesse dimensioni nelle vasche per evitare eventuali problemi di deposizione delle uova e la riduzione della crescita a causa della concorrenza alimentazione con i giovani.
Il sessaggio mano semplicemente consiste nel separare i maschi dalle femmine, cercando la loro papilla genitale,  quando i pesci sono di circa 40 g o superiori il processo di identificazione è abbastanza semplice. Nella regione anale i maschi hanno un’unica apertura mentre le femmine hanno due fessure. Lo sfiato della femmina è più a “C”, mentre nei maschi la papilla è più triangolare. Quando i pesci diventano più grandi, alcune caratteristiche secondarie possono aiutare ad identificare i maschi dalle femmine. I pesci di sesso maschile hanno teste più grandi, con una più marcata regione frontale, una gobba posteriore e caratteristiche più squadrate. Le femmine sono più lucide e hanno teste più piccole. Inoltre, il comportamento del pesce può indicare il sesso perché i maschi inseguono altri maschi per scacciarli e poi corteggiare le femmine. Il sessaggio a mano può essere eseguito per un piccolo numero di pesci, in quanto non richiede molto tempo. Tuttavia questa tecnica potrebbe non essere pratica nei sistemi su larga scala a causa del gran numero di pesce allevati, In ogni caso tilapia di entrambi i sessi possono essere allevato in vasche insieme fino a che i pesci non raggiungono la maturità sessuale all’età di cinque mesi. Anche se le femmine sono relativamente poco efficiente ancora non causano problemi con la deposizione delle uova queste possono essere raccolte attorno ai 200 gammi, lasciando che i maschi crescano ulteriormente

 

La carpa

Carpa comune (Cyprinus carpio)
Carpa testa grossa (Hypophthalmichthys molitrix)
Carpa erbivora  (Ctenopharyngodon idella)

Descrizione
Originarie dell’Europa orientale e dell’Asia, le carpe sono attualmente le specie di pesci più allevate a livello globale (Figura 7.7).

7.7

Le carpe, come le tilapie, sono tolleranti a livelli relativamente bassi di ossigeno disciolto e alla cattiva qualità dell’acqua, ma hanno una tolleranza molto più elevata alla temperatura dell’acqua.
La carpa può sopravvivere a temperature fino a 4 ° C e fino 34 ° C il che le rende una scelta ideale per impianti acquaponici sia in regioni temperate che tropicali. I migliori tassi di crescita sono ottenuti quando le temperature sono comprese tra 25 ° C e 30 ° C. In queste condizioni, può crescere da avannotto alla dimensione di raccolta (500-600 g) in meno di un anno (10 mesi). I tassi di crescita diminuiscono drasticamente con temperature inferiori a 12 ° C. Le carpe maschio sono più piccole rispetto alle femmine, ma in ogni caso possono crescere fino a 40 kg e 1-1,2 m di lunghezza in natura.
In natura, le carpe sono onnivore e si nutrono di una vasta gamma di alimenti hanno una preferenza per l’alimentazione di invertebrati come insetti acquatici, insetti, larve, vermi, molluschi e zooplancton. Alcune specie di carpa erbivora mangiano anche i gambi, le foglie e i semi di piante acquatiche e terrestri, così come la vegetazione in decomposizione.
Le carpe allevate possono essere facilmente abituate a mangiare mangime pellet galleggiante. I migliori avannotti di carpa sono ottenuti da incubatoi e strutture di allevamento dedicate. La procedura per ottenere avannotti è più complicata di quella usata per la tilapia perché la deposizione delle uova nelle carpe femminile è indotta da in’iniezione di ormoni, una tecnica che richiede una conoscenza della fisiologia dei pesci e di esperienza.
Le carpe possono essere facilmente allevate in un sistema policolturale ciò è stato fatto per secoli. Principalmente consiste nella coltura pesci erbivori (carpa erbivora), pesce planctivori  (carpa a specchio) e pesci onnivori / detritivori (carpa comune) insieme, in modo da coprire tutte le nicchie di cibo. Nei sistemi acquaponici la combinazione di queste tre specie, o almeno la carpa erbivora con la carpa comune, si tradurrebbe in un migliore utilizzo di cibo, perchè le specie insieme utilizzerebbero al meglio i residui di pellet e delle colture, andando a cercare i rifiuti accumulati sul fondo della vasca. Anche la messa a disposizione dei pesci di radici e di altri residui del raccolto sarebbe estremamente vantaggiosa per la reimmissione dei nutrienti nel sistema acquaponico, perché la loro digestione verrebbe fatta dai pesci e la mineralizzazione dei rifiuti successiva restituirebbe la maggior parte dei micronutrienti indietro alle piante.

Altre specie di carpa (pesci ornamentali)
Pesci rossi  o carpe koi sono prodotti principalmente per l’industria dei pesci ornamentali piuttosto che per l’alimentazione.

7.8

Questi pesci hanno anche un elevata tolleranza a differenti condizioni dell’acqua e pertanto sono buoni candidati per un sistema acquaponico. Possono essere venduti a privati o a rivenditori e, potenzialmente, spuntano prezzi più elevati
Le carpe Koi e altri pesci ornamentali sono la scelta adottata dai coltivatori acquaponici  vegetariani.
Al di là delle caratteristiche climatiche e problemi di gestione dei pesci, la scelta della carpa come specie da allevare in acquaponica dovrebbe seguire una analisi costi-benefici che tenga in considerazione la convenienza dell’allevamento di questo pesce che, dal momento che ha più lische, generalmente spunta i prezzi di mercato più bassi rispetto alle altre specie.


7.4.3 Pesce gatto
Principali tipologie commerciali:
pesce gatto punteggiato (Ictalurus punctatus)
pesce gatto africano (Clarias gariepinus)

Descrizione
Quello dei pesci gatto è un gruppo estremamente resistente ad ampie oscillazioni in fatto di DO, temperatura, e pH (Figura 7.9). 

7.9

I pesci gatto sono anche resistenti a molte malattie e parassiti, ciò li rende ideali per l’acquacoltura. I pesci gatto possono anche essere facilmente stoccati a densità molto elevate, fino a 150 kg / m3. Queste densità richiedono una filtrazione meccanica completa e una rimozione dei solidi superiore a quella trattata in questa pubblicazione. Il pesce gatto africano è uno dei molti pesci della famiglia Clariidae. Queste specie sono dotati di una capacità di attingere l’aria che li rende ideali per l’acquacoltura e l’acquaponica anche and in caso di cali di ossigeno improvvisi e repentini non causerebbero mortalità tra i pesci. I pesci gatto sono le specie più semplici per chi inizia con l’acquaponica o per gli impianti situati in aree dove la fornitura di energia elettrica non è affidabile. Per l’elevata tolleranza a bassi livelli di  DO livelli e alti livelli di ammoniaca, i pesci gatto possono essere stoccati a densità più elevate, a condizione che vi sia adeguata filtrazione meccanica. Per quanto riguarda la gestione dei rifiuti, vale la pena notare che i rifiuti solidi sospesi prodotti dai pesci gatto e disciolti nell’acqua sono meno voluminosi rispetto a quelli della  tilapia, un fattore che facilita una livello superiore di mineralizzazione. Come la tilapia i pesci gatto crescono meglio in acqua tiepida e preferiscono una temperatura di 26 ° C; ma nel caso del pesce gatto africano la crescita  si ferma sotto 20-22 ° C.
La fisiologia del pesce gatto è diversa da altri pesci, in quanto possono tollerare livelli elevati di ammoniaca, ma, secondo la recente letteratura, le concentrazioni di nitrati superiori 100 mg / litro possono ridurre il loro appetito.
I pesci gatto sono pesci bentonici, nel senso che occupano solo la parte inferiore del serbatoio, ciò può causare difficoltà per allevare ad alte densità perché non si diffondono attraverso la colonna d’acqua. In serbatoi sovraffollati, pesce gatto possono farsi male a vicenda con loro spine. Quando si alleva il pesce gatto, una possibilità è quella di utilizzare un serbatoio con uno sviluppo dello spazio maggiormente orizzontale rispetto allo spazio verticale, consentendo in tal modo al pesce espandersi sul fondo.
In alternativa, molti agricoltori allevano il pesce gatto con un’altra specie di pesci che utilizzano la parte superiore del serbatoio, comunemente pesce persico o tilapia. I pesci gatto possono essere addestrati a mangiare palline galleggianti.

7.4.4 Trota
Principale varietà commerciale:
Trota iridea (Oncorhynchus mykiss)

Descrizione
Le trote sono pesci carnivori di acqua fredda che appartengono alla famiglia dei salmonidi (Figura 7.10).

7.10
Tutte le trote richiedono acqua più fredda rispetto alle altre specie precedentemente citate, preferendo temperature tra 10-18 ° C con una temperatura ottimale di 15 ° C. La trota iridea è ideale per impianti acquaponici in regioni a clima nordico o temperato, soprattutto in inverno. I tassi di crescita diminuiscono significativamente se le temperature aumentano oltre i 21 ° C; sopra questa temperatura le trote non sono in grado di utilizzare correttamente l’ ossigeno disciolto, anche se questo è disponibile. Le trote richiedono una dieta ricca di proteine rispetto alla carpa e alla tilapia il che significa una maggiore quantità di azoto disponibile nell’acqua in relazione ai nutrienti liberati nella vasca. Ciò consente una maggiore superfice coltivabile di verdure pur mantenendo sistema acquaponico equilibrato. Le trote hanno una tolleranza alla salinità molto elevata e molte varietà possono sopravvivere in acqua dolce, acqua salmastra e ambienti marini . In generale le trote richiedono una migliore qualità delle acque rispetto alle tilapie o alle carpe, con particolare riguardo a DO e all’ammoniaca. Un acquacoltura di successo con le trote richiede anche il monitoraggio della qualità delle acque frequente, così come sistemi di pompe per aria e acqua con sistemi di backup.
La trota iridea è la specie di trota più comunemente allevata in sistemi di acquacoltura negli gli Stati Uniti d’America e Canada e in gabbie marine o serbatoi a flusso continuo e in stagni dell’Europa centrale o del Nord (Norvegia, Scozia), in parti del Sud America (Cile, Perù), in molte aree montane tropicali e subtropicali Africa e Asia (Repubblica Islamica dell’Iran, Nepal, Giappone) e in Australia. Le trote iridee sono allungate, con una livrea puntinata sulle tonalità di solito blu-verdi sulla parte superiore con una striscia rossa sui lati. Le trote possono anche essere raccolte e rilasciate in torrenti e laghi per integrare le prede per la pesca sportiva.
Le trote richiedono una dieta ricca di proteine con una buona quantità di grassi. Le trote sono considerate un “pesce azzurro”, con una descrizione nutrizionale che indica una quantità elevata di vitamina A, vitamina D e acidi grassi omega-3, che li rende una scelta eccellente per  il consumo familiare.

7.4.5 Persico trota
Principale tipo commerciale:
Persico trota (Micropterus salmoides)

Descrizione

I Persici trota sono originari del Nord America, ma sono ampiamente diffuse in tutto il mondo, e si possono trovare in molti corpi d’acqua e laghetti (Figura 7.11).

7.11

Essi appartengono all’ordine dei perciformi che comprende anche la spigola striata, il bass australiano, la spigola, e molti altri.
Il persico trota tollera un ampio intervallo di temperature,  cesserà solo di crescere a  meno di 10 ° C o sopra i 36 ° C; smette infatti di alimentarsi a temperature inferiori a 10 ° C. Le temperature di crescita ottimali sono nella gamma di 24-30 ° C in tutti gli stadi di sviluppo. I persici trota tollerano bassi livelli di DO e pH, anche se per un buon assorbimento del cibo il DO ottimale dovrebbe essere superiore a 4 mg / litro.
I persici trota preferiscono acqua pulita con una concentrazione di solidi sospesi meno di 25 mg / litro, ma la crescita è stata valutata soddisfacente anche in stagni con torbidità fino a 100 mg / litro. Come la trota, il persico trota è un pesce carnivoro, chiedendo diete ricche di proteine. I persici trota devono essere allevati dunque tutti più o meno della stessa dimensione per evitare la predazione del novellame da parte dei pesci più grandi. I tassi di crescita sono altamente dipendenti dalla temperatura e qualità dei mangimi; nei climi temperati maggior parte della crescita si ottiene durante le stagioni più calde (tarda primavera, estate e inizio autunno). In relazione alla loro elevata tolleranza così alla buona resistenza ad alti livelli di nitriti, il persico trota è una scelta eccellente per gli agricoltori acquaponici, in particolare per coloro che non possono cambiare specie tra le stagioni fredde e quelle calde. Sono stati fatti tentativi  per la cultura questa specie in policoltura con la tilapia. Nutrizionalmente parlando, il persico trota contiene livelli relativamente elevati di acidi grassi omega-3 rispetto ad altri pesci d’acqua dolce.

7.4.6 Gamberi

Descrizione
Il termine di gamberi si riferisce ad un gruppo molto eterogeneo di decapodi d’acqua dolce
crostacei con lunghi addomi muscolari stretti, antenne lunghe e gambe sottili (Figura 7.12).

7.12

Questi crostacei possono trovare cibo sul fondo delle linee costiere e negli estuari, nonché nei sistemi di acqua dolce. Di solito vivono da uno a sette anni e la maggior parte delle specie sono onnivori. Gamberi e gamberetti, rispettivamente, comunemente riferimento a
specie di acqua salata e di acqua dolce, anche se questi nomi sono spesso confusi, soprattutto in senso culinario.
I gamberi possono essere una grande aggiunta in un sistema acquaponico. Consumano il cibo non consumato dal pesce, scarti di pesce e qualsiasi materiale organico che trovano in acqua o sul fondo. In questo modo essi aiutano a pulire e a mantenere in salute il sistema  e accelerano la decomposizione del materiale organico. E ‘meglio far crescere insieme in un sistema acquaponico  gamberetti e pesce. Il pesce occupa la parte centrale della colonna d’acqua giacché i gamberetti non possono essere coltivati in densità particolarmete elevate perchè sono molto territoriali, quindi hanno bisogno di una significativa assegnazione di spazio laterale la superficie orizzontale determina il numero di individui che possono essere allevati, anche se strati sovrapposti di rete possono aumentare la superficie e aumentare la quantità.

Alcuni sistemi in policoltura con la tilapia sono stati testati con vario grado di successo, anche se il numero di individui che può essere stoccati è basso. La maggior parte dei gamberi hanno esigenze simili, che comprendono acqua dura, temperature calde (24-31 ° C) e la buona qualità delle acque, ma le condizioni devono essere adattate alla particolare specie coltivata.
In condizioni ideali, i gamberi hanno un ciclo di quattro mesi di crescita, significa che è teoricamente possibile coltivare tre raccolti all’anno. Le post-larve  di gambero devono essere acquistate da un vivaio. Il ciclo larvale di gamberi è piuttosto complesso, e richiede attento monitoraggio della qualità delle acque e dei mangimi speciali. Sebbene possibile su piccola scala, l’allevamento di gamberi è consigliato solo per gli esperti. Poiché possono mangiare le radici delle piante, i gamberi devono essere allevati solo nelle vasche dei pesci.

 

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Gestione e soluzione dei problemi (prima parte)

Sospendiamo per una attimo il paragrafo dedicato ai pesci (sono in corso le revisioni scientifiche del testo) e proseguiamo con l’ ottavo capitolo della traduzione del manuale “Small-scale aquaponic food production – Integrated fish and plant farming” edito edito dalla FAO … ecco la prima parte.

8. GESTIONE E RISOLUZIONE DEI PROBLEMI
L’attenzione dei capitoli precedenti era focalizzata sull’importanza di batteri per garantire una buona crescita di piante e pesci, sui fattori chiave per la costruzione di diverse tipologie di impianti acquaponici, su come prendersi cura correttamente di pesci e piante. Questo capitolo riassume i principi fondamentali e le “regole d’oro” da seguire per individuare il rapporto ottimale tra pesci e dimensioni dell’impianto, definire il regime alimentare e il 
dimensionamento del biofiltro .
Nella
seconda parte di questo capitolo sono elencate tutte le più importanti fasi di gestione da dell’impianto avendo come riferimento un’intera stagione produttiva. Ci sarà anche la trattazione della gestione di pesci e piante nei primi tre mesi di produzione. Infine,verrà illustrata  la pratica quotidiana, settimanale e le check list mensili per la gestione di un impianto e verranno fornite indicazion su cosa fare qualora insorgessero dei problemi.


8.1 calcoli dei componenti e rapporti
I
sistemi acquaponici devono essere bilanciati. Il pesce (e quindi il mangime da questo consumato) deve fornire nutrienti adeguati per le piante; le piante necessitano di filtrare l’acqua per i pesci. Il biofiltro deve essere abbastanza grande per elaborare tutti i rifiuti del pesce e vi deve essere un volume d’acqua sufficiente da far circolare questo sistema. Questo equilibrio può essere difficile da raggiungere in un nuovo impianto, ma questa sezione fornisce calcoli utili per stimare le dimensioni di ogni componente.


8.1.1 Superficie di coltivazione delle piante, quantità di mangime e quantità di pesce quantità di pesce
Il modo più efficace per equilibrare un sistema acquaponico è quello di utilizzare il rapporto di gestione descritto nella Sezione 2.1.4. Questo rapporto è il calcolo più importante per i sistemi acquaponici e consente ai pesci e alle piante di prosperare in simbiosi all’interno dell’ecosistema.
Il rapporto valuta quanto mangime per pesci deve essere aggiunto ogni giorno al sistema ed è calcolato sulla base della superficie disponibile per la crescita delle piante. Questo rapporto è condizionato dalla tipologia di ortaggi che debbono essere coltivati; gli ortaggi a frutto richiedono circa un terzo in più nutrienti rispetto verdure a foglia verde per sostenere lo
sviluppo fiori e del frutto. Anche il tipo di mangime influenza il rapporto di gestione, tutti i calcoli forniti qui assumono a base di calcolo un mangime per pesci di tipo commerciale con il 32 per cento di proteine.

Piante a foglia verde Vegetali da frutto
40-50 grammi di mangime per metro quadro per giorno 50-80 grammi di mangime per metro quadro per giorno

Come primo passo per effettuare i conteggi calcolo si consiglia  di determinare il numero di piante che si intende coltivare. In media, le piante possono essere coltivate alla densità di impianto illustrata di seguito (Figura 8.1). 8.1Queste cifre sono soltanto indicative si debbono prendere in considerazione molte variabili, per esempio il tipo di impianto, le indicazioni fornite valgono solo come un punto di riferimento.

Piante a foglia verde Vegetali da frutto
20-25 piante per metro quadro 4 – 8 piante per metro quadro

Una volta che si è definito il numero (e la tipologia)  di piante che si intende coltivare , è possibile determinare superficie di coltivazione necessaria e, di conseguenza, la quantità di mangime che dovrebbe essere aggiunta al sistema ogni giorno. Una volta calcolati la superficie di coltivazione e il mangime, è possibile determinare la biomassa dei pesci necessari per mangiare tutto questo mangime. I pesci di diverse dimensioni hanno diverse
regimi alimentari, ciò significa che molti piccoli pesci mangiano tanto quanto
pochi pesci grandi. In termini di bilanciamento un impianto acquaponico, il numero effettivo di pesci non è importante quanto la biomassa totale dei pesci nel serbatoio. In media, per le specie trattate nella sezione 7.4, il loro consumo di mangime equivale a 1-2 per cento del loro peso corporeo al giorno durante la fase di crescita. Ciò se si considerano soggetti più grandi di 50 g, perché i piccoli pesci mangiano più di quelli grandi, in percentuale rispetto al loro peso corporeo.

8 prospetto

Il prospetto sopra riportato mostra come condurre questa serie di calcoli, la conclusione è che per produrre 25 cespi di lattuga a settimana, un sistema acquaponic ci vogliono  10-20 kg di pesce, alimentati 200 grammi di mangime al giorno e una superficie di crescita di 4 m2.
I calcoli sono i seguenti:
La lattuga richiede 4 settimane per crescere una volta che le piantine vengono trapiantate nel sistema.
Ogni 25 cespi di lattuga richiedono 1 m2 di spazio di coltivazione, pertanto: ogni metro quadrato di superficie di coltivazione richiede 50 g di mangime al giorno.
Il pesce (biomassa) in un sistema mangia 1-2 percento del suo peso corporeo al giorno, perciò la biomassa totale del pesce dovrà essere tra i 10 e i 20 kg


Sebbene estremamente utile, questo rapporto è davvero solo una traccia, particolarmente utile per sistemi di piccole dimensioni. Ci sono molte variabili coinvolte con questo rapporto, tra cui la dimensione e il tipo di pesce, la temperatura dell’acqua, contenuto proteico dei mangimi e i nutrienti richiesti delle piante, che possono cambiare in modo significativo nel corso di un periodo di coltivazione. Questi cambiamenti possono richiedere all’agricoltore di regolare la velocità di alimentazione.
Testare i livelli di
azoto nell’acqua consente di determinare se il sistema rimane in equilibrio.
Se i livelli di nitrati sono troppo bassi (meno di 5 mg / litro), è possibile
aumentare lentamente la quantità di mangime giornaliera senza sovralimentare il pesce. Se i livelli di nitrati sono stabili, allora ci possono essere carenze di altri nutrienti e possono essere richiesti integratori in particolare di calcio, potassio e ferro. Se i livelli di nitrati sono in aumento, superiore a 150 mg / litro, potrebbero essere necessari occasionali integrazioni di acqua.

 8.1.2 Volume dell’acqua
Il volume d’acqua è
l’aspetto più importante per la componente di  acquacoltura in un sistema acquaponico. Differenti densità di allevamento influenzano la crescita e la salute dei pesci e sono una delle cause  dei più comuni di stress del pesce. Tuttavia, il volume totale di acqua non pregiudica la componente idroponica del sistema se non per il fatto che che con grandi volumi di acqua ci vuole più tempo per accumulare una concentrazione di nutrienti considerevole durante la fase iniziale di ciclaggio del sistema. Così, nel caso di un impianto con un volume d’acqua relativamente grande, l’unico effetto è che è necessario più tempo per raggiungere le concentrazioni di nutrienti ottimali per le piante. I grandi volumi d’acqua aiutano a mitigare i cambiamenti nella qualità dell’acqua, ma possono anche mascherare eventuali problemi più a lungo. Il sistema DWC è un metodo che ha sempre un volume d’acqua totale superiore ai NFT o ai GB di materiale inerte.
La densità massima raccomandata è di 20 kg di pesce per 1 000 litri di acqua (Fish tank). Le unità di piccole dimensioni descritte in questa pubblicazione sono di circa 1 000 litri di acqua e dovrebbero contenere 10-20 kg di pesce. D
ensità più elevate di animali richiedono tecniche più sofisticate di aerazione per mantenere i livelli DO stabili per pesci, così come un sistema di filtraggio più complesso per separare i rifiuti solidi. Agli agricoltori acquaponici alle prime armi raccomandiamo fortemente di non superare il coefficiente di densità di 20 kg per 1 000 litri. Questo in particolare nei casi in cui non possa essere garantita una fornitura costante di corrente elettrica  perché una breve interruzione può uccidere tutti i pesci entro un’ora nel caso di elevate densità di stoccaggio.
La stessa densità vale per qualsiasi serbatoio di dimensioni più grandi di 500 litri; è sufficiente utilizzare questo rapporto per calcolare la densità massima per un dato volume di acqua.
Se il serbatoio è più piccolo di 500 litri, ridurre densità alla metà, o 1 kg per 100 litri, anche se non è consigliabile a crescere pesce destinato al consumo in un serbatoio più piccolo di 500 litri. Per avere un riferimento, una tilapia media pesa 500 g alla dimensione raccolta e 50 g quando viene introdotta nel sistema come avannotto.

8 box 3

8.1.3 Esigenze di filtrazione – biofiltro e separatore meccanico
La quantità di biofiltrazione necessaria in un sistema acquaponico è determinata dalla quantità di mangime che entra nel sistema ogni giorno. Il primo elemento da prendere in considerazione è il tipo di materiale di cui è costituito il biofiltro e l’area superficiae contenente il medium di coltivazione. In vasche superfici di coltivazione possono essere ospitate grandi colonie di batteri dunque con maggiore velocità l’ammoniaca si trasforma in nitrati. Si forniscono due parametri
uno per la ghiaia vulcanica inserita nei letti multimediali, e uno per Bio Balls® da prevedere in unità NFT e DWC. I rapporti dovrebbero essere considerati come “minimi” l’eccesso di biofiltrazione non danneggia il sistema ma piuttosto rende il sistema più resiliente nei confronti di picchi di ammoniaca e nitriti. I biofiltri dovrebbero essere sovradimensionati se si sospetta che le basse temperature potrebbero influenzare l’attività batterica. Appendice 4 contiene ulteriori informazioni sul dimensionamento biofiltri e calcolare il volume richiesto.

8 box 4

In generale inoltre dovrebbe essere previsto un separatore meccanico dovrebbe con un volume tra il 10 e il 30% rispetto a quello delle vasche dei pesci. La filtrazione meccanica è indispenzabile sia per i sistemo NFT e DWC ma anche nei sistemi Media Based quando la denzità di allevamento dupera i 20 kg di pesce per 1000 litri d’acqua.

8.1.4 Sintesi del calcoli dei componenti
• Il rapporto di gestione fornisce un modo per bilanciare le componenti di un sistema acquaponico  e per calcolare l’area di impianto, il mangime e la biomassa del pesce.
rapporto di gestione per un sistema acquaponico:
– 40-50 grammi di mangime al giorno per metro quadrato (verdure a foglia verde);
– 50-80 grammi di mangime al giorno per metro quadrato (verdure da frutto).
• tasso di alimentazione dei pesci: 1-2 per cento del loro peso corporeo al giorno.
• D
ensità pesce : 10-20 kg / 1 000 litri.
• Volume Biofiltrazione:
– 1 litro per grammo di mangime al giorno (letti di media Lapillo vulcanico o argilla espansa)
– ½ litro per grammo di mangime al giorno (Bio Balls® in NFT e DWC)
La t
abella 8.1 riassume i principali dati e rapporti per la progettazione di piccoli impianti 
media bed, NFT e DWC. E ‘importante essere consapevoli del fatto che le cifre sono solo solu un punto di riferimento giacché altro fattori esterni (ad esempio le condizioni climatiche, l’accesso a una fornitura costante di energia elettrica) possono influire sulla realizzazione pratica in campo. Si prega di fare attenzione alle note sotto la tabella che spiegno le figure e l’applicabilità di ogni colonna per ogni metodo acquaponico.

8 tab 1

Note:
1. La densità pesce raccomandata si basa su una densità massima di 20 kg / 1 000 litri. S
ono
possibile
densità più elevate  con un’ulteriore aerazione e filtrazione meccanica, ma  non è raccomandato per principianti.
2. La velocità di alimentazione consigliata è 1 per cento del peso corporeo al giorno per i pesci di più di 100 g di massa corporea. Il tasso di alimentazione è: 40-50 g / m2 per verdure a foglia verde; e 50-80 g / m2 per ortaggi da frutto.
3. I volumi della separazione meccanica e del filtro dovrebbero essere 10-30 per cento del volume totale vasca dei pesci. In realtà, la scelta dei contenitori dipende dalla loro dimensione, costo e la disponibilità. Biofiltri sono necessari solo per gli impianti NFT e DWC. I separatori meccanici sono da prevedere per sistemi NFT e DWC e per il sistemi MB (letto di argilla o lapillo vulcanico) con una densità di pesce di oltre 20 kg / 1 000 litri.
4. Queste cifre prevedono che i batteri siano in condizioni ottimali per tutto il tempo. Dicersamente, per un certo periodo (inverno), potrebbe esserci la necessità di un sovradimensionamento dei mezzi di filtrazione. I valori sono indicati per i due biofiltri più comuni MB (lapillo vulacanico) e Biofiltro (DWC e NFT).
5. Le dimensioni della superficie di crescita si riferiscono alle verdure a foglia solo. Gli ortaggi a frutto potrebbero avere una spazio leggermente inferiore.

I pesci nell’acquaponica (seconda parte)

7.2 Alimentazione dei pesci
7.2.1 Ingredienti per i mangimi
Affinchè i pesci possano crescere ed essere in buona salute la loro alimentazione richiede un  giusto equilibrio di proteine, carboidrati, grassi, vitamine e minerali. Si può definire questo tipo di alimentazione “di tipo complesso”. Sono in commercio pellet di mangime appositamente studiati per i pesci che sono altamente raccomandati per gli impianti acquaponici su piccola scala, in particolare all’inizio. È possibile allevare pesci anche in luoghi in cui vi sia un accesso limitato ai mangimi pellettati, tuttavia autoprodurre cibo per i pesci ha bisogno di una particolare attenzione: infatti si potrebbe verificare uno sbilanciamento nei confronti di componenti nutrizionali essenziali. Maggiori informazioni sull’autoproduzione del mangime si possono trovare nella sezione 9.11 e nell’appendice 5.
Le proteine sono la componente più importante per la costruzione della massa corporea dei pesci. Nella loro fase di crescita i pesci onnivori come la tilapia e carpa comune hanno bisogno di 25-35 per cento di proteine nella loro dieta, mentre pesci carnivori hanno bisogno fino al 45 per cento di proteine per crescere a livelli ottimali. In generale, più i pesci sono negli stadi giovanili (avannotti) maggiormente richiedono una dieta ricca di proteine. Le proteine sono la base della struttura e degli enzimi in tutti gli organismi viventi, sono costituite da aminoacidi, alcuni dei quali vengono sintetizzati dagli organi  degli stessi pesci, ma altri che devono essere ottenuti dal cibo. Questi aminoacidi sono chiamati essenziali. Dei dieci aminoacidi essenziali, metionina e lisina sono elementi spesso limitanti e questi devono essere inseriti in qualche componente vegetale nel pellet.
I lipidi sono grassi, molecole un alta componente di energia necessaria alla dieta di un pesce. L’olio di pesce è pertanto un componente molto comune nei mangimi. L’olio di pesce è ricco di due particolari tipi di grassi, omega-3 e omega-6, che hanno benefici per la salute per gli esseri umani. La quantità di questi lipidi sani nei pesci di allevamento dipende dal mangime utilizzato.
I carboidrati sono costituiti da amidi e zuccheri. Questa componente del mangime è un ingrediente economico che aumenta il valore energetico del mangime. Gli amidi e gli zuccheri contribuiscono anche a “legare” i vari componenti del cibo insieme per dare forma al pellet. Tuttavia, il pesce non riesce a digerire e a metabolizzare i carboidrati molto bene e gran parte di questa energia può essere dispersa.
Vitamine e minerali sono necessari per la salute dei pesci e la loro crescita. Le vitamine sono molecole organiche estratte da piante o sintetizzate nel processo di produzione che sono importanti per lo sviluppo e il funzionamento del sistema immunitario. I minerali sono elementi inorganici necessari pal il pesce per sintetizzare i vari componenti della propria struttura scheletrica e della propria massa corporea. Alcuni sali minerali sono anche coinvolti nella regolazione osmotica.


7.2.2 mangimi per pesci pellettizzato
Ci sono diverse dimensioni dei pellets per i pesci, che vanno da 2 a 10 mm (Figura 7.4).

7.4

Esempi di pellet per l’alimentazione dei pesci in polvere e nelle varie pezzature

La dimensione dei pellet consigliata dipende dalle dimensioni del pesce. Gli avannotti hanno bocche piccole e non possono ingerire pellet di grandi dimensioni, mentre nei grandi se i pellet fossero troppo piccoli vi sarebbe un’elevata dispersione di energia. Se possibile dunque il cibo andrebbe acquistato in relazione ad ogni fase del ciclo di vita dei pesci. In alternativa, i pellet grandi possono essere schiacciati con  mortaio e pestello per creare briciole e  polvere per gli avannotti. Un altra soluzione potrebbe essere quella di usare sempre pellet di medie dimensioni (2-4 mm). In questo modo, i pesci saranno in grado di mangiare la stessa dimensione di pellet dalla fase giovanile fino a quando verranno prelevati per il consumo. I pellet di mangime sono inoltre progettati per galleggiare sulla superficie dell’acqua o per depositarsi sul fondo a seconda delle abitudini alimentari dei pesci. È importante conoscere il comportamento alimentare dei pesci specifici e fornire il corretto tipo di pellet. I pellet galleggianti offrono il vantaggio di poter verificare quanto i pesci mangiano. Spesso è possibile allenare i pesci a nutrirsi in relazione ai tipo di pellet disponibili non tutti però saranno di modificare le loro abitudini alimentari.
Il cibo deve essere conservato in condizioni di oscurità, fresco, asciutto e sicuro. Il mangime per pesci umido o non conservato in modo corretto può marcire ed essere decomposto dai batteri e funghi. Questi microrganismi possono rilasciare nel sistema acquaponico tossine che sono pericolose per i pesci. Il  mangime avariato dunque non deve mai essere distribuito ai pesci. Inoltre il mangime per i pesci non deve essere conservato troppo a lungo, ma essere acquistato fresco e utilizzato immediatamente per conservare più a lungo possibile le proprie qualità nutrizionali. E’ inoltre necessario evitare la sovralimentazione dei pesci, i rifiuti alimentari non consumati non devono mai essere lasciati nel sistema acquaponico. L’introduzione di rifiuti da sovralimentazione fornisce foraggio per i batteri eterotrofi che consumano notevoli quantità di ossigeno, inoltre la decomposizione cibo può aumentare la quantità di ammoniaca e nitriti a livelli tossici in un periodo relativamente breve. Infine il pellet non consumato può ostruire i filtri meccanici porta alla riduzione del flusso d’acqua e a zone anossiche. In generale perchè i pesci mangino c’è bisogno al massimo di 30 minuti di tempo. Dopo questo periodo è opportuno rimuovere qualsiasi residuo di cibo. Se si trovano alimenti non consumati è necessario abbassare la quantità di mangime distribuita la volta successiva. Ulteriori strategie alimentari saranno discusse nella sezione 8.4.

7.2.3 Rapporto di conversione (Food Conversion Rate FCR) e alimentazione dei pesci
Il FCR descrive con quale efficienza un animale trasforma il suo cibo in crescita corporea. Esso risponde alla domanda di quante unità di alimentazione sono necessarie a far crescere un solo esistono  FCR per ogni animale e offrire una modalità semplice per misurare l’efficienza e costi di allevare un ceto animale.

I pesci, in generale, hanno uno dei migliori FCR fra tutti gli animali. Allevate in buone condizioni le tilapie hanno un FCR di 1,4-1,8, il che significa che per crescere un 1,0 kg di tilapia, è richiesto 1,4-1,8 kg di cibo.
La costruzione di un corretto FCR non è essenziale in sistemi acquaponici di piccole dimensioni, ma può essere utile fare un analisi in alcune circostanze. Ad esempio quando si cambia pellet, è opportuno considerare  il pesce cresce correttamente in relazione ad eventuali differenze di costo tra i mangimi. Inoltre, quando si prende in considerazione di avviare un piccolo sistema commerciale è necessario calcolare il FCR come parte del business plan e / o dell’analisi finanziaria. Anche se si è preoccupati dal FCR, è buona pratica a pesare periodicamente un campione di pesce per assicurarsi che stia crescendo bene e per comprendere l’equilibrio del sistema (Figura 7.5).

 

7.5

Pesatura di un campione di pesce

Ciò è in grado di fornire anche aspettative più precise per stimare il periodo  di produzione e raccolta. Per tutti i pesci la manipolazione e la pesatura sono più facile al buio per evitare di stressare  gli animali. Il box 3 riassume (in inglese) i semplici passi per procedere alla pesatura. La pesatura dovrà avvenire tra soggetti della stessa età cresciuti nella stessa vasca è in generale preferibile utilizzare più gruppi di pesci perché in questo modo la misura dovrebbe fornire medie più affidabili. Pesature periodiche daranno il tasso di crescita medio del pesce, che sarà ottenuto sottraendo il peso medio dei pesci, calcolato sopra, in due periodi.

 

7 box 3 

Il FCR si ottiene dividendo cibo totale consumato dai pesci per la crescita totale durante un periodo determinato, con entrambi i valori espressi nella stessa unità di misura (cioè chilogrammi o grammi). Alimentazione totale / Incremento totale = FCR.

L’alimentazione totale può essere ottenuta sommando tutto il peso degli alimenti consumati ogni giorno. La crescita totale può essere calcolata semplicemente moltiplicando il tasso medio di crescita per il numero dei pesci allevati nella vasca.

Nella maggioranza dei pesci in acquacoltura nella fase di allevamento il tasso di alimentazione  (come è già stato detto in questa pubblicazione) è 1-2 per cento del loro peso corporeo al giorno. In media, un pesce del peso di 100 grammi mangia 1-2 grammi di mangime per pesci pellettato per giorno. E’ importante tenere sotto controllo questo tasso controllando al tempo stesso il FCR per determinare i tassi di crescita e l’appetito dei pesci e aiuta a mantenere l’equilibrio generale del sistema.


7.3 La qualità dell’acqua per i pesci
Nel capitolo 2 si è discusso della qualità dell’acqua per l’acquaponica. Dal punto di vista dei pesci i parametri dell’acqua più importanti sono sintetizzati nella Tabella 7.1. (vedi di seguito)
7.3.1 Azoto
L’ammoniaca e i nitriti sono estremamente tossici per pesci, talvolta vengono chiamati “assassini invisibili”. Entrambi sono considerati tossici quando si trovano a concentrazioni superiori a 1 mg / litro, anche se qualsiasi livello di questi composti contribuisce allo stress del pesce e produce effetti negativi sulla salute. I livelli rilevabili di entrambi questi composti dovrebbero essere vicino a zero in un sistema acquaponico maturo. E’ il biofiltro il protagonista  della trasformazione queste sostanze chimiche tossiche in una forma meno tossica. Eventuali livelli rilevabili indicano che il sistema è sbilanciato con un biofiltro sottodimensionato o con il biofiltro che non funziona a dovere. L’ammoniaca è più tossica in condizioni basiche di caldo; se il pH è alto qualsiasi quantità rilevabile di ammoniaca è particolarmente pericoloso. Il test dell’acqua per l’ammoniaca è chiamato azoto ammoniacale totale (TAN), e rileva entrambi i tipi di ammoniaca (ionica e non ionica). I sintomi di avvelenamento da ammoniaca e nitriti sono spesso osservabili come striature rosse sul corpo del pesce, branchie e occhi. I pesci si strofinano sui lati della vasca, boccheggiando e cercando aria in superficie, fino quando non interviene letargia e la morte. Nitrato è invece molto meno tossico per maggior parte dei pesci. La maggior parte delle specie è in grado di tollerare livelli di nitrati superiori a 400 mg / litro.
7.3.2 pH
I pesci possono tollerare un range piuttosto ampia di pH, ma l’intervallo migliore si situa tra i livelli di 6.5-8.5 unità. Radicali cambiamenti di pH in brevi periodi (cambi di 0,3 entro un periodo di 12-24 ore) possono essere problematici o addirittura letali per i pesci. Pertanto, è importante mantenere il pH stabile il più possibile. Si raccomanda un sistema di buffering con carbonato di calcio per evitare ampie oscillazioni del pH.

7.3.3 Ossigeno disciolto
Nel complesso, ove possibile  dovrebbe essere aggiunto ossigeno ad un  sistema acquaponico. In pratica la maggior parte dei pesci hanno bisogno di almeno 4-5 mg / litro. La maggior parte dei coltivatori amatoriali non hanno la possibilità di controllare il livello di ossigeno nei loro impianti perché gli strumenti digitali sono costosi e i meno costosi test kit da acquario non sono sempre disponibili. Pertanto le seguenti raccomandazioni rappresentano importanti indicazioni da seguire nella gestione di un sistema acquaponico. Non  stoccare elevate quantità di pesce nelle vasche di allevamento, in generale mai più di 20 kg di pesce per 1 000 litri di acqua totale. Mantenere un flusso d’acqua dinamico, con la presenza di cascate che aiutano a ossigenare l’acqua e aggiungere Ossigeno Disciolto (DO). Inserire nell’impianto una o più  pompe ad aria, ove ciò sia possibile. Il tasso di ossigenazione adeguato dovrebbe essere di 5-8 litri di aria al minuto per ciascun metro cubo di acqua, rilasciato da almeno 2 pietre porose collocate in posizioni diverse. Assicurarsi che l’acqua non sia agitata troppo energicamente o in modo da non sconvolgere il nuoto dei pesci.
Tenere sempre sotto controllo segnali dei pesci che indichino la mancanza di ossigeno, cioè ad esempio quando i pesci nuotano senza fiato in superficie cercando di raccogliere l’aria con la bocca. Questa è una situazione di emergenza che richiede attenzione immediata. La predisposizione di sistemi di aerazione di backup sono una risorsa preziosa per un sistema acquaponico e possono essere usati durante interruzioni di corrente e guasti delle apparecchiature, ecc.

7.3.4 Temperatura
Pesci sono a sangue freddo e, di conseguenza, la loro capacità di adattarsi ad un’ampia gamma di temperature dell’acqua è limitata. Una temperatura costante all’interno del loro campo di corretta tolleranza mantiene pesce condizioni ottimali e favorisce una crescita veloce con FCR ottimali. Inoltre la temperatura ottimale riduce il rischi di stress e quindi di malattie. Un buon isolamento termico ed eventuali elementi riscaldanti dell’ acqua contribuiscono a mantenere un livello di temperatura costante anche se possono essere costosi in aree in cui l’energia è particolarmente cara. Spesso è meglio allevare un tipo di pesce adattato a condizioni ambientali locali. Ogni pesce ha una temperatura ottimale che dovrebbe essere garantita da parte dell’agricoltore. In generale, i pesci tropicali prosperano a 22-32 ° C, mentre pesci di acqua fredda preferiscono 10-18 ° C. Alcuni pesci d’acqua temperata hanno un range esteso di temperature di riferimento, per esempio, carpa comune e persico trota possono tollerare un range che va da 5-30 ° C.
7.3.5 Luce e oscurità
Il livello di luce nella vasca dei pesci deve essere ridotto per evitare la crescita di alghe. Però non dovrebbe essere completamente buio, infatti il pesce ha paura e si stressa quando una vasca  completamente oscurata è esposta improvvisamente alla luce, ad es. quando viene scoperta. La condizione ideale è con la luce naturale indiretta con un ombreggiamento, così da prevenire la crescita delle alghe ed evitare cause di stress per i pesci. Si raccomanda inoltre di gestire e raccogliere il pesce con la luce oscurata per ridurre al minimo lo stress.

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