NO343791B1

NO343791B1 - Framgangsmåte for beregning av fôrmengde som funksjon av tid i en oppdrettsmerd for fisk, for påfølgende fôringsdag.

Info

Publication number: NO343791B1
Application number: NO20160021A
Authority: NO
Inventors: Vidar Myhre
Original assignee: Vidar Myhre
Priority date: 2016-01-06
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2019-06-11
Also published as: EP3399859B1; WO2017119821A1; CA3010780A1; CL2018001849A1; EP3399859A1; EP3399859A4; NO20160021A1

Description

Den foreliggende oppfinnelsen angår en framgangsmåte for beregning av fôrmengde som funksjon av tid i en oppdrettsmerd for fisk, for påfølgende fôringsdag.

Bakgrunn

I sentralfôringsanlegg til fôring av fisk i oppdrettsanlegg føres fôr lagret i siloer ned i en doseringsanordning for regulering av mengde fôr som skal tilføres merden. Tilmålt fôr føres videre i en rørledning og luftblåses ut over hver merd. Anlegget er styrt av en eller to operatører, som kan starte, stoppe og foreta mengderegulering av fôr i henhold til fiskens behov. Merdene overvåkes for blant annet å observere fiskens adferd, fôringsforløp under vann og fiskens appetitt. Dette kan utføres med overflateobservasjon eller med kamera.

Fôring foregår normalt på to ulike metoder. Den ene metoden kalles måltidsfôring der fisken fôres ett eller to måltider i løpet av dagen. Den andre metoden kalles kontinuerlig fôring der fisken fôres kontinuerlig med små mengder i løpet av hele fôringsdagen. Det har fram til nå ikke konkludert med om den ene metoden er bedre enn den andre. Fôrmengden velges ut fra fôringstabeller. Fôringstabeller er veiledende fôrmengder for gitt dato (årstid), sjøtemperatur og fiskestørrelse. Det er imidlertid sjelden man fôrer akkurat den mengden tabellen sier, man ser på tabellen, hva fisken har spist daglig i det siste og planlegger deretter. De fleste fôrer til fisken er mett.

Operatørenes oppgave er hovedsakelig å sørge for at alle merdene er mette med lavest mulig fôrspill ved å overvåke fiskens atferd og regulere fôrmengde etter opplevd appetitt. Det er dette som gir høyest vekstrate og lavest forbruk av fôr.

Tidligere var det kvoteregulering på bruk av laksefôr i oppdrettsanlegg i Norge. Hvert anlegg hadde en tildelt kvote som en prøve å utnytte best mulig. Som et resultat av dette var praksis forsiktig fôring, og en stor del av fisken var sulten ved dagens slutt. Fôrutnyttelsen var ofte god (lav fôrfaktor), mens vekstraten ikke var optimal.

Rundt året 2004 ble kvotereguleringen opphevet hvorved fôringen ble mer offensiv. Denne fôringspraksisen ga en dramatisk høyere produksjon, mens fôrfaktoren økte en del.

I løpet av en fôringsdag, som kan vare fra kl.08 til 15, er det lange perioder det det ikke skjer noe og en kort periode der det skjer veldig mye.

På grunn av at det ofte skjer lite første del av dagen, blir overvåkingen mindre frekvent. For operatøren blir den ene dagen lik den andre og kan oppleves som kjedelig. Operatøren kan dermed gå glipp av situasjoner som oppstår der det overfôres og fôr går til spille.

Siste del av dagen skjer det mye, og fisken spiser da mindre per tidsenhet. I slike perioder må en foreta regulering av fôringsmengden for å unngå at fôr går til spille. Dersom 6-7 merder i et oppdrettsanlegg er i fôringens avslutningsfase, vil fôringen avsluttes for litt tidlig i noen merder og litt for sent i andre.

Som regel er appetitten god på morgenen, men noen ganger vil appetitten være dårlig tidlig på dagen og tar seg opp utover dagen. I slike tilfeller kan fôringen bli avsluttet tidlig på dagen fordi fisken vurderes som mett. Fisken mister da muligheten til å spise senere på dagen når den faktisk er sulten.

En utfordring ved tilmåling av fôr i oppdrettsmerder er følgelig at fisk blir sulten på ulike tidspunkt i løpet av en fôringsdag. For eksempel blir en gruppe fisk sulten ved starten av fôringsdagen, mens andre blir sulten midt i fôringsdagen. Atter andre blir ikke sulten før etter fôringsdagen er slutt, og kan oppleve negativ vekst (tæring på kroppsreservene) fram til neste fôringsdag. Som diskutert innledningsvis kan dette medføre underfôring så vel som overfôring og ikke minst ikke-optimal vekstrate.

Fra den kjente teknikk skal det vises til WO 0003586 som omhandler et elektronisk prosessorbasert system for fiskeoppdrettsanlegg. Det skal også vises til GB 2335835 som vedrører en anordning for fôring av fisk i oppdrettsanlegg og akvarium. Videre skal det vises til CA 2099241 som omhandler et fôringsapparat for levering av fôr til bl.a. oppdrettsanlegg i bestemte tidsintervaller. Endelig skal det vises til GARCIA M. ET AL., "Monitoring and control sensor system for fish feeding in marine fish farms", IET Commun., vol. 5, no. 12, 2011, side 1682-1690, som omhandler en fôringsmetode basert på å måle fiskens adferd i et oppdrettsanlegg og bruke måleresultatene til å forutse om fisken er sulten eller mett.

Formål

Et formål med oppfinnelsen er å anvise en framgangsmåte for å beregne fôrmengde for en eller flere merder med fisk i oppdrettsanlegg. Et bedre grunnlag for beregningen (når og hvor mye den spiste i går) og klarere risikobilde, vil gi lavere fôrfaktor og høyere vekstrate sammenliknet med kjente framgangsmåter.

Oppfinnelsen

Disse og andre formål og fordeler oppnås med en framgangsmåte ifølge den karakteriserende del av patentkrav 1. Ytterligere fordelaktige trekk framgår av de uselvstendige kravene.

Definisjoner

Med «fôrfaktor» menes forholdet mellom mengden fôr tilført merden mot tilveksten av fiskemasse. En lav fôrfaktor representerer en god utnyttelse av fôret der en stor andel av fôret går med til å mate fisken mens lite går til spille.

Med «fordøyelsessystem» menes magesekk og tilhørende tarmsystem.

Med «omløpshastighet» som brukt her, menes tiden det tar fra fisken har spist seg mett (fullt fordøyelsessystem) til den har tomt fordøyelsessystem. Omløpshastigheten for fôr i fiskens fordøyelsesorganer varierer med primært temperatur og sekundært fôrtype. En diskusjon av effekten av temperatur og fiskestørrelse kan finnes i den vitenskapelige artikkelen av Sigurd O. Handeland, Albert K. Imsland, Sigurd O. Stefansson, Sigurd O. Handeland, Albert K. Imsland og Sigurd O. Stefansson «The effect of temperature and fish size on growth, feed intake, food conversion efficiency and stomach evacuation rate of Atlantic salmon post-smolts» .

Med «triggerpunkt» menes tidspunkt der fisken blir sulten og tar til seg mat til en tilstand der fisken er mett (fullt fordøyelsessystem). Triggerpunktet er ikke eksakt og varierer med ulike faktorer. Forskjeller i energistatus og individuelle forskjeller kan være slike faktorer.

Med «triggerpunktintervall» som brukt her, menes tidsperioden der triggerpunktet forventes å inntre. Triggerpunktet er som nevnt ikke eksakt og er belemret med usikkerhet. I den etterfølgende beskrivelsen er det brukt et triggerpunktintervall på 7 timer, men den kan like godt være kortere eller lengre, slik som 4 timer, 5 timer, 6 timer eller 8 timer. Innenfor triggerpunktintervallet vil en ha en fordeling av sannsynlighet for inntreden av faktisk triggerpunkt. Sannsynligheten for at triggerpunktet inntrer er lavest i starten og slutten av triggerpunktintervallet, mens sannsynligheten er størst rundt midten av triggerintervallet.

Med «fôrspill» menes fôr som har sunket gjennom fiskemengden i en merd uten å bli spist.

Oppfinnelsen generelt

I henhold til oppfinnelsen blir fôrmengden beregnet ut fra når fisken spiste sist. Nærmere bestemt blir en prognose for dagens totale fôrmengde, samt hvordan fôrbehovet utvikler seg i løpet av fôringsdagen, beregnet ut fra når og hvor mye fôr fisken spiste dagen før. Ved igangkjøring av fôringsmetoden ifølge oppfinnelsen kan en på dag 1 starte fôringen i oppdrettsanlegget i henhold til en fôringstabell for den aktuelle breddegrad, rådende sjøtemperatur og fiskeart og fiskestørrelse. Ved slutten av fôringsdagen på dag 1 samler en inn data om hvor mye fôr fisken faktisk spiste innenfor hvert tidsintervall. Disse erfaringsverdiene brukes så til å estimere fôrmengde for påfølgende fôringsdag, inkludert fôrmengde innenfor de valgte tidsintervallene. Etter at påfølgende fôringsdag er slutt, samles erfaringsdata på samme måte som fra den første fôringsdagen, og brukes som inngangsverdier for beregning av fôrmengde totalt og fôrmengde per tidsperiode for dag nummer 3. Etter en slik iterativ tilnærming på et antall dager, for eksempel 10 dager, har en skaffet seg tilstrekkelig informasjon om forventet fôrmengde som funksjon av tid og er i stand til å beregne reelle og tilnærmet optimale fôrmengder som vil gi lavest mulig fôrspill og en best mulig vekstrate for fisken i oppdrettsanlegget.

En fôrmengde som blir spist innen et tidsintervall, tilsvarer et antall fisk som har spist seg mett innen samme intervall. Sannsynligheten for når denne fisken blir sulten igjen blir kalkulert utfra fordøyelseshastigheten. Denne varierer primært med temperatur og er bestemmende for hvor lang tid det tar før fyllingsnivået synker til et antatt triggernivå for sult. Siden både fordøyelseshastigheten og triggernivået for sult inneholder usikkerhet, presenteres resultatet av kalkulasjonen som sannsynlighet innenfor et tidsintervall.

Tidsintervallene innenfor en fôringsdag er ikke eksakte og kan velges ut fra erfaring og ønsket grad av nøyaktighet. Tidsintervallene er hovedsakelig like lange. Bestemmelse av veiledende fôrmengde på dag én for bruk i estimert fôrmengde på dag to kan velges fra erfaring og skjønn, men fortrinnsvis velges det en veiledende verdi fra en fôringstabell.

I en foretrukket utførelse blir det foretatt beregning av avvik mellom estimert mengde fôr versus faktisk mengde fôr i hvert tidsintervall innenfor hver fôringsdag, hvorved disse avvikene kan gi informasjon om hvor godt prognosen traff og eventuelt behov for å justere variablene. Variablene vil være omløpshastigheten (T), veiledende fôrmengde (fôringstabell) og bruk av usikkerhet. I et oppdrettsanlegg kan det forekomme at noen merder forbruker mer eller mindre for enn andre merder evaluert i forhold til en fôringstabell. For slike merder vil det da være aktuelt å velge alternative fôringstabeller i estimeringen med for eksempel 5 % mer (eller mindre) fôr.

Bestemmelse av faktisk fôrmengde i de respektive tidsintervallene i løpet av en fôringsdag hentes med fordel ut fra automatiserte fôringsanlegg, for eksempel ved visuell inspeksjon av fôringsdata eller ved programmatisk og elektronisk integrasjon mot programvare i samme.

Oppfinnelsen inkluderer også et trinn med å beregne et intervall for dagens lavest og høyest sannsynlige totale fôrmengde ut fra standardavvik mellom estimert og faktisk fôrmengde i løpet av et antall dager, for eksempel de siste 10 til 14 dagene. Disse tallene kan underlegges videre statistisk analyse for å bestemme normalfordeling av avvik i estimerte fôrmengder over tid og bruke denne informasjonen til å bestemme et intervall for laveste og høyeste forventede totale fôrmengden for en bestemt dag.

Denne informasjonen kan operatøren bruke til å bestemme hvorvidt fisken har fått så mye fôr at den kan risikere å bli mett ved fortsatt fôring. I henhold til oppfinnelsen er dette definert som en P-verdi der P1 angir total fôrmengde der det 1 % sannsynlighet for at fisken er mett, eller 99 % sjanse for at fisk vil spise mer enn fôrmengden ved P1. Videre angir en P90-verdi at det er 99 % sannsynlig for at fisken er mett, eller med andre ord at det er 1 % sannsynlighet for at fisk vil spise mer enn den totale fôrmengden ved P90. Midt mellom disse har vi en P50 som angir den totale fôrmengden i løpet av den dagen der det er 50 % sjanse for at fisk vil spise mer eller mindre enn den angitte totalmengden.

For å ta et eksempel, kan vi si at på dag 10 er det regnet ut en P1-verdi på 80 kg fôr og en P90-verdi på 140 kg fôr. Operatøren følger med under fôring, men trenger ikke foreta nøyere overvåking for akkumulert faktisk fôrmengde gitt den dagen passerer P1-verdien. Når den akkumulerte fôrmengden kommer inn i dette intervallet mellom P1 og P90, er det sannsynlig at fisken på et eller annet tidspunkt blir mett, og følgelig må operatøren følge nøyere med og observere og bedømme fiskens appetitt for å unngå overfôring.

Detaljert beskrivelse

Oppfinnelsen er i det etterfølgende beskrevet i nærmere detalj ved hjelp av et eksempel på en utførelsesform med henvisning til figurer der,

Fig.1 er en skjematisk framstilling av fiskens appetitt i løpet av en fôringsdag uten fôring,

Fig.2 er en framstilling lik figur 1, men der fisken fôres jevnt i løpet av en fôringsdag,

Fig. 3 er en framstilling lik figur 1 og 2, men der fôringen avsluttes før fôringsdagen er omme på grunnlag av visuell observasjon fra operatør,

Figur 1 er en skjematisk framstilling som viser andel fisk innen ulike metningskategorier i løpet av en fôringsdag. Den horisontale aksen angir tidsaksen i løpet av en fôringsdag fra klokken 7 til klokken 16. Den vertikale aksen nummerert fra 1 til 10 viser 10 grupper med fisk, der hver gruppe inneholder et likt antall fisk, slik som 1, 10 eller 50. Figur 1 illustrerer forløpet av en dag uten fôring.

Klokken 07 hadde 10 % fisken tomt fordøyelsessystem og var sulten, representert ved en celle uten skravering med henvisningstall 13. Denne gruppen fisk tærer på reservene og har en negativ vekst, hvilket ikke er ønskelig. Klokken 16 hadde dette antallet økt til 90 %.

Tilbake til klokken 07 var 20 % av fisken sulten, men hadde fremdeles mat i fordøyelsessystemet (henvisningstall 12) og 10 % var sulten uten mat i fordøyelsessystemet. Gruppene 12 og 13 med sulten fisk økte til 100 % klokken 13, derav 20 % var uten mat i fordøyelsessystemet. De resterende 70 % av fisken var mett klokken 07 (henvisningstall 11). Klokken 13 var andelen mett fisk redusert til 0 %. Følgelig hadde andel mett fisk gått over i gruppen 12 sulten fisk men med mat i fordøyelsessystemet eller gruppe sulten fisk 13 uten mat i fordøyelsessystemet. Tilsvarende var fisk i gruppen sulten fisk men med mat i fordøyelsessystem gått over i gruppen sulten fisk, slik at 100 % av fisken var sulten klokken 13 (henvisningstall 13). Klokken 16 var alle sultne men 10 % hadde ikke tomt fordøyelsessystem.

Figur 2 er en figur tilsvarende figur 1, men der fisken fôres jevnt i løpet av fôringsdagen fra klokken 07 til 16. Mens 30 % av fisken er sulten men med mat i fordøyelsessystemet klokken 07, var 100 % av fisken mett klokken 09. Med fortsatt fôring er 10 % av fisken overfôret i tidsrommet 10-12. Videre vil antall sulten fisk øke fra midt på dagen og utover ettermiddagen og det blir vanskelig å mette all fisken før fôringsdagen er omme. Her har vi følgelig et fôringsregime med overfôring og underfôring på samme dag. Den totale fôrmengden gitt i løpet av fôringsdagen er i og for seg korrekt, men resultatet blir likevel ikke optimal. Fôring er dynamisk og varierer fra dag til dag.

Figur 3 er en figur tilsvarende figur 2 og 3 og viser et dynamisk fôringsregime der operatøren observerer oppdrettsmerden og regulerer fôrmengden dersom fisken på den ene siden oppleves å være sulten eller på den andre siden mett. Klokken 07 er 80 % av fisken mett og 20 % sulten men med fisk i fordøyelsessystemet. Merden tilføres fôr fram til klokken 10-11 der operatøren foretar en observasjon, ser at fisken er mett (fôr går til spille) og avbryter fôringen. Operatøren tolker følgelig at merden er mett. Som et resultat øker andelen sulten fisk men med mat i fordøyelsessystemet 12 fra 0 % klokken 12 til 40 % klokken 16. Ved slutten av fôringsdagen er 30 % av fisken sulten med tomt fordøyelsessystem og bare 30 % er helt mett. Fôringsregimet illustrert i figur 3 gir dermed stor grad av negativ vekst fram til neste dag.

Figur 1 til 3 foran er kun prinsipielle eksempler på fôringsregimer og de illustrerte tallverdiene må følgelig bare tolkes som eksempler.

I beregning av fôrmengde for et gitt tidsintervall for dag nummer 2, benytter framgangsmåten ifølge oppfinnelsen informasjon om den faktisk utfôrede mengde i det samme tidsintervall fra dag nummer 1, for eksempel i tidsrommet 07-08. Ved igangkjøring av framgangsmåten tar en utgangspunkt i en egnet fôringstabell. Fôringstabellen foreslår en veiledende mengde fôr i løpet av fôringsdagen. Faktisk utfôret mengde, veiledende mengde fra fôringstabellen, estimert omløpstid (for eksempel 25 timer) justeres for sannsynlighetsgraden for hvor mye fisk som blir sulten i dette tidsrommet. Dette gir en estimert mengde fôr som skal gis fisken i dette tidsrommet på dag 2.

Tabell 1 nedenfor viser et eksempel på et triggerintervall på 8 timer og prosent sannsynlighet for hvor mye fisk som når triggerpunktet i de ulike tidsintervallene.

Tabell 1

Andel fisk som forventes å bli sulten i et gitt tidsrom.

Tabell 2 nedenfor viser faktisk mengde fôr gitt fisken på dag 1. Mengdene i de respektive tidsintervallene er typisk hentet fra fôringssystemet.

Tabell 2

Faktisk fôrmengde dag 1

Neste steg blir da å estimere mengde fôr som skal gis fisken på dag 2. For å estimere dette tar en utgangspunkt i mengde fôr som faktisk gitt fisken i et tidsintervall, for eksempel i tidsintervallet 08-09. Denne verdien sammenholdes med veiledende fôrmengde fra fôringstabellen og fiskens gjennomløpstid samt sannsynlig andel fisk som når triggerpunktet i dette tidsrommet. Estimert fôrmengde for et gitt tidsintervall for påfølgende dag kan beregnes i henhold til formel 1 nedenfor:

der d er dag nummer (> 1), t = et valgt tidsintervall innenfor en fôringsdag, for eksempel 1 time fra 08-09, E er estimert fôrmengde på dag d for gitt tidsintervall t, F er faktisk mengde fôr gitt på forrige dag d-1 i valgt tidsintervall t, FT er total mengde fôr gitt på forrige dag d-1, TAB er veiledende total fôrmengde for valgt dag (dato), for eksempel fra en fôringstabell, OT er omløpstid eller tid fra fullt fordøyelsessystem til tomt fordøyelsessystem, tallet 24 er antall timer i døgnet, og S(t) er faktor (verdi 0..1) for sannsynlig andel fisk som blir sulten i dette tidsintervallet som eksemplifisert i tabell 1.

Estimert fôrmengde for tidsrommet t = 08-09 for dag d=2 (Ed=2(t=08-09)) kan beregnes som følger. Som vi ser av tabell 2 var faktisk fôrmengde i dette tidsrommet 150 kg. Fra tabell 1 ser vi at det er 5 % sannsynlig at all fisk blir sulten i dette tidsrommet, og fôringstabellen (ikke vist) foreslår 820 kg for denne datoen mens total mengde fôr gitt på dag 1 var 1240 kg.

Ed=2(t=08-09) = (150 kg/1240 kg) * 820 kg * (35 timer/24 timer) * 0,05 = 7,2 kg

Estimert mengde fôr for den første timen i fôringsdagen på dag 1 blir da 7,2 kg.

For å beregne fôrmengden for den påfølgende perioden 09-10 beregner vi forventet mengde fôr for fisk som spiser i tidsrommet 08-09 justert for sannsynlighetsfaktoren S(t) i tabell 1, som indikerer at andel fisk normalt spiser i tidsrommet 08-09 som forventes å nå triggerpunktet i tidsrommet 09-10 er 10 %, eller en faktor S(t+1) = 0,1. Denne mengden adderes til estimert mengde fôr for fisk som spiser i tidsrommet 09-10 justert for sannsynlighetsfaktor S(t):

I henhold til eksempelverdiene i tabell 1 og 2 samt de øvrige parameterne som angitt foran, blir estimert fôrmengde for tidsrommet 09-10 for dag 1

Ed=2(t=09-10) = (150/1240) * 820 * (35/24) * 0,10

(300/1240) * 820 * (35/24) * 0,05

= 14 14 = 28 kg.

Totalt estimert fôrmengde for tidsrommet 09-10 for dag 1 er følgelig 28 kg En tilsvarende beregning foretas for tidsrommet 10-11 (t+2):

Ed(t+2) = (Fd-1(t) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t+2)

(Fd-1(t+1) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t+1)

(Fd-1(t+2) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t) (3)

Med tallene fra tabell 1 og 2 og faktorene foran, kan fôrmengden for tidsrommet 10-11 for dag 1 beregnes i henhold til likning 3 foran som følger:

Ed=2(t=10-11) = (150/1240) * 820 * (35/24) * 0,15

(300/1240) * 820 * (35/24) * 0,10

(200/1240) * 820 * (35/24) * 0,05

= 22 29 9 = 60 kg.

Total estimert fôrmengde for tidsrommet 10-11 for dag 1 blir da omtrent 60 kg. Beregningene fortsettes på tilsvarende måte for de resterende periodene til slutten av fôringsdag nummer 2. Eksempelverdiene er oppsummert i tabell 3 nedenfor.

Tabell 3

Faktisk fôrmengde dag 1 og estimert fôrmengde dag 2

Total estimert fôrmengde for dag nummer 2 er 696 kg for triggerintervall som faller innenfor fôringsperioden (klokken 8-15). Denne beregningen foretas også for triggerintervall som faller utenfor fôringsperioden: det vil si at fisk som spiser 08-09 som vurdert til å ha et triggerintervall på 8 timer vil ha en periode på slutten av dagen, 15-16, som faller utenfor fôringsperioden fra 08-15. Tilsvarende vil fisk som spiser 09-10 ha to perioder som faller utenfor fôringsdagen: 15-17 osv. Fisk som spiser 14-15 vil ha et lengre triggerintervall 15-22 som faller utenfor fôringsperioden 08-15.

Beregningen av estimert fôrmengde i tidsrommet 15-16 som faller utenfor fôringsperioden 08-15 kan utføres i henhold til formel 1 foran:

Ed(t) = (Fd-1(t) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t) (1)

Med verdiene fra tabell 1 og 2 samt de andre parameterne angitt foran, blir estimert fôrmengde for tidsrommet 15-16 beregnet som følger:

Ed=2(t=15-16) = (150/1240) * 820 * (35/24) * 0,05 = 7,2 kg

Av fisken som spiste dag 1, forventes det at bare 1 tidsgruppe har triggerintervall som overlapper med tidsrommet 21-22: gruppen som spiste forrige dag i tidsrommet 14-15. På tilsvarende måte som ved beregningen av estimert fôrmengde i fôringsperioden 08-15 foran, blir det foretatt estimering og summering av de resterende gruppene tilbake til gruppen som spiste i tidsrommet 08-09 hvor slutten av gruppens triggerintervall sammenfaller med tidsrommet 15-16 som faller utenfor fôringsperioden. Verdiene er oppsummert i tabell 4 nedenfor.

Tabell 4

Estimert fôrmengde på dag 2 som faller utenfor fôringsperioden 08-16

Totalt mengde estimert fôrmengde for dag 2 blir summen av mengde innenfor og utenfor fôringsperioden: 696 500 = 1196. Den virkelige mengden for dag 1 var 1240 kg. Fôrmengden som faller utenfor fôringsperioden anses som magerest, slik at estimert mengde blir 696 kg. Årsaken til fôrbehovet som faller utenfor fôringsperioden, skyldes at fisk blir sulten etter at fôret er tilgjengelig pga av at denne fisken fremdeles har en del mat i fordøyelsessystem. Denne resten i fordøyelsessystem («mageresten») vil tilsvare det fôrbehovet som kommer etter fôret er tilgjengelig og anses som en del av det totale fôrbehovet. Dette tallet ligger en del lavere enn den veiledende mengden 820 kg fra fôringstabellen. Som en kan se av tabell 4 foran, bør fôringen på dag 2 starte forsiktig og økes kraftig mot slutten av dagen - se kolonne 3 som angir estimert fôrmengde dag 2 innenfor fôringsperiode.

På dag 2 gjennomføres fôringen med henblikk på de estimerte verdiene beregnet fra dagen før. Operatøren foretar imidlertid observasjoner underveis og foretar justering av den estimerte fôringsmengden ut fra observasjoner om fiskens appetitt. Dette er eksemplifisert i tabell 5 nedenfor. Tabell 5 sammenstiller faktiske og estimerte verdier fra dag 1 for å lette forståelsen.

Tabell 5

Faktisk fôrmengde dag 1 og 2 versus estimat for dag 2

Som en kan se av tabell var total fôringsmengde på 693 kg nær den estimerte verdi på 696 kg.

De faktiske fôrmengdene gitt i løpet av de respektive tidsintervallene i fôringsperioden på dag 2 brukes nå som inngangsverdier for en tilsvarende beregning som beskrevet foran med utgangspunkt i fôringstabellen for estimering av fôrmengde på dag 1. Beregningen blir ikke gjentatt her og det vises til beskrivelsen foran. De estimerte verdiene for dag 3 er oppsummert i tabell 6 nedenfor.

Tabell 6

Faktisk fôrmengde dag 1 og 2 og estimert fôrmengde dag 3

Som en kan se av tabell 6 vil det være store mengder sulten fisk ved starten av fôringsdagen og estimert fôrmengde i det første fôringsintervallet på dag 3 (klokken 08-09) er veldig høyt. Det må følgelig fôres veldig hardt tidlig på dagen, men utover dagen må operatøren være observant siden appetitten forventes å falle for så å stige mot slutten av dagen (se tabell 6). Total estimert fôrmengde for dag 3 er 853 kg mot estimerte 696 kg og faktiske 693 kg på dag 2. Dette representerer store svingninger mot veiledende mengde i henhold til fôringstabellen (820 kg for dag 2 og 840 kg for dag 3).

Fôringen gjennomføres på dag 3 med henblikk på estimatet beregnet fra dagen før (tabell 6), og de faktiske fôrmengdene i de respektive tidsintervallene registreres og brukes til å beregne estimat for dag nummer 4 osv.

Erfaringsdata skaffet fra estimert og faktisk fôrmengde over tid samt observasjoner utført av operatøren, kan brukes til å forbedre de andre parameterne, slik som omløpshastighet, triggerpunkt og triggerpunktintervall.

Fordeler ved oppfinnelsen

Oppfinnelsen har flere fordeler. For det første kan en beregne tilnærmet optimal fôrmengde for påfølgende fôringsdag og utviklingen i fôrbehov i løpet av fôringsdagen. Som et resultat vil forbruket av fôr bli hovedsakelig optimalisert (reduserte kostnader) og det oppnås høyere vekstrate og følgelig økt produksjon. Disse to faktorene er svært sentrale med hensyn til økonomien i oppdrettsanleggene.

Videre vil behovet for antall observasjoner reduseres betraktelig fordi den foreliggende framgangsmåten identifiserer tidsperiodene der sannsynligheten for at det ikke skje noe er svært lav. Dette vil gjøre jobben mer interessant og operatørene mer motivert. Operatøren vil dessuten skaffe erfaring ved sammenlikning av kalkulert fôrmengde og faktisk fôrmengde over tid. Dette gir innsikt og vil høyne kvaliteten på framtidige estimat.

En annen fordel med den foreliggende framgangsmåten er at fôringen kan planlegges slik at fôringen kan avsluttes på ulike tidspunkt. Dette er arbeidsbesparende og gjør at en operatør kan overvåke flere oppdrettsmerder.

Nok en fordel med den foreliggende oppfinnelsen er detektering av sykdom hos fisk. Siden sannsynligheten for underfôring og overfôring er vesentlig redusert, kan observert apetittsvikt i en oppdrettsmerd være en indikator på sykdom, parasittangrep eller redusert vannkvalitet.

En annen fordel med oppfinnelsen er bedre kontroll over fôrforbruk og vekstrate hos fisk i forbindelse med avlusing. I forkant av avlusing blir fisken sultet for å unngå å utsette fisken for stress når den fordøyer mat. Denne sultingen samt selve avlusingsprosessen resulterer i tapt tilvekst. Den foreliggende oppfinnelsen kan forkorte denne sulteperioden siden en har bedre kontroll over fiskens metthetsgrad.

Modifikasjoner

Oppfinnelsen er ikke begrenset til lakseoppdrett, og framgangsmåten kan brukes like godt på andre fiskeslag, slik som torsk.

Mens det i eksemplene foran er brukt en fôringsdag fra 08-15 (7 timer), er ikke oppfinnelsen begrenset til dette. Framgangsmåten kan like godt brukes på en fôringsperiode på 4 timer eller på 10 timer, eller når det måltidsfôres, blir det ved måltidsfôring foretatt fôring av 1 merd for eksempel 2 ganger a 1 time daglig. Videre er det i eksemplene foran brukt tidsintervaller på 1 time innenfor en fôringsperiode. Dette er kun et eksempel og oppfinnelsen kan like godt anvendes på kortere så vel som lengre tidsintervaller, slik som 1 minutt, 30 minutter, 1,5 timer eller 2 timer.

Framgangsmåten gjelder også for alle utregninger der fordøyelseshastigheten brukes til å kalkulere et sannsynlig tidsområde hvor sult og følgelig spiseadferd inntreffer dersom fôr er tilgjengelig, ikke bare formlene angitt foran.

Claims

Patentkrav

1. Framgangsmåte for beregning av fôrmengde som funksjon av tid i en oppdrettsmerd for fisk, for påfølgende fôringsdag (d), karakterisert ved å omfatte trekkene

a) å velge et antall (n) tidsintervall (t) innenfor en første fôringsdag (d-1),

b) å velge en estimert fôrmengde (Ed-1(t)) for hvert tidsintervall (t) for den første fôringsdagen (d-1),

c) å fôre fisken den første fôringsdagen (d-1) og registrere faktisk fôrmengde (Fd-1(t)) innenfor hvert tidsintervall (t) for den første fôringsdagen, og

d) å beregne estimert fôrmengde for hvert tidsintervall (t) for en andre fôringsdag (d) ut fra faktisk fôrmengde (Fd-1(t)) i samme tidsintervall (t) på den første fôringsdagen (d-1),

e) å gjenta trinn b) til d) foran for estimering av fôrmengde (Ed(i)(t)) innenfor hvert tidsintervall (t) for hver påfølgende dag nummer (i), men der trinn b) benytter faktisk fôrmengde (Fd(i-1)(t)) for hvert tidsintervall (t) på forrige fôringsdag (d(i-1)),

- f) å velge en midlere gjennomløpshastighet (OT) for oppdrettsmerden, definert som varighet fra fisken har fullt fordøyelsessystem til tomt fordøyelsessystem,

- g) å velge et triggerpunktintervall i form av et tidsintervall i hvilket fisk forventes å bli sulten, dele triggerpunktintervallet inn i et flertall tidsintervall og angi sannsynlighet (S(t)) for andel fisk som forventes å bli sulten innenfor hvert tidsintervall i triggerpunktintervallet, hvorved trinn d) inkluderer trinnet med at den estimerte fôrmengden for et første tidsintervall (Ed(t)) beregnes i henhold til formelen (1):

Ed(t) = (Fd-1(t) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t) (1)

der (d) er dag nummer (> 1), (t) = et valgt tidsintervall innenfor en fôringsdag, (FTd-1) er total mengde fôr gitt på forrige dag, (FTd-1) er total mengde fôr gitt på forrige dag (d-1), TABder en veiledende total fôrmengde for dag (d), (OT) er omløpstid eller tid fra fullt fordøyelsessystem til tomt fordøyelsessystem, tallet 24 er antall timer i døgnet, og S(t) er faktor (verdi 0..1) for sannsynlig andel fisk som blir sulten i dette tidsintervallet,

h) å beregne estimert fôrmengde for et andre tidsintervall (Ed(t+1)) i henhold til formelen (2):

Ed(t+1) = (Fd-1(t) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t+1)

(Fd-1(t+1) / FTd-1) * TABd* (OT / 24) * S(t) (2),

der symbolene er som angitt foran, og

i) å fortsette beregning og summering som i punkt h) til og med siste tidsintervall (n),

idet den beregnede fôrmengde brukes til å styre et intervall for laveste og høyeste forventede totale fôrmengden for en bestemt dag.

2. Framgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert ved å velge varighet for hvert tidsintervall (t) fra 1 minutt til 3 timer, særlig omtrent 1 time.

3. Framgangsmåte ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved å velge hovedsakelig lik innbyrdes varighet for alle tidsintervallene (t).

4. Framgangsmåte ifølge et av kravene 1 til 3, karakterisert ved å beregne et intervall for et forventet totalforbruk av fôr, hvilket intervall er definert som

en nedre total fôrmengde (P(iL)) med iL% sannsynlighet for at fisk begynner å spise mer enn den angitte nedre totale fôrmengden,

en øvre total fôrmengde (P(iH)) med iH% sannsynlighet for at fisk vil spise mindre enn den angitte øvre totale fôrmengden,

valgfritt en eller flere mellomliggende verdier for total fôrmengde ((PiN)) med iN% sannsynlighet for at fisk vil spise mer eller mindre enn angitt verdi, hvorved verdiene for total fôrmengde ((PiL)), ((PiH)), ((PiN)) med angitt sannsynlighet beregnes ut fra standardavvik fra avvik mellom faktisk og estimert fôrmengde fra et valgt antall forutgående dager, hvorved

det beregnede totale fôrmengdeintervallet brukes under fôring til å registrere når akkumulert faktisk fôrmengde for en angitt dag kommer inn i fôrmengdeintervallet og traverserer dette, for slik å kunne intensivere overvåking av merden når faktisk fôrmengde begynner å nærme seg forventet total fôrmengde og slik unngå overfôring.