Melaço de Soja No Lugar de Melaço de Cana Bioflocos

8/16/2019 Melaço de Soja No Lugar de Melaço de Cana Bioflocos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINACENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIASDEPARTAMENTO DE AQUICULTURAPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM AQUICULTURA

Melaço de soja na fertilização do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico em sistema de bioflocos microbianos

Dissertação apresentada ao Programa dePós-Graduação em Aquicultura do Centrode Ciências Agrárias da UniversidadeFederal de Santa Catarina.

Orientador: Walter Quadros SeiffertCoorientador: Edemar Roberto Andreatta

Carlos Manoel do Espírito Santo

Florianópolis2014


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Melaço de soja na fertilização do cultivo super-intensivo de camarã

branco do Pacífico em sistema de bioflocos microbianos

Por

CARLOS MANOEL DO ESPÍRITO SANTO

Esta dissertação foi julgada adequada para a obtenção do título de

MESTRE EM AQUICULTURA

e aprovada em sua forma final pelo Programa dePós-Graduação em Aqüicultura.

_____________________________________Prof. Alex Pires de Oliveira Nuñer, Dr.

Coordenador do Programa

Banca Examinadora:

__________________________________________Dr. Walter Quadros Seiffert – Orientador

__________________________________________Dr. Felipe do Nascimento Vieira

__________________________________________Dra. Leila Hayashi

__________________________________________Dr. Sér io Winckler da Costa


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AGRADECIMENTOS

A minha família que é a maior incentivadora em seguir sempreem frente estudando.

A minha amada Marysol que foi compreensiva em todos osmomentos e me deu muita força e carinho durante este trabalho.

Ao meu orientador, professor Walter Quadros Seiffert pelaoportunidade de qualificação profissional e sempre ter disponibilizadotoda estrutura e pessoal do Laboratório de Camarões Marinhos- LCM

para que eu fizesse o melhor possível.Ao José Luís Pereira Mouriño pelo apoio técnico, operacional e

intelectual, fundamental neste trabalho e no meu curso de Pós-

graduação.Ao Felipe do Nascimento Vieira pela ajuda na interpretação dosresultados, supervisão da escrita e ensinamentos de como fazer um textocientífico.

Ao professor Edemar Roberto Andreatta, pela honra de tê-locomo coorientador.

Ao Rafael Garcia pela parceria de trabalho, paciência para ouvir eajuda nas questões de Química.

A professora Leila Hayashi que deu amparo quando nada dava

certo e mostrou que era possível seguir e frente.A professora Carla Bonetti, que gentilmente prestou socorro nas

dúvidas sobre análise de água e deu apoio à minha formação.Ao João Santana pelos serviços administrativos que mantém e

melhora o LCM para atender aos pesquisadores e estudantes.A(os) professora(es) Katt Lapa, Luis Vinatea, e Roberto

Bianchini pelo incentivo á minha formação e ingresso na Pós-graduação.Ao Bruno Correa da Silva que desde o início do meu curso de

mestrado esteve disposto a ajudar em todas as áreas e foi o“descobridor” do melaço de soja.

Ao Efrayn Wilker Souza Candi, pela preparação das unidadesexperimentais, dedicação e cuidado no manejo do experimento.

A Juliana Ribeiro pela realização das análises de água.Ao Douglas Severino e Isabela Claudiana Pinheiro pela

realização das análises de água, preparação e manejo do experimento e, plantões de final de semana.

Ao Gabriel Alves de Jesus e Marcello Mendes pela realização das

análises microbiológicas, preparação e manejo do experimento e, plantões de final de semana.


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Ao Rafael Arantes e Rodrigo Schveitzer pelo conhecimento quecompartilharam e ajuda em todas as dúvidas sobre bioflocos.

Ao Marco Antonio de Lorenzo pelo apoio na estatística.Aos alunos colaboradores do Laboratório de Camarões Marinhos,

Marcos Santiago, Gabriela Soltes e Scheila Pereira, que dedicaramtempo e trabalho em alguma etapa deste trabalho.

À equipe da microbiologia do LCM que fez análisesmicrobiológicas, ajudou no povoamento, na despesca e certamente emoutros momentos que agora não estou lembrado.

A Andréia, Davi, Ilson, Dimas, Carlos Miranda, Paulo e Diego,colaboradores do LCM que contribuíram cada um na sua área, com estetrabalho.

À empresa IMCOPA Ltda, que gentilmente cedeu o melaço desoja para o experimento.Ao Doutor João Grigoletti Scholl, porque me ensinou que o bom

uso da ciência é aplicá-la para o bem das pessoas, e além de tudo éentusiasta da carcinicultura.

Aos que colaboraram, mas não encontraram seus nomes aqui,também sou muito grato.


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RESUMO

Neste estudo foi avaliado o uso do melaço de soja líquido, como fontede carbono complementar ao melaço de cana na fertilização orgânica docultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico, Litopenaeusvannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos com renovaçãomínima de água. O melaço de soja é um subproduto do beneficiamentoda soja, oriundo da extração do óleo e do farelo concentrado proteico desoja, com aproximadamente 30% de umidade e 47% de carboidratos. Oexperimento consistiu em cultivo de camarões com peso médio inicialde três gramas, densidade de 250 camarões/ m3 e o controle da amôniatotal pela aplicação de melaço de soja combinado com o melaço de cana

na água do cultivo. Foram avaliados os efeitos, nos parâmetros dequalidade de água recomendados para o camarão branco do Pacífico, naconcentração de amônia total, na formação de bioflocos, naconcentração de clorofila-a, na concentração de Vibrios spp. e de

bactérias heterotróficas na água e nos índices de produção zootécnicos.O delineamento experimental foi unifatorial e inteiramente casualizado,com quatro réplicas. Foram utilizados três tratamentos com diferentestaxas de inclusões de melaço de soja e melaço de cana (60-40%, 38-62% e 15- 85%, respectivamente). O grupo controle foi fertilizado

apenas com melaço de cana. Após 50 dias não foi apresentada alteraçãosignificativa dos parâmetros de qualidade de água e dos índices de

produção zootécnicos do cultivo. A concentração de amônia foi mantidaem níveis adequados para o cultivo de L. vannamei. Não houve efeitosignificativo nos sólidos suspensos totais que indicasse aumento daquantidade de bioflocos com o uso do melaço de soja. Também nãohouve diferença significativa para clorofila-a que apontasse aumento da

produtividade primária. A concentração de bactérias heterotróficas naágua do cultivo não foi modificada com o uso do melaço de soja.Entretanto o número de Vibrios spp. na água do final do cultivo foisignificativamente menor. Sendo assim, o melaço de soja se mostroueficiente no controle da amônia e formação de bioflocos para o cultivode L. vannamei mantendo a produtividade do cultivo em sistema de

bioflocos. Destaca-se neste estudo que o melaço de soja ocasionaredução dos víbrios na água.

Palavras-chave: Litopenaeus vannamei, camarão marinho, fertilização

orgânica, relação carbono/nitrogênio, cultivo heterotrófico, Vibrios spp.


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ABSTRACT

In this study, the use of liquid soybean molasses was evaluated as asupplementary carbon source to sugarcane molasses on the organicfertilization of Pacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Boone,1931), super-intensive farming in Biofloc technology (BFT) systemusing a minimum water exchange. The soybean molasses is a processing

byproduct obtained from the extraction of the soybean oil and the protein concentrate powder and approximately 47% of its content iscarbohydrates and 30% is moisture. The experiment consisted offarming shrimps weighting initially three grams at a stocking density of250 shrimps per m³. The total ammonia content was controlled by the

addition of combined amounts of sugarcane and soybean molasses to thecultivation water. As result, the effects of the molasses addition on therecommended water quality parameters for the Pacific white shrimpfarming, the total ammonia concentration, the biofloc formation, thechlorophyll A concentration, the heterotrophic bacterial load, the Vibrios spp. concentration and the zootechnical indexes were evaluated. Theunifactorial experimental design was completely randomized and fourreplicates were performed. Three different molasses treatments were

performed using several soybean to sugarcane molasses ratios (60 -

40%, 38 - 62% and 15 - 85%, respectively). The control group wastreated only with sugarcane molasses. After 50 days, it was not noticedsignificant changes on both the water quality parameters and thezootechnical indexes. The total ammonia content was kept on adequatelevels for L. vannamei cultivation. There was no significant increase onthe total suspended solids, indicating that the use of soybean molassesdid not lead to an increase on the biofloc formation. Also, there was noincrease on the primary productivity since no increase on thechlorophyll A concentration was noticed. The heterotrophic bacterialload in the cultivation water was not modified by soybean molasses use.However, in this case, the Vibrios spp. concentration was significantlyreduced. As result, the soybean molasses showed to be efficientcontrolling the total ammonia content and the biofloc formation,therefore maintaining the productivity of L. vannamei farming when theBiofloc technology (BFT) system is employed. It is noteworthy tohighlight that it also led to a significant reduction of vibrios in thecultivation water.

Keywords: Litopenaeus vannamei, marine shrimp, organic fertilization,carbon / nitrogen ratio, heterotrophic cultivation, Vibrios spp.


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SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO................................................................................. 13 1.1 Fertilização orgânica e fontes de carbono orgânico ................ 15 1.2 O melaço de soja ..................................................................... 15

2. JUSTIFICATIVA .............................................................................. 17 2. OBJETIVOS: .................................................................................... 17

3.1 Objetivo geral: ......................................................................... 17 3.2 Objetivos específicos: ............................................................. 17

4. FORMATAÇÃO DA DISSERTAÇÃO ............................................ 18 5. RESUMO .......................................................................................... 20 6. ABSTRACT ...................................................................................... 21

7. INTRODUÇÃO ................................................................................ 22 8. MATERIAL E MÉTODOS............................................................... 23

8.1 Material biológico ................................................................... 23 8.2 Delineamento experimental e unidades experimentais ........... 24 8.3 Condições experimentais......................................................... 24 8.4 Relação carbono/nitrogênio (C/N), fertilização orgânica e

manejo da qualidade da água .............................................. 25 8.5 Análise dos parâmetros de qualidade de água e clorofila a ..... 27 8.6 Análise microbiológica da água .............................................. 27

8.7 Lodo removido do cultivo ....................................................... 28

8.8 Desempenho zootécnico dos camarões ................................... 28 8.9 Análise estatística .................................................................... 28

9. RESULTADOS E DISCUSSÃO ...................................................... 29 9.1 Qualidade de água, relação carbono/nitrogênio (C/N) e

clorofila- a .......................................................................... 29 9.2 Bactérias heterotróficas totais e Vibrio spp ............................. 33 9.3 Lodo removido ........................................................................ 35 9.4 Índices de produção zootécnicos ............................................. 36

10.

CONCLUSÕES ............................................................................... 37

11. AGRADECIMENTOS .................................................................... 37 12. REFERÊNCIAS .............................................................................. 37 13. CONSIDERAÇÕES FINAIS .......................................................... 43 14. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS DA INTRODUÇÃO .......... 43 ANEXO I: ............................................................................................. 48 ANEXO II: ............................................................................................ 49


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1. INTRODUÇÃO

O camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei é a espéciede camarão mais cultivada no mundo desde 2003, sendo que no ano de2012 foram produzidos 3,18 milhões de toneladas desta espécie,representando aproximadamente 73,5% da produção mundial decamarões marinhos (FAO, 2014). Não obstante, o cultivo desta espéciecontribuiu com aproximadamente 9,9% do rendimento total de dólaresgerados internacionalmente com a produção aquícola animal em 2012.Estes dados têm ainda mais expressividade, quando se considera oaumento de 11,5 vezes na quantidade de camarão branco do Pacífico

produzida no mundo em uma década (2001-2011) (FAO, 2014). No

Brasil foram produzidos 74,1 mil toneladas de L. vannamei em 2012,resultando em 13,6% do valor gerado por cultivos de animais aquáticos(FAO, 2014).

Mesmo com o bom cenário produtivo e econômico, acarcinicultura é afetada por enfermidades de origem virais, como o vírusda mancha branca (WSSV), vírus de taura (TSV), vírus da cabeçaamarela (YHV) e vírus da mionecrose infecciosa (IMNV) (LIGHTNER,2005) que já causaram prejuízos em diversas regiões produtoras do

planeta. Desde 2010 a síndrome da necrose aguda do hepatopâncreas

(AHPNS), causada por víbrio, também tem provocado surtos demortalidade na Ásia e América Latina (TRAN et al., 2013). No Brasil oIMNV e o WSSV, têm sido um entrave para o crescimento dacarcinicultura marinha (NUNES; MADRID; ANDRADE, 2011).

Uma das portas de entrada destas enfermidades nos cultivos éatravés da renovação da água dos viveiros. Pois, existe risco de captaçãode água de drenagem de outras fazendas e introdução de agentes

patogênicos no cultivo (PÁEZ-OSUNA, 2001). Entretanto, nos cultivostradicionais as renovações são uma opção de manejo, sendo que aqualidade de água é mantida pela assimilação dos compostosnitrogenados tóxicos para o cultivo pelas microalgas (HARGREAVES,2006). Porém, a água é renovada quando ocorre floração excessiva defitoplâncton ou acúmulo de matéria orgânica (CRAB et al., 2007). Asrenovações podem liberar no ambiente água e vetores infectados,disseminando a enfermidade nas regiões de cultivo (COSTA, 2010).

Os primeiros estudos em cultivo de camarões sem renovação esem recirculação de água iniciaram nos anos 90, nos Estados Unidos, no

centro de pesquisa Waddel Mariculture Center, com o trabalho de (SteveHopkins e colaboradores) e em Israel (AVNIMELECH, 2012). As


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pesquisas culminaram com o trabalho de Avnimelech (1999),demonstrando que uma relação carbono/nitrogênio (C/N) acima de 12,

promovida pela adição de glicose na água juntamente com suprimentode aeração, diminui a concentração dos compostos nitrogenados tóxicose permitem a renovação mínima de água do cultivo. Isto devido ao fatode que o aumento da relação C/N, através da adição de carboidratos demoléculas simples e solúveis, favorece o crescimento de bactériasheterotróficas que assimilam e imobilizam a amônia em biomassa

bacteriana (EBELING; TIMMONS; BISOGNI, 2006). O crescimentodessas bactérias formam agregados microbianos chamados de flocos,que por suas particularidades, deram origem ao nome do sistema decultivo com mínima ou nenhuma renovação de água em meio

heterotrófico, bioflocos (AVNIMELECH, 1999).O cultivo de camarão marinho em sistema de bioflocos possibilitautilizar altas densidades de estocagem, resultando em produtividadesaltas ao final de cada ciclo e reduzida necessidade de área para produção(TAW, 2010). McAbee et al. (2003) e Otoshi et al. (2007) relatamrápido crescimento e boa sobrevivência nos cultivos em sistema de

bioflocos com densidades até 600 camarões/ m2.Pesquisas recentes demonstram que o cultivo em sistema de

bioflocos, constitui uma medida de biossegurança (COHEN et al.,

2005). Isto devido ao fato de que por utilizar menor volume de água eser realizado em menores áreas, facilita o controle da entrada deorganismos patogênicos no cultivo de camarões (WANG, CHANG;CHEN, 2008). Além disso, devido à competição entre os micro-organismos existentes, pode diminuir o potencial infeccioso de víbrios eoutros patógenos, quando estes estão presentes na água do cultivo(CRAB et al., 2010b). Outro fator positivo para sanidade do cultivo éque o sistema de bioflocos pode aumentar a atividade imunológica de L.vannamei, melhorando a sobrevivência em comparação a cultivos comágua clara renovada diariamente (KIM et al., 2014).

No sistema de bioflocos, os agregados microbianos tambémservem de alimento, e auxiliam na nutrição (AZIM; LITTLE, 2008;BURFORD et al., 2004; HARI et al., 2004). Desta forma, pode ocorreraumento da retenção de nitrogênio da ração, possibilitando a redução ousubstituição parcial da proteína animal nas rações (CRAB et al., 2007;KUHN et al., 2009; CRAB et al., 2010a; BAUER et al., 2012).


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1.1 Fertilização orgânica e fontes de carbono orgânico

Nos cultivos em sistema de bioflocos, uma relaçãocarbono/nitrogênio (C/N) acima de 12/1 na água promove o crescimentode bactérias heterotróficas e o controle da amônia nos cultivos de peixese camarões em bioflocos (AVNIMELECH, 1999). Neste sistema decultivo, a relação C/N mínima é alcançada pela adição de uma fonte decarbono orgânico na água, sendo que a utilização de fontes de carbonoorgânico é ainda apontada como um desafio para futuras pesquisas(CRAB et al., 2012). Glicose, dextrose, melaço de cana, farinha demandioca, farelo de arroz, farelo de trigo e celulose, são produtos ricosem carbono que podem ser usados para aumentar a relação C/N no

cultivo e estimular o desenvolvimento de comunidades microbianasheterotróficas (SCHRYVER et al., 2008). No entanto, para formação de bioflocos e eficaz controle da amônia devem ser usadas fontes ricas emcarboidratos simples e solúveis, como, a glicose, dextrose e o melaço decana (EBELING; TIMMONS; BISOGNI, 2006). Crab et al. (2010a),avaliaram o uso de outras fontes de carbono, glicose, glicerol e acetato,que foram eficazes no controle da amônia. Para a melhoria dasustentabilidade dos cultivos em bioflocos, Schryver et al. (2008),recomendam preferencialmente o uso de fontes de carbono que sejam

resíduos de processos agrícolas e industriais ou com baixo custo deaquisição. Estes mesmos autores sugerem o uso de melaço de cana, jáque possui menor custo de aquisição, quando comparado a outras fontesde carbono solúveis, como dextrose, acetato, glicerol, açúcar refinado ouglicose.

No Brasil, apesar de Suita (2009) ter obtido melhores resultadosutilizando dextrose em cultivos super-intensivo de L. vannamei, é muitoutilizado o melaço de cana, que possui aproximadamente 50% decarbono e é constituído principalmente de sacarose (KRUMMENAUER,2012; SCHVEITZER, 2012).

1.2 O melaço de soja

O melaço de soja é um subproduto da extração do óleo e do fareloconcentrado proteico de soja (GAO; LI; LIU, 2012). O melaço de sojaem geral possui 50% de umidade, sendo constituído essencialmente decarboidratos (60%), 10% de proteínas, 20% de lipídeos e 10% de cinzas(KINNEY, 2003). O melaço de soja é utilizado principalmente como

matéria prima para fermentação (SIQUEIRA et al., 2008), sendo a produção de etanol combustível o principal destino para o melaço de


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soja (MACHADO, 1999; SIQUEIRA et al., 2008; LONG; GIBBONS,2013). O melaço de soja produzido no Brasil possui quantidadesignificativa de carboidratos e baixo teor de umidade (Tabela 1), o quequalifica este produto como uma potencial fonte de carbono paracontrole da amônia e formação de bioflocos microbianos em cultivoscom mínima renovação de água.

Tabela 1: Composição bioquímica e teor de cinzas e umidade do melaço desoja líquido e do melaço de cana em pó

Composição (%) Melaço de soja Líquído1 Melaço de cana em pó2

Umidade 29,96 4,49

Açúcares totais 46,97 73,49

Proteína bruta 6,97 2,84

Lipídeos 9,72 0,4

Cinzas 34,78 18,77

1 Produzido por: IMCOPA – Importação, exportação e indústria de óleosS.A. (Araucária, PR, Brasil). ² Produzido por Indumel - Indústria e comérciode melaço Ltda. (Sertãozinho, SP, Brasil).

Antes de 2006, com a implantação de usina de álcool na própria planta de uma das maiores beneficiadoras de soja do Paraná, o resíduode melaço de soja gerado não tinha utilidade, sendo que, a maior parteera queimada (FINEP, 2014). Apesar da disponibilidade no mercado, a

baixa procura encarece o produto para a venda. Por isso, o custo deaquisição do melaço de soja líquido diretamente na fábrica (semtransporte) é de R$ 2,00 o litro. Enquanto que o melaço de cana líquido

pode ser encontrado a R$ 0,80 o litro.O melaço de soja é estudado principalmente na área da

biotecnologia, como, substrato para produção de leveduras na indústriaalimentícia (GAO; LI; LIU, 2012), biossínteses de soforolipídeos(biossurfactantes) (SOLAIMAN et al., 2007) e produção dehidroxialcanoatos (biopolímeros) (SOLAIMAN et al., 2006). Emrecente revisão bibliográfica, de janeiro de 2014, foi encontrada apenasuma referência com uso de melaço de soja na aquicultura, comoingrediente na formulação de dietas para peixe (WARD et al., 2013).


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2. JUSTIFICATIVA

A prática sustentável do cultivo de camarões vem sendoviabilizada pela adoção de medidas de biossegurança que buscam aminimização da taxa de renovação de água. Porém, estes cultivosdemandam maior uso de tecnologias, materiais e energia, quandocomparados aos de manejo tradicional. A utilização de resíduos deoutras atividades como insumos ou fertilizantes orgânicos, pode supriruma destas demandas. Nesta direção, o potencial uso do melaço de sojadeve ser estudado, considerando as características que o qualificamcomo fonte de carbono na fertilização orgânica do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em meio heterotrófico, apesar do

custo de aquisição mais elevado do melaço de soja em relação aomelaço de cana. O qual se deve principalmente à baixa comercializaçãodesse produto para outras finalidades além da produção de etanolcombustível.

2. OBJETIVOS:

3.1

Objetivo geral:Avaliar o uso do melaço de soja combinado com melaço de cana,

como fertilizante orgânico no cultivo super-intensivo de Litopenaeusvannamei em sistema de bioflocos com mínima renovação de água.

3.2 Objetivos específicos:

Avaliar o efeito da aplicação de melaço de soja líquido

combinado com melaço de cana em pó, em três taxas (15- 85%; 38-62% e 60- 40%, respectivamente), na fertilização orgânica do cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos e renovação mínima deágua, sobre:

a) Os parâmetros de qualidade de água (amônia, nitrito, nitrato,Ortofosfato, pH e alcalinidade).

b)

A concentração de clorofila-a.c) A quantidade de bioflocos formada no cultivo (Sólidos

sedimentáveis, sólidos suspensos totais e sólidos suspensos

voláteis e quantidade de lodo removida do cultivo).


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d) A concentração de bactérias heterotróficas e vibrionáceas naágua do cultivo.

e) O desempenho zootécnico dos camarões.

4. FORMATAÇÃO DA DISSERTAÇÃO

Esta dissertação está dividida em duas partes, a primeiraintrodutória, referente à revisão bibliográfica sobre o tema, a

justificativa e os objetivos do trabalho. A segunda parte é um artigocientífico formatado de acordo com as normas da revista “AquacultureResearch”, referente à pesquisa realizada sobre o tema apresentado.


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ARTIGO CIENTÍFICO

O melaço de soja como fonte de carbono orgânico no cultivode L itopenaeus vannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos

Carlos Manoel do Espírito Santo, Isabela Claudiana Pinheiro, DouglasSeverino, Gabriel Alves de Jesus, José Luis Pereira Mouriño, Felipe do

Nascimento Vieira, Roberto Edemar Andreatta, Walter Quadros Seiffert.

Laboratório de Camarões Marinhos, Departamento de Aquicultura,Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina,Brasil.

Artigo formatado segundo as normas da revista Aquaculture Research.


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5. RESUMO

Neste estudo foi avaliado o uso do melaço de soja líquido, como fontede carbono orgânico complementar ao melaço de cana na fertilizaçãoorgânica do cultivo super-intensivo de camarão branco do Pacífico

Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) em sistema de bioflocos com trocamínima de água. O experimento consistiu em cultivo de camarões com

peso médio inicial aproximado de três gramas e densidade inicial de 250(camarões. m-3), sendo o aumento da relação carbono/nitrogênio e ocontrole da concentração de amônia total na água, pela aplicação demelaço de soja combinado com melaço de cana. Após 50 dias não houvealteração significativa dos parâmetros de qualidade de água e dos

índices de produção zootécnicos do cultivo. A concentração de amôniatotal foi mantida em níveis adequados para o cultivo de L. vannamei. Aconcentração de sólidos suspensos totais na água não apresentoualteração significativa que indicasse aumento da quantidade de bioflocoscom a utilização do melaço de soja. A concentração de clorofila-atambém não sofreu impacto significativo, sendo formado e mantido

bioflocos heterotrófico “marrom” na água do cultivo. A concentração devíbrios na água do final do cultivo foi significativamente menor com ouso de melaço de soja. Entretanto, o número de bactérias heterotróficas

totais não se alterou. Sendo assim, o melaço de soja se mostra eficienteno controle da amônia e formação de bioflocos no cultivo super-intensivo do camarão branco do Pacífico em meio heterotrófico,

possibilitando a manutenção da produtividade do cultivo em sistema de bioflocos. Destaca-se neste estudo que o melaço de soja ocasionaredução da concentração de víbrios na água do cultivo. Porém, não foi

possível substituir completamente o melaço de cana pelo melaço desoja, devido ao elevado teor de nitrogênio do melaço de soja.

Palavras-chave: camarão marinho, fertilização orgânica, relaçãocarbono/nitrogênio, cultivo heterotrófico, Vibrios spp.


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6. ABSTRACT

The use of liquid soybean molasses was investigated as a supplementarycarbon source to sugarcane molasses on the organic fertilization ofPacific white shrimp, Litopenaeus vannamei (Bonne, 1931), super-intensive farming in Biofloc technology (BFT) system using a minimumwater exchange. The experiment consisted of farming shrimpsweighting initially three grams at a stocking density of 250 (shrimps. m-

³). The increase on the carbon/nitrogen ratio and the control of the totalammonia concentration were performed by the addition of combinedmixtures of sugarcane and soybean molasses to the cultivation water.After 50 days, it was not noticed significant changes on both the water

quality parameters and the zootechnical indexes. The total ammoniacontent was kept on adequate levels for L. vannamei cultivation. Therewas no significant increase on the total suspended solids, indicating thatthe use of soybean molasses did not lead to an increase on the bioflocformation. The chlorophyll A concentration was not influenced by theuse of soybean molasses and “brown” heterotrophic bioflocs were

formed in the cultivation water. A significant reduction of vibrios wasnoticed. However, the heterotrophic bacterial load was not altered. Asresult, the soybean molasses showed to be efficient controlling the total

ammonia content and the biofloc formation, therefore maintaining the productivity of the Pacific white shrimp farming when the Biofloctechnology (BFT) system was employed. It is noteworthy to highlightthat the use of soybean molasses led to a significant reduction of vibriosin the cultivation water. However, it was not possible to completelyreplace sugarcane molasses on the L. vannamei cultivation due to thehigh nitrogen content of soybean molasses.

Keywords: marine shrimp, organic fertilization, carbon / nitrogen ratio,heterotrophic cultivation, Vibrios spp.


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7. INTRODUÇÃO

Entre os anos de 2001-2011 houve um aumento deaproximadamente 11,5 vezes na produção mundial do camarão brancodo Pacífico Litopenaeus vannamei (Bonne 1931), que representou73,5% da produção mundial de camarões marinhos em 2012 (FAO2014). O cultivo desta espécie contribuiu com um de cada 10 dólaresgerados pela produção mundial de animais aquáticos em 2012 (FAO2014).

A aplicação de medidas de biosseguridade (Burford, Thompson,McIntosh, Bauman & Pearson 2003) possibilitou esse aumento da

produção, uma vez que o cultivo desta espécie também é assolado por

enfermidades de origens virais (Lightner 2005), que causam mortalidademassiva nos cultivos e em muitos casos se tornaram endêmicas (Costa2010). Recentemente a síndrome da necrose aguda do hepatopâncreas

provocada por víbrios é um novo entrave em algumas regiões produtoras(Tran, Nunan, Redman, Mohney, Pantoja, Fitzsimmons & Lightner2013). Dentre as medidas de biosseguridade adotadas, se destaca o usode viveiros menores e revestidos com geomembranas, aumento da taxade aeração e redução da renovação da água (Chamberlain 2010).

O cultivo em sistema de bioflocos (Avnimelech 1999)

complementa essas medidas de biosseguridade, uma vez que, mantém aqualidade de água, reduzindo ou eliminando a renovação (Samocha,Patnaik, Speed, Ali, Burger, Almeida, Ayub, Harisanto, Horowitz &Brock 2007; Crab, Avnimelech, Defoirdt, Bossier & Verstraete 2007) e

permite a intensificação do cultivo (Avnimelech 1999; Otoshi, Scott, Naguwa & Moss 2007; Taw 2010).

A formação de compostos nitrogenados tóxicos é o principal fatorlimitante para intensificação dos cultivos (Ebeling, Timmons & Bisogni2006). Porém, no cultivo em sistema de bioflocos a fertilização orgânicaé efetuada para aumentar a relação carbono/nitrogênio (C/N) econsequentemente promover o crescimento de bactérias heterotróficasque assimilam e imobilizam a amônia na biomassa bacteriana (Ebelinget al . 2006). Para formação de bioflocos e eficaz controle da amônia, sãoutilizadas fontes ricas em carboidratos solúveis e de moléculas simples,como a glicose (Avnimelech 1999), sacarose (Ebeling et al . 2006),glicose, glicerol ou acetato (Crab, Chielens, Wille, Bossier & Verstraete2010), glicerol ou glicose (Ekasari, Crab & Verstraete 2010), dextrose

(Vinatea, Gálvez, Browdy, Stokes, Venero, Haveman, Lewis, Lawson,Shuler & Leffler 2010) ou melaço de cana (Krummenauer, Peixoto,Cavalli, Poersch & Wasielesky 2011; Schveitzer, Arantes, Costódio,


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Espírito Santo, Vinatea, Seiffert & Andreatta 2013b; Souza, Suita,Romano, Wasielesky & Ballester 2014).

Schryver, Crab, Defoirdt, Boon & Verstraete (2008) sugerem preferencialmente o uso de fontes de carbono que sejam resíduos de processos agrícolas ou industriais ou com baixo custo de aquisição.Estes mesmos autores recomendam o uso de melaço de cana, já que

possui menor custo de aquisição, quando comparado a outras fontes decarbono solúveis, como dextrose, acetato, glicerol, açúcar refinado ouglicose. O melaço de cana é a fonte de carbono mais utilizada parafertilização dos cultivos em sistema de bioflocos (Schneider, Sereti,Eding & Verreth 2006; Samocha et al . 2007; Schryver et al . 2008;Schveitzer et al . 2013b). Como alternativa ao melaço de cana,

encontramos o melaço de soja líquido, que é um subproduto da extraçãodo óleo e do farelo concentrado proteico de soja (Gao, Li & Liu 2012).Em geral, o melaço de soja possui 50% de sólidos totais, que sãoconstituídos essencialmente de carboidratos (60%), mais, 10% de

proteínas, 20% de lipídeos e 10% de cinzas (Kinney 2003). Isto faz domelaço de soja uma potencial fonte de carbono para controle da amôniae formação de bioflocos microbianos em cultivos com mínimarenovação de água. No entanto, foi encontrada apenas uma referência naárea de aquicultura em estudo com nutrição de peixes (Ward, Bone,

Bengtson, Lee, & Gomez-Chiarri 2013). Neste estudo, foi avaliado o efeito do uso do melaço de soja

líquido combinado com o melaço de cana em pó na fertilização orgânicado cultivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos commínima renovação de água, sobre os parâmetros zootécnicos,microbiológicos e de qualidade de água.

8. MATERIAL E MÉTODOS

8.1 Material biológico

A pesquisa foi desenvolvida com o camarão branco do Pacífico Litopenaeus vannamei (Bonne 1931) no Laboratório de CamarõesMarinhos-LCM do Departamento de Aquicultura da UniversidadeFederal de Santa Catarina, região sul do Brasil. A produção destesanimais foi realizada no LCM, com a reprodução de progenitores dalinhagem Livre de Patógenos Específicos (SPF, Specific Pathogen Free)

de notificação obrigatória (WSSV, IMNV, YHV, TSV e IHHNV) pelaOrganização Mundial de Epizootias (OIE), cedidos pela empresa


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(Aquatec Ltda- Canguaretama, Rio Grande do Norte, Brasil). Oscamarões utilizados no experimento foram cultivados em sistema de

berçário super-intensivo em bioflocos (Samocha et al . 2007).

8.2 Delineamento experimental e unidades experimentais

O cultivo foi realizado dentro de estufa retangular coberta comfilme de polietileno de 20 micras (Anexo I). Como unidadeexperimental, foi utilizado tanque circular de polietileno com fundo

plano e volume útil de 800 litros (Anexo II). Cada unidade estavaequipada com aquecedor elétrico de titânio (800 Watts) controlado portermostato (Fullgauge®); um anel central de aeração no fundo, feito com

40 cm de mangueira microporosa (Airtube®

) alimentado por sopradorradial elétrico; bandeja para alimentação de camarões (Wasielesky,Atwood, Stokes & Browdy 2006); substratos artificiais submersos(Schveitzer, Arantes, Baloi, Costódio, Vinatea, Seiffert & Andreatta 2013a); tanque de decantação de sólidos com volume de 20 Litros (Ray,Dillon & Lotz 2011), e cobertura de tela Aluminet® 50%.

O experimento consistiu em cultivo de engorda de camarões emsistema de bioflocos, com fertilização orgânica da água e manutenção de

baixa concentração de amônia total, mediante aplicação de mistura de

melaço de soja líquido e melaço de cana em pó na água do cultivo. Odelineamento experimental foi unifatorial e inteiramente casualizadocom quatro réplicas, sendo três tratamentos com diferentes taxas demistura de melaço de soja líquido e melaço de cana em pó (15-85%; 38-62% e 60-40%, respectivamente) e um grupo controle fertilizadossomente com melaço de cana (Tabela 2).

8.3 Condições experimentais

O povoamento em todos os tratamentos e no controle foirealizado em água clara, captada em praia de mar aberto (Praia deMoçambique, Florianópolis, Brasil), com salinidade de 31 g. L -1,alcalinidade igual a 120 mg. L-1, turbidez de dois NTU, transparência (>2 m) e temperatura de 24,4 °C.

Cada unidade foi povoada com 200 camarões de peso médio de3,15 ± 0,02 g, resultando na densidade inicial de cultivo de 250camarões. m-³. Para alimentação foi utilizada ração comercial (Guabi®

Active - 38% de proteína bruta), sendo o total de ração diária igual 5%da biomassa de camarões no início do experimento. A ração foifornecida a lanço três vezes ao dia (8:00; 11:00 e 17:00 h) com


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aproximadamente 10% do total de ração colocado na bandeja(Schveitzer et al . 2013b) para checagem do consumo após 1,5 h (Baloi,Arantes, Schveitzer, Magnotti & Vinatea 2012).

Tabela 2: Composição das misturas utilizadas na fertilização orgânica docultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos,nos tratamentos T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana;T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T15 com 15%de melaço de soja e 85% de melaço de cana, e controle T0 fertilizadoapenas com melaço de cana.

Composição (%)

Controle TratamentosT0 T15 T38 T60

Carboidratos 73,5 69,5 63,4 57,6

Proteína bruta 2,8 3,5 4,4 5,3

Cinzas 18,8 21,2 24,8 28,4

Umidade 4,5 8,3 14,2 19,8

Melaço de soja líquido 0,0 15,0 38,0 60,0

Melaço de cana em pó² 100,0 85,0 62,0 40,01 Produzido por IMCOPA – Importação, exportação e indústria de óleosS.A. (Araucária, PR, Brasil). ² Produzido por Indumel - Indústria e comércio

de melaço Ltda. (Sertãozinho, SP, Brasil).

8.4 Relação carbono/nitrogênio (C/N), fertilização orgânica emanejo da qualidade da água

O cálculo da relação carbono/nitrogênio (C/N) foi de acordo comAvnimelech (2012), sendo considerados 40% de carbono noscarboidratos dos melaços de soja e de cana e 50% de carbono na raçãoutilizada (Ebeling et al. 2006). A aplicação de fertilizante orgânico nos

tratamentos e no controle foi realizada duas vezes ao dia (09:30 e 15:00h). O período de duração do manejo de fertilização orgânica foi divididoem duas fases (Figura 1).

A primeira fase de fertilização orgânica foi realizada na primeirasemana de cultivo. Nesta fase, a adição do fertilizante orgânico foi diáriae de acordo com a quantidade de ração diária total, mantendo relaçãoC/N fixa de 12/1 (Avnimelech 2012). A partir do oitavo dia de cultivoiniciou a segunda fase da fertilização orgânica. Nesta fase o fertilizanteorgânico foi adicionado na água diariamente para manter a concentraçãode amônia total abaixo de um mg. L-1 (Vinatea et al. 2010; Baloi et al .2012; Schveitzer et al . 2013a; Souza et al . 2014), sendo que para cada


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grama de nitrogênio amoniacal no tanque acima de um mg. L-1 foramadicionados 20 g de carboidratos via fonte carbono orgânico(Avnimelech 1999). Na segunda fase de fertilização também foiadicionado fonte de carbono, diariamente, em função da perda denitrogênio da ração para água (Avnimelech 1999), sendo considerada

perda teórica para água de 50% do nitrogênio da ração fornecida aoscamarões diariamente (Ebeling et al . 2006). Após a estabilização daconcentração de amônia total em valor menor que um mg. L -1 foifinalizado o período de fertilização orgânica e o cultivo continuou atécompletar sete semanas.

Após o período de fertilização orgânica, a alcalinidade da águafoi mantida em aproximadamente 150 mg L-1 com aplicação de

hidróxido de cálcio (CaOH-

) (Figura 1). Os sólidos suspensos totaisforam mantidos entre 400 e 600 mg. L-1 (Schveitzer et al . 2013b) comauxílio dos tanques de decantação. O lodo retido no tanque dedecantação foi filtrado com malha de 60 micras para quantificação etoda água devolvida para a unidade experimental.

Figura 1. Esquema de desenvolvimento temporal do manejo de fertilizaçãoorgânica adotado no experimento de cultivo de Litopenaeus vannamei emsistema de bioflocos durante 50 dias, fertilizado com melaço de cana nocontrole T0 e tratamentos, T15 fertilizado com 15% de melaço de soja e85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço

de cana e T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana.


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8.5 Análise dos parâmetros de qualidade de água e clorofila a

A medição do oxigênio dissolvido e da temperatura da água foirealizada duas vezes ao dia (08:00 e 17:00 h) com oxímetro YSI 5908 ®.O oxigênio dissolvido também foi mensurado meia hora após asaplicações de fonte de carbono. A salinidade foi medida uma vez porsemana com refratômetro Instrutherm® e o pH foi medido todas as tardescom pHmetro YSI 100®. A alcalinidade medida por titulação (APHA,2005- 2320 B), a turbidez medida em turbidímetro Alfakit®, atransparência da água medida com disco de Secchi e os sólidossedimentáveis- SS medido com auxílio de Cone Imhoff (Avnimelech2007), foram analisados duas vezes por semana durante o cultivo.

A coleta da água para análise foi realizada antes da primeiraalimentação. A concentração de amônia total (Strickland & Parsons1972) foi medida diariamente durante o período de fertilização orgânica.

Após esse período, a análise de amônia foi realizada duas vezes porsemana. A concentração de nitrito e fosfato inorgânico dissolvido(Strickland & Parsons 1972) também foi medida duas vezes por semana.Para leitura das absorbâncias das amostras foi utilizadoespectrofotômetro Lamotte® modelo Smart Spectro. O nitrato foianalisado uma vez por semana com Kit de análise (HACH®, método

8039 de redução do nitrato com cádmio) em espectrofotômetro HACH® modelo DR 2800.

Os sólidos suspensos totais- SST (APHA 2005- 2540 D) e sólidossuspensos voláteis- SSV (APHA 2005- 2540 E) foram medidos pelométodo gravimétrico duas vezes por semana. A análise de clorofila-a(APHA 2005- 10200 H) foi realizada a cada 15 dias. As leituras foramcom espectrofotômetro HACH® DR 2800 em cubeta de quartzo comcinco centímetros de caminho ótico. Para análise de SST, SSV eclorofila-a, foi utilizado microfiltro de fibra de vidro com porosidade de0,6 µm (GF- 6 - Macherey- Nagel®).

8.6 Análise microbiológica da água

No décimo dia de cultivo e na despesca foram realizadas asanálises microbiológicas da água. Foi formado um pool de cadatratamento e do controle de um mL de amostra, com 0,25 mL de água decada repetição. Cada pool foi homogeneizado e diluído serialmente (1/

10) em solução salina 3% estéril e semeado em duplicata em meio decultura ágar marinho (MARINE) para contagem de bactérias


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heterotróficas totais viáveis e em meio ágar tiossulfato bile sacarose(TCBS) para contagem de bactérias vibrionáceas. As placas de Petricom os meios semeados foram incubadas em estufa microbiológica a30ºC. Após 24 h foram efetuadas contagens totais de unidadesformadoras de colônia (UFC).

8.7 Lodo removido do cultivo

As análises de sólidos suspensos totais- SST e sólidos suspensosvoláteis- SSV do lodo removido foram feitas com amostras diluídas até200 vezes e a quantidade de lodo removido da água do cultivo (gramasde matéria seca) foi estimada com a fórmula: Quantidade de lodo

removida (g) = volume de lodo removido (L) x SST do lodo removido(g. L-1) (Schveitzer et al. 2013b).

8.8 Desempenho zootécnico dos camarões

Para avaliar resultados dos dados zootécnicos do cultivo foramcalculados, de cada unidade experimental, os índices que seguem:

Sobrevivência (%) = [número final de camarões / número inicialde camarões] * 100

Ganho de Peso Semanal (g por semana) = [{peso médio final (g) – peso médio inicial (g)} / dias de cultivo] * 7

Biomassa Final (kg. m-3) = biomassa final (kg) / volume dotanque (m3)

Índice de Conversão Alimentar (CA) = quantidade de raçãofornecida (kg) / [biomassa final – biomassa inicial (kg)].

8.9 Análise estatística

Uma vez verificadas as premissas de homogeneidade devariâncias pelo teste de Barttelet, os dados foram submetidos à análisede variância unifatorial suplementada pelo teste Tukey de separação demédias, ambas ao nível de significância de 0,05. Os valores dasvariáveis microbiológicas (bactérias heterotróficas totais e vibrionáceas)foram transformados para Log de x (x = 10). No texto e tabelas os dadossão apresentados em média ± desvio padrão.


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9. RESULTADOS E DISCUSSÃO

9.1 Qualidade de água, relação carbono/nitrogênio (C/N) eclorofila- a

O cultivo teve duração de 50 dias, não sendo observada diferençasignificativa nos parâmetros de qualidade de água entre os tratamentos eo controle. Todos os parâmetros de qualidade de água estiveram dentrodos limites adequados ao cultivo de Litopenaeus vannamei (Van Wyk &Scarpa 1999). A temperatura média diária da água foi de 29,4 ± 1,3 °C eesteve dentro das condições ideais para o crescimento da espécie(Wyban, Walsh & Godim 1995). A salinidade foi de 32,0 ± 1,3 g. L-1. O

oxigênio dissolvido durante todo o período experimental não foi umfator limitante para o manejo dos cultivos (Tabela 3). O pH e aalcalinidade se mantiveram estáveis, uma vez que houve aplicação dehidróxido de cálcio na água (Tabela 3), sendo que ambos estiveramdentro do esperado para cultivos em sistema de bioflocos (Furtado,Poersch & Wasielesky 2011).

Os nutrientes inorgânicos dissolvidos, amônia, nitrito, nitrato eortofosfato não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos(Tabela 3). O manejo de fertilização efetuado para controle da

concentração de amônia demonstrou-se eficiente, como em outrostrabalhos de cultivo em meio heterotrófico com mínima renovação deágua (Burford et al. 2003; Furtado et al. 2011; Schveitzer et al. 2013b).A concentração máxima de amônia tóxica (N-NH3) calculada do cultivofoi de 0,09 mg. L-1, e ficou abaixo da concentração sugerida comosegura (0,16 mg. L-1) ao cultivo de L. vannamei (Lin & Chen 2001). Aconcentração de nitrito esteve dentro do esperado e apresentouconcentrações semelhantes a estudos com densidades de cultivo

próximas (Wasielesky et al . 2006; Krummenauer et al. 2011). Aconcentração máxima de nitrito em todos os tratamentos ficou abaixo donível considerado seguro (27,4 mg N-NO2

-. L-1) para L. vannamei (Lin& Chen 2003). A concentração do nitrato esteve abaixo da máxima de220 mg. L-1 tolerada pela espécie (Kuhn, Smith, Boardman, Angier,Marsh & Flick 2010). A presença de nitrato e os baixos valores denitrito indicaram que ocorreu a oxidação completa da amônia pela açãode bactérias quimioautotróficas do bioflocos em todos os tratamentos eno controle (Cohen, Samocha, Fox & Lawrence 2005; Ebeling et al .

2006) O ortofosfato apresentou a mesma média e desvio em todos ostratamentos e no controle, indicando que o impacto causado pelo melaço


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de soja neste nutriente é mínimo. As concentrações de ortofosfatoobservadas estiveram próximas de outros trabalhos com bioflocos(Furtado et al. 2011; Schveitzer et al. 2013b). Em todos os tratamentos eno controle não ocorreu diferença significativa para sólidossedimentáveis-SS. O SS máximo variou de 12 a 16 mL. L-1 e

permaneceu abaixo do limite máximo de 20 mL. L-1 para os cultivos emsistema de bioflocos (Avnimelech 2012).

Os sólidos suspensos totais- SST, turbidez e a transparência daágua, não apresentaram diferença significativa entre os tratamentos e ocontrole (Tabela 3). A concentração de SST foi mantida no níveladequado (Schveitzer et al . 2013b). Para isso, foram realizadas trêsremoções de sólidos com auxílio dos tanques de decantação em todas as

unidades durante o cultivo.Os sólidos suspensos voláteis- SSV são diretamente afetados pelafonte de carbono (Schryver et al . 2008), mas, não apresentaramdiferença significativa (Tabela 3). O percentual de SSV contido nossólidos suspensos totais não apresentou diferença, e foi igual em todosos tratamentos e controle (44% ± 7).

Embora a disponibilidade de nutrientes inorgânicos dissolvidosna água e a incidência de luz natural sobre os tanques fossem favoráveisà proliferação de microalgas, a concentração de clorofila- a foi baixa

como (Hari, Kurup, Varghese, Schrama & Verdegem 2004) e nãoapresentou diferença significativa em todos os tratamentos e o nocontrole (Tabela 3). Os valores de clorofila-a foram mais baixos que osestudos de Baloi et al . (2012) que realizou cultivo na ausência de luz ede Schveitzer et al . (2013b) que utilizou iluminação artificial e relatou

baixos valores de clorofila-a. Ressaltamos que não foi detectadoclorofila-a na água utilizada para iniciar o experimento. Desta forma, afertilização orgânica sob a forma de melaço e ração, resultou em relaçãoC/N favorável ao crescimento de micro-organismos heterotróficos emdetrimento de algas, o que também foi verificado por Samocha et al .(2007) e Vinatea et al . (2010).

Após o período de fertilização orgânica, a quantidade de raçãofornecida diariamente contribuiu para a baixa presença de clorofila-a nocultivo, mantendo um sistema majoritariamente heterotrófico equimioautotrófico (Hargreaves 2006; Hargreaves 2013). A baixaconcentração de clorofila-a reforça que as vias de controle da amônia nocultivo foram assimilação da amônia por bactérias heterotróficas através

da adição de fonte de carbono na água e a oxidação até nitrato pela viaquimioautotrófica por bactérias oxidadoras de amônia e nitrito.


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Tabela 3: Parâmetros de qualidade de água do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com duração de 50 dias,fertilizado com melaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nos

tratamentos T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% demelaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado somentecom melaço de cana.

Controle Tratamentos

Parâmetros T0 T15 T38 T60 POxigênio (mg O2. L

- ) 5,89±0,30

5,88±0,30

5,89±0,28

5,76±0,35

0,120

pH

7,88±0,17 7,88±0,18 7,85±0,18 7,87±0,19 0,706

Alcalinidade (mg CaCO3. L- ) 149

±25153±28

153±30

163±37

0,615

Amônia total (mg N-AT . L- ) 0,8±0,8

0,9±0,9

0,8±0,8

0,9±0,8

0,956

Nitrito (mg N-NO2-. L- ) 0,3

±0,20,3±0,2

0,3±0,2

0,3±0,2

0,995

Nitrato (mg N-NO3-. L- ) 50,4±31,5

49,1±32,3

46,2±32,6

49,3±36,7

0,995

Ortofosfato (mg P-PO3-4. L-1) 1,8

±0,81,8±0,8

1,8±0,8

1,8±0,8

0,983

Clorofila- a (µg. L- ) 1,0±1,1

1,6±2,0

1,2±0,6

2,9±3,3

0,780

Transparência (cm) 16±11

16±11

16±11

16±10

0,997

Turbidez (NTU)2 112±53

110±48

119±50

122±51

0,968

SST (mg. L- ) 477±96

470±92

499±104

513±110

0,654

SSV4 (mg. L-1) 205±44

201±50

222±50

238±64

0,250

1 N-NAT- nitrogênio amoniacal total. 2 NTU - Unidades nefelométricas de

turbidez.3

SST - Sólidos suspensos totais.4

SSV - Sólidos suspensosvoláteis.


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Nos cultivos em meio heterotrófico sem renovação de água éesperada queda natural de pH (Wasielesky et al . 2006), causada pelarespiração dos micro-organismos da água e consumo da alcalinidade

pela nitrificação (Ebeling et al . 2006). No entanto, a aplicação de calhidratada para correção da alcalinidade evitou a queda do pH, sendoque, a quantidade de cal utilizada para corrigir a alcalinidade da água foimenor no tratamento com maior percentual de melaço de soja (Tabela4). A possível explicação para a menor quantidade de cal utilizada notratamento T60 é que o maior teor de melaço de soja aplicado nestetratamento contribuiu para o aumento da alcalinidade.

Tabela 4. Insumos utilizados na fertilização orgânica e no manejo daqualidade da água e período de fertilização orgânica do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com duração de50 dias, fertilizado com melaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nostratamentos T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% demelaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenascom melaço de cana.

Valores na mesma linha seguidos de letras minúsculas diferentes indicamdiferença significativa pelo teste de Tukey (p < 0,05).

O período de fertilização orgânica foi significativamente maior

no tratamento T60 do que em T15 e controle (Tabela 4). Isto indica quefoi necessário maior número de dias para estabilizar a amônia em valor

Variáveis


PT0 T15 T38 T60Cal (g) 248,9±33,2a

252,8±5,2a

246,3±26,7a

191,8±7,0 b

0,005

Melaço de soja (g) 0,0±0,0a

108,7±15,2a

337,3±69,0 b

830,6±97,8c


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(


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Venkateshwarlu, Sinha & Pailan (2014) obtiveram concentrações deVibrio spp. mais altas (106). Aguilera-Rivera, Prieto-Davó, Escalante,Chávez, Cuzon & Gaxiola (2014) relataram maior crescimento esobrevivência de L. vannamei em cultivos sem renovação de água eaplicação de melaço de cana em comparação a cultivos sem renovação esem aplicação de melaço de cana, mas, aumento significativo de víbriosna água. Abundâncias mais baixas de víbrios na água de cultivo sãorelatadas para cultivos com menor densidade e/ou biomassa decamarões, como, em berçários com bioflocos (Souza et al . 2014),fazenda de engorda em sistema semi-intensivo (Mouriño, Buglione,Vieira, Ramirez, Seiffert, Martins, Pedrotti & Schveitzer 2008) elarvicultura de L. vannamei (Vieira 2010). Por apresentar valores de

víbrios próximos do esperado é provável que, não houve impactosignificativo causado por víbrios nas variáveis zootécnicas avaliadas.

0

1

2

3

4

5

6

a

a aa

T0

T15

a

ab b b

T38

T60

Décimo dia de cultivo 50ª dia de cultivo

V i b r

i o s p p . l o g ( U

F C . m L - 1 )

Figura 2. Concentração de Vibrio spp. na água do cultivo super-intensivode Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos fertilizada com melaçode cana no controle T0 e tratamentos, T15 com 15% de melaço de soja e85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaçode cana e T60 com 60% de melaço de soja e 40% de melaço de cana, nodécimo dia de cultivo e na despesca após 50 dias de cultivo. Letrasminúsculas diferentes acima das barras indicam diferença significativa pelo

teste de Tukey (p< 0,05).


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9.3 Lodo removido

A quantidade de lodo removido do cultivo (Tabela 5) nãoapresentou diferença significativa entre os tratamentos e controle. Istoindica que o uso do melaço de soja não causou efeito significativo naquantidade de bioflocos formada no cultivo, uma vez que também nãohouve diferença significativa nos sólidos suspensos totais, sólidossuspensos voláteis e sólidos sedimentáveis na água do cultivo (Tabela3). Com este resultado, o melaço de soja em combinação com o melaçode cana apresenta potencial para formação de bioflocos em todas astaxas de inclusão estudadas. O sólido suspenso volátil do lodo removidonão apresentou diferença significativa e foi próximo ao de Schveitzer et

al . (2013b) (Tabela 5). O volume de lodo removido esteve dentro doesperado (Schveitzer et al . 2013b) e entre os tratamentos e o controlenão houve diferença significativa.(Tabela 5). A reposição do volume delodo removido foi feia com adição de água doce potável.

Tabela 5. Somatório do lodo removido em duas retiradas do total de trêsremoções de sólidos ao longo de 50 dias do cultivo super-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos com fertilização orgânica,através da aplicação de melaço de soja líquido e melaço de cana em pó nos

tratamentos, T15 com 15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana;T38 com 38% de melaço de soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60%de melaço de soja e 40% de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenascom melaço de cana.

Valores na mesma linha seguidos de letras minúsculas diferentes indicam

diferença significativa pelo teste de Tukey (p < 0,05).

1

SST - Sólidossuspensos totais. 2 Peso seco. 3 SSV - Sólidos suspensos voláteis.

Parâmetros


PT0 T15 T38 T60

Volume de lodoremovido (L)

2,0±0,3a

2,0±0,4a

2,6±0,4a

2,8±0,4a

0,023

SST (g. L- ) do lodo 103,6±33,6a

125,5±75,4a

91,07±25,0a

96,2±21,0a

0,382

Lodo removido (g) 206,1±22,7a

221,6±31,0a

242,4±18,9a

271,2±54,2a

0,096

SSV3 (g. L-1) 63,1±15,0a

68,0±13,1a

61,9±10,8a

68,8±8,0a

0,516


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36

9.4 Índices de produção zootécnicos

Após o período experimental, não foi observada diferençasignificativa nos índices de produção dos tratamentos e do controle(Tabela 6). Estes resultados demonstraram que o melaço de sojacombinado com o melaço de cana não teve impacto significativo nasobrevivência, ganho de peso, conversão alimentar, peso médio final e

biomassa final dos camarões. Todos os índices zootécnicosapresentaram valores médios próximos dos resultados de Baloi et al .(2012) que utilizou a mesma linhagem de camarões e condições demanejo semelhantes, sendo que a sobrevivência está de acordo com o

esperado para cultivos super-intensivos em sistema de bioflocos(Samocha et al . 2007; Krummenauer et al . 2011; Schveitzer et al .2013a).

Tabela 6. Índices de produção no cultivo super-intensivo de Litopenaeusvannamei em sistema de bioflocos com duração de 50 dias, fertilizado commelaço de soja líquido e melaço de cana em pó, nos tratamentos T15 com15% de melaço de soja e 85% de melaço de cana; T38 com 38% de melaçode soja e 62% de melaço de cana; T60 com 60% de melaço de soja e 40%

de melaço de cana e controle T0 fertilizado apenas com melaço de cana.

1 GPS - ganho de peso semanal. 2 C.A - conversão alimentar.

Variáveis


PT0 T15 T38 T60

Peso médio inicial (g) 3,15±0,02

3,14±0,00

3,17±0,02

3,15±0,02

0,996

Peso Médio Final (g) 11,42±0,38

10,96±0,82

11,38±0,26

11,36±0,34

0,510

GPS1

(g. semana-1

) 1,16±0,05 1,10±0,11 1,15±0,03 1,15±0,05 0,630

Biomassa Final (Kg. m- ) 1,8±0,2

1,9±0,2

2,0±0,1

1,9±0,3

0,516

Sobrevivência (%) 84,9±6,6

89,4±5,1

94,1±2,9

86,4±12,9

0,394

C.A 2,2±0,2

2,0±0,2

1,8±0,1

2,1±0,5

0,454


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37

10. CONCLUSÕES

Todas as composições de melaço de soja e melaço de cana,avaliadas, mantém a qualidade de água e a produtividade do cultivosuper-intensivo de Litopenaeus vannamei em sistema de bioflocos. Aconcentração de víbrios na água diminui com a fertilização orgânica daágua pela aplicação de misturas com, 38% de melaço de soja e 62% demelaço de cana e com, 60% de melaço de soja e 40% de melaço decana.

11. AGRADECIMENTOS

Os autores agradecem ao Laboratório de Camarões Marinhos(LCM – UFSC) e toda sua equipe de colaboradores pelo apoio àrealização deste trabalho.

A IMCOPA – Importação, exportação e indústria de óleos S.A.(Araucária, PR, Brasil) pela disponibilização do melaço de soja utilizadoneste estudo.

Ao Efrayn Wilker Souza Candi, pelo inestimável apoio durante a preparação e manejo do experimento.

O primeiro autor também agradece ao Departamento deAquicultura da Universidade Federal de Santa Catarina, Brasil, peloincentivo para realizar o curso de Pós-graduação que resultou nestetrabalho.

12. REFERÊNCIAS

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13. CONSIDERAÇÕES FINAIS

O melaço de soja mostrou potencial para ser utilizado comofertilizante orgânico no cultivo super-intensivo de Litopenaeusvannamei em sistema de bioflocos. Devido não ter ocorrido incrementono ganho de peso, conversão alimentar e biomassa final, não foirealizada análise do teor de proteína e lipídeos dos bioflocos. Contudo,futuros estudos com a redução do teor de proteína da ração econsequente aumento da relação carbono/nitrogênio com a utilização domelaço de soja são promissores. Pois o melaço de soja possui todos osaminoácidos essenciais. Sob esta perspectiva, podem ser realizadosestudos em berçários de juvenis, uma vez que neste estágio de

desenvolvimento os camarões apresentam maior aproveitamentonutricional dos bioflocos.O uso de melaço de soja como fonte de carbono orgânico na

produção de tilápias e outras espécies de água doce em sistema de bioflocos pode ser promissor, nas regiões próximas às beneficiadoras desoja onde o este produto é bastante disponível.

Ressaltamos neste estudo o impacto do melaço de soja sobre aconcentração de víbrios na água, reduzindo-a significativamente. Pois osvíbrios são responsáveis por redução de crescimento e da sobrevivência

em cultivos de camarões, que resulta em inúmeros prejuízos para estaatividade.

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ANEXO I:

Estufa onde foi realizado experimento de cultivo de engorda de camarões emsistema de bioflocos


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ANEXO II:

Unidade experimental

Melaço de Soja No Lugar de Melaço de Cana Bioflocos

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